空时编码技术及其与复数旋转码的结合研究

论文摘要

未来无线通信系统要求更高的通信质量和传输速率,这使得人们努力开发更有效的编码、调制和信号处理技术来提高无线通信的质量和频谱效率。空时编码技术是近几年来在通信领域新兴的研究方向,它将信道编码技术和天线分集技术相结合,在不牺牲带宽的情况下,大幅度增加了无线通信系统的信息容量和传输速率,并且能够提供远高于传统单天线系统的频带利用率,对实现高速可靠的无线数据通信提供了一条新的解决途径。 本论文的主要工作如下: 1.介绍了无线衰落信道模型及与空时编码技术密切相关的发射分集技术,同时介绍了空时编码的系统模型,并对不同的空时编码方案进行了性能比较; 2.详细阐述了分层空时编码的编码方法,并对垂直分层空时编码在原译码算法的基础上提出了一种改进的译码算法,通过仿真曲线比较了原译码算法和改进后的译码算法的性能; 3.深入研究了正交和准正交空时分组编码的编译码算法,针对准正交空时分组编码译码较复杂的特点,引入分层空时编码的译码思想,提出了采用线性译码方案对其译码,通过仿真比较了不同译码算法的性能; 4.针对空时编码技术缺少编码增益的问题,提出了将复数旋转码与空时编码技术相结合来提高系统的性能。对于分层空时编码和空时分组编码分别给出了不同的结合方案,最后对不同的结合方案进行了性能仿真和比较。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 无线移动通信的发展概述
• 1.2 未来无线通信领域的新技术
• 1.2.1 4G的定义和特征
• 1.2.2 4G中的新技术
• 1.3 MIMO技术及其发展现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 空时编码与分集技术
• 2.1 无线衰落信道模型
• 2.2 无线通信中的分集技术
• 2.3 空时编码技术
• 2.3.1 空时编码的系统模型
• 2.3.2 空时编码技术的分类及性能比较
• 2.4 本章小结
• 第3章 分层空时编码
• 3.1 分层空时编码系统模型
• 3.2 编码算法
• 3.3 译码算法
• 3.3.1 最大似然（ML）译码算法
• 3.3.2 基于ZF和MMSE的线性译码算法
• 3.3.3 判决反馈均衡译码算法
• 3.4 改进的译码算法
• 3.5 仿真与分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 空时分组编码
• 4.1 空时分组编码系统模型
• 4.2 ALAMOUTI发射分集方案
• 4.3 空时分组编码的设计
• 4.3.1 空时分组编码的正交设计
• 4.3.2 空时分组编码的准正交设计
• 4.4 译码算法
• 4.4.1 最大似然（ML）译码算法
• 4.4.2 准正交的译码新算法
• 4.5 仿真与分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 结合复数旋转码与空时编码
• 5.1 复数旋转码
• 5.1.1 复数旋转码的编码算法
• 5.1.2 复数旋转码的译码算法
• 5.1.3 仿真与分析
• 5.2 结合复数旋转码与分层空时编码
• 5.2.1 结合方案描述
• 5.2.2 仿真与分析
• 5.3 级联复数旋转码与空时分组编码
• 5.3.1 级联方案描述
• 5.3.2 仿真与分析
• 5.4 两种编码结合方案的性能比较
• 5.5 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文