多天線系統(tǒng)中擴(kuò)展編碼技術(shù)研究.pdf

1、這篇論文主要研究的是多天線系統(tǒng)中的擴(kuò)展編碼技術(shù),包括單載波系統(tǒng)和多載波系統(tǒng).研究主要內(nèi)容包括多天線系統(tǒng)中全速率空時(shí)編碼技術(shù),多天線系統(tǒng)中的擴(kuò)展空時(shí)塊編碼技術(shù)及多天線正交頻分復(fù)用(MIMO OFDM)多載波系統(tǒng)中的頻率擴(kuò)展編碼技術(shù).論文中首先介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展,各種分集技術(shù)的分類及應(yīng)用,并且介紹了當(dāng)前研究熱點(diǎn)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):正交頻分復(fù)用及空時(shí)信號(hào)處理.著重于空時(shí)信號(hào)處理技術(shù),討論了空時(shí)分組編碼,但是對(duì)它研究的結(jié)果表明:當(dāng)發(fā)射天線數(shù)目大于

2、兩個(gè)時(shí),空時(shí)分組編碼在取得分集增益的同時(shí),并不能保證發(fā)送信息速率.基于這一認(rèn)識(shí),論文中介紹了幾種重要的全速率空時(shí)編碼方案,在接收端采用各種不同檢測(cè)器的情況下,通過仿真進(jìn)行性能比較并得出:在同樣的線性接收檢測(cè)方法情況下,基于兩發(fā)射天線擴(kuò)展的全速率非正交空時(shí)分組編碼的性能稍優(yōu)于基于空時(shí)分組編碼和V-BLAST結(jié)合的全速率空時(shí)編碼的結(jié)論.論文中研究了擴(kuò)展編碼的思想,從擴(kuò)展思想的產(chǎn)生,最優(yōu)正交擴(kuò)展變換的定義,到分析各種典型正交擴(kuò)展變換的性能及改

3、進(jìn).提出了多天線系統(tǒng)中的擴(kuò)展空時(shí)塊編碼技術(shù),通過對(duì)接收端采用不同的均衡檢測(cè)方法時(shí)各種擴(kuò)展空時(shí)塊編碼性能的仿真,得出基于星座圖旋轉(zhuǎn)的擴(kuò)展空時(shí)塊編碼在接收端只采用線性均衡檢測(cè)時(shí),能夠獲得比基于兩發(fā)射天線擴(kuò)展的全速率非正交空時(shí)分組編碼有更好的性能的結(jié)論.而接收端的線性均衡檢測(cè)是簡(jiǎn)化接收機(jī)的關(guān)鍵.為了加深對(duì)擴(kuò)展編碼技術(shù)的了解,從理論上分析了擴(kuò)展空時(shí)塊編碼的誤比特率性能的上下界,并得出擴(kuò)展塊矢量差錯(cuò)概率與塊矢量中非零歐氏距個(gè)數(shù)呈負(fù)指數(shù)關(guān)系,與信噪

4、比呈反比的結(jié)論.更進(jìn)一步,論文中把擴(kuò)展編碼應(yīng)用在空時(shí)編碼MIMO OFDM系統(tǒng)中,能夠在保證多載波系統(tǒng)頻譜利用率的前提下有效地利用寬帶系統(tǒng)固有的頻率分集.根據(jù)頻率選擇性信道的特點(diǎn),提出了基于頻率分組的頻率擴(kuò)展編碼技術(shù),把一個(gè)全頻率的高維頻率擴(kuò)展編解碼變成多個(gè)并行的低維頻率擴(kuò)展編解碼,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu).仿真結(jié)果表明,如果接收端只采用次優(yōu)的線性均衡檢測(cè),在多徑較少時(shí),基于頻率分組的頻率擴(kuò)展編碼不但具有比全頻率的頻率擴(kuò)展編碼更簡(jiǎn)單的編解碼結(jié)構(gòu),