基于空時碼和Turbo碼的MIMO-OFDM系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著無線通信技術的發(fā)展,人們對無線傳輸的有效性和可靠性提出了更高的要求。多輸入多輸出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)作為未來寬帶無線通信的關鍵技術之一,是實現充分利用空間資源以提高頻譜效率的一個重要手段。它充分利用無線傳播中的多徑傳輸,能夠在不占用額外頻譜帶寬的前提下,有效地提高信道容量。
　　本文通過在MIMO-OFDM(OFDM,Orthogonal Frequency Divisio

2、n Multip-lexing)系統(tǒng)中,級聯空時碼、Turbo碼技術來提高系統(tǒng)的信道容量、抗衰落性能和編碼增益。空時碼利用時間和空間兩維信號來處理碼字,能有效抵消衰落和提高帶寬效率,增加無線鏈路的數據傳輸率,顯示出良好的分集性能。OFDM是一種高效的多載波調制技術,能有效對抗多徑傳播,并能將頻率選擇性多徑衰落信道在頻域內轉變成平坦信道。因此,OFDM與空時碼的結合技術可以在頻率選擇性信道中,獲得較好的分集增益。Turbo碼是一種前向糾錯

3、信道編碼技術,它在接近Shannon限的低信噪比下能獲得較低的誤碼率,因此可以有效地抑制人為干擾與噪聲帶來的不利影響,從而減少系統(tǒng)的誤碼率。
　　文中首先對MIMO技術簡單介紹,然后對空時網格碼(STTC,Space-Time Trellis Codes)、空時分組碼(STBC,Space-Time Block Codes)以及分層空時碼(BLAST,Bell Labs Layered Space-Time)進行比較,分析各種編碼

4、的優(yōu)缺點,選擇空時分組碼與MIMO-OFDM系統(tǒng)進行級聯應用于此系統(tǒng)中。接著本文對Turbo碼做了分析,概述了影響Turbo碼的一些主要因素,并針對其中的譯碼算法進行改進,提出了改進的MAX-Log-MAP(MAP,Maximum A Posteriori)算法,給出復雜度的分析結果。本文同時給出Turbo碼、空時碼和MIMO-OFDM級聯系統(tǒng)的發(fā)送和接收模型。對其中的信道容量給出理論推導和計算。最后,本文對級聯系統(tǒng)進行仿真,與傳統(tǒng)的單