MIMO無線通信系統(tǒng)中新型空時編碼技術(shù)的研究.pdf

1、空時編碼是近幾年發(fā)展起來的適用于多天線信道的一種編碼方案，它綜合了空間分集和時間分集的優(yōu)點，同時提供分集增益和編碼增益，能夠獲得遠高于傳統(tǒng)單天線系統(tǒng)的頻帶利用率，為解決無線信道的帶寬問題提供了一條新思路。目前，國內(nèi)外的許多科研工作者已將空時碼的研究重點轉(zhuǎn)移到全分集全碼率（FDFR）空時碼的設(shè)計上面。與早期的正交空時碼相比，F(xiàn)DFR空時碼綜合了分集和復(fù)用的優(yōu)勢，避免了正交空時碼中的信息冗余，同時又能取得全分集增益。在相同的傳輸碼率下，F(xiàn)D

2、FR空時碼可以使用較低階數(shù)的調(diào)制符號，獲得更好的誤碼性能。但是由于FDFR空時碼是對空間和時間域的符號進行聯(lián)合預(yù)編碼的，其解碼復(fù)雜度通常要高于BLAST系統(tǒng)，更遠遠高于正交空時碼的解碼復(fù)雜度。另一方面，改善MIMO系統(tǒng)的誤碼性能也可通過對各天線上的碼率、功率等資源的最優(yōu)分配實現(xiàn)，如果發(fā)射端能按照接收端采用干擾取消解碼算法時的解碼順序，依次為各天線分配適當?shù)墓β屎痛a率，則可以在低解碼復(fù)雜度下實現(xiàn)高可靠性、高碼率的傳輸，國內(nèi)外對于這方面的研

3、究也剛剛開始。 本文首先介紹了平坦相干衰落信道下空時編碼的性能分析和設(shè)計準則，在此基礎(chǔ)上具體討論并比較了三種典型的空時編碼方案。針對全分集全碼率（FDFR）空時碼系統(tǒng)編譯碼復(fù)雜的缺點，提出了分組全分集全碼率（GFDFR）空時編碼方案，并結(jié)合發(fā)送功率分配算法，對這種GFDFR空時方案進行改進，這時接收端僅需采用低復(fù)雜度的線性干擾抵消檢測算法即可獲得較好的性能。仿真結(jié)果表明，總發(fā)送功率一定時，這種 GFDFR編碼方案在4發(fā)4收的情況

4、下，可以達到8發(fā)4收分組空時塊碼（GSTBC）系統(tǒng)的誤碼性能，節(jié)約了一半的發(fā)送天線數(shù)；另一方面，當接收端采用最小均方誤差（MMSE）串行干擾抵消（SIC）檢測算法時，帶發(fā)送功率分配的GFDFR系統(tǒng)比通常的等功率分配的GFDFR系統(tǒng)可獲得2.5dB的性能增益。本文還將這種GFDFR編碼方案擴展應(yīng)用于頻率選擇性衰落信道中，提出了GFDFR-OFDM系統(tǒng)，并和GSTBC-OFDM系統(tǒng)進行了比較，仿真結(jié)果表明，和平坦衰落信道下的情況類似，當總發(fā)