超正交空时网络编码在MIMO-OFDM系统中的应用

论文摘要

将MIMO和OFDM相结合构成的MIMO-OFDM系统可以充分发挥MIMO和OFDM各自的优势,提高无线通信系统在选择性衰落信道中的传输性能,满足新一代移动通信系统的要求,因此MIMO-OFDM系统被视为B3G/4G和未来宽带无线通信系统最具潜力的一种解决方案。基于MIMO天线系统的空时编码技术是改善无线通信性能、提高带限系统数据传输速率的一种理想选择。本文对几种主要的空时编码技术进行了研究比较,提出了将超正交空时网格编码（SOSTTC）应用于MIMO-OFDM系统的方案,构建了一个SOSTTC-OFDM系统,以提高MIMO-OFDM系统的传输性能。本文首先对几种空时编码方案在理论分析的基础上进行了MATLAB仿真实验,仿真基于窄带平坦衰落信道假设,得出了几种编码方案的性能比较结果,结果表明超正交空时网格编码能够取得全速率和全分集,并且比空时网格码具有更小的编译码复杂度。在此基础上,本文提出了SOSTTC-OFDM系统,并对系统的编译码方案以及系统结构进行了设计,并在宽带频率选择性衰落的信道假设条件下进行了系统的MATLAB仿真,通过仿真证明了SOSTTC-OFDM系统在频率选择性信道下具有很好的抗衰落性能,并且采用超正交空时网格编码可以使MIMO-OFDM系统获得更好的分集增益和编码增益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 MIMO系统的发展
• 1.2 MIMO系统当前研究进展
• 1.3 空时编码技术及其发展现状
• 1.4 论文内容安排
• 2 多天线无线通信系统
• 2.1 多天线无线通信系统及其主要特征
• 2.1.1 MIMO系统模型
• 2.1.2 MIMO系统的信道容量
• 2.1.3 MIMO系统的特征
• 2.2 空时编码基带系统模型
• 2.3 空时编码的性能分析与设计准则
• 3 空时编码技术
• 3.1 空时分组编码
• 3.1.1 Alamouti发送分集方案
• 3.1.2 Alamouti方案的译码
• 3.1.3 Alamouti空时码的传输性能
• 3.1.4 空时分组码
• 3.1.5 实信号的空时分组编码设计
• 3.1.6 复信号的空时分组编码设计
• 3.1.7 仿真结果与分析
• 3.2 空时网格编码
• 3.2.1 空时网格码的编码
• 3.2.2 空时网格码的译码
• 3.2.3 空时网格码的性能分析
• 3.2.4 仿真结果与分析
• 4 基于超正交空时编码的MIMO-OFDM系统
• 4.1 MIMO-OFDM系统
• 4.1.1 OFDM概述
• 4.1.2 MIMO-OFDM概述
• 4.2 超正交空时编码
• 4.2.1 网格编码调制技术
• 4.2.2 超正交码传输矩阵的设计
• 4.2.3 超正交码的分区设计
• 4.2.4 超正交空时网格码的设计
• 4.3 SOSTTC-OFDM系统设计
• 4.3.1 SOSTTC-OFDM系统的发送与接收方案
• 4.3.2 SOSTTC-OFDM系统结构
• 4.4 系统仿真与结果分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