正交空時(shí)分組編碼地仿真與分析報(bào)告法

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案*****************實(shí)踐教學(xué)*****************2013年春季學(xué)期創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)題目：正交空時(shí)分組編碼的仿真與分析專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：成績：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案摘要本設(shè)計(jì)主要是對(duì)空時(shí)分組碼在各種衰落信道下的性能的分析，利用接收天線處信噪比的分布求出系統(tǒng)的誤碼率性能。主要是當(dāng)前比較熱門的幾種空時(shí)編碼方案在瑞利信道下，在MPSK調(diào)制方式下的誤碼率性能。另外，設(shè)計(jì)對(duì)仿真過程中隨機(jī)變量的產(chǎn)生也做了深入的研究和總結(jié)。本設(shè)計(jì)用Matlab軟件對(duì)整個(gè)通信過程進(jìn)行了仿真，利用仿真來驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性。本文的最后以曲線的形勢

2、給出了各種條件下空時(shí)分組碼的誤碼率性能，既可以加深對(duì)空時(shí)編碼的認(rèn)識(shí)，又可以對(duì)實(shí)際中在不同情況下對(duì)空時(shí)編碼方案的選擇起到理論指導(dǎo)作用。結(jié)果驗(yàn)證了空時(shí)分組碼能夠大幅度提高無線傳輸?shù)恼`碼率性能，同時(shí)系統(tǒng)的頻帶利用率也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的單天線系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：空時(shí)編碼；多輸入多輸出系統(tǒng)；最大似然精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案目錄前言1一、空時(shí)編碼概述22.1、空時(shí)編碼定義22.2、空時(shí)編碼的應(yīng)用前景22.3、空時(shí)編碼的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向22.4、空時(shí)編碼的分類3二、基本原理52.1、空時(shí)分組編碼的原理52.1.1、空時(shí)分組編碼的概念52.1.2、空時(shí)分組編碼的系統(tǒng)模型52.1.3空時(shí)分

3、組編碼的原理62.2、最大似然譯碼的原理72.3、MIMO系統(tǒng)102.3.1、MIMO信道模型102.3.2、MIMO系統(tǒng)模型112.4、瑞利衰落信道11三、仿真結(jié)果133.1MPSK調(diào)制的仿真函數(shù)133.2最大似然檢測的仿真函數(shù)133.3瑞利衰落信道的仿真函數(shù)133.4兩根接收天線數(shù)目的仿真結(jié)果14總結(jié)15參考文獻(xiàn)16致謝17附錄18精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案前言移動(dòng)通信是現(xiàn)代通信中不可缺少的組成部分。現(xiàn)代移動(dòng)通信的發(fā)展始于20世紀(jì)20年代，但一直到70年代才迎來了移動(dòng)通信蓬勃的發(fā)展。它是目前最具發(fā)展前途的一種通信方式。它的發(fā)展與普及改變了社會(huì)，也改變了人類的生

4、活方式。隨著因特網(wǎng)和多媒體應(yīng)用在下一代無線通信中的集成，寬帶高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)的需要正不斷增長。由于可用無線頻譜資源的有限性，高速數(shù)據(jù)傳輸只能通過高效的信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)。信息領(lǐng)域的研究表明在無線通信中使用MIMO（多輸入多輸出）系統(tǒng)可以顯著提高通信容量和誤碼率性能。非常適合下一代移動(dòng)通信中高速率業(yè)務(wù)的要求。它利用空間增加的傳輸信道，在發(fā)射端和接收端采用多天線同時(shí)發(fā)射和接收信號(hào)。它能夠克服傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中存在的多徑衰落因素的影響，有效利用隨機(jī)衰落和可能存在的多徑傳播來提高傳輸性能，另外，由于各發(fā)射天線同時(shí)發(fā)送信號(hào)占用同一個(gè)信道，所以在不增加帶寬的情況下系統(tǒng)頻譜利用率也

5、會(huì)由大幅的提高。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一、空時(shí)編碼概述2.1、空時(shí)編碼定義空時(shí)編碼的基本理論是由Foschini、Seshadri和Calderbank于1998年提出。在基于瑞利衰落信道、信道有大量的散射體、信道系數(shù)無關(guān)、最優(yōu)編解碼、發(fā)射端信息在接收端準(zhǔn)確可知的假設(shè)下，從理論上證明了在接收和發(fā)射端均使用多天線可使傳輸性能大幅提高和信道容量成倍增加，即在Nt個(gè)發(fā)射天線，和Nr個(gè)接收天線的MIMO系統(tǒng)中，信道容量隨著Min(Nt,Nr)線性增加，這一結(jié)論引發(fā)了MIMO技術(shù)研究的浪潮，從此，空時(shí)編碼和相關(guān)的MIMO信號(hào)處理技術(shù)便在無線通信領(lǐng)域取得了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)

6、用。具體表現(xiàn)在：空時(shí)編碼技術(shù)已經(jīng)在移動(dòng)通信和寬帶固定無線接入中被采用,CDMA2000系統(tǒng)中采用了多種傳輸分集技術(shù)，多載波發(fā)送分集、正交發(fā)送分集和空間擴(kuò)頻傳輸分集；WCDMA提案中下行發(fā)射分集采用時(shí)間切換發(fā)送分集和空時(shí)發(fā)送分集。2.2、空時(shí)編碼的應(yīng)用前景眾所周知,第三代3G及一代無線通訊系統(tǒng)的主要目的之一就是為移動(dòng)和靜止用戶提供寬帶接入,實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)如視頻會(huì)議所要求的數(shù)據(jù)速率將會(huì)是現(xiàn)在無線技術(shù)所能提供速率的兩到三倍以上,速率可能要求高達(dá)2Mb/s以上.而很明顯,使用多個(gè)發(fā)射或接收天線可以取得更高的頻譜效率.這樣在多徑衰落無線信道中使用多個(gè)發(fā)射天線結(jié)合空時(shí)

7、編碼技術(shù)就很有可能提供功耗和頻譜效率的最佳折中.而事實(shí)上也的確如此,空時(shí)編碼技術(shù)和多個(gè)發(fā)射天線的信號(hào)處理技術(shù)最近已經(jīng)被第三代蜂窩移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)如CDMA2000和W2CDMA所采納,另外,也被建議應(yīng)用到無線地環(huán)路及廣域分級(jí)接入中去.具體地說,空時(shí)編碼技術(shù)可以結(jié)合當(dāng)前的窄帶TDMA蜂窩移動(dòng)通訊系統(tǒng),使系統(tǒng)的傳輸速率得到大大提高;它也可以通過抑制干擾大大提高無線通訊系統(tǒng)的容量或吞吐量;另外,它還可以結(jié)合OFDM等通訊技術(shù)用于寬帶無線通訊系統(tǒng).所以,空時(shí)編碼技術(shù)在未來的無線通訊系統(tǒng)中包括寬帶固定無線接入FWA、無線局域網(wǎng)LAN甚至蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中也有著廣闊的應(yīng)用前

8、景。2.3、空時(shí)編碼的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向作為一種新的