MISO OFDM链路中的IDM空时编码
MIMO―OFDM系统中的空时码编码技术word精品文档4页
MIMO―OFDM系统中的空时码编码技术如何进一步提高频谱效率和数据传输率，满足日益增长的多种无线数据业务要求已成为B3G无线通信系统的关键问题之一，而MIMO技术和OFDM 技术的结合在解决这一问题上体现出了巨大的优势。
目前，大量地把MIMO-OFDM技术应用在无线通信系统以提高系统性能的研究集中在如何在所有天线上分配子载波，使得基站根据信道状态信息来选择合适的子载波传输OFDM信号。
通常将MIMO技术和OFDM结合有两种方法：一种是利用多天线实现空分复用，提高数据比特率；另一种是利用多天线实现空间分集，从而提高传输可靠性。
基于MIMO-OFDM的STBC和SFBC能保证在频率选择性衰落信道中的分集增益，正逐渐成为热点研究分支。
1 系统模型考虑带空分复用的MIMO-OFDM系统，分别有个发送天线和个接收天线。
我们在发送端进行天线选择，从所有个发送天线中选择个天线来发送OFDM 信号，所以共有种可能的天线组合，假设在每个子载波上信道为平坦瑞利衰落的，这样系统信道可以建模成的三维矩阵，为子载波数，且矩阵元素为服从均值为0，方差为1（实部和虚部的方差分别为1/2）的独立同分布的复高斯变量。
经过天线选择后，信道变为的三维矩阵，在发送端，空分复用器首先把一组串行的信息比特流转换成和选择天线数相等的组并行的比特流，然后经过快速付氏反变换（IFFT）并加循环前缀（CP）后在选择出的个天线上发送，在接收端由个接收天线接收信号，经过采样、去循环前缀（RP）、付氏变换（FFT）和空分复用检测器后得到最后的信息比特流。
2 空时分组码编码的OFDM空时分组码是利用正交的原理设计各发射天线上的发射信号格式，实际上是一种空间域和时间域联合的正交分组编码方式。
在一定条件下，空时分组码可以使接收端解码后获得满分集增益，且保证译码运算仅仅是简单的线性合并，译码复杂度低。
考察一个具有K根发射天线M根接收天线的MIMO无线通信系统，信道为平坦衰落信道，不同发射接收天线对间的信道衰落相互独立。
MIMO-OFDM系统中的空时编码技术的研究
收 稿 日期 ：０ １０ —１ ２ １—８３
作者简介 ： 尚
宇 （ ９３） 女 ， 安工 业 大 学 副 教 授 ， １ ７一 ， 西 主要 研 究 方 向为 信 号 处 理方 面． － ｉ ｓ ａｇ ｕ ｘｔ． ｄ ．ｎ Ｅ ｍａｌ ｈｎ ｙ ＠ ａｕ ｅ ｕ ｃ． ：
第 ７ 期
尚 宇 等 ： ＭＯ— ＯＤ 系统 中 的空 时 编 码 技 术 的研 究 ＭＩ Ｆ Ｍ
ＭＩ ＭＯ技术 可将 多径 效 应转 为有 利 因素 加 以 利用 ， 具有 在不 增加带 宽 的情况 下成倍 提高 频谱效 率 的特点 ， ＤＭ 技 术 则 可 以在 频 域 内将 频 率 选 ＯＦ
Ｏ ＤＭ 传 输 系 统 抗 传 输 的 多 径 干 扰 能 力 很 Ｆ
强， 只有在信 道 干扰 较 严 重 的情 况 下 ， 会 出现 误 才 码． 系统并没 有 消 除信 道 的频 率 选 择 性 衰 减 ， 在 是 解 调 时利用 循环前 缀技 术将码 间串扰有 效 地消 除．
ｄ 提 高 了 系统的 可靠性． Ｂ，
关键 词 ： 空时编码 ； 交频 分复 用 ； 正 空时分 组码 ； 时频 分组 码 空
中图号 ： Ｔ ９ ９ ３ Ｐ １． ２
文献标 志码 ： Ａ
近几 年研 究 表 明 ， 于 多 输 入 多 输 出 （ ｌ— 基 Ｍｕｔ ｉ
ｐｅＩｐ ｔ ｌｐｅＯｕｐ ｔＭＩ ｉ ｎ ｕ ｔ ｌ Ｍｕ ｉ ｔ ｕ ， ＭＯ） 时 编码 技 术 空
１ ２ Ｓ Ｂ — Ｄ 系统 ． Ｔ Ｃ ＯＦ Ｍ
择性 衰落信 道转 换 为平坦 衰落信 道 ， 而克 服频率 从 选择 性衰落 的影 响 ， 同时 由于子 载波 的频谱 相互正
交 ， 升 了一定 的频谱 利用率， 提 于是将 ＭＩ 和 ＭＯ Ｏ Ｄ 结合起来构成 的 ＭＩ — Ｆ Ｍ 技术口 贝 ＦＭ ＭＯ Ｏ Ｄ ］４
MIMO系统中的智能天线技术与空时码快速解码的研究的开题报告
MIMO系统中的智能天线技术与空时码快速解码的研究的开题报告标题：MIMO系统中的智能天线技术与空时码快速解码的研究一、研究背景MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术在无线通信领域广泛应用，通过在发射端和接收端使用多个天线，可以提高信道容量、提高系统的可靠性和抗干扰能力。
智能天线技术则可以通过在天线结构中加入智能元器件，实现波束形成、自适应地址、自适应控制等功能，提高系统的性能。
空时码（Space-Time Code）则是在MIMO系统中实现多个数据流之间的编码技术，可以提高信道容量、降低误码率。
二、研究目的和意义本研究旨在探究智能天线技术在MIMO系统中的应用和优化，及空时码在MIMO系统中的快速解码方法，以提高MIMO系统的性能和效率。
此外，研究成果将有利于推进无线通信技术的发展，提高无线通信的效率和质量。
