准正交空时码及其在中继系统中的应用研究

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1、Ｉ爲姑丢觀匈圓硕±学位论文胃鑛．Ｉ准正交空財码及其在中继系统中的应用研究作者姓名陈探■１学校导师姓名、职赖高明副教授企业导师姓名、职疏张宁高工申请学位类别工趕砸±学校代码１０７０１学号１３０１１２０４２５分类号ＴＮ９２密级公开西安电子科技大学硕±学位论文准正交空財码及其在中继系统中的应用研究作者姓名；陈巧领域：电子与通信工程学位类别；工程硕±学校导师姓名、职称：高明副教授企业导师姓名、职称：张宁高工学晓：通信工程学院

2、提交日期：２０１６年３月TheResearchofQOSTBCanditsApplicationinRelaySystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByChenChenSupervisor:GaoMingAssociateProfessorZhangNingSeniorEng

3、ineerMarch2016西安电子料技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。－学位论文若有不实之处－，本人承担切法律责任。－、少巧

4、：持蘇日期本人签名；西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研巧成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。本人签名：；球导师签名．作日期＇

5、６：＾＾日期：八摘要摘要多输入多输出（MIMO）技术能在不牺牲额外带宽的前提下，提高无线通信系统的链路可靠性和数据传输速率。当未知信道状态信息时，发射端采用空时编码、空分复用等技术，充分利用MIMO无线信道的分集和复用增益可以提高系统的性能。当已知全部或部分信道状态信息时，发射端采用自适应天线选择、功率分配等技术可以提高系统的信道容量或改善系统的误符号率性能。准正交空时码是空时编码中的关键技术，可以在天线数目大于两根的情况下仍然获得全速率传输。如果在某些情况下安装多根天线受到限制，此时可以考虑借助中继系统来

6、实现MIMO通信。目前，无线中继系统是下一代网络的发展趋势，它很好地适应了人们对未来网络大覆盖范围高传输速率的需求，解决了传统无线网络一直存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题。本论文主要研究了一种基于带反馈的准正交空时码的中继系统最优功率分配方法，在总发射功率一定的前提下，系统根据源节点和中继节点的信道状态进行功率分配，使得该系统误符号率性能最优，从而进一步提高了系统传输的可靠性。论文内容具体安排如下。本文首先阐述了空时编码技术，着重介绍了空时编码的设计准则、Alamouti正交空时分组码的编码和译码原理以及三种准正

7、交空时分组码的构造方法。通过MATLAB仿真，比较了不同码字下系统的性能。并且，将空时分组码与协作分集技术相结合，介绍了空时协作的概念，将其运用到中继系统中进行了进一步的研究。其中，首先通过仿真对几种不同的中继协作分集协议进行对比及分析，再以Alamouti空时码为例介绍了中继空时协作系统在不同协议下的性能。然后分别介绍了基于系统信道容量最大和误符号率最小的两种功率分配方法。其中，具体阐述了基于系统信道容量最大的的功率分配方法中的注水算法，并通过MATLAB仿真，比较了其与平均功率分配算法的信道容量。最后，在一种典型

8、的单中继无线通信系统下，将带反馈准正交空时分组码与该中继系统结合，研究了使得该系统误符号率最小的最优功率分配方案，并通过仿真比较了最优功率分配方法和传统平均功率分配方法的性能。结果表明，该功率分配方法能够根据源和中继节点的信道状态对源节点和中继节点进行功率分配，使得系统的误符号率最小。关键词：QOSTBC，协作分集，功率分配，中继系统IABST