论文部分内容阅读
在未来高速无线通信需求的驱动下,对宽带无线通信系统的研究成为当今的热点。宽带无线通信系统面临的最严峻的挑战就是无线信道的多径衰落效应,并由此给通信系统带来了频率选择性衰落的影响。正交频分复用(OFDM)技术能将频率选择性信道转变为多个并行的频率非选择性信道,能有效消除频率选择性衰落的影响;而空时编码技术能较好地利用由多发射多接收天线构成的多输入多输出(MIMO)系统提供的信道容量和分集度,可以在不增加带宽和发射功率的情况下,克服多径衰落效应的影响,提高信息传输速率,改善信息传输性能。
那么,摆在眼前的一个新的课题就是,能否在宽带无线通信环境下(即主要是在频率选择性信道中),将OFDM技术与MIMO空时编码技术相结合,从而消除由频率选择性衰落带来的影响,达到信息的高速和高可靠性传输,为最终实现宽带无线通信铺平道路。本文正是建立在这一新课题之上,对宽带无线通信中空时分组码(STBC)与OFDM相结合构成的系统展开了较为深入的探讨。
首先,介绍了无线信道特征、MIMO系统和一些基本概念:
其次,讨论了目前典型的STBC的编解码形式;
再次,分析了单天线情况下线性预编码正交频分复用(LP-OFDM)系统的两种方案--循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)系统和插零正交频分复用(ZP-OFDM)系统,得出了它们均可以在频率选择性信道中克服符号间干扰(ISI)和块间干扰(IBI),而且对它们的性能及解码方案进行了比较;
最后,是本文的主要研究成果。
在前面介绍的相关知识的基础上,将现有的STBC在MIMO系统中的研究成果应用在频率选择性信道中,提出了本文的最重要的系统-空时分组码线性预编码正交频分复用(STBC-LP-OFDM)系统,该系统能够被应用在频率选择性信道中,可以获得一定的由STBC为MIMO系统提供的分集度和编码增益。
接着对各种STBC构成的LP-OFDM系统方案进行具体研究并给出各自的编解码结构后,通过仿真对它们的分集度和编码增益进行了比较,最终得出对角块正交代数空时分组码线性预编码正交频分复用(DBOAST-LP-OFDM)系统能够获得MIMO系统分集度,而且编码增益较大,具有较好的误码性能。