三、研究内容和方法本研究的主要内容包括：1. 研究MIMO系统中智能天线技术的原理和实现方法，分析其在不同应用情况下的性能表现。
2. 研究MIMO系统中空时码的编码和译码方法，分析其现有解码方法的优缺点，并提出一种基于计算机算法的快速解码算法。
3. 在软件仿真环境下，对比分析智能天线技术在MIMO系统中的性能和效果，验证快速解码算法的可行性和性能表现。
本研究将采用文献调研和实验仿真相结合的方法进行研究，首先对MIMO系统、智能天线技术和空时码的相关理论进行深入分析和研究，然后利用MATLAB和其他仿真工具，构建仿真模型，对所提出的快速解码算法进行模拟验证和性能测试。
四、研究预期结果通过本研究，我们预期得到以下结果：1. 深入掌握MIMO系统和智能天线技术的相关理论，具备设计和优化MIMO系统的能力。
2. 发现和解决空时码在MIMO系统中存在的问题，提出一种新的快速解码算法，从而提高MIMO系统的可靠性和效率。
3. 在仿真实验中验证智能天线技术在MIMO系统中的性能、快速解码算法的可行性和性能表现。
MIMO无线通信系统中的空时分组编码研究
信 息 技 术36科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N就目前研究进展而言,MIMO无线通信仍然是一个全新的、富有极强挑战力的研究领域。
特别是该技术能够在散射条件下不依赖增加带宽以及发射机功率来实现提高无线通信系统通信效率的目的,并且可以在诸多不利影响因素下保障通信信道的畅通,使得数据资源得到了有效的共享与应用。
然而,在其核心的空时分组编码研究工作中仍然没有取得突破性进展,在一定程度上影响了MIMO无线通信系统的应用范围。
为此,该文首先对MIMO无线通信系统中的空时分组编码作一概述以全面了解空时分组编码。
随后则是就MIMO无线通信系统中的空时分组编码方法展开深入分析,继而进一步丰富当前研究体系内容。
1 MIMO 无线通信系统中的空时分组编码概述1.1 MIMO 无线通信系统中的空时分组编码概念多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术中核心关键为空时编码,而空时分组编码(Space Time Block Coding,STBC)则是空时编码中最重要、应用范围最广、技术水平最高的编码方法之一[1]。
空时编码主要是依据码字正交设计原理构建出来空时码字,以此来满足各行各列之间的码字能够实现有效的正交。
由于采取此种构建方法后的码字具有较为明显的正交性特征,因而在无线通信系统接收空间数据及信息过程中只需要利用最大似然检测算法对接收到的数据信息进行解码并进行简单的线性处理即可掌握其中所包含的内容。
1.2 MIMO 无线通信系统中的空时分组编码优点通过分析当前收集到的既有研究成果并结合所学知识可知,空时分组编码具有以下几方面优势之处:首先,空时分组编码能够有效抵抗电磁波衰落,保证通信信号维持在一个稳定状态。
衰落主要是指电磁波在远距离传递过程中由于传播介质、途径的改变而导致无线通信系统所接收到的信号出现时强时弱变化,此种现象被称之为衰落。
MIMO原理理解空时编码
MIMO原理(理解空时编码)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：MIMO信道非MIMO系统用几个频率通过多个信道链接。
MIMO信道具有多个链路，工作在相同的频率。
该技术的挑战是所有信号路径的分离和均衡。
信道模型包括具有直接和间接信道分量的H矩阵。
直接分量(例如h11)描述信道平坦度，而间接分量(例如h21)代表信道隔离。
发送信号用s代表，接收信号用r代表。
时间不变的窄带信道定义为：了解H对于解码来说是必要的，并通过一个已知的训练序列估计。
如果接收器将信道近似值发送到发送器，则可以用来进行预编码。
预编码能改善MIMO性能。
香农推出了下列公式，可以计算理论信道容量。
它包括了传输带宽f g和信噪比。
大多数信道容量的改善都是基于带宽扩展或者其他调制。
这些因素并不能很大地提高频谱效率。
MIMO系统的香农容量又决定于天线的数量。
M是最小的M T(发送天线的数量)或M R(接收天线的数量)，表示空间信息流的数量。
例如，一个2x3的系统只能支持两个空间数据流，这个结果同样适用于2x4的系统。
对于MIMO，下面的公式给出容量的计算方法：MIMO容量随着天线的数量呈线性增加。
不对称的天线星座分布(例如1x2或2x1)被称为接收或发送分集。
在这些情况下容量(C Tx/Rx)随天线的数量呈对数形式的增长。
空间复用通过一个以上的天线发送多组数据流称为空间复用。
有两种类型必须考虑。
第一种类型为V-BLAST（Vertical Bell实验室分层空间-时间），它发送空间未编码的数据流，不需要考虑在接收器上对信号进行均衡处理。
第二种类型是通过空间-时间编码实现的。
与V-BLAST相比，空间时间编码提供正交编码方式，因此是独立的数据流。
V-BLAST方法不能分离数据流，因此会出现多个数据流的干扰(M SI)。
这会使传输变得不稳定，而前向错误编码并不总是能解决这个问题。
