多用戶水聲協(xié)作通信關鍵技術研究.pdf

1、隨著對海洋的探索不斷深入，水聲通信技術迅速發(fā)展，水聲通信網(wǎng)絡必將成為未來的發(fā)展趨勢。協(xié)作分集作為一種利用通信網(wǎng)絡中多個節(jié)點相互協(xié)作，形成虛擬MIMO的技術，近年來成為無線通信領域的研究熱點。將協(xié)作通信技術引入到水聲通信系統(tǒng)則是一個較新的研究方向。在這樣的背景下，本文以提高水聲協(xié)作通信系統(tǒng)抵抗信道衰落的能力，提升系統(tǒng)整體傳輸性能為目的，集中研究水聲協(xié)作通信系統(tǒng)的轉發(fā)協(xié)議、多節(jié)點傳輸協(xié)議優(yōu)化以及中繼節(jié)點選擇策略等關鍵技術。論文主要研究內(nèi)容如

2、下:
　　(1)概述了水聲通信的發(fā)展歷史以及協(xié)作通信在水聲通信中的應用前景及面臨的挑戰(zhàn);分析水聲信道的特點，為后文的研究做好理論準備。
　　(2)總結了協(xié)作通信中常見的分集合并技術;介紹了單中繼協(xié)作系統(tǒng)中放大轉發(fā)(AF)、譯碼轉發(fā)(DF)、壓縮轉發(fā)(CF)協(xié)議的基本原理，通過中斷性能分析揭示其優(yōu)缺點;結合DF與CF協(xié)議的特點，提出一種基于LDPC編碼的混合轉發(fā)協(xié)作模型(HF-LDPC)，仿真結果表明，基于LDPC編碼的混合轉

3、發(fā)協(xié)作模型性能優(yōu)于普通LDPC編碼協(xié)作模型。
　　(3)在兩用戶(N=2)時間嵌套式水聲多用戶協(xié)作通信協(xié)議基礎上，建立了水聲通信系統(tǒng)中三用戶協(xié)作通信模型，推廣提出N(N≥3)個用戶節(jié)點情形下的時間嵌套式水聲多用戶協(xié)作通信協(xié)議;針對協(xié)作通信系統(tǒng)的中繼節(jié)點和目的節(jié)點處面臨多用戶檢測問題，引入MMSE-DFD多用戶檢測算法，推導出MMSE-DFD多用戶檢測算法在三用戶協(xié)作通信模型中的誤碼率理論表達式，通過仿真驗證了該理論結果的正確性。<