闭环扩展正交空时分组码的设计研究
空时分组码和分层空时码性能研究
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ＶＢ Ａ Ｔ － Ｌ Ｓ 结构是 由ＥＷＷ ｌ ｉ ｎｋ 等在１９ 年提 出的 。 ．ｏ ｎ ａ ｓ ｙ ９８ ＶＢ ＡＴ － Ｌ Ｓ 编码器接 收从并行信道编码器 的输 出， 按垂直方 向 进行空 时编码 ， 结构可 以参见文 献 的描述。 － Ｌ Ｓ 的 其 ＶＢ Ａ Ｔ
空 时码 的 译码 性 能 。
ｊ 【
＝ 一
ｚｎ ＋１
２ ＋ ｌ ＋ ２
（ ３ ）
， ， ２为均值 为０ ？刀 １ 的加性高斯白噪声。 然后将接收信号
做 如下 线性 处理 ：
２ 编码介 绍
空时分组码中研究、 使用较多的为正交 空时分 组码 ， 其
译码算法简单， 在实际运 用中较为方便。以发射天线数为２ 、
（） 始 化 ： １初
ｆ ＝ｌ （） ６
Ｓ ＝
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作者简介： 杨宁宁， 解放军７０６ ８８部队。
ａ １ ｒ ｎＧ ｇ ０） （
（ ８ ）
１ 引言
随着３ 时代 的到来， Ｇ 移动用户的增 多， 人们对 移动通信 业务的追 求已经 从单纯的语音业务扩展到多媒体业务， 频谱 资源就显得 日趋紧张。 提高移动通信系统 中频谱利用率 已经 成为人们的研究热点。 ９ ８ ， ａ ｉ Ｔ ｒ ｋ ［ 等人提 出了 １９ 年 Ｖ ｈ ｄ ａ ｏ ｈ１ ］ 空时编码技术 。 时编码 的使用 ， 空 同时在接收端进行相应的
Ｈ
：
ｆ、 ，／ １ ｈ Ｊ
２
（ ２ ）
空时分组码的原理-概述说明以及解释
空时分组码的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述空时分组码是一种用于通信系统中数据传输的编码技术，通过在时间和空间上进行分组编码，可以有效提高数据传输的可靠性和效率。
本文将深入探讨空时分组码的原理，包括其概念、生成原理、应用等方面，并分析其在通信领域中的重要性和优势。
空时分组码的概念简单来说就是将数据按照一定的规则分组编码，并在传输过程中根据这些编码规则进行解码和恢复。
通过这种方式，可以有效减少数据传输过程中的误码率和丢包率，提高数据传输的可靠性。
本文将详细介绍空时分组码的生成原理，包括其在时间和空间上的分组编码方式，以及如何通过这种编码方式来保证数据传输的准确性和完整性。
同时，还将探讨空时分组码在通信系统中的应用，包括其在无线通信、卫星通信、以及物联网等领域中的具体应用场景和优势。
通过本文的阐述，读者将能够深入了解空时分组码的原理和优势，为其在实际应用中能够更好地理解和运用空时分组码提供一定的参考和指导。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来讨论空时分组码的原理。
在引言部分，将对空时分组码的概念、文章结构和研究目的进行简要介绍，为读者提供一个整体的了解。
在正文部分，将详细探讨空时分组码的概念、生成原理和应用，帮助读者深入了解该技术的核心内容。
最后，在结论部分将总结空时分组码的优势，展望其未来发展，并对本文的研究内容做出总结和评价。
通过这样的结构安排，读者可以系统地了解空时分组码的原理，同时也可以对其在通信领域的重要性有一个清晰的认识。
1.3 目的空时分组码作为一种重要的通信技术，其应用范围正在不断扩大，已经在无线通信、物联网、航空航天等领域得到广泛应用。
本文的目的旨在深入探讨空时分组码的原理，揭示其生成原理以及应用场景，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
同时，通过对空时分组码的优势进行总结，展望其未来的发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
通过本文的阐述，希望能够促进空时分组码技术的进一步发展，推动通信技术的创新和应用，为社会的数字化转型和智能化发展做出贡献。
无线通信中的空时分组码性能研究的开题报告
无线通信中的空时分组码性能研究的开题报告一、选题背景近年来，随着移动通信技术的快速发展，无线通信已成为人们日常生活不可缺少的一部分。
在高速移动、延迟敏感、大容量等应用场景下，传统无线通信技术已不能满足要求，因此出现了一系列新的无线通信技术，比如空时编码、多输入多输出等技术。
而其中空时分组码技术，具有极高的频谱利用率、良好的信道性能和较低的功耗等优点，成为了当前研究的热点。
二、选题意义空时分组码是一种多天线无线通信技术，通过将多个发射机和接收机（天线）组合成一组，共同传输和接收信号。
对于无线通信中常见的噪声干扰、多径效应等问题，空时分组码技术通过分组、编码等手段有效消除，提高了通信质量和可靠性。
因此，在目前无线通信技术发展中，空时分组码技术有着重要的意义。
三、研究内容和方法1. 空时分组码技术的理论研究和分析通过对空时分组码的产生和基本概念进行深入研究和分析，结合多天线通信的特点和优势，探讨空时分组码技术在无线通信中的应用优势及其限制。
2. 空时分组码系统建模与仿真根据空时分组码技术的工作原理与特点，建立空时分组码传输系统的数学模型，并通过仿真验证其有效性与可靠性。
3. 空时分组码技术性能分析对空时分组码系统进行严格的性能分析，包括信道容量、码率、误码率、延迟等重要性能指标。
通过实验数据统计与分析，确定其在不同场景下的性能变化趋势。
四、预期成果及应用前景本研究加深了对空时分组码技术的理解和认识，为该技术在无线通信中的应用提供了理论和实践的支持。
研究结果能够为无线通信系统及网络的设计提供参考，也可为无线通信领域的相关企业提供技术解决方案及业务推广方向。
无线MIMO系统中空时分组码的研究的开题报告
无线MIMO系统中空时分组码的研究的开题报告一、选题背景及意义随着移动通信技术的不断发展和普及，无线通信系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术作为无线通信系统中最为重要的技术之一，是提高无线通信系统容量和可靠性的有效手段之一。
空时分组码（Space-Time Block Code，简称STBC）则是一种能够在大多数无线MIMO系统中实现多天线技术的码型。
空时分组码技术能够利用多个天线收发信号，从而实现多数据流的传输，提高无线通信系统的传输速率和可靠性，对于提升现有无线通信系统的效果有重要的推动作用。
因此，在无线MIMO系统中应用空时分组码技术，对于现有无线通信、移动互联网等的发展具有深远的意义。
二、研究内容与目标本文旨在研究无线MIMO系统中空时分组码技术的应用，具体研究内容包括：1. 空时分组码技术的概念及应用原理：从理论层面深入体验空时分组码技术的基础知识，以及其在无线MIMO系统中的原理。
