線性空時(shí)碼及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著無(wú)線移動(dòng)通信的發(fā)展，用戶對(duì)業(yè)務(wù)的需求已從單一的話音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向了多媒體業(yè)務(wù)，這就需要移動(dòng)通信系統(tǒng)能提供高容量、高可靠性的服務(wù)。但是一方面由于無(wú)線信道的多徑傳播和時(shí)變特性會(huì)對(duì)傳輸信號(hào)造成衰落，影響系統(tǒng)性能；另一方面由于無(wú)線頻譜資源的匱乏，又使系統(tǒng)在容量上受到了限制。這時(shí)，基于多天線(MIMO)系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)就顯示出了它的巨大優(yōu)勢(shì)。它不僅可以實(shí)現(xiàn)高頻譜效率的無(wú)線傳輸，而且具有很強(qiáng)的抗多徑衰落能力，從而能夠全面提高無(wú)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(shù)、空時(shí)編碼技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)在以下方面做了大量的研究工作：首先，論文研究了空時(shí)編碼的一個(gè)子類——線性空時(shí)碼。它是空時(shí)編碼技術(shù)中一個(gè)很重要的子類，其中包括空時(shí)分組碼、分層空時(shí)碼和線性彌散碼(LDC)。將這三種碼歸納到一個(gè)類中是有其現(xiàn)實(shí)意義的，空時(shí)分組碼和分層空時(shí)碼在設(shè)計(jì)時(shí)走了兩種完全不同的路線，即最大化分集增益設(shè)計(jì)和最大化復(fù)用增益設(shè)計(jì)，再將處于折衷設(shè)計(jì)的線性彌散碼三者歸為一個(gè)體系，便于統(tǒng)一

3、分析和性能比較。另外，本文對(duì)線性空時(shí)碼體系中三種碼的編譯碼進(jìn)行了研究，并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真給出了各自的差錯(cuò)概率性能。 其次，論文從一個(gè)新的角度——分集增益和復(fù)用增益的折衷來(lái)分析線性空時(shí)碼的分集復(fù)用性能。得到結(jié)論：正交設(shè)計(jì)的空時(shí)分組碼能夠得到MIMO系統(tǒng)的最大分集增益，分層空時(shí)碼能夠得到MIMO系統(tǒng)的最大復(fù)用增益，而線性彌散碼則是前兩者的折衷。論文給出了空時(shí)分組碼和分層空時(shí)碼的分集增益和復(fù)用增益折衷曲線。并利用計(jì)算機(jī)仿真，比較了線性彌

4、散碼與空時(shí)分組碼以及線性彌散碼與分層空時(shí)碼的差錯(cuò)概率性能。 最后，論文研究了線性空時(shí)碼在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。由于目前線性空時(shí)碼理論較多考慮的是平坦衰落信道，而實(shí)際的寬帶系統(tǒng)通常存在著頻率選擇性衰落。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)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(guān)注并已在實(shí)際的無(wú)線寬帶通信系統(tǒng)中得到應(yīng)用。論文研究了將線性空時(shí)碼應(yīng)用于OFDM系統(tǒng)的方法，兩者的結(jié)合一方面利用OFDM技術(shù)來(lái)抵抗寬帶系統(tǒng)