MIMO-OFDM系统空时编码技术的研究
ＭＩ ＭＯ・ Ｆ Ｍ 系统 空 时 编 码 技 术 的 研 究 Ｏ Ｄ
杨 国荣 ， 马 荣
（ 西安 铁 路 职 业 技 术 学 院 ， 西 西 安 陕 ７０１ ） １０ ４
摘
要 ： 合 现 代 移 动 通 信 系 统 的 主 要 技 术 ， 要 针 对 多 输 入 多 输 出 天 线 系 统 （ ｌｐｅＩｐｔＭ ｌｐｅＯ ｔｕ． 结 主 Ｍｕｔ ｌ ｎ ｕ ｕｔ ｌ— ｕ ｔ ｉ ． ｉ ｐ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ Ｉ ｓ ａ ｃ ｆＭ ＭＯ－ ＤＭ ｙ ｔ ｍ ｐ ｃ － ｍｅ Ｃｏ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ － ＯＦ Ｓ ｓｅ Ｓ ａ ｅ－ ｔ ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ
Ｙ ＡＮＧ ｏ ｏ ｇ ，ＭＡ Ｒｏ ｇ Ｇｕ ｒ ｎ ｎ
（ ｉ ａ ａ ｗ ｙＶ ｃ ｔ ｎ ｌ ｎ ｅ ｈ ｉ ｌ ｎ ｔｕｅ ｘ ’ ｎ７ ０ １ Ｃ ｉａ ｘ ’ ｎ Ｒ ｉ ａ ｏ ａｉ ａ ａ ｄＴ ｃ ｎｃ ｓ ｔｔ ， ｉ ａ １ ０ ４， ｈｎ ） ｌ ｏ ａＩ ｉ
ｏ ｉ ｅ ｒｒ ｐ ｒｏ ａ ｃ ｓ ａｅ ｓｍｕ ａｅ ｙ Ｍ ＡＴＬＡＢ ，ｈ ｓ Ｍ Ｉ Ｏ ， ＤＭ ｎ ｐ ｃ ・ｉ ｏ ｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒｂｔ ｒｏ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｒ ｉ ｌｔｄ ｂ ｍ ｔｕ Ｍ ＯＦ ａ ｄ ｓ ａ ｅ ｔｍｅ ｃ ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｗｉｌｂ ｈ ｕｕ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｉ ｃｉｎ ｏ ｂｌ ｏ ｌ ｅ ｔｅ ｆ ｔ ｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｄｒ ｔｏ ｆｍｏ ｉ ｃ ｍｍ ｕ ｉａｉｎ． ｅ ｅ ｎｃ ｔ ｏ
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宽带无线通信中的MIMO系统
1. 引言（3）
• 主要内容： 1. MIMO系统简介 2. MIMO系统容量 3. MIMO系统中的空时编码技术 4. MIMO-OFDM系统 5. 几种MIMO-OFDM系统的性能分析和仿真
种MIMO系统的空时编码技术，即BLAST系统 。分层空时 码有两种形式，对角分层空时码D-BLAST和垂直分层空时
码V-BLAST。 V-BLAST系统处理起来较D-BLAST系统要 简单，本文将讨论VBLAST系统。
输入 数据
a1
TX
串 a2
TX
并 变
a3
TX
换
am
TX
发射天线数：m
接受天线数：n
5、MIMO-OFDM系统（2）
• （1）STBC-OFDM系统
两个发射天线，两个接收天线时，STBC-OFDM的系统原 理框图如下图3所示 ：
信
输入 数据
号 编 码
串 并 变
空 时 编
和
换
码
映
射
IFFT 并 增加循环
前缀
IFFT 并 增加循环
前缀
去循环 前缀后
FFT
去循环 前缀后
FFT
空时
信号 输出
（3）SFBC-OFDM系统
• SFBC-OFDM 系统框图与图3中所示的STBC-OFDM 系统相似，唯一不同的是图3中的空时编、解码模块 应换成空频编、解码模块 。
• 输入信号首先经过编码和映射，变成信号星座集中的 信号，信号的星座集合取决于所用的数字调制技术， 如BPSK,QPSK，QAM等，将信号经过串并变换之后 就可以进行空频编码，编码之后的码子被分配道不同 的发射天线上，分别进行OFDM调制，然后发射出去。
外文翻译--基于MIMO-OFDM系统的正交空时分组码【适用于毕业论文外文翻译】
外文资料（一）On Orthogonal Space-Time Block Codes forMIMO-OFDM SystemsSpace-time code in mobile communication system, and orthogonal desing in multiple- antennas scneme are dicsussed. By the methods, data is encoded using a space- time block code and is split into several streams which are simultaneously transmitted by antennas. So a maximum- likelihood decoding algorithm can be used at