2. 空时分组码技术与MIMO系统的适用性分析：从实际应用的角度出发，研究空时分组码技术在不同MIMO系统中的适用性，为无线通信系统的发展提供理论支持。
3. 空时分组码技术性能分析及参数优化：对比分析不同参数下空时分组码技术在无线MIMO系统中的性能表现，并结合实际应用进行参数优化，提高空时分组码技术在无线通信系统中的性能表现。
三、研究方法及技术路线本研究将采用文献综述、理论推导及实验仿真等方法，具体技术路线如下：1. 对现有文献进行深入的调查和分析，概述空时分组码技术在无线MIMO系统中的发展现状和趋势，总结和分析空时分组码技术的应用现状及其存在的问题。
2. 对空时分组码技术进行理论分析，包括概念、原理等，并探讨空时分组码技术在无线MIMO系统中的适用性。
3. 设计仿真实验并对实验结果进行数据分析，对比分析不同参数下空时分组码技术在无线MIMO系统中的性能表现，针对性优化空时分组码技术的参数，提高其在无线通信系统中的性能表现。
几种准正交空时分组码的编码方案分析
自从 Ａｌｍｏ ｔ空 时编码 方案 ［ 提 出后 ， 交 空 ａ ｕｉ １ 正 时 分 组 码 （ ｔｏ ｏ ｎ ｌＳ ａｅ Ｔｉ ｌｃ ｏ ｅ Ｏｒｈ ｇ ｒ ａ ｐ ｃ ｍｅ Ｂ ｏ ｋ Ｃ ｄ ， ＯＳ Ｃ 得 到 了广 泛 的关 注 Ｄｎ 。正 交 空 时分 组 码 ＴＢ ） －］
出 了一 定 的计 算 机 模 拟 结果 以说 明理 论 分 析 的 有 效 性 。
关键词 ： 准正交空时码 ； 分集增益 ； 大似 然解码复 杂度 ； 最 星座 图旋转
中图 分 类 号 ： ＴＮ９ １２ １． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ７ ３ ６ （０ ２Ｏ — ０ ５— ８ １ ０ — ２ ４ ２ １ ） １ ０ ０ ０
２１ ０ ２年 １月 第 １．－ 期 ７ 第１ ￣ －
西 安 邮 电 学 院 学 报 Ｊ ＲＮＡＬＯＦＸＩＡＮ ＶＥ ＳＴ Ｏ Ｏ Ｔ Ｄ Ｅ Ｅ ＯＭＭＵＮＩ ＡＴ ＯＮＳ ＯＵ ’ ＵＮＩ Ｒ Ｉ Ｙ Ｆ Ｐ Ｓ ＳＡＮ Ｔ Ｌ Ｃ Ｃ Ｉ
Ｊｍ ２ １ ａ ０２ Ｖｏ． ７ １１ ，Ｎｏ １ ・
ｉｕ ｔａｅｔｅｖ ｉｉ ｆｔｅ ｒｔ ａ ａ ａｙ ｉ ｌ ｓｒｔ ｈ ａ ｄｔ ｏ ｈ ｏ ｅｉ ｌ ｎ ｓ￣ ｌ ｌ ｙ ｃ ｌ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｕ ｓ— ｒｈ ｇ ｎ ｌｓ ａ ｅｔ ｅｃ ｄｎ ｙ ｒ ｓ ｑ ａ ｉ ｔ ｏ ｏ ａ ｐ ｃ －ｉ ｏ ｉｇ，ｄｖ ｒｉｙ ｇ ｉ ｏ ｍ ｉｅ ｓｔ ａｎ，ｔ ｅｍ ａ ｉ ｍ ｉ ｅｉ ｏ ｄ ｄ ｃ ｄ ｎ ｈ ｘｍｕ ｌ ｌ ｏ ｅ ｏ ｉｇ ｋ ｈ ｃ ｍｐ ｅ ｉｙ ｏ ｓｅｌｔｏ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｌｘｔ ，ｃ ｎ ｔｌ ｉｎ ｒ ｔｔｏ ａ
准正交空时分组编码技术的研究的开题报告
准正交空时分组编码技术的研究的开题报告
一、选题背景
随着移动通信技术的发展，无线传播信道的研究和优化已成为一个重要的研究方向。
其中，空时分组编码技术被广泛应用于多天线系统，可以大幅提高系统的吞吐量和可
靠性。
准正交空时分组编码技术是空时分组编码技术中的一种，具有较好的性能优势，被认为是未来无线通信中的重要技术之一。
二、研究目的
本次研究旨在探索准正交空时分组编码技术在无线通信系统中的应用，研究其优化方法，提升系统的性能，以满足未来无线通信系统高速、可靠、低延迟等需求。
三、研究内容
1.准正交空时分组编码技术的理论基础与性能分析：阐述准正交空时分组编码技术的
基本原理和特点，分析其码率、误码率等性能。
2.准正交空时分组编码技术的系统优化：针对准正交空时分组编码系统中存在的问题，如干扰、延迟、能耗等，提出优化方法。
3.仿真分析：基于MATLAB等软件进行仿真分析，验证优化方法的有效性。
四、研究意义
本次研究对于未来无线通信系统的发展具有十分重要的意义。
准正交空时分组编码技
术的研究不仅可以提升无线通信系统的性能，还可以为其他领域的通信系统提供参考
和借鉴，推动通信技术的发展和进步。
五、研究方法
本次研究采用文献调研、理论分析、仿真分析相结合的方法，全面深入地探讨准正交
空时分组编码技术的优化方法和性能分析。
六、预期结果
通过本次研究，预计可以提出一些有效的准正交空时分组编码技术的优化方法，优化
系统性能，使其在高速、可靠、低延迟等方面具有较好的表现。
同时，通过仿真分析，可以验证所提方法的有效性和实用性，为未来无线通信系统的发展提供参考和借鉴。
正交空时分组编码的仿真与分析
*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期创新课程设计题目：正交空时分组编码的仿真与分析专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：作为一种新的通信信号处理技术和方法,自从空时编码提出以来,全球无线通信领域内掀起了研究空时编码的热潮。
本次设计采用正交空时分组编码对无线通信的特性进行仿真与分析。
数据经过空时编码后,编码数据分为多个支路数据流,分别经过多个发射天线同时发射出去；接收端的最大似然译码可以通过把不同天线发射的数据解偶来得到更简单的实现形式,利用的是空时码字矩阵的正交性从而得到基于线性处理的最大似然译码算法。
最后利用MALAB软件绘制各种情况下的信噪比和误比特率图形。
关键词：信号处理；无线通信；空时分组；最大似然前言 (1)一、基于MIMO的空时编码的基本原理 (2)1.1MIMO技术简介 (2)1.2瑞利衰落 (2)1.3空时编码技术 (3)1.4空时编码技术及其分类 (4)1.4.1空时发射分集(STTD) (4)1.4.2正交发射分集(OTD) (5)二、空时分组编码和译码的实现与仿真 (6)2.1空时分组编码 (6)2.2空时分组编码和译码 (6)2.2.1空时分组编码器的实现 (6)2.2.2空时分组译码器的实现 (6)2.3仿真结果及分析 (10)2.3.1 MPSK调制的仿真函数 (10)2.3.2 最大似然检测的仿真函数 (11)2.3.3 瑞利衰落信道的仿真函数 (11)2.3.4 两根接收天线数目的仿真结果 (12)总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录 (16)作为一种新的通信信号处理技术和方法,自从空时编码提出以来,全球无线通信领域内掀起了研究空时编码的热潮,除了对如何构造空时编码和空时编码与其他信道编码方式如Turbo 码相结合方面的研究外,许多和工程应用紧密联系的研究方向正在形式.当前虽然关于空时编码的构造和应用有了一些成果,但是这些理论大多假设信道是准静态、平衰落的,各衰落路径也是假设是相互独立的,而实际信道为频率选择性衰落、快变化以至各衰落路径有可能相关,所以为了推动空时编码技术的实用性,有必要对空时编码在信道为频率选择性衰落、快变化以至各衰落路径相关的情况下的性能以及相应的改进措施进行理论和实践研究. 同时,如何将空时编码和第三代移动通讯的标准相结合,研究在CDMA ,WCDMA 环境下空时编码技术的性能以及和其他技术如多用户检测技术的结合目前也吸引了不少的研究人员进行研究,如空时编码和OFDM等通讯技术的结合,使其适用于宽带无线通讯系统。
