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《瑞利衰落下空時分組編碼信道的容量》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、瑞利衰落下空時分組編碼信道的容量
2、第1摘要:本文在分析瑞利衰落下正交空時分組碼接收信噪比的基礎(chǔ)上,得到了正交空時分組編碼信道容量的表達式,并給出了在接收天線數(shù)一定的情況下,增加發(fā)送天線數(shù)所能得到的信道容量的上界。研究表明,在發(fā)送天線數(shù)一定時,瑞利衰落下正交空時分組編碼信道的容量隨接收天線數(shù)的增加而增加。在接收天線數(shù)一定時,信道容量也隨著發(fā)送天線數(shù)的增加而增加,但當發(fā)送天線數(shù)增加到一定數(shù)量時會出現(xiàn)地板效應(yīng)。關(guān)鍵詞:信道編碼;空時分組碼;分集技術(shù);信道容量一、引言 1998年,Tarokh等人在Telatar對多發(fā)送多接收天線信道
3、容量研究的基礎(chǔ)上,提出了空時編碼的概念。該編碼把天線分集、信道編碼和調(diào)制有機地結(jié)合在一起,有效地提高了系統(tǒng)在衰落信道下的傳輸性能。這一技術(shù)提出后,受到了許多研究者的關(guān)注,已經(jīng)得到了一些有意義的結(jié)果。ALamouti提出了一種簡單的分集方法,采用兩副天線發(fā)送、一副天線接收,獲得與一副天線發(fā)送、兩副天線接收相同的分集增益。Tarokh等在ALamouti工作的基礎(chǔ)上,將正交編碼的方法結(jié)合這種簡單的分集技術(shù),提出了正交空時分組碼并研究了其編碼和譯碼方法。本文將在正交空時分組碼接收信噪比研究的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出瑞利衰落下空時分組編碼信道容量
4、的表達式。數(shù)值計算表明,在發(fā)送天線數(shù)一定的條件下,瑞利衰落下正交空時分組編碼信道的容量隨接收天線數(shù)的增加而增加。在接收天線數(shù)一定的條件下,信道容量也隨發(fā)送天線數(shù)的增加而增加,但當發(fā)送天線數(shù)增加到一定數(shù)量后信道容量的增加就不明顯了。二、系統(tǒng)模型及接收信噪比的計算 考慮500)this.style.ouseg(this)">副發(fā)送天線、500)this.style.ouseg(this)">副接收天線的無線傳輸系統(tǒng)。設(shè)500)this.style.ouseg(this)">為第500)this.style.ouseg(this)"
5、>副發(fā)送天線到第500)this.style.ouseg(this)">副接收天線的衰落系數(shù)。假設(shè)需要傳送的信息符號序列為500)this.style.ouseg(this)">,采用列正交編碼矩陣 500)this.style.ouseg(this)">并按行發(fā)送,在500)this.style.ouseg(this)">個時刻內(nèi)完成一個編碼碼字的發(fā)送。500)this.style.ouseg(this)">中元素500)this.style.ouseg(this)">表示500)this.style
6、.ouseg(this)">時刻第500)this.style.ouseg(this)">副發(fā)送天線所發(fā)送的信號,500)this.style.ouseg(this)">的線性組合?! ∮?00)this.style.ouseg(this)">(上標“500)this.style.ouseg(this)">”表示對矩陣求轉(zhuǎn)置)為第500)this.style.ouseg(this)">副接收天線的接收矢量,500)this.style.ouseg(this)">表示關(guān)于第500)this.style.ouseg(this)">副
7、接收天線的信道矢量,500)this.style.ouseg(this)">為第500)this.style.ouseg(this)">副接收天線接收的復(fù)白高斯噪聲矢量。設(shè)復(fù)噪聲500)this.style.ouseg(this)">每維噪聲方差為500)this.style.ouseg(this)">/2。500)this.style.ouseg(this)">為信號矢量。假定在傳送一個分組碼的時間內(nèi)(500)this.style.ouseg(this)">=1,2,…,500)this.style.ouseg(this)">
8、)信道參數(shù)恒定。這樣,系統(tǒng)的第500)this.style.ouseg(this)">副接收天線的接收矢量可以表示為 500)this.style.ouseg(this)"> (1)式中500)this.style.ouseg(this)">稱為第500)this.style.ouseg(this)">副接收天線的信道矩陣,表示為 500)this.style.ouseg(this)">(2)假設(shè)信道500)this.style.ouseg(this)">已經(jīng)準確地估計出來???/p>
9、以利用判決準則 500)this.style.ouseg(this)"> (3)分離出500)this.style.ouseg(this)">條獨立的輸出支路500)this.style.ouseg(this)">,每條輸出支路可獨立進行譯碼