学术报告——随机分布式空时编码

报告人：姬雨初导师： 王安国 教授

Design objective: obtain diversity and coding gains without the need for code or antenna allocation.

Design idea: let each relay transmit an independent, random linear combination of the columns of a space-time code matrix which has a fixed size L, irrespective of the number of cooperative nodes N.

MAIN IDEA

前提条件：1. 采用 DF 转发模式，传播同一信息；2. 只考虑中继传播的第二阶段；3. 中继节点能准确的判断解码后信息的对错，只有在

检测正确的情况下继续中继；4. 接收机只获得中继节点发送的信息；5. 忽略信息传输时中继点的移动，忽略中继间的频移；6. 信道是瑞利衰落信道；

SYSTEM MODEL

Source node ： Relay node:其中 G(s) 是 P*L 维的空时码矩阵， P 为传输时隙，每个节点每个 block 传输 P 个信息，是 G(s) 列的随机线性组合，即每个节点都是 G(s)*, R 是 L*N 维的随机矩阵

In other words, each node chooses a random set of linear combination coefficients from a given distribution, which does not depend on the node index.

SYSTEM MODEL

1 2 ns s s s

s s s G G R

接收信号 两种解释：随机空时码，随机信道 信道估计 接收端采用的是相干检测，信道估计采用后者，估计随机信道，即发送检测序列时采用相同的随机化过程。

SYSTEM MODEL

s r G Rh w

假设 C1) 秩准则 : For any pair of space-time code

matrices , the matrix is full rank.

C2) Rank criterion for R : The matrix R is full-rank with probability 1.

C3) Finiteness of : The expectation is finite.

DESIGN AND ANALYSIS OF RANDOMIZED RSTC

k iG G ,k iG G

1HE RR

diversity order

其中 表示 ML 在一定 SNR 下的误码率，CSI 已知的情况下。

PERFORMANCE METRICS

loglim

loge

SNR

P SNRd

SNR

eP SNR

满足 C1-C3 条件 获得满分集增益

限制功率的条件下

For , the diversity order is

1

1

N N Ld

L N L

2

2

N N Ld

L N L

HTTr PRR

1, , 1N L L L

2 min ,N d L N

Complex Gaussian Distribution R 满足零均值独立复高斯分布 , 能取得满分集增益 Real Gaussian Distribution Uniform Phase Distribution 即 ，角度是均匀分布的 .a 也是满足一定区间上的均匀分布。 Uniform Distribution on a Hypersphere 即， r 中的参数取自一个圆球的表面，功率一定

SPECIFIC DESIGNS

0 , ,i iT

j j Lk kr a e e

L=2

centralized Alamouti, antenna selection, spherical randomization schemes

Gaussian and uniform phase randomization schemes

SIMULATIONS

1 2

2 1

s s

s s

G s

11 12

21 22GAUSS

g gR

g g

21 exp

2 2exp 2 exp 3

UPR

i

DR

i i

D D

提出了 RSTC 编码方案，并对其分集增益等性能做了研究，提出了相应情况下的分集增益情况。

重点是对随机化矩阵 R 的分析

自己感觉的问题：能量消耗的问题，相对于传统的方法有没有提高，取消了额外的控制信息，但是分集增益没有比传统的要差。

CONCLUSION

谢谢大家