MIMO-OFDM系統(tǒng)中空時頻編碼的設計及性能分析.pdf

1、作為第四代移動通信系統(tǒng)(4G)的關鍵技術，多輸入多輸出(MIMO)技術與正交頻分復用(OFDM)技術能夠有效地對抗多徑傳播引起的頻率選擇性衰落，可以在不犧牲帶寬效率的情況下，成倍地提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。將兩者相結合的MIMO-OFDM技術很好地發(fā)揮了各自的優(yōu)勢，能在復雜的信道環(huán)境下提供高效、可靠的信息傳輸。本文研究了MIMO-OFDM系統(tǒng)中的編碼技術，著重分析了空時頻分組編碼方案及其系統(tǒng)的性能。論文的主要成果如下：
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2、)首先，闡述了本論文研究內容MIMO-OFDM系統(tǒng)和空時頻編碼的背景與意義，分別介紹了MIMO技術、OFDM技術、MIMO-OFDM技術的特點及優(yōu)勢。
　　(2)其次，在分析衰落信道特性的基礎上，重點研究了空時分組編碼(STBC)、空頻分組編碼(SFBC)及其性能，分別仿真了頻率選擇性衰落信道下STBC-OFDM系統(tǒng)性能，以及Jakes瑞利衰落信道下SFBC-OFDM和STBC-OFDM的系統(tǒng)性能。仿真結果表明在存在多普勒頻移的J

3、akes瑞利衰落信道中，SFBC-OFDM的性能優(yōu)于STBC-OFDM。
　　(3)然后，從成對錯誤概率出發(fā)，研究了空時頻分組編碼方案(STFBC)的設計準則。針對一般STFBC能夠得到滿分集增益卻無法獲得滿碼率的情況，分析了一種結合線性星座圖預編碼的準正交空時頻分組編碼(LCP-QOSTFBC)，其能在不犧牲分集增益的基礎上獲得滿碼率，但其解碼復雜度高，文中提出了一種基于最優(yōu)線性變換的準正交空時頻分組編碼(OLT-QOSTFBC

4、)。該方案能獲得滿分集增益，且成倍降低了解碼復雜度。仿真結果表明OLT-QOSTFBC的性能略差于LCP-QOSTFBC，但系統(tǒng)運行速度大大提高了。當采用4QAM的調制方式時，OLT-QOSTFBC較之LCP-QOSTFBC的運行速度提高了近一倍。為了更好的將LCP-QOSTFBC應用于多用戶系統(tǒng)，本文提出了一種結合零多用戶干擾波束形成算法的LCP-QOSTFBC多用戶系統(tǒng)。仿真結果表明結合波束形成的多用戶QOSTFBC（MU-QOST