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《mimo空間相關(guān)信道下空時編碼發(fā)射方案的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學碩士學位論文MIMO空間相關(guān)信道下空時編碼發(fā)射方案的研究姓名：陳磊申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：葛建華;徐友云20071001MIMO空間相關(guān)信道下空時編碼發(fā)射方案的研究摘要目前，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)通過在發(fā)送/接收端同時采用多天線陣列，對多徑干擾加以利用，形成分集效應(yīng)，從而大大的提高了數(shù)字通信系統(tǒng)的系統(tǒng)容量和頻譜利用率，其中有效手段之一就是空時編碼?？諘r編碼綜合考慮分集、編碼和調(diào)制，將編碼技術(shù)和天線陣技術(shù)結(jié)合在一起，實現(xiàn)了空分多址，能夠在不犧牲帶寬的情況下獲得較高的編碼增益，進而提高了系統(tǒng)的抗干擾和抗噪聲的能
2、力，然而在實際的MIMO移動通信系統(tǒng)中，信道的空間相關(guān)性通常會使得現(xiàn)有的空時編碼方案難以獲得最佳的誤碼性能。本文對空時編碼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)計標準和性能指標等進行了總結(jié)分析，并在MIMO無線通信環(huán)境下通過理論分析和實驗仿真，利用Matlab仿真平臺構(gòu)建了一整套空時編碼發(fā)送、接收系統(tǒng)，在該系統(tǒng)模型下分析了現(xiàn)有空時編碼在MIMO空間相關(guān)信道下系統(tǒng)的誤碼性能。在目前針對MIMO相關(guān)信道的空時編碼研究基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有空時編碼技術(shù)與功率分配技術(shù)、預(yù)編碼技術(shù)結(jié)合，提出一種適應(yīng)于MIMO空間相關(guān)信道的空時預(yù)編碼方案。該方案在對發(fā)射信號進行空時編碼后，針對信道空間相關(guān)矩
3、陣引入預(yù)編碼，而后通過在各個天線上合理分配功率，能夠在保證分集增益的前提下進一步提高編碼增益，以克服信道相關(guān)性帶來的不利影響，使系統(tǒng)容量達到最大。另外，本文在信道變化較快、無法精確進行信道估計的情況下考慮引入差分空時編I碼方案，從ML差分檢測的PEP出發(fā)設(shè)計了一種能有效克服信道相關(guān)性的差分空時編碼的初始矩陣，該初始化矩陣啟動差分空時編碼的同時還起了特征功率分配的作用，并在得到的特征子信道之間進行功率分配。仿真結(jié)果表明，這兩種方案能在不同的空間信道相關(guān)環(huán)境下提高系統(tǒng)容量，降低系統(tǒng)的誤碼率。關(guān)鍵字：多輸入多輸出，空時編碼，相關(guān)信道，功率分配，差分編碼I
4、IABSTRACTRecently,MIMO(MultipleInputMultipleOutput)technologymakesuseofmultipathinterferencethroughmultipleantennasarrayattransmitter/receivertoelevatethecapacityandspectrumefficiencyofthedigitalcommunicationsystem.Space-timecodingisoneofeffectivemeasurestoimprovetheMIMOsystem
5、performance.Space-timecodingcanimprovethespectrumefficiencyofthewirelesscommunicationsystemwithoutadditionalspectrumandtransmitpower.Otherwise,intheactualMIMOmobilecommunicationsystem,theexistentSpace-TimeCodescannotachievetheoptimalperformancebecauseofthespatialcorrelatedchan
6、nel.Inthepaper,thesystemstructure,designcriterionandperformanceindexaresummarizedandanalyzed.TheoreticalanalysisandcomputersimulationaredoneintheMIMOwirelesscommunicationenvironment.AwholeSpace-TimeCodestransmitter/receiversystemissetuponMatlabplatformandtheperformanceofexiste
7、ntSpace-TimeCodesisanalyzedinthesystemmodel.OnthebasisofexistentSpace-TimeCodesdesignedforMIMOspatialcorrelatedchannel,wepresentaprecodingSpace-TimeCodewithPowerAllocationforspatialcorrelatedMIMOchannel.Furthermore,differentialspacetimecodingisintroducedwhenitisdifficulttoesti
8、matethechannelinformation.AccordingtothePEPoftheMLdetection,a