空时编码的性能分析和编码设计准则
空时编码的性能分析和编码设计准则一、概述多入多出(MIMO)技术是无线通信领域智能天线技术的重大突破。
MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。
普遍认为，MIMO将是新一代无线通信系统必须采用的关键技术。
而使用空时编码（STC）是达到或接近MIMO无线信道容量的一种可行、有效的方法。
空时编码是一种用于多发射天线的编码技术。
该编码在多根发射天线和各个时间周期的发射信号之间能够产生空域和时域的相关性。
这种相关性可以使接收机克服MIMO信道衰落并且减少发射误码。
对于空间未编码系统，空时编码可以在不牺牲带宽的情况下，起到发射分集和功率增益的作用。
空时编码在编码结构上有多种方法，包括空时分组码（STBC），空时网格码（STTC），空时tuber网格码，分层空时码。
所有这些编码方案的核心思想是使用多径能力来获得较高的频谱利用率和性能增益。
二、基本概念1．多径传播在蜂窝移动无线环境中，周围的物体（包括静止的和移动的）对无线电波会起到反射的作用，接收天线收到的信号是从不同方向经过不同迟延的各个信号的叠加。
根据其随机相位的不同，对接收信号会起到加强或减弱的作用。
这种由于信道的时时变多径特性引起的接收信号幅度上的波动称为信号衰落。
在多径传播的无线信道中，我们基本上可以认为信道的统计特性服从瑞利衰落。
2．多普勒频移由于发射机和接收机之间的相对运动，每个多径波的频率都会发生一定的偏移。
这种由于相对运动引起的接收信号的频率偏移叫多普勒频移。
多径传播迟延环境中的多普勒频移就会展宽多径信号的带宽。
因此，单频发射信号由于多普勒频移会引起接收信号的频谱宽度非零，这种现象称为频率色散。
3．分集技术在无线移动通信中广泛使用分集技术来减小多径衰落的影响，并且在不增加发射功率或牺牲带宽的情况下提高传输的可靠性。
分集技术在接收端需要接收发射信号的多个样本信号，每个接收信号携带相同的信息，但是在衰落统计特性上具有较小的相关性。
准正交空时分组码的设计与性能分析
大分集 增益 和全 发 射 速 率 ， 接 收 端 使 用 了 简 单 在 的最大 似然译 码 ｌ 。为 了将 空 时分 组码 推广 到 多 ＿ 】 ］
个 天线 ， ｈｄＴ ｒ ｋ ＿ 等基 于满 分集 提 出了 正 Ｖａ ｉ ａｏ ｈ２
交 空时 分组 码 。 由于正交 空 时分组 编码 发射 矩 阵
２ １ Ｊ ｆｒ ｈ ｎ 码 ． ａａ ｋ ａ ｉ
１ 空 时 编 码 系 统 模 型
假设 无线 通信 系统 有 Ｎ 个 发 射 天 线 和 Ｍ 个
接 收天 线 ， 道 为 准 静态 平 坦 衰 落 信道 。接 收信 信 号离 散 时间等 效模 型 为
（ ） Ｈ ｘ（ ） ￡一 ｔ ＋ （ ） ￡ （） １
出了两 种基 于全 速 率 的准 正 交 空 时分 组 编 码 ， 即 Ｊｆｒｈ ｎ ａａｋ ａ ｉ码 和 Ｔ Ｈ 码 。 Ｊ ＨＯ 等 在 Ｊ — Ｂ ｉ ａ Ｕ ａ ｆｒ ｈ ｎ 码和 ＴＢ 码 的基 础 上 ， 论 了变 形 Ｊ — ａｋ ａ ｉ Ｈ 讨 ａ ｆｒ ｈ ｎ 码 和 变形 ＴＢ 码 ， ａｋ ａ ｉ Ｈ 并提 出了 ２ 新 的准 种 正交 编码 『 。在 对 现有 的准 正交 空 时分组 码 结构 ５ ］ 的研 究基 础上 ， 文 提 出 了一 种 新 的 四天线 准正 本 交分 组码 编码 方 案 。
ＴＢ 码 和 Ｊ ｆｒ ｈ ｎ 码 。 比较 了最 大 似 然 译 码 算 法 和 最小 均 方 误 差 译 码 算 法 ， 真 结 果 表 明 ， 小 均 方误 差 译 码 算 法 对 Ｈ ａａ ｋ ａ ｉ 仿 最
新 的 准正 交分 组码 具 有 较 好 的检 测 性 能 ， 码 复 杂 度 降 低 。 译 关键 词 ＭＩ ＭＯ 系 统 ； 速 率 ； 正 交 空 时 分 组 码 ； 大 似 然 译 码 ； 小 均 方 误 差 译 码 全 准 最 最
移动通信空时分组码的正交设计
关键 问题一 方 面是确 定适 合 于多天线 阵信 道 的发送
码 矩 阵应 该具 有 的特性 ： 一 由是 如何 完成 信 息 另 方
若 ｃ ｃ（ ）…，Ｎ ｒ是 时刻 ｋ从 』 个 天 线 发 ｌ】 ， Ｃ（ ｋ ） Ｖ 射 的 Ｎｘ ｌ维 向最 ， Ｊ （ ）…， （ ｒ是 Ｍｘ ＝ｒ 后 ， Ｆ ） ｌ Ｍ ｌ维 信
Ａ Ｔ （ ） Ａ Ａ ：∑ ＝Ａ
１
（ ３ ）
其 中 ， ， … 为输 入 比特 的映射信 号 ， 则称矩 阵 Ａ
为 正 交矩 阵Ｉ 。对 于实 的正交矩 阵 ， 当且 仅 当 ｎ ２ ４ ＝ 、 或 ８时才存 在 ， 文献 『 ］ ４ 中给 出 了相 应 的设计方 案 。 可 以看 出实正交 设 汁的空 码有 以 卜 ． 几个特 点 ： （ ） 正交 矩 阵的第一 行 为 ｌ ， ； １坨维 ， … （） ２ 主对线 上元 素 全为 ； （ ） 们是 反对 成矩 阵运 算 Ｏ（。 ） ３它 ，
令 是 每个 输 入码 元 （ 所有 天线 ） 从 发射 的总 能量 ， 因此 ， 每个 天线 发射 的每个输 入码 冗 的能最 从
为 Ｅ Ⅳ， ｒ ｋ ， ｌ … ， 为 灭线 在 匹 配滤 波 器 ／ 若 ｊ ） ， （ ＝
０ ，） （ ： ｆ
则 有
２
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１
摘
要
介绍 了移动通信 中的空时码 ， 针对 多天线 系统 提… 了宅时分组 码的正交 没汁珊 沦 ， 可以采 用高效的调制技术 （ Ａ Ｑ Ｍ．
Ｐ Ｋ） 由多天 线 同ｎ ￣射 。接 收 端 采 用 最 大 似然 泽码 可以 获 得 最 大 的 分 集增 益 并 冈宅 时 码 有 很 高 的 频谱 利 用 率 ． 而 使 空 时 Ｓ ， ， － ｔ 从 码 未 来 移 动通 信 及 无 线 局 域 岗 ｔ 到 广 泛 的应 州 得 关 键词 空 时码 正 交 没计 调制
加入扩频序列的空时分组码及其盲译码算法
+
西安电子科技大学学报 （ 自然科学版） !"#$%&’+ "(+ )*+*&%+ #%*,-$.*/0
+
.N=* !""/ X6?* T!+ -6* #
加入扩频序列的空时分组码及其盲译码算法
陈 皓 俊， 廖 桂 生
