无线通信中的协作空时分组编码关键技术研究

本项目拟深入研究无线通信环境中的协作空时分组编码技术，通过对复杂通信环境中协作节点干扰模型和协作节点选择机制、基于代数理论的分布式空时分组编码技术、基于酉矩阵群的分布式非差分空时分组编码技术以及基于最优匹配Round-Robin的信号分配算法等内容的研究，能够在协作空时分组编码的关键技术方面有所创新。具体研究内容及目标是：建立复杂通信环境中基于Markov理论的协作节点干扰模型和协作节点选择机制；研究基于代数理论的分布式空时分组编码技术，尝试利用代数理论来实现对协作节点所发信号进行空时分组编码；研究基于酉矩阵群的分布式非差分空时分组编码技术，尝试利用酉矩阵群来实现对源节点和协作节点所发信号进行非差分编码；研究基于最优匹配Round-Robin的信号分配算法，解决协作节点所发信号如何有效分配的问题。通过深入的理论分析、计算机仿真并辅之必要的实验，使所提出的算法在将来能应用于实际无线通信系统。

协作技术和空时分组编码技术相结合，可以有效地抵抗衰落信道的影响，改善误码率性能，是通信技术的一个新的发展方向。本项目研究了“复杂通信环境中协作节点干扰模型和协作节点选择机制”、“基于代数理论的分布式空时分组编码技术”、“基于酉矩阵群的分布式非差分空时分组编码技术”和“基于最优匹配Round-Robin的信号分配算法”等。重点包括：提出了基于Markov 理论的干扰分析模型和中继节点用户接入模型，分析了协作节点的阻塞概率、被迫中断概率、被迫转移概率以及信道利用率等重要参数；利用代数理论来设计了码率为2的分布式空时分组码，该码接收端采用球形译码算法进行译码；提出了一种基于较小平均K值的动态K-best检测方法和基于线性半径的M-SD算法来对接收信号译码；利用基于博弈论的动态频谱分配方法和基于能量检测的频谱检测算法来解决信号分配问题。