空时网格编码级联分组码研究.pdf
2011年9月 西安邮电大学学报 2011年9月第16卷第5期 西安邮电大学学报，Vo1.16第5期 空时网格编码级联分组码研究 杨艳，邵超（学院摘要：针对无线通信系统易受多径衰落的缺点，提出空时网格编码级联分组码系统提高无线通信的可靠性。理论分析表明，该系统能够在不牺牲系统带宽的情况下，同时获得空时网格编码系统的编码增益和空时分组编码系统的分集增益。通过计算机仿真，在相同条件下比较本系统与原系统的误码率。实验结果表明，该系统比相同复杂度的空时网格编码系统可以节省大量的信噪比，是提高通信质量的一种途径。一个有效的方法。关键词：空时网格编码；空时分组编码；空时网格编码 级联分组码 CLC号：TN911.22 文献标识码：A 文章编号：1007-3264 (2011)05-0017-03 近年来无线通信系统的发展，使得无线信道的吞吐量和通过结合空时网格编码和空时块编码系统来增加网络。同时，无线通信的可靠组合是S1_rC级联STBC系统。
这一与上述两种性别相结合的制度也有待完善。然而，单输入单输出（SISO）无线通信系统的优点在于，它们不仅可以获得最大的空时分集增益，而且还可以提高信道的有效性。通过计算机仿真也验证了由于多径衰落的影响，SISO系统变得不稳定，证明了理论分析的有效性。这一现象的存在加速了空时系统的发展，包括1个STTC级联STBC系统空时分组码（Space Time Block Code，STBC）和空时网格编码（Space Time Code，STTC）L1.2 ]。如图1所示，数据流首先由基于正交设计的空时分组码（OSTBC）的S1vrC编码器进行编码，然后由STBC编码器进行编码。假设当前时刻的时空分组码(OSTBC)是第一个-到a的分组是[。 , ], 在 t 中。时，发射天线0和1 ti[1]提出，空时分组码的优点是可以传输符号分集增益，其缺点是不能通过在编码上加1来提供单独发送的符号。
这样，利用两个时隙就可以达到效益。此外，其全速率设计受到严格限制。发送两个符号。假设发射天线0和发射天线1到接收天线的路径增益分别为h。 h、解码器考虑STTC时，该编码来自差错控制编码、调制，在传输时隙0和时隙1接收到的信号为ro和，。 ，表示为与发射接收分集等联合考虑的空间ro=h0 0+h1z1+no 中更有效的信号传输设计方案。然而，STTC [3]存在一些1-1ho +hlx0+ 1(1) 有争议的问题，例如多径衰落引起的多径延迟。多径延迟导致信道和噪声假设它们服从复杂的高斯随机分布。符号间干扰（Inter，ISI），该信号的平均能量为E/2。假设接收端知道信道信息，则需要均衡器来克服它。这就增加了系统接收端的复杂度，可以用下面两个相等的判决度量公式[4]中得到。复杂。收稿日期:2011-O4-O2 基金项目:陕西省科技厅基金资助项目() 作者简介:杨艳(1984),女,硕士生,研究方向:移动通信,E-mail: @163。玉米;邵超(1955),男,教授,研究方向:移动通信。
· 18·西安邮电大学学报 2011年9月 0一J ro十hl一[I h I. +l, l1 l. ])(f hO 1 0+ll ) + no+h1 (2)坼z1=hl r0+h0r 一一ⅡⅡE(exp{-- X(yi十)j=o iffil(I h0 I. +I h1 I ) 2+hi 7z0+h0ni×lh I. )) (6) 使用算法解码 式(6)中， E(exp{-- ×( +y 1)×l hi, j I.)) , f)=(I hJ+I h1 l.一1)I z I.+可以等价于d。 (o,Xf)E(exp{-- +2I eXp{一X(+y豆1)X∞. ) 称为 e (; , ) 是欧氏距离。在高信噪比的情况下，有 (1+ ))，则 MT -P(cE)≤(g(彘×(yi+ )) 因此，错误判决概率可以等价表示为圆 1 STBC级联STTC系统的发射端P(cE)≤(Ⅱ[1-I.