（ 西安电子科技大学 雷达信号处理重点实验室， 陕西 西安+ (’""(’ ） 摘要：提出了一种加入正交扩频序列的空时分组码， 在空时分组码的基本结构上引入了正交扩频序列， 并给出了不需要估计信道的直接译码系统* 该直接译码算法结合扩频序列的正交性和空时编码的正交 结构， 利用接收信号的噪声子空间， 无需信道信息便可直接实现译码* 仿真结果表明， 该方法具有良好的 误码率和误比特率性能* 关键词：空时分组码； 正交扩频序列； 子空间方法； 盲译码 中图分类号： ,-)’’* !!+ + 文献标识码： .+ + 文章编号： ’""’$!#"" （ !""/ ） "#$"&’’$"/
［ ’］ 当前空时编码 （ ;,G ） 技术在无线通信领域引起了广泛关注 * .?4L6NJ< 于 ’))% 年提出了使用两个天线 ［ !］ 发射的空时分组码 （ ;,SG ） ， 以克服空时格形码编译码高复杂度的缺点， 后来这一方法被推广到任意个天 ［ T］ 线的情况 * 由于 ;,SG 在编码中引入了正交设计理论， 使得它的译码复杂度较之空时格形码要低许多* 第 就是一种最简单的空时分组码* 三代移动通信系统中采用的传输方案之一的空时发射分集 （ ;,,U） 而在对空时分组码解码时， 要先估计出信道状态信息， 然后再利用信道信息进行解码* 估计信道需要额 ［ #］ 外的运算量， 并且信道估计存在误差， 降低解码性能 * 文献 ［#］ 通过在时域引入冗余信息， 提出了一种不需 在接收端 要信道信息的 ’ V ! 速率的空时分组码的直接解码方法* 笔者将正交扩频序列加入到空时分组码中， 采用 8.0R 接收机， 利用扩频码抑制同信道干扰和多址干扰， 利用扩频序列的正交性和空时分组码的正交 结构， 实现了基于子空间方法的满速率的空时分组码的直接解码*
全速率满分集准正交空时分组码的设计
全速率满分集准正交空时分组码的设计李伟;李宏【摘要】在未来的第四代移动通信中,基于多输入多输出(MIMO)天线系统的空时编码技术是改善无线通信性能,提高带限系统数据传输速率的一种理想选择,但由于正交空时分组编码不能保证满分集和数据全速率传输,提出了一种利用星座图旋转可获得全速率满分集传输的旋转准正交空时分组码的设计方法.仿真结果表明,这种方法在不增加译码复杂度的情况下,其误比特率无论在低信噪比还是在高信噪比条件下都要优于已有的准正交空时分组码.%In the future fourth generation mobile communication, the space-time coding technique based on multiple-input and multiple-output(MIMO) antenna system is an ideal candidate for improving wireless communication performance and increasing data rates in systems with bandwidth constraints.However, the orthaganal space-time block code could not achieve full-diversity transmission at the full rate.In this paper, a design method of quasi-orthogonal space-time block codes which can achieve full rate full diversity transmission by rotating the constellation of some symbols is proposed.Simulation results demonstrate that the new scheme can improve the performance not only at low SNR but also at high SNR, while the decoding complexity is the same as that of the existed quasi-orthogonal space-time block codes.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)005【总页数】3页(P40-42)【关键词】多输入多输出;空时分组编码;准正交设计;星座图旋转【作者】李伟;李宏【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安,710129;西北工业大学电子信息学院,陕西西安,710129【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TP301.60 引言空时编码(STC)是无线通信的一种新的编码技术，使用多个天线进行信息的发射与接收,可以改善无线通信系统的信道容量和传输速率。
正交空时分组码性能估计的一种方法
!<0$*,.$： , 5>4>?3@ >=A?>BB294 9C 24BD34D 9<DA<D B2543@.D9.492B> C9? 9?DE95943@ BA3F>.D26> G@9FH F9I> 9J>? C3I245 FE344>@ 3D DE> ?>F>2J>? 2B BE9K4& ,4 >BD263D> 9C DE> BL6G9@ >??9? ?3D> C9? 9?DE95943@ BA3F>.D26> G@9FH 2B BE9K4 34I 3 62426<6 I2BD34F> BAE>?> G9<4I “ C@99? >CC>FD”9C DE> D?34B62DD245 34D>443 4<6G>?& 9C DE> BL6G9@ >??9? ?3D> 2B 52J>4， C?96 KE2FE 94> F34 >3B2@L 9GD324 DE> =#> ?&*’0： FE344>@ F9I>B； BA3F>.D26> G@9FH F9I>B； I2J>?B2DL D>FE49@95L
（ O ;! O + P O ;+ O + P … P O ;< O +） >! > N ?+ 式中： “ !” 表示求矩阵的共轭转置； ?+ 为 + 阶单位矩阵 : 记 "3 N （ 13! 和 $3 N （ +3! 13+ …
闭环模式的线性空时分组码
零，成 差 概 的 界 降 了 则 对 锗 率 上 就 低 。
４速率为 ２ 的空时分组码的闭环模式 假设线性空时调制 ＳＴ Ｄｕｌ ｓＴ ） Ｄ Ｔ Ｄ（ｏｂ １ Ｄ ｅ ｒ
： ： ≤； ≤ …０ ０ …… ……。 《 … …
ｌ引 言
＝
（ ∑ ．』 示信 ∑二 ｈ『 Ｉ ）表 道矩阵的Ｆｂ 信息 度为３ｔ的 环ＤＴＤ ， ｍｅ － 的长 ｂｓ 闭 ＳＴ 模式。 ｉ
在 过 去的 几年 中 ， 天线 系 统通 过 编 码来 获 ｎ ｓ 多 ｉ 形式 ，或等于总的信道功率 ｌ ｌ的平方 ｕ ｌ ｌ Ｈ ； 闭环 Ｄ Ｔ Ｄ的性能：ｇｒ（） Ｓｒ ｉ ｆｕｅ１描述了闭环模 式的性 能增 益和 开环 模式 的性 能增 益 。 图可知 ， 从 得 发 射分 集 已经 引起 了很 多 人 的注 意 。从 ＭＩ 根 。 ＭＯ