the receiver to achieve the maximum diversity orderIntroductionMost work on wireless communications had focused on having an antenna array at only one end of the wireless link —usually at the receiver. Seminal papers by Gerard J. Foschini and Michael J. Gans[1], Foschini[2] and Emre Telatar[3] enlarged the scope of wireless communication possibilities by showing that for the highly-scattering environment substantial capacity gains are enabled when antenna arrays are used at both ends of a link. An alternative approach to utilizing multiple antennas relies on having multiple transmit antennas and only optionally multiple receive antennas. Proposed by Vahid Tarokh, Nambi Seshadri and Robert Calderbank, these space–time codes (STCs) achieve significant error rate improvements over single-antenna systems. Their original scheme was based on trellis codes but the simpler block codes were utilized by Siavash Alamouti,and later Vahid Tarokh, Hamid Jafarkhani and Robert Calderbank to develop space–time block-codes (STBCs)[4]. STC involves the transmission of multiple redundant copies of data to compensate for fading and thermal noise in the hope that some of them may arrive at the receiver in a better state than others. In the case of STBC in particular, the data stream to be transmitted is encoded in blocks, which are distributed among spaced antennas and across time. While it is necessary to have multiple transmit antennas, it is not necessary to have multiple receive antennas, although to do so improves performance. This process of receiving diverse copies of the data is known as diversity reception and is what was largely studied until Foschini's 1998 paper.An STBC is usually represented by a matrix. Each row represents a time slot and each column represents one antenna's transmissions over time.Here, s ij is the modulated symbol to be transmitted in time slot i from antenna j . There are to be T time slots and n T transmit antennas as well as n R receive antennas. This block is usually considered to be of 'length' TThe code rate of an STBC measures how many symbols per time slot it transmits on average over the course of one block. If a