寬帶無線通信中空時分組碼OFDM系統(tǒng)研究.pdf

1、在未來高速無線通信需求的驅(qū)動下，對寬帶無線通信系統(tǒng)的研究成為當今的熱點。寬帶無線通信系統(tǒng)面臨的最嚴峻的挑戰(zhàn)就是無線信道的多徑衰落效應(yīng)，并由此給通信系統(tǒng)帶來了頻率選擇性衰落的影響。正交頻分復用(OFDM)技術(shù)能將頻率選擇性信道轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€并行的頻率非選擇性信道，能有效消除頻率選擇性衰落的影響；而空時編碼技術(shù)能較好地利用由多發(fā)射多接收天線構(gòu)成的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)提供的信道容量和分集度，可以在不增加帶寬和發(fā)射功率的情況下，克服多徑衰落

2、效應(yīng)的影響，提高信息傳輸速率，改善信息傳輸性能。 那么，擺在眼前的一個新的課題就是，能否在寬帶無線通信環(huán)境下(即主要是在頻率選擇性信道中)，將OFDM技術(shù)與MIMO空時編碼技術(shù)相結(jié)合，從而消除由頻率選擇性衰落帶來的影響，達到信息的高速和高可靠性傳輸，為最終實現(xiàn)寬帶無線通信鋪平道路。本文正是建立在這一新課題之上，對寬帶無線通信中空時分組碼(STBC)與OFDM相結(jié)合構(gòu)成的系統(tǒng)展開了較為深入的探討。 首先，介紹了無線信道特征

3、、MIMO系統(tǒng)和一些基本概念： 其次，討論了目前典型的STBC的編解碼形式； 再次，分析了單天線情況下線性預編碼正交頻分復用(LP-OFDM)系統(tǒng)的兩種方案－－循環(huán)前綴正交頻分復用(CP-OFDM)系統(tǒng)和插零正交頻分復用(ZP-OFDM)系統(tǒng)，得出了它們均可以在頻率選擇性信道中克服符號間干擾(ISI)和塊間干擾(IBI)，而且對它們的性能及解碼方案進行了比較； 最后，是本文的主要研究成果。 在前面介紹的相

4、關(guān)知識的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的STBC在MIMO系統(tǒng)中的研究成果應(yīng)用在頻率選擇性信道中，提出了本文的最重要的系統(tǒng)-空時分組碼線性預編碼正交頻分復用(STBC-LP-OFDM)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠被應(yīng)用在頻率選擇性信道中，可以獲得一定的由STBC為MIMO系統(tǒng)提供的分集度和編碼增益。 接著對各種STBC構(gòu)成的LP-OFDM系統(tǒng)方案進行具體研究并給出各自的編解碼結(jié)構(gòu)后，通過仿真對它們的分集度和編碼增益進行了比較，最終得出對角塊正交代數(shù)空時分組