信 道 中也获 得 了较 好 的性能 ，但 是 以牺 牲频 谱 效 式 ： 率 为代 价 的。 来又 提 出了准 正交 空时 线性 调制 ， 后 ｒ 、 误 比特 率 为 ｌ 时 ，性 能 的 增 益 从 ＭＬ检 测 的 ｏ
（ ｉｉｌ） 【 Ｎ ’Ｊ Ｐｒｓ ｉ ２ｔ 。 ｅ ｗ
维普资讯
科
信 息１ 学 １ 科１
闭环模 式 的线性 空时分组码
周 新 荣
（ 京 邮 电 大 学 ， 苏 南 京 ２ ００ ） 南 江 １０ ３
摘 要 ： 绍 了 正 交 空 时 分 组 码 的 模 型 ， 介 自干 扰 ， 能 ； 由 此提 出 了一 种 高速 率 准 正 交 空 时 分 组 码 的 闭 环 模 式 ， 证 ＭＩ 系 统 获 得 较 高的 性 并 保 ＭＯ 速 率 ． 时减 少 由于 正 交性 减 弱 而 引 起 的 性 能 下 降 。 中 反馈 的 方 法 就 是根 据发 射 端能 够 获得 部 分 信 道 状 态信 息 而 提 出的 ， 种 白适 应 模 式 的性 能 同 其 这 在 瑞 利 衰 落 信 道 下 通 过 仿 真 得 到 了验 证 。 关 键 词 ： 时分 组 码 ； 空 自干 扰 ； 信 息 ； 环 模 式 互 闭
一种新的准正交空时分组码设计方案
一种新的准正交空时分组码设计方案马天鸣;李凤荣;施玉松;王营冠【摘要】A quasi orthogonal space-time block code scheme is proposed and simulated by MATLAB based on the analysis and study of the current Quasi Orthogonal Space-Time Block Codes. The scheme uses the improved Alamouti Code as its basic unit to design a Quasi Orthogonal Space-Time Block Code matrix with four transmit antennas, using the method of matrix diagonalization to remove the redundant sparse matrix and reduce the decoding complexity. Final simulation results show that, compared with the jafarkhani Quasi Orthogonal Space-Time Block Code, this scheme can not only be linearly decoded at the receiver, but also further improve the channel capacity and the Bit Error Rate.%提出了一种准正交空时分组码的改进方案,并用MATLAB进行了仿真.该方案使用改进后的Alamouti码作为基本单元构造出了一个4发射天线的准正交分组编码矩阵,运用矩阵对角化的方法来消除非正交项,降低了译码复杂度.仿真结果表明,与Jafarkhani准正交空时分组码相比,该方案不仅能够在接收端实行线性解码,而且还可以进一步提高系统的信道容量和误码率.【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】6页(P172-177)【关键词】多输入多输出;空时编码;准正交空时分组码;Alamouti码【作者】马天鸣;李凤荣;施玉松;王营冠【作者单位】中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线特感网与通信重点实验室,上海200050;中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线特感网与通信重点实验室,上海200050;中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线特感网与通信重点实验室,上海200050;中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线特感网与通信重点实验室,上海200050【正文语种】中文【中图分类】TN911.22随着蜂窝移动通信、因特网的多媒体业务的发展，对无线通信的容量需求迅速增长.另一方面，可利用的无线频谱是有限的.因此，追求尽可能高的频谱利用率已成为并且在今后仍然是一个充满挑战的问题.多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技术是解决这个问题的主要方法之一，最早是由Marconi于1908年提出.MIMO技术是无线通信领域智能天线技术的重大突破.研究发现，通过采用多天线的MIMO技术能够充分利用空间资源，在不增加系统带宽和天线总发送功率的情况下能有限对抗无线信道衰落的影响，大大提高了系统的频谱利用率和信道容量.因此，利用MIMO系统来进行信号传输是未来通信系统的关键技术之一［1］.MIMO的空时编码（Space Time Code，STC）技术由于具有有效对抗多径衰落、提高传输速率的优点，是目前研究的一个热点［2］.空时编码分为空时格码（Space Time Trellis Code，STTC）和空时分组码（Space Time Block Code，STBC）两种，空时格码能够获得最大的分集增益和编码增益，但是当发射天线数固定时，其译码复杂度随着传输速率呈指数增长；空时分组码的编译码相对比较简单，但当发射天线数大于2时，很难同时达到满分集度和满编码率.这里主要研究空时分组码.针对复信号星座发射天线数大于2时，为了保证全速率传输编码矩阵不正交的问题，笔者提出了一种改进方案.该方案采用矩阵对角化的思想来消除非正交项.仿真结果分析表明，该方案不仅比Jafarkhani码获得了更好的性能指标，而且与自适应系数确定方案相比，也显得更为简单.1 MIMO信道模型MIMO系统在发送端和接收端都采用多天线和多通道.假定发射天线数和接收天线数分别为M和N，信道为准静态平坦衰落信道，则接收信号离散等效模型为其中，X＝［x1，x2，…，xM］T 和r＝［r1，r2，…，rN］T，分别表示每个符号周期内的发送信号和接收信号，其中第i个元素xi（1≤i≤M）和第j个元素rj （1≤j≤N）分别表示第i根天线的发射信号和第j根天线的接收信号.N ＝［n1，n2，…，nN］T，nj 表示为第j 根接收天线上的加性高斯白噪声（Additive White Gaussion Noise，AWGN）.H则是一个描述MIMO信道衰落的N×M复矩阵，即其中，hj，i为从第i根发射天线到第j根接收天线之间的信道衰落系数.