block encodes k symbols, the code-rate isTk rOnly one standard STBC can achieve full-rate (rate 1) — Alamouti's code OrthogonalitySTBCs as originally introduced, and as usually studied, are orthogonal. This means that the STBC is designed such that the vectors representing any pair of columns taken from the coding matrix is orthogonal. The result of this is simple, linear, optimal decoding at the receiver. Its most serious disadvantage is that all but one of the codes that satisfy this criterion must sacrifice some proportion of their data rate (see Alamouti's code).Moreover, there exist quasi-orthogonal STBCs that achieve higher data rates at the cost of inter-symbol interference (ISI). Thus, their error-rate performance is lower bounded by the one of orthogonal rate 1 STBCs, that provide ISI free transmissions due to orthogonality. Higher order STBCsTarokhet al. discovered a set of STBCs that are particularly straightforward, and coined the scheme's name. They also proved that no code for more than 2 transmit antennas could achieve full-rate. Their codes have since been improved upon (both by the original authors and by many others). Nevertheless, they serve as clear examples of why the rate cannot reach 1, and what other problems must be solved to produce 'good' STBCs. They also demonstrated the simple, linear decoding scheme that goes with their codes under perfect channel state information assumption.4 transmit antennasTwo straightforward codes for 4 transmit antennas are:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------------=*1*2*3*4*2*1*4*3*3*4*1*2*4*3*2*112342143341243212/14c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c C ，and()()()()⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-++--++--+---+----=222222222222*22*11*11*22*3*3*11*22*22*11*3*333*1*233214/3,4c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c C These codes achieve rate-1/2 and rate-3/4 respectively, as for their 3-antenna counterparts.C 4,3 / 4 exhibits the same uneven power problems as C 3,3 / 4. An improved version of C 4,3 / 4 is⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=1*2*32*1*33*1*23214/3,40000c c c c c c c c c c c