MIMO-OFDM系統(tǒng)中差分空時編碼技術研究.pdf

1、本文研究了MIMO-OFDM系統(tǒng)中差分空時編碼技術。 基于多天線陣列的多輸入多輸出（MIMO）和空時編碼（STC）技術，充分利用無線信道特性，可以在不增加發(fā)送功率和頻譜的條件下提高整個系統(tǒng)的容量和通信質(zhì)量，已成為當前及未來無線通信關鍵技術的研究熱點。另一方面，在寬帶正交頻分復用（OFDM）系統(tǒng)中， MIMO空時編碼和頻率分集技術的結合可以有效對抗頻率選擇性多徑衰落，實現(xiàn)寬帶系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的魯棒傳輸。然而，由于OFDM子載波數(shù)目的大量

2、增加以及信道衰落條件的快速變化，進行準確信道估計的代價太大，很難采用相干檢測完成譯碼。差分空時編碼可以在接收端不知道信道狀態(tài)信息的條件下獲取系統(tǒng)的分集增益。但在現(xiàn)有的多種差分空時編碼方案中，大量的冗余符號的存在，限制了傳輸碼率的提高。本文從提高差分空時MIMO-OFDM系統(tǒng)的誤碼性能和容量兩方面出發(fā)，研究了目前已有的各種差分空時頻編碼算法，比較各種方案的優(yōu)缺點。在此基礎上，提出了一種基于循環(huán)延遲分集的差分空時頻編碼新方法，以及一種適用于

3、時間選擇性快衰落信道的高碼率高性能差分空時頻編碼結構。 首先，簡要介紹了空時編碼技術產(chǎn)生的背景、歷史與發(fā)展現(xiàn)狀，分析了準靜態(tài)信道衰落條件下空時編碼的設計準則，并在此基礎上研究、比較了各種典型的空時編碼方法。接下來，闡述了傳統(tǒng)的差分空時編碼以及差分空時與OFDM技術的結合方案。在頻率選擇性信道下，一個差分空時頻系統(tǒng)可以獲得比單徑信道下更高的分集增益（增加了多徑分集），此時的碼字設計與傳統(tǒng)的設計準則有所區(qū)別。作為比較，介紹了一種基

4、于子載波分組的全分集差分空時頻編碼設計準則。在以上理論分析和現(xiàn)有研究成果的基礎上，提出了一種基于循環(huán)延遲分集的差分空時頻編碼，該方案能夠充分挖掘系統(tǒng)的頻率分集。仿真結果表明，該方法在線性檢測復雜度的條件下可以獲得比多種差分MIMO-OFDM結構更好的誤碼性能。針對現(xiàn)有差分空時頻系統(tǒng)碼率普遍較低的不足，將全分集全碼率的空時碼字嵌入差分空時頻系統(tǒng)的頻域子載波，提出了一種高碼率高性能差分空時頻結構，與對應的碼率嵌入式差分空時編碼相比，該結構不