信道矩阵中的每个元素均为统计独立的零均值单位方差高斯随机变量，其值服从瑞利分布. 信息论领域研究表明，M个发射天线数的MIMO系统在发送端未知信道状态情况下的信道容量为其中，ρ是接收天线的信噪比；HH是H的Hermitian转置.由式（2）可知，相对于单输入单输出（Single Input Single Output，SISO）系统，MIMO系统能够大大地提高系统容量.为了克服空时格型码译码复杂度随着传输速率的增加而呈指数增加的缺点，Alamouti于1998年提出了基于正交设计原理的空时分组码［3］，它是一种简单的两支路发射分集方案，能够提供完全发射分集增益，同时由于其编码矩阵采用了正交原理，大大减低了译码的复杂度.2 基于矩阵对角化的方案2.1 问题描述由于Alamouti方案仅适用于发射天线数为2的情况，Tarokh等人在此基础上把它进一步推广，提出了多个发射天线数的正交空时分组码及其编译码算法［4］.但是对于复信号星座，不存在发射天线数大于2的全速率编码方案［5］.针对这一问题，研究者们提出了准正交空时分组码（Quasi Orthogonal Space－Time Block Code，QOSTBC）［6－8］，它通过牺牲部分的正交性来实现全速率传输.QOSTBC的编码矩阵中任意一个列向量ci仅与一个列向量cj（i≠j）相关，而与其他列向量均正交.令X12＝这里X12的下标12表示该码由编码符号x1和x2所决定.这时的发射编码矩阵可以表示为其中，（·）H表示转置，（·）＊表示取共轭，（·）＋表示将矩阵旋转180°.此时有其中接收端用矩阵形式可以表示为其中，r＝X＝［x1，x2，x3，x4］T，N＝由于编码矩阵具有准正交性，所以信道矩阵也具有准正交性.此时的信道矩阵为满足其中，T＝2（h1h2＋h3h4称之为非正交项.可见由于存在T，因此式（8）为非正交矩阵，如果直接这样处理，接收端将会因为无法实现线性译码而导致复杂度增加. 假定现在的系统为准正交系统，因此当采用准正交空时分组码时，一个重要的问题就是如何消除非正交项来实现线性译码.近年来已经有学者对此进行了研究，董宇等人提出了对编码矩阵的部分元素乘以自适应系数的方法来消除非正交项，在确保满速率传输的前提下，降低了译码时符号间干扰，提高了空时编码的性能［9］.但这种方法自身存在着两个不足：（1）如果接收端对信道状态估计存在着偏差，则这种方法必然不能将非正交项有效置零；（2）需要先对自适应系数的辅角在单位圆上等间隔取值，再计算干扰项并选取其模值最小的角度，最后反馈给发送端来确定自适应系数.求解过程较为复杂，系统的复杂度较大.2.2 算法原理文中提出了一种新的设计方案，通过采用矩阵对角化来消除非正交项，避免了文献［9］中所提出的方法给系统带来的不利因素，同时又获得了与它类似的理想结果. 根据线性代数中关于矩阵对角化的理论，结合Albera等人对其的推广应用［10］可知，式（7）是一个非对称矩阵，因此不能将其转化成对角矩阵.但由初等矩阵的理论，将式（7）的两边同乘以变换矩阵P以及其逆矩阵P－1，即可见式（11）虽然不是对角化矩阵，但其每一行或每一列仅有两个元素不为零，比较接近于对角化矩阵，这里不妨称之为准对角化矩阵，它可以写成一个对角矩阵和一个酉矩阵乘积的形式，即其中可以看出，将非对称矩阵进行对角化处理，最终得到的准对角矩阵只是在对角矩阵的基础上左乘了一个酉矩阵，两者的转换关系如式（12）所示.另外，采用这种方法的好处在于它的变换矩阵P具有正交性，满足P·PH＝I，于是有其中，H0＝HP＝为正交矩阵，a′b′＝2h1h2＋2h3h4.式（13）表明，将原来的发射编码矩阵通过矩阵对角化处理后同样可以达到消除干扰项因子的目的.接着分析该方案在接收端的解码.假设接收端有N个天线，则4个发射天线到第n （1≤n≤N）个接收天线的信道向量为hn ＝［hn，1，hn，2，hn，3，hn，4］T，则第n个天线上的接收信号为其中，H0n为从4个发射天线到第n个接收天线的信道矩阵.对接收天线n上的信号进行信道匹配滤波，得到再根据最大比合并（Maximum Ratio Combining，MRC），将N个天线上的信号进行合并，得到其中，H0n＝hn，4）2］.接着对合并后的信号进行解相关接收，也就是给式（15）两边同时乘以（HH0nH0n）－1，即可检测出发射信号.可见，将信道矩阵采用矩阵对角化的方法使得在接收端可以进行相应的线性解码.3 仿真结果与性能分析对上一节所提出的矩阵对角化消除非正交项方案、正交空时分组码、文献［6］中的Jafarkhan准正交分组码、文献［9］中的自适应系数消除非正交项方案一起进行MATLAB编程仿真，仿真参数为：带宽为8MHz，调制及解调方式为16QAM，信道模型为准静态瑞利平坦衰落信道，噪声模型为独立同分布加性高斯白噪声，发射天线数为4，接收天线数为1，帧长为130，仿真中所使用的信道模型参数按COST207典型城市信道模型产生［11］，如表1所示.表1 典型城市信道功率延迟分布参数径数相对时延／μs 平均功率／dB 径数相对时延／μs 平均功率／dB 1 0.0 －4 7 1.4 －7 2 0.2 －3 8 1.8 －5 3 0.4 0 9 2.4 －6 4 0.6 －2 10 3.0 －9 5 0.8 －3 11 3.2 －11 6 1.2 －5 12 5.0 －10首先进行信道容量的比较，由式（3）可知，4发1收的QOSTBC的信道容量为显然，QOSTBC信道容量的大小取决于信道矩阵H，HHH越接近于正交矩阵，信道容量就越大.信道容量的仿真结果如图1所示.由图可见，采用矩阵对角化方案获得了与自适应系数确定方案几乎相同的信道容量，由于它们的正交性较好，因此信道容量都比Jafarkhani码要来得好，在信噪比相同的条件下高出大约0.3bit／（s·Hz）.图1 几种空时分组码的信道容量比较图2 几种空时分组码的误码率比较图2给出了4种空时编码方案的误码率性能的仿真结果，这里的OSTBC矩阵选择发射天线数为4、速率为1／2的复信号星座传输矩阵H4进行仿真，即由图2可见，矩阵对角化法和自适应系数法确定这两种QOSTBC改进方案都比Jafarkhani码在低信噪比时的误码率性能要好，但随着信噪比的增加，QOSTBC的误码率性能下降较慢，这是因为QOSTBC是以部分分集增益的牺牲作为代价来换取全速率的，而分集增益的大小影响了误码率曲线的斜率，所以最终OSTBC的误码率性能还是会好于QOSTBC.而且从图中可以看到，两种改进方案的误码率性能比Jafarkhani码的误码性能要好些，这是因为改进方案提高了QOSTBC的分集增益，同时自适应系数法的误码率比矩阵对角化法的误码率要好些，这是因为前者在获得自适应系数选取时采用了选择最优思想的缘故，用繁琐的运算过程作为代价换取了略微更低的误码率性能.4 结束语首先介绍了Alamouti码的基本原理，然后针对现有消除非正交项方案的不足，在原有Jafarkhani码的基础上加以改进，提出了矩阵对角化消除非正交项的方案，有效克服了文献［9］中自适应系数确定方案的缺点.