c C which has equal power from all antennas in all time-slots. DecodingOne particularly attractive feature of orthogonal STBCs is that maximum likelihood decoding can be achieved at the receiver with only linear processing. In order to consider a decoding method, a model of the wireless communications system is needed.At time t , the signal i t r received at antenna j is:j t i t n i ij jt n s r T+=∑=1α,where αij is the path gain from transmit antenna i to receive antenna j , i t s is the signal transmitted by transmit antenna i and j t n is a sample of additive white Gaussian noise (AWGN).The maximum-likelihood detection rule is to form the decision variables)()(11i r R t j i n t n j j t i t T Rδαε∑∑===where δk (i ) is the sign of s i in the k th row of the coding matrix, εk (p ) = q denotes that s p is (up to a sign difference), the (k ,q ) element of the coding matrix, for i = 1,2...n T and then decide on constellation symbol s i that satisfies()()()h C C h h C r hC C h h C r rh C r cW H W H w H w HW H w H w +-=--=-=Re 2min arg min arg min arg ˆ22,with A the constellation alphabet. Despite its appearance, this is a simple, linear decoding scheme that provides maximal diversity. References[1] Gerard J. Foschini and Michael. J. Gans (January 1998). “On limits of wireless communications in a fading environment when using multiple antennas”. Wireless Personal Communications 6 (3): 311–335.[2] Gerard J. Foschini (autumn 1996). “Layered space -time architecture for wireless communications in a fading environment when using multi-element antennas”. Bell Labs Technical Journal 1 (2): 41–59.[3] I. Emre Telatar (November 1999). “Capacity of multi -antenna European Transactions on Telecommunications , 10 (6): 585–595.[4] Vahid Tarokh, Nambi Seshadri, and A. R. Calderbank (March 1998). "Space –time codes for high data rate wireless communication: Performance analysis and code construction". IEEE Transactions on Information Theory 44 (2): 744–765.译文基于MIMO-OFDM系统的正交空时分组码本文介绍了移动通信中的空时码, 针对多天线系统提出了空时分组码的正交设计理论, 可以采用高效的调制技术(QAM,PSK) ,由多天线同时发射。
MIMO—OFDM系统关键技术空时编码的研究
MIMO—OFDM系统关键技术空时编码的研究【摘要】分集技术在无线信道上的应用，适应了有限带宽和功率资源。
