差分酉空时码的设计及其在MIMO-OFDM中的应用

摘要

基于多路输入多路输出(multi-input and multi--output,MIMO)的空时编码技术作为未来无线通信的关键技术,它能够充分利用无线通信信道中的多径,提高系统的抗衰落性能,并且在不增加带宽的情况下,大幅度提高无线通信系统的信息容量和传输速率,因此受到人们越来越多的关注和研究。空时编码技术是MIMO获得空间分集的一种实现形式,而空时分组编码因构造简单、解码复杂度低并且可以明显增加无线链路的可靠性和改善系统的性能成为空时编码技术中最重要的分支之一。目前空时编码大多数研究基于编解码时发射端和接收端都不需要知道信道状态信息(Channel State Information CSI)的情况,因为在实际系统中,信道是时变的,很难得到及时准确的信道估计,因此有人提出了应用两个相邻时隙的信号进行差分编码并且结合酉空时调制技术设计最优的盲空时码来满足通信需求,方法是把调制和特定的信号星座集结合起来,但是星座集会被扩展,使得只有在高信噪比的情况下才能够获得良好的性能。
　　 本文对准正交空时分组码的差分酉空时调制技术进行了研究。主要内容包括：⑴介绍并分析了传统的差分空时编解码技术,酉空时调制编码技术以及差分酉空时编码技术；⑵基于TBH和Jafarkhani的编码方案,提出基于旋转因子构造差分酉空时编码矩阵的方法,设计出了四种编码矩阵,并将编码应用在MIMO-OFDM系统中,同时在接收端应用角度算子简化了成对译码算法；⑶在不同的衰落信道条件下用MATLAB进行仿真,结果验证了加入旋转因子可以降低误码率。