通信论文 摘要:为了解决多输入多输出技术在移动终端的多天线制约问题,为了适应这种情况,提出了一种新的分集技术——协作分集,该方法可以使具有单根天线的移动台获得类似于MIMO系统中的某些增益。如今最为广泛的空间分集技术主要是MIMO,现有的MIMO天线技术通过在接收端和发射端同时安置多个天线来有效地消除多径衰落的影响,MIMO信道结构从而充分利用了空域资源,大幅度提高了信道容量。
关键词:协作分集;空时协作;编码协作机制
1协作分集技术原理
协作分集技术又称虚拟MIMO技术,其基本原理是:多用户环境中的单天线用户在传输自己的信息时,也能传送所接收和检测到的临近用户(即伙伴)的信息。其实质就是希望利用合作伙伴的天线与自身天线构成多发射天线,从而产生一个虚拟MIMO系统,以获得分集增益。
1.1协作分集步骤
协作分集的过程主要分为两个步骤:
(1)源节点以广播方式发送信号,目的节点和中继节点接收信号,中继节点对接收到的信号进行处理。
(2)中继节点将处理后的信号发送给目的节点,此时源节点也可以向目的节点发送重复的或者新的消息,最后目的节点按照某种规则合并两步接收到的信号。
1.2协作分集信号合并模型
假设系统中每个源节点只有一个合作伙伴,它们两个相互协作与目的节点进行通信。每个源节点除了独立发送自己的信息给目的节点外,还将转发从其合作伙伴接收到的信息给目的节点。这就相当于从一个源节点发送的信号经历了两条独立衰落的路径分别到达目的节点,从而可以得到分集增益。
每个源节点都接收到其合作伙伴发送的、包含衰落和噪声的信号,然后将这个信号和自己要发送的信号组合在一起发送到目的节点,表示为:
(1)
(2)
(3)
式中:下标0、l、2分别代表目的节点、源节点1和源节点2;(t)(i=0,l,2)表示接收端在一个符号周期内收到的信号;(t)(i=l,2)表示两个源节点发送的信息;(t)(i=0,l,2)表示均值为零的加性高斯白噪声;(i=0,l,2;j=0,l,2)表示各信道之间衰落系数,是零均值的复高斯随机变量,其包络服从瑞利分布,它在一个符号周期内保持不变,并且=。
通过式(1)~(3)可以看出,在这里事实上已经认为每个源节点不会接收到自己发送的信号,目的节点收到的信号是这两个源节点发送信号的叠加。
2协作中继协议
按中继实现方式,协作通信系统中主要有三种协作方式,即放大前传、检测转发、编码协作。在这三种方式中尤以编码协作方式的性能最优。
首先,放大转发机制,或称放大前传,在该机制中,每个用户接收它伙伴发送过来的带有噪声的信号,接着对该信号进行放大,然后将放大的带有噪声信号的重新发送。基站将对用户和其伙伴传送来的数据进行合并判决。
接着,有人提出了检测转发机制,在该方法中用户首先尝试检测出用户伙伴的数据比特,然后将检测出的比特重新发送。 论文发表
*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。