+f=1 2 性能分析 ll-l ]) 考虑一个双发送和单接收系统。当发送的码字矩阵C=(II[f Ci-ei I. +lc - em l.] )'(8 ); l [ , , —fi÷,…,czL_1,一f柱面1吃-2]，在接收端， r 最大似然解码得到的解码数据为E-leo, ，其中r为编码矩阵的秩，rMR 是分集增益 II [1 - i; l e1, --el, ..., !, - l, e 圆柱体 2]，其中 eo、e1 为 Co，c1 ef I。 +I c —I。 ] 是编码增益。对符号进行解码后，设h表示从第(主1、2)发射天线连续发射第i个符号到接收天线的信道增益。 3 仿真分析 ho= (hoo, ho2,..., 0(2L_2)) 通过 计算机仿真显示了使用一(hi0, h12,...,^1( )) 使用两个发射器和一个接收器进行调制。和h非常接近代码的性能对比曲线。图 2 模拟了 4、8 和 16 种状态下的 6D。在 的条件下，条件成对错误概率表示为空时格编码下的性能比较。从仿真结果可以看出，2L--2 P(C—E f ho, h1)≤exp(Σ [I(ci一)^o +(cm) 随着状态数的增加，其性能不断得到提升更好的。
i=O． 2+ ae )^1i I. +l(ec)^0f+(ce)^1i I])2L-2nexp{一彘([1 Ci--el czhou-I]× [I h I. +l . I .]) }(5) 在平坦瑞利衰落的情况下，对于所有和 i，有 Eh。 c=0。为了获得平均错误率的上限，可以假设等式(5)中的fh。 f 和 Ih。 l 服从独立瑞利衰落分布。分布服从 (I h . I)=2 lhl eXp(一I h I.)，令一,),一I Ci—ei I. p(CE)≤E{P(C-EJ h., h1) ) 信噪比/dB2L--2-≤Eexp{-×[ + ]× 图2 不同条件下STrC的比较 i= O. 20…0 Issue 5 杨艳等：空间研究时间网格编码级联块码·19·图3模拟了状态4、8、16下的空时格编码，与STTC问题具有相同的特性，其解码过程与复码级联空时块码进行比较性能比较。图 4 是同一情况的混合图。简化解码过程将是后续研究的问题。对比两种码可以明显看出，级联码的性能优于空时参考网格码，在相同误码率下可以获得6dB的提升。
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西安空时网格编码级联空时分组编码：西安交通大学出版社，2007。该系统比相同复杂度的空时网格编码系统性能要好得多，节省了大量信号噪声比。不过，这个系统也（上接第3O页）·3O·西安邮电大学学报，2011年9月[J]． Commu 中的 IEEE 领域 - [8] Chen, Jung-Min Park, Nan。 , 2005, 23(2): 201-220。无线电网—[5] E. 和 tL. On-works[C]／／第27届电视Com-tive of TV in ~ of dy—． IEEE，2008 年 4 月：1876-1884。纳米EJ]． Proc IEEE，[9] R Chen 和 J. M Park，18(7)：338-345。于[J]． [6]J． ．收音机。代理人 — , 2006, 46(4): 5c}-55。 ture for ]． Commu— El0] Shei, Su, YT 基于测试的 coope-and, 2000, 6(1): 234-240。 [73 朱峰，Seung-Woo Seo；规格—EJ]． IEEE 第 19 届会议，trum in [J]．通信和广播电台，2008 年和 2009 年，1 1(2)：122-133。 (2):1-5．数据基于 ,7 郑。
赵俊熙. （1. 帖子和 , ,中国的 和 , 中国~2. 帖子和 , ,中国 的 , ）：为了在有节点的情况下 和 到 的数量较少，基于 的节点进行比率测试，与其中，基于 可以是，因此，可以找到节点并且可以根据它们确定日期。表明，a 比 the 少。关键词：比率测试(WSPRT);;节点[编辑：孙舒娜]（上接第19页）基于时空码sys的时空块码