基于多输入多输出（Multipe Input Multiple Output，MIMO）的多天线系统的空时编码技术（Space Time Code，STC）可以充分利用无线通信信道中的多径，提高了无线链路的质量和谱效率，从而降低误码率、提高系统的可靠性。
本文在空时编码技术的基础上，基于OFDM （正交频分复用）的多载波调制技术，提出一种STBC-OFDM（空时分组码）的编码改进方案，以期更高效利用频谱资源。
【关键词】空时编码;正交频分复用;空时分组码1.引言无线通信系统中高质量、高速率传输，以及满足语音信号处理、数字图像处理等多媒体的综合业务要求，并能够实现全球无缝漫游及更高的传输及服务质量的要求对于通信行业发展有方向性的作用。
为充分利用无线通信信道中的多径，目前基于多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）的空时编码技术在不增加带宽且克服系统频率选择性衰落带来的不良影响情况下来实现信号传输的高度可靠性，增加系统容量，提高频谱利用率。
在新一代移动通信技术中，也具有关键性作用的MIMO技术，充分开发空间资源，对未来移动同行行业发展，也具有导向性。
2.MIMO技术MIMO（Multiple Input Multiple Output）多输入多输出系统是一项用于802.11n的通信技术，由马可尼于1908年最早提出，利用多天线来抑制信道衰落。
该技术在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，无需占用额外的无线电频率的情况下，若发送与接收天线间的信道的冲激响应独立，则会构成并行的空间信道以提供更高的数据吞吐量，利用多根发射天线与多根接收天线所提供之空间自由度来有效提升无线通信系统之频谱效率来减少误比特率，改善无线信号传送质量，解决扩大覆盖范围、速度与可靠性等当今无线电技术面临的困难。
MIMO无线通信系统中的空时编码方法研究
MIMO无线通信系统中的空时编码方法研究MIMO无线通信系统中的空时编码方法研究随着移动通信技术的发展，MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）无线通信系统已经成为提高通信质量和扩大系统容量的一种重要技术手段。
MIMO技术利用多个天线进行数据传输和接收，通过空间复用和信号处理技术，大幅提升了系统的可靠性和性能。
而空时编码方法则是MIMO系统中用于将多个输入符号映射到多个天线中传输的一种关键技术。
在MIMO系统中，空时编码方法通过将多个输入符号映射到多个天线上的信号进行编码和调制，以增加系统的传输速率和传输距离，并提高通信质量。
空时编码方法通常包括空时块码（Space-Time Block Code，STBC）和空时分组码（Space-Time Trellis Code，STTC）两种。
空时块码是一种广泛应用的空时编码方法，它将多个输入符号映射到多个天线的一个块中，通过时间和空间维度的编码，来提高系统的可靠性和性能。
空时块码可以分为质量编码（Orthogonal Design，OD）和选择性编码（Selective Encoding，SE）两种。
质量编码可以使得每个天线传输的信号具有正交性，从而减少了信号之间的干扰。
选择性编码则通过选择合适的编码矩阵，来进一步提高系统的性能和信号传输质量。
空时分组码是另一种常用的空时编码方法，它通过引入时变编码方式，将多个输入符号映射到多个天线上的信号进行编码和调制。
空时分组码通过在时间和空间维度中进行编码，来提高系统的可靠性和性能。
空时分组码通常采用分组结构和回旋编码结构，通过编码和调制后的信号传输，来增加系统的传输速率和传输距离，并提高通信质量。
而在MIMO无线通信系统中，空时编码方法的性能和可靠性受到多个因素的影响。
首先是天线数量的影响，多天线的引入增加了系统的自由度，可以提高系统的传输速率和可靠性。
其次是天线之间的距离和位置关系对系统性能的影响。
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ｔ ｎ ａ ｄ ｉ ｄ ａ ｔｇ ｓｗｅｅｓ ｏ ｙｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｔ ｔ ｅ ｐ ｃ －ｉ ｃ ｅ ｓｉ ｉ ｌｒｓｔｉｇ ． ｉ ， ｎ ｔ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｒ ｈ ｗｎ ｂ ｏ ａ ｉ ｏｏ ｈ ｒｓ ａ ｅｔ ｏ ｓ ｏ ｍｅｓ ｈ ｍｅ ｎ ｓｍｉ ｅｔｎ ｓ ａ
与 Ｉ Ｓ ＤＭ－Ｔ相 比， 种编码方式 除 了有 较高且 灵 活可调节 的 这
有着互相补充 、 互相促进的作用 ， 它们 两者的结 合对于提高无
线系统 的容量有着 明显的效果 。作为其 中的一种形式 ， 这 在
两 项 技 术 的组 合 所 提 供 的各 个 域 ， 就 是 空 域 、 域 和频 域 上 也 时
进行 编码 ， 可以提高无线 系统在恶劣 信道条件 下的 可靠性 和
健壮性 。
