MIMO空時(shí)碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)無線業(yè)務(wù)需求量的日益增長，現(xiàn)有的無線通信體制已難以滿足要求，第三代和后三代(3G/B3G)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)因此應(yīng)運(yùn)而生，力求在有限的頻譜上獲得盡可能大的傳輸速率。近幾年的研究表明，多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)可以顯著提高通信容量。而空時(shí)碼(STC)則是MIMO的關(guān)鍵信號(hào)處理技術(shù)之一，該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下，通過空間和時(shí)間域上的聯(lián)合編碼來實(shí)現(xiàn)一定的分集增益和編碼增益。自從1990年代提出以來，空時(shí)碼在不到十年的時(shí)間里得到了深入

2、而全面的研究，取得了很大的發(fā)展，已入選3GPP標(biāo)準(zhǔn)。 本文研究了MIMO技術(shù)的原理和特點(diǎn)，分析了空時(shí)碼的編譯碼原理，并完成了基于MIMO試驗(yàn)平臺(tái)的外場測試。此外，為了便于空時(shí)分組碼的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)，本文著重研究了空時(shí)分組碼的低復(fù)雜度譯碼算法。論文主要工作如下： (1)回顧了移動(dòng)通信的發(fā)展歷史，研究了B3G關(guān)鍵技術(shù)之一的MIMO的研究背景，及其核心信號(hào)處理技術(shù)-空時(shí)碼的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀。但是，空時(shí)碼要更好的應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)當(dāng)中

3、，還有很多具體問題有待研究和解決。 (2)分析了MIMO系統(tǒng)的原理和模型，分類給出了MIMO系統(tǒng)的容量公式，歸納出了各種MIMO分集技術(shù)的原理和特點(diǎn)。分析和仿真表明，MIMO技術(shù)在提高系統(tǒng)容量方面具有很好的潛力。 (3)配合863計(jì)劃項(xiàng)目組，在MIMO試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了大量的外場測試，獲得了一系列有價(jià)值的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)的分析充分驗(yàn)證了MIMO技術(shù)在提高系統(tǒng)性能方面的潛力。 (4)在前人工作基礎(chǔ)上，給出了空時(shí)碼的通用編

4、譯碼準(zhǔn)則。以此準(zhǔn)則，對(duì)空時(shí)分層碼、空時(shí)網(wǎng)格碼和空時(shí)分組碼這三種主要空時(shí)碼類型的編碼和譯碼原理進(jìn)行了研究和討論，且有針對(duì)性地進(jìn)行了仿真對(duì)比分析，總結(jié)歸納出了有意義的結(jié)論。 (5)重點(diǎn)研究了空時(shí)分組碼譯碼算法的運(yùn)算簡化問題，討論了幾種現(xiàn)有方案的原理和特點(diǎn)，提出了一種基于最大似然檢測的改進(jìn)空時(shí)分組碼低復(fù)雜度譯碼算法，進(jìn)行了詳細(xì)的譯碼性能仿真和運(yùn)算復(fù)雜度對(duì)比，然后對(duì)仿真和復(fù)雜度對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行了分析。本文提出的改進(jìn)方法，能夠在不影響系統(tǒng)譯