線性空時碼及其應用研究.pdf

1、隨著無線移動通信的發(fā)展，用戶對業(yè)務的需求已從單一的話音業(yè)務轉向了多媒體業(yè)務，這就需要移動通信系統(tǒng)能提供高容量、高可靠性的服務。但是一方面由于無線信道的多徑傳播和時變特性會對傳輸信號造成衰落，影響系統(tǒng)性能；另一方面由于無線頻譜資源的匱乏，又使系統(tǒng)在容量上受到了限制。這時，基于多天線(MIMO)系統(tǒng)的空時編碼技術就顯示出了它的巨大優(yōu)勢。它不僅可以實現(xiàn)高頻譜效率的無線傳輸，而且具有很強的抗多徑衰落能力，從而能夠全面提高無線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量和

2、系統(tǒng)容量。 本論文主要圍繞MIMO技術、空時編碼技術和正交頻分復用技術在以下方面做了大量的研究工作：首先，論文研究了空時編碼的一個子類——線性空時碼。它是空時編碼技術中一個很重要的子類，其中包括空時分組碼、分層空時碼和線性彌散碼(LDC)。將這三種碼歸納到一個類中是有其現(xiàn)實意義的，空時分組碼和分層空時碼在設計時走了兩種完全不同的路線，即最大化分集增益設計和最大化復用增益設計，再將處于折衷設計的線性彌散碼三者歸為一個體系，便于統(tǒng)一

3、分析和性能比較。另外，本文對線性空時碼體系中三種碼的編譯碼進行了研究，并通過計算機仿真給出了各自的差錯概率性能。 其次，論文從一個新的角度——分集增益和復用增益的折衷來分析線性空時碼的分集復用性能。得到結論：正交設計的空時分組碼能夠得到MIMO系統(tǒng)的最大分集增益，分層空時碼能夠得到MIMO系統(tǒng)的最大復用增益，而線性彌散碼則是前兩者的折衷。論文給出了空時分組碼和分層空時碼的分集增益和復用增益折衷曲線。并利用計算機仿真，比較了線性彌

4、散碼與空時分組碼以及線性彌散碼與分層空時碼的差錯概率性能。 最后，論文研究了線性空時碼在寬帶無線通信系統(tǒng)中的應用。由于目前線性空時碼理論較多考慮的是平坦衰落信道，而實際的寬帶系統(tǒng)通常存在著頻率選擇性衰落。正交頻分復用(OFDM)技術可以將頻率選擇性衰落信道變換為多條平坦衰落信道，受到人們的廣泛關注并已在實際的無線寬帶通信系統(tǒng)中得到應用。論文研究了將線性空時碼應用于OFDM系統(tǒng)的方法，兩者的結合一方面利用OFDM技術來抵抗寬帶系統(tǒng)