由于该方案使得QOSTBC变得有正交性，减小了分集增益的牺牲.与Jafarkhani码相比，该方案具有信道容量大，误码率性能好的优点.参考文献：［1］Nishimori K，Honma N，Seki T，et al.On the Transmission Methodfor Short－Range MIMO Communication［J］.IEEE Trans on Vehicular Technology，2011，60（3）：1247－1251.［2］王国珍，刘毓.无线通信系统中的MIMO空时编码技术［J］.现代电子技术，2011，34（19）：31－33.Wang Guozhen，Liu Yu.MIMO Space－time Coding Technology in Wireless Communication System ［J］.Modern Electronic Technique，2011，34（19）：31－33.［3］Alamouti S M.A Simple Transmitter Diversity Scheme for Wireless Communications［J］.IEEE Journal on Select Area in Communications，1998，16（8）：1451－1458.［4］Tarokh V，Jahrkhani H，Calderbank A R.Space－Time Block Codesfor Wireless Communications：Performance Results［J］.IEEE Journal Select Areas in Communications，1999，17（3）：451－460.［5］Tarokh V，Jahrkhani H，Calderbank A R.Space－Time Block Codes from Orthogonal Designs ［J］.IEEE Trans on Information Theory，1999，45（5）：1456－1467.［6］Fazel F，Jafarkhani H.Quasi－Orthogonal Space－Frequency and Space－Time－Frequency Block Codes for MIMO OFDM Channels［J］.IEEE Trans on Wireless Communications，2008，7（1）：184－192.［7］Li Yabo，Wang Haiquan，Xia Xianggen.On Quasi－orthogonal Space －time Block Codes for Dual－polarized MIMO Channels［J］.IEEE Trans on Wireless Communications，2012，11（1）：397－407.［8］解武，曹家年，王立莹.4天线准正交空时分组码的设计与性能分析［J］.西安电子科技大学学报，2009，36（3）：563－567.Xie Wu，Cao Jianian，Wang Liying.Design and Performance Analysis of Quasi－orthogonal Space －time Block Codes for Four Antennas［J］.Journal of Xidian University，2009，36（3）：563－567.［9］董宇，赵慧，刘洋，等.准正交空时分组码的自适应设计［J］.北京邮电大学学报，2009，32（2）：85－88.Dong Yu，Zhao Hui，Liu Yang，etal.Adaptive Design for Quasi－Orthogonal Space－Time Block Codes ［J］.Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications，2009，32（2）：85－88.［10］Albera L，Barrere J.A Direct Algorithm for Nonorthogonal Approximate Joint Diagonalization［J］.IEEE Trans on Signal Processing，2012，60（1）：39－47.［11］Commission of the European Communities.Digital Land Mobile Radio Communications－COST 207［S］.Brussels：ETSI，1989.。
空时分组码系统的优化传输与多用户检测技术研究的开题报告
空时分组码系统的优化传输与多用户检测技术研究的开题报告一、选题背景及意义在现代通信技术中，数字通信系统已经逐渐被广泛使用。
多用户的通信需求也越来越多，因此在多用户通信系统中需要采用多路径传输方法以支持多用户同时传输，其中空时分组码（STBC）系统就是一种广泛应用于多用户多路径传输网络的技术。
由于其在多个天线中进行分集和显著减少传输误码率的优点，STBC系统被广泛应用于无线通信、多媒体业务等领域。
然而，传统的STBC系统存在着一些瓶颈，例如其每个用户的数据传输速率有限且传输可靠性较弱等问题。
因此，如何优化STBC系统的传输速率和传输可靠性是一个亟待解决的问题。
二、研究内容和目标本次研究旨在通过优化传输技术和多用户检测技术，提高STBC系统的传输速率和传输可靠性。
具体目标如下：1. 针对传统STBC系统存在的问题，提出改进方案，优化传输技术，提高传输速率和传输可靠性。
2. 研究多用户检测技术，设计有效的多用户检测算法，以支持多用户同时传输。
三、研究方法和步骤1. 首先，深入研究STBC系统的原理，了解其优缺点。
2. 其次，分析传统STBC系统中存在的问题，如数据传输速率有限和传输可靠性较弱等，并提出相应的优化方案。
3. 在此基础上，研究多用户检测技术，设计有效的多用户检测算法，以支持多用户同时传输。
4. 进行仿真实验，对优化后的STBC系统进行传输速率和传输可靠性的测试，对多用户检测算法进行性能测试。
5. 最后，对研究结果进行总结和分析，证明本次研究的成果具有实际应用价值。
四、预期成果通过本次研究，拟达到以下预期成果：1. 提出一种改进的STBC系统方案，有效地提高了传输速率和传输可靠性。
2. 设计了有效的多用户检测算法，并证明其具有较好的性能。
3. 实现了以上两个技术的仿真实验，并证明其在实际应用中的可行性和有效性。
4. 对研究成果进行总结和分析，证明其具有实际应用价值。
五、存在的问题及解决方案在研究过程中，可能会遇到以下问题：1. 缺乏相关知识储备。
一种新的空时频正交变换扩展码设计方案
