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基于连续相位调制的协同分集系统在平坦衰落信道下的容量-信号处理
第27卷 第7期 信 号 处 理 Vol.27. No.7
2011年7月 SIGNALPROCESSING Jul.2011
基于连续相位调制的协同分集系统在
平坦衰落信道下的容量分析
胡秌秀 雷 霞 李 强
(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都611731)
摘 要:连续相位调制(CPM)由于其相位连续和恒包络,可以使用低成本的非线性功率放大器,且CPM信号有近于1
的峰均功率比,在放大器处产生的能量消耗小,从而解决协同系统中移动终端的成本和能量受限问题。本文针对平坦衰落
信道下的CPM协同通信系统,研究了可表征系统容量下界的对称信息率(SIR)。分析和数值结果表明,协同CPM系统与单
入单出CPM系统相比,能获得更大的信道容量,同时还拥有更低的中断概率。进一步地,以最大化系统遍历容量为目标,
在考虑路径损耗的条件下,对系统的最优中继位置问题进行了讨论。分析和数值结果表明,对比中继位置在对称中点的系
统,最优中继位置系统的信道容量获得明显提升。进一步,研究了信道估计误差和SNR估计误差对CPM协同通信系统的容
量的影响。
关键词:协同通信;连续相位调制;对称信息率;最优中继位置;信道估计误差;SNR估计误差
中图分类号:TN929.53 文献标识码:A 文章编号:1003-0530(2011)07-1076-06
Capacityforcooperativediversitysystembasedoncontinuous
phasemodulationinflatfadingchannel
HUDixiu LEIXia LIQiang
(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications,UniversityofElectronic
ScienceandTechnologyofChinaChengdu611731)
Abstract: Cooperativediversityisanefficienttechnologytocombatfadingandreducetransmissionterminals’requiredpower,
butthereareenergyandcostconstraintsoftransmissionterminals.Theseproblemscanbesolvedbyusingcontinuousphasemodulation,
whichhasanearunityPeaktoAveragePowerRatio.Thankstothepropertyofitscontinuousphaseandconstantenvelope,CPMsig
nalsareapplicabletolowcostnonlinearpoweramplifier.Inthispaper,capacityofcooperativetransmissionsystembasedonCPMis
studied.Alowerboundonthecapacity,whichiscalledsymmetricinformationrate,isgivenforCPMbasedcooperativediversitysystem
inflatfadingchannel.ThecalculationofSIRisbasedonBCJRalgorithmandinformationtheory.Theanalysisandnumericalresults
showthattheCPMcooperativediversitysystemcangetahighercapacityandaloweroutageprobabilitythanCPMSISOsystem.Further
more,aimingatmaximizing
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