ＭＩＯ ＯＦ Ｓ － ＤＭ 系统作 出分析和性能评估 。 本文分析评 价 了 一个 采 用 ＭＬ Ｉ ｓ 编码 的 ＭＩＯ－ － ＤＭ－Ｔ Ｓ Ｏ Ｄ 系统 的性 能 ， Ｆ Ｍ 并与其它方 案进行 了对 比。第 ２节介 绍
Ｉ ＤＭ — Ｔ ｄｉ ｏ Ｉ Ｏ Ｓ Ｃｏ ｎｇ ｆ ｒＭ Ｓ ＯＦＤＭ ｎ Ｌｉ ｋ
ＬＩ Ｐｅ Ｗ ＡＮＧ －ｈ ｎ ＺＨＵ ａ ｇ ｘ ＺＨＵ ａ￣ ｏ ｇ Ｎ ｉ Ｄｅｓ ｅ ｇ Ｇｕ ｎ — ｉ Ｘｉｃｄ ｎ （ ｌｃ ８ ｎｏｍａ ｎ ｎＤｅ ｔＨｕ ｚｏ ｇＵｎｖＳｉ Ｔｅｈ ｏ， ｕ ａ ３ ０ ４ Ｃｈｎ ） Ｅｅｔ ＬＩｆｒ ｔ ｇ ｐ ， ａｈ ｎ ｉ ｃ ＆ Ｅ ｃ ｎ ｌＷ ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｉａ （ ｕ ａ ｔ Ｏｐｏ ｌｃ Ｌ ｂ Ｄｉ Ｃ ｍｒｕ Ｗ ｈ ｎＮａｌ ｔｅ ｔ ａ ， ｖ ｏ ｎ ｎ＆ Ｉｔｌｇ ｎ ｔ ｏ ｋ ， ｕ ａ ３０ ４Ｃｈｎ ） ｅ ｎｅｌ ｅｔ ｉ Ｎｅｗ ｒｓＷ ｈ ｎ４ ０ ７ ， ｉａ
摘 要 在链路级别上 ， 分析研究 了采 用交织复 用（Ｄ 空时编码的 多进单 出（ Ｓ 正 交频 分 多址 （ Ｄ 系统 。 Ｉ Ｍ） ＭＩＯ） ０Ｆ Ｍ）
介绍 了一种迭代接收机结构 ， 并在准静 态信道奈件 下通过仿真对其性 能进行 评估。结果表 明 ， 在相似环境 下与采 用其
它 空 时码 的 系统 比较 ， 用 交 织 复 用 空 时编 码 的 系统 在 性 能上 具 有 一 定 的优 越 性 。 采 关键词 交织复 用， 多进 单 出 ， 交频 分 多址 ， 时编 码 ， 代 解码 正 空 迭 Ｔ ２ ． Ｎ９ ９ ５ 文献标识码 Ａ 中图 法 分 类 号
高数据传输 速率 的 ＭＩ ＭＯ技 术 ， 即以 Ｂ Ａ Ｔ为代表 的空分 Ｌ Ｓ
复用技术 ， ＭＩＯ链路上 并不有 效 。在文献 ［］ 通过 将 在 Ｓ ４ 中，
多层 Ｉ ＤＭ－ Ｔ码叠加 到一 起 ， Ｓ 这个编码 技术 被进一 步扩展 到
高速率传输场 景 ， 称作 多层 交织 复用空 时码 （ － ＭＬ１ Ｓ 。 ＤＭ－Ｔ）
第 ３ 卷 第 ６期 ７ ２１ ０ ０年 ６ 月
计
算
机
科
学
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｃｏ ｕ ｅ Ｓ ｉｎ ｅ ｍｐ ｔｒ ｃｅ ｃ
Ｊ ｎ ０ ０ ｕ ｅ２ １
ＭＩＯ ＯＦ Ｍ 链 路 中 的 Ｉ Ｓ Ｄபைடு நூலகம்ＤＭ 空 时编 码
林 沛 王德胜 朱 光喜 朱 晓 东 ３ ０ ４ （ 中科技 大学 电信 系 武 汉 ４ ０ ７ ） （ 汉光 电 国家 实验 室 武 汉 ４ ０ ７ ） 华 ３ ０ ４ 武
数据传输率外 ， 由于其所具有 的多层结构 ， 可以方便 地进 行 还 功率分配 以提高系统 性能 。同时与 Ｉ Ｍ－Ｔ相 似 ， Ｄ Ｓ 这项技 术
最重要 的特点在 于可 以采用 迭代解码 结构 ， 发挥 出它 的所 有
潜 在 好 处 。 到 目 前 为 止 ， 无 文 献 对 采 用 Ｉ Ｍ－Ｔ 编 码 的 但 尚 Ｄ Ｓ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ Ｏｒ ｈ ｇ ｎ ｌ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｄｉ ｉｉｎ Ｍ ｕ ｔ ｌｘ ｎ （ ＤＭ ） ｓ ｓ ｅ ｗｉ ｐ ｃ － ｉ ｅ ｃ ｄ ｎ ｃ ｅ ａ ｅ ｎ ｓｒ ｃ ｔ ｏ ｏ ａ Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｖ ｓｏ ｌｉ ｅ ｉ ｇ ＯＦ ｐ ｙ ｔ ｍ ｔ ｓ ａ ｅ ｔ ｏ ｉｇ ｓ ｈ ｍｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｍ
Ｉ ｔｒ ａ ｅＤｉｉｉｎ Ｍ ｕ ｔ ｌｘｎ （ＤＭ ） ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｖ ｒａ Ｍ ｕ ｔ Ｉ ｐ ｔＳｎ ｌ－ ｔｕ （ Ｉ Ｏ） ｌ ｋ Ｔｈ ｅ ｆｒ ｎ ｅｌ ｖ ｖｓ ｌ ｐｅ ｉｇ Ｉ ｅ ｏ ｉ ｓ ｉｖ ｓｉ ｔｄ ｏ ｅ ｌｉ ｎ ｕ— ｉｇｅＯｕｐ ｔ Ｍ Ｓ ｇ — ｉ ｅ ｐ ｒｏ － ｎ
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ Ｉ ｙ ｏ ｄ ＤＭ ， Ｉ Ｏ ， ＤＭ ， ｐ ｃ －ｉ ｏ ｉ ｇ，ｔ ｒ ｔ ｅ ｄ ｃ ｄ ｎ Ｍ Ｍ ＯＦ Ｓ ａ ｅｔ ｍｅ ｃ ｄｎ Ｉｅ ａ ｉ ｅ ｏ ｉｇ ｖ
１ 简 介
ＭＩ － Ｄ 一段时间 以来 在学 术界 和产 业 界都 受到 ＭＯ ＯＦ Ｍ 了广泛 的关注 ， 在理论和 应用开发 上也取 得 了诸 多成 果。这 是 由于多进多 出（ ＭＯ） ＭＩ 技术 与正交频分 多址 （ Ｆ Ｍ） Ｏ Ｄ 之间