协作通信应用于无线通信中的相关技术研究

摘要

当今无线通信快速发展，对“移动通信宽带化”和“宽带接入移动化”等技术都提出了很高的要求，MIMO技术的提出解决了无线通信的很多难题，但是MIMO技术的应用有很多限制条件，为此引入了协同通信技术，它没有物理条件的限制，采用虚拟的多天线来达到系统所需要的性能。本文分为两方面，分别将协同通信技术应用于深空通信和LTE系统中，对其涉及到的编码和信道估计技术进行了研究和分析。
　　深空通信是一种特殊的传输环境，传输距离远，造成了传输的错误率比较大、需要的功耗很大、传输时延巨大等问题，信道编码技术是对其改善性能的有效方法，而喷泉码具有无速率特性，并且不需要重传机制就可以实现信息可靠高效的传输，非常适合应用在深空这样的环境中。本文对基于喷泉码的协作通信技术在深空中的适用性进行了分析，介绍了喷泉码的编译码过程及深空环境下基于节点协作的分布式喷泉编码传输模型，对喷泉码的编译码性能和在两个信源一个中继的协作通信模型下进行了仿真，得出喷泉码对于传统的纠错编码更适合在深空环境中使用。
　　在LTE系统中，提出了解决小区边缘用户干扰的问题，采取的主要技术是小区间干扰抑制技术。LTE-Advanced中为了提高小区边缘用户的性能，提出了多点协作传输（CoMP）技术，采用协同通信的思想，是协同通信技术在移动通信中应用的特例，通过各个基站之间的协作可以提高数据的覆盖范围，进而提高小区边缘以及整个系统的吞吐量。CoMP中信道的状态信息表现的尤其重要，本文主要讨论CoMP下行参考信号的设计。分别对调制参考信号（DM-RS）和信道状态信息参考信号（CSI-RS）的导频图案设计进行了讨论，提出了几种设计模式，通过性能仿真对设计模式进行对比分析，同时对传统的导频模式进行了改进，提出自适应导频模式，在不同的信道环境下进一步提高系统的性能。

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缩略语说明表

第一章 绪论

1.1无线通信的发展背景

1.2协作通信的应用

1.3本文的主要工作和内容安排

第二章 协作通信技术及其在无线通信中的应用

2.1协作通信技术

2.2协作方式

2.3协作通信的关键技术

2.4协作通信的应用

第三章 基于喷泉编码的协同通信在深空通信中的应用

3.1深空通信简介

3.2深空通信下的协作通信

3.3喷泉码

3.4 LT码

3.5在删除信道下喷泉码的性能仿真

3.6分布式多信源喷泉编码仿真实现

第四章 LTE中的协作通信及信道估计技术

4.1 LTE的发展

4.2下行CoMP技术

4.3下行信道概述

4.4移动多径信道

4.5信道估计技术

4.6内插方法

4.7 MIMO系统的信道估计

4.8导频设计

第五章 CoMP下行参考信号的设计

5.1 CoMP下行参考信号

5.2链路仿真与系统仿真

5.3 DM-RS导频设计

5.4 OCC（orthogonal cover code）设计

5.5 CSI-RS导频模式的设计

第六章 总结

6.1论文总结

6.2论文下一步的工作

致谢

参考文献

硕士研究生期间的研究成果

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