一种新的空时频正交变换扩展码设计方案李悦华;刘顺兰【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】针对基于正交矩阵的空时频分组编码无法得到满分集增益的问题，提出了一种新的空时频分组编码方法，该方法利用正交变换扩展码（OTSC）对数据符号进行空域和频域的扩展，不仅能够实现满分集增益，且该扩展码适用于任意发射天线数下的MIMO-OFDM系统。
仿真结果表明，利用该设计方案的系统误比特性能得到了提高，并且系统在任意收发天线数的低信噪比情况下也能获得良好的误比特性能。
%For the space-time-frequency block coding based orthogonal matrix can not get the full diversity gain, this paper proposes a novel space-time-frequency block coding scheme. The scheme utilizes Orthogonal Transform Spreading Coding(OTSC)to achieve the full diversity gain by expansion of data symbols spatial and frequency domain. And it applies to MIMO-OFDM system with any number of transmit antennas. The simulation results show that the BER performance of the system using this scheme is improved, also in low SNR for the system with any number of transmit antennas.【总页数】5页(P202-206)【作者】李悦华;刘顺兰【作者单位】杭州电子科技大学通信工程学院，杭州 310018;杭州电子科技大学通信工程学院，杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.一种新的准正交空时分组码设计方案 [J], 马天鸣;李凤荣;施玉松;王营冠2.一种新的估计多项式相位信号瞬时频率的参数化时频分析方法 [J], 方杨;彭志科;孟光;杨扬3.一种新的CDMA扩展码设计方法 [J], 毕见鑫;王映民;易克初4.一种新的多速率时频码MB-OFDM超宽带系统模型 [J], 董伟杰;俞能海;尹勇5.一种新的4天线准正交空时分组码设计方案 [J], 王立莹;李媛;晋荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
空时分组码理论及其在OFDM系统中的应用研究的开题报告
空时分组码理论及其在OFDM系统中的应用研究的开题报告一、选题背景随着移动通信技术的发展，在无线通信领域中，频谱资源的稀缺性成为制约其发展的一个非常关键的因素。
因此，频谱资源的高效利用是无线通信系统中需要解决的重要问题之一。
而OFDM（正交频分复用）技术由于其具有带宽利用效率高、抗多径干扰能力强等优点，被广泛应用于无线通信系统中。
然而，在OFDM系统中，不同数据子载波之间存在互相干扰的问题。
为了解决这一问题，空时分组码（STBC）技术应运而生。
STBC技术可以将数据信号通过多个天线传输，从而增强了系统的抗干扰能力和误码率性能。
因此，研究STBC技术在OFDM系统中的应用具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、研究目的和意义本文旨在研究空时分组码理论及其在OFDM系统中的应用。
主要包括以下几个方面：1.介绍OFDM技术和空时编码技术的基本原理，比较它们各自的优缺点，并探究将它们结合起来能够带来的收益。
2.研究不同类型的STBC编码，并分析它们的性能差异，从而找到最适合在OFDM系统中使用的编码类型。
3.对空时分组码OFDM系统的信道模型进行建模和分析，分析信号在信道中的传输过程，从而为后续的仿真和实验奠定基础。
4.仿真和实验验证空时分组码在OFDM系统中的性能，比较与传统OFDM系统的差异，验证空时分组码技术在提高OFDM系统性能方面的作用。
通过本研究，不仅可以提高OFDM系统的抗干扰性能和误码率性能，还能够为无线通信系统的设计和优化提供有益的理论指导。
三、研究内容和方法1.研究空时编码技术的基本原理。
2.研究STBC编码的原理，并比较不同类型STBC编码的性能。
3.建立空时分组码OFDM系统的信道模型。
4.基于Matlab软件仿真空时分组码OFDM系统的性能。
5.搭建实验平台，进行实验验证空时分组码在OFDM系统中的性能。
四、预期成果通过本研究，预期达到以下成果：1.熟悉OFDM技术和空时编码技术的基本原理，并掌握它们的应用场景及相互结合的方式。
MIMO准正交空时码算法研究及改进设计的开题报告
MIMO准正交空时码算法研究及改进设计的开题报告一、研究背景与意义随着通信系统的发展，以及用户量的不断增长，如何提高系统的传输速度和传输质量已经成为了研究的热点之一。
多输入多输出（MIMO）技术就是一种用来提高通信系统性能的技术。
但是，在MIMO系统中，由于传输信道的存在，会引入多径效应、频率选择性衰落等信道影响，导致传输过程中信号的失真和衰减，进而影响系统的性能。
因此，如何设计合适的空时码来克服这些影响，提高系统的信道容量和传输性能是非常重要的。
在现有的MIMO系统中，准正交空时码已经被广泛应用。
准正交空时码能够有效降低多普勒频移、频率选择性衰落等信道影响，提高系统的传输速度和传输质量。
然而，在实际应用中，准正交空时码也存在一些问题，如复杂度高、误码率高等。
因此，如何对准正交空时码算法进行深入研究，提出改进方案，对于提高MIMO通信系统的性能具有重要意义。
二、研究内容本课题主要研究MIMO准正交空时码算法，包括以下内容：1. 对MIMO准正交空时码算法进行深入理解和分析，包括其原理、特点、优缺点等方面。
2. 基于已有的MIMO准正交空时码算法，提出改进方案。
可以从码本设计、码重构、信道估计等方面入手，采用优化算法或者深度学习算法等方法，提高系统的性能。
3. 对改进后的MIMO准正交空时码算法进行仿真分析。
仿真方案中应该考虑对比原有的准正交空时码算法和改进后的方案在信噪比、码率、接收机性能等方面的性能指标差异，以评估改进算法的有效性和优越性。
三、研究方法和技术路线本课题的研究方法主要包括理论分析、算法设计、仿真分析等步骤。
具体技术路线如下：1. 阅读相关文献，对MIMO准正交空时码算法的原理、特点、应用等方面进行深刻理解。
2. 根据文献资料和问题分析，提出相应的改进方案。
可以结合优化算法、深度学习算法等技术手段，从不同角度对准正交空时码算法进行改进。
3. 利用Matlab或其他仿真软件，对改进后的MIMO准正交空时码算法进行仿真。