多天線系統(tǒng)中擴展編碼技術研究.pdf

1、這篇論文主要研究的是多天線系統(tǒng)中的擴展編碼技術,包括單載波系統(tǒng)和多載波系統(tǒng).研究主要內容包括多天線系統(tǒng)中全速率空時編碼技術,多天線系統(tǒng)中的擴展空時塊編碼技術及多天線正交頻分復用(MIMO OFDM)多載波系統(tǒng)中的頻率擴展編碼技術.論文中首先介紹了移動通信的發(fā)展,各種分集技術的分類及應用,并且介紹了當前研究熱點的兩項關鍵技術:正交頻分復用及空時信號處理.著重于空時信號處理技術,討論了空時分組編碼,但是對它研究的結果表明:當發(fā)射天線數(shù)目大于

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

3、進.提出了多天線系統(tǒng)中的擴展空時塊編碼技術,通過對接收端采用不同的均衡檢測方法時各種擴展空時塊編碼性能的仿真,得出基于星座圖旋轉的擴展空時塊編碼在接收端只采用線性均衡檢測時,能夠獲得比基于兩發(fā)射天線擴展的全速率非正交空時分組編碼有更好的性能的結論.而接收端的線性均衡檢測是簡化接收機的關鍵.為了加深對擴展編碼技術的了解,從理論上分析了擴展空時塊編碼的誤比特率性能的上下界,并得出擴展塊矢量差錯概率與塊矢量中非零歐氏距個數(shù)呈負指數(shù)關系,與信噪

4、比呈反比的結論.更進一步,論文中把擴展編碼應用在空時編碼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.根據頻率選擇性信道的特點,提出了基于頻率分組的頻率擴展編碼技術,把一個全頻率的高維頻率擴展編解碼變成多個并行的低維頻率擴展編解碼,簡化了系統(tǒng)結構.仿真結果表明,如果接收端只采用次優(yōu)的線性均衡檢測,在多徑較少時,基于頻率分組的頻率擴展編碼不但具有比全頻率的頻率擴展編碼更簡單的編解碼結構,