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近年来,多输入多输出技术(MIMO)由于能较大幅度地提高频谱效率成为无线通信领域研究的热点之一,而空时编码作为MIMO系统中的一项重要技术,引起了人们的广泛关注,它可以同时提供分集增益和编码增益,为了使其性能更优,人们纷纷提出了大量的改进方法。与此同时,MIMO系统中的预编码技术发展也很迅速,它利用在发射端获得的信道状态信息,使发射端在不需要改变编码的条件下自适应于信道状态,从而达到在提升发射分集增益的同时还能够降低系统误码率,有效改善接收信号质量的目的。
本文在研究空时编码技术和预编码技术的基础上,对重点研究的多符号可译的空时分组编码(CUW-g-SD)进行了改进,并将预编码技术和该空时编码结合,以改进MIMO系统误码率性能,具体研究工作如下:
首先,在查阅相关文献的基础上,论文研究了MIMO系统中的一种高速率全分集的CUW-g-SD编码,探讨了其具体构造方法和编码结构,并重点分析了其性能,它比其他一般OSTBC和QOSTBC具有更高的传输速率,适用于任意的发射天线数,具有全分集特性,且因为在接收端采用分组译码,所以具有较低的译码复杂度。
其次,深入分析了基于星座旋转的满分集QOSTBC,比较了CUW-g-SD和准正交设计编码的性能,并在此基础上,依据获取星座最优旋转角方式的多样性这个事实,将理论推导的QOSTBC的最优旋转角运用到CUW-g-SD,从而提高了其分集增益和编码增益,改进了误码率性能。
最后,我们研究了基于正交空时分组编码的最优线性预编码矩阵的设计,阐述了预编码矩阵的具体设计过程,由于CUW-g-SD的非正交性,我们将设计中的目标函数适当放松后运用到CUW-g-SD,设计得出了基于多符号可译的空时分组编码的线性预编码矩阵,仿真结果表明,结合预编码技术的CUW-g-SD,其误码率有所降低。