全双工协作通信：分布式Alamouti编码的性能与优化

"这篇期刊文章主要探讨了全双工协作通信系统中分布式Alamouti空时编码（DASTC）的性能分析，特别是在存在残留自干扰（RSI）的环境下。作者通过深入研究成对差错概率及其在高发射功率下的行为，得出了系统的分集增益和编码增益的计算方法。此外，他们还分析了RSI对DASTC编码结构的影响，并确定了实现最大分集增益的条件。研究发现，在高发射功率和低RSI水平下，DASTC在全双工模式下提供全速率和满分集的性能，相比于半双工系统具有更优的错误性能。有效抑制自干扰可以提高分集增益和编码增益，从而提升系统的频谱效率和能源效率。" 全双工通信是通信技术的一种模式，允许在同一时间进行发送和接收，显著提高了通信系统的效率。在全双工协作通信系统中，多个节点可以同时进行数据传输，通过合作实现更好的通信效果。 分布式Alamouti空时编码（DASTC）是一种在无线通信中用于提高传输可靠性的编码策略。Alamouti码是一种特殊的空时编码，最初设计用于半双工系统，而分布式版本则适应了全双工环境。这种编码方法能够实现空间分集，即利用多个天线之间的信号差异来增加抗干扰能力，从而提高系统性能。 在有RSI的环境中，即当接收端的信号受到来自自身发射信号的干扰时，DASTC的性能会受到影响。文章中，作者通过分析成对差错概率，即两个连续符号的错误概率，来评估RSI对系统性能的具体影响。他们还推导了高发射功率下差错概率的渐近表达式，这有助于理解在不同功率水平下的系统行为。 分集增益和编码增益是衡量无线通信系统抗衰落性能的重要指标。分集增益反映了系统通过空间多样性的能力，而编码增益则是通过编码技术减少错误的概率。文章指出，通过控制和减少RSI，可以实现更高的分集增益和编码增益，进而增强系统的抗干扰能力和整体性能。 仿真结果证实了理论分析，表明在高发射功率和小RSI条件下，DASTC相对于半双工系统具有更高的频谱效率和能量效率。这意味着在同样的频谱资源下，全双工协作通信系统能够传输更多的数据，且消耗的能量更少。 这项工作为全双工协作通信系统中的DASTC优化提供了理论基础，对于设计高效、可靠的全双工通信网络具有重要的参考价值。通过深入理解并控制RSI，可以进一步提升系统的性能，这对于未来无线通信技术的发展具有重要意义。