差分空時(shí)頻碼與分布式差分空時(shí)-空時(shí)頻碼的性能研究.pdf

1、差分空時(shí)頻碼(Differential Space Time Frequency,DSTFC)能充分利用多入多出(MultipleInput Multiple Output,MIMO)正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)系統(tǒng)提供的空間、時(shí)間和頻率資源改善其平均誤比特率(Bit Error Rate,BER)性能。DSTFC碼的譯碼采用無需信道狀態(tài)信息(Channel S

2、tate Information,CSI)的差分檢測技術(shù),與相干檢測相比,差分檢測有約3dB的誤碼性能損失,多符號差分檢測(Multiple Symbol DifferentialDetection,MSDD)算法能一定程度上彌補(bǔ)這一差距,然而,MSDD算法的譯碼復(fù)雜度會隨著觀測窗口長度的增加呈指數(shù)增長。球形譯碼(Sphere Decoding,SD)算法能夠獲得接近最大似然(Maximum Likelihood,ML)譯碼算法的平均B

3、ER性能,為了降低MSDD算法的譯碼復(fù)雜度,本文提出將SD算法和MSDD算法相結(jié)合的多符號差分球形譯碼(Multiple SymbolDifferential Sphere Decoding,MSDSD)算法。
　　 將差分空時(shí)分組碼(Differential Space Time Block Codes,DSTBC)和DSTFC碼的編碼原理運(yùn)用到協(xié)作通信系統(tǒng)中可構(gòu)成分布式DSTBC碼和分布式DSTFC碼;雙向(Two Way,

4、TW)通信系統(tǒng)可以有效的提高分布式協(xié)作通信系統(tǒng)的頻譜效率,本文研究分布式DSTBC碼和分布式準(zhǔn)正交差分空時(shí)分組碼(Quasi Orthogonal Differential Space Time Block Codes,QODSTBC)的譯碼算法和TW通信系統(tǒng)中塊對角分布式DSTFC碼的構(gòu)造及其誤碼性能。
　　 第一章介紹了DSTBC碼和DSTFC碼的構(gòu)造及其譯碼算法、分布式DSTBC碼和分布式DSTFC碼的研究現(xiàn)狀并引出本文的

5、主要工作。
　　 第二章提出了差分酉空時(shí)頻碼(Differential Unitary Space Time Frequency Codes,DUSTFC)的MSDSD算法,推導(dǎo)其判決準(zhǔn)則并給出譯碼流程圖。仿真結(jié)果表明MSDSD算法能以低譯碼復(fù)雜度改善DUSTFC碼的誤碼性能。
　　 第三章研究分布式DSTBC碼的譯碼算法,提出了基于MSDD的兩中繼分布式DSTBC碼的低譯碼復(fù)雜度M算法。推導(dǎo)平坦Nakagami衰落信道

6、上采用M-DPSK調(diào)制的兩中繼分布式DSTBC碼的平均BER性能理論上界表達(dá)式。理論計(jì)算和仿真結(jié)果表明,采用M算法的分布式DSTBC碼的誤碼性能會隨著信道衰落系數(shù)的增大或者觀測窗口長度的增加而改善;兩中繼分布式DSTBC碼的平均BER性能理論上界計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果近似一致。
　　 第四章研究TW通信系統(tǒng)中分布式塊對角DSTFC碼的構(gòu)造及其誤碼性能。仿真結(jié)果表明,塊對角DSTFC碼的誤碼性能優(yōu)于相同數(shù)據(jù)速率條件下DUSTFC碼的誤