MIMO-OFDM系統(tǒng)中空時(shí)頻編碼的設(shè)計(jì)及性能分析.pdf

1、作為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)的關(guān)鍵技術(shù)，多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)與正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)能夠有效地對(duì)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(jié)合的MIMO-OFDM技術(shù)很好地發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)，能在復(fù)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(shù)，著重分析了空時(shí)頻分組編碼方案及其系統(tǒng)的性能。論文的主要成果如下：
　　(1

2、)首先，闡述了本論文研究?jī)?nèi)容MIMO-OFDM系統(tǒng)和空時(shí)頻編碼的背景與意義，分別介紹了MIMO技術(shù)、OFDM技術(shù)、MIMO-OFDM技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。
　　(2)其次，在分析衰落信道特性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了空時(shí)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(jié)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(duì)錯(cuò)誤概率出發(fā)，研究了空時(shí)頻分組編碼方案(STFBC)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。針對(duì)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(jié)合線性星座圖預(yù)編碼的準(zhǔn)正交空時(shí)頻分組編碼(LCP-QOSTFBC)，其能在不犧牲分集增益的基礎(chǔ)上獲得滿碼率，但其解碼復(fù)雜度高，文中提出了一種基于最優(yōu)線性變換的準(zhǔn)正交空時(shí)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(fù)雜度。仿真結(jié)果表明OLT-QOSTFBC的性能略差于LCP-QOSTFBC，但系統(tǒng)運(yùn)行速度大大提高了。當(dāng)采用4QAM的調(diào)制方式時(shí)，OLT-QOSTFBC較之LCP-QOSTFBC的運(yùn)行速度提高了近一倍。為了更好的將LCP-QOSTFBC應(yīng)用于多用戶系統(tǒng)，本文提出了一種結(jié)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(jié)果表明結(jié)合波束形成的多用戶QOSTFBC（MU-QOST