基于相关天线阵列的空时编码技术研究

论文摘要

MIMO技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,能够成倍提高系统的容量和频谱利用率。其中空时编码就是利用分集来对抗无线衰落,提高系统容量的一种有效方法。现有的空时编码技术大多假定无线信道之间是互相独立的,然而在实际的无线通信环境中,天线阵元之间的有限距离、散射体的局域分布等原因会使不同信道上的信号衰落在空间上具有一定相关性。本文基于一种“单环”相关信道模型,对空时分组码和差分空时码进行了分析和研究。详细研究了特征波束形成技术应用于空时分组码和差分空时码中的原理,并对其误比特率进行了分析,利用最优功率分配算法,给不同的波束分配不同的功率。仿真结果表明,最优功率分配方案优于相等功率分配和传统的波束形成方案。对不同信道做了误比特率性能的仿真比较,将误比特率性能仿真曲线的推广到多根接收天线的情况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.1.1 移动通信的发展
• 1.1.2 发射分集
• 1.1.3 空时编码技术和波束形成
• 1.2 论文工作安排
• 第二章 MIMO 系统和空时编码技术
• 2.1 MIMO 系统
• 2.1.1 MIMO 系统的信道模型
• 2.1.2 MIMO 系统的信道容量
• 2.2 空时编码技术
• 2.2.1 空时分组码
• 2.2.2 空时格形码
• 2.2.3 分层空时编码
• 2.2.4 酉空时码和差分空时码
• 2.3 本章小结
• 第三章 相关衰落信道下的空时编码的性能分析
• 3.1 相关衰落的信道模型
• 3.1.1 系统模型
• 3.1.2 “单环”信道模型
• 3.2 相关衰落信道下的误码率分析
• 3.3 仿真结果
• 3.4 本章小结
• 第四章 波束形成和空时编码
• 4.1 引言
• 4.2 空时分组码和特征波束形成
• 4.2.1 系统模型
• 4.2.2 基于统计注水原理的最优特征波束形成
• 4.2.3 特征波束形成和正交空时分组码
• 4.2.4 性能比较及仿真结果
• 4.3 差分空时调制和特征波束形成
• 4.3.1 差分空时编码结合特征波束形成
• 4.3.2 性能分析和功率分配
• 4.3.3 仿真结果及分析
• 4.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果