分布式空时编码协作系统中非相干检测算法的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志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。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫

2、描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要多输入多输出技术(MIMO)是无线通信领域的关键技术之一，可以在不增加带宽的情况下，极大地提高频谱利用率和信道容量。协作通信技术作为MIMO技术的扩展，融合了分集技术和中继传输的技术优势，引起了业界的广泛关注。由于协作系统的分散性特征，信道参数的估计不仅增加了系统复杂度而且降低了信息的传输效率，因此无需信道信息的协作

3、系统非相干检测研究有着重要的意义。本文首先分析了不同协作系统相应的非相干检测方案；然后针对采用分布式正交空时编码的多中继协作系统，运用半定松弛(SDR)算法实现了协作系统的非相干检测。结合SDR算法的特点，提出一种中继节点加入信道信息估计的协作方案。与相干检测相比，SDR非相干检测存在一定的性能差距，但目的节点无需任何信道信息；中继节点信道估计方案以一定的性能损失为代价，进一步降低了中继节点对源节点到中继间信道信息的要求。最后，针对中继采用多天线的协作系统提出一种非相干检测方案，中继节点采用最大比合并(MR

4、C)技术，充分利用多天线提供的分集增益，提高了非相干检测的性能。关键词：协作通信分布式空时编码非相干检测ABSTRACTMultipleInputandMultipleOutput(MIMO)isakeytechnologyofwirelesscommunication,whichgreatlyimprovespectrumefficiencyandchannelcapacitywithoutincreasingthebandwidth.AsanextensionapproachofMIMO,coopera

5、tivecommunicationhasattractedmoreandmoreattentionduetoitsabilitytocombinetheadvantageofdiversitytechnologyandrelaytransmissiontechnology.Sincethedispersioncharacteristicsofthecooperativesystems，channelstateinformation(CSI)estimationnotonlyincreasesthecompl

6、exityofthesystembutalsoreducestheefficiencyofthetransmissionofinformation,thusitisnecessarytostudynoncoherentdetectionwithoutchannelinformation.Inthisthesis,firstly,differentnoncoherentdetectionschemeareanalyzedforcorrespondingcooperativesystems,andanoncoh

7、erentreceiverbasedonsemidefiniterelaxation(SDR)approachisproposedforcooperativesystemswithdistributedorthogonalspace-timecode.Furthermore,anewsignalingmethodthatcombineschannelestimationanddetectionatrelaysisconsidered.Incomparisonwiththecoherentdetection,

8、theproposedalgorithmdoesnotrequireanychannelstateinformationatdestination.Attheexpenseofacceptableperformanceloss,thenewsignalingmethodfurtherreducestherequestsforthechannelinformationfromsourcetorelay.Finall