空时分组码在小尺度衰落信道下的性能研究

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空时分组码(Space-TimeBlockCodeSTBC)是近年来发展起来的一种新的编码方法。STBC的一个显著的特点是各天线发射的信号之间正交,这不仅能够保证在平坦的慢衰落信道下获得最大的分集增益,而且还可以降低译码复杂度。因此STBC性能好、易于实现,现成为人们研究的热点。 目前,对于STBC的大部分研究仍局限于平坦慢衰落信道、并且假设各信道之间的衰落互不相关的条件下进行的。在实际的无线信道中,快衰落和频率选择性衰落是不可避免的,而且多天线的引入使不相关的假设也不可能实现。因此为了探讨STBC的实用性,本文开展了在时变衰落信道、频率选择性衰落信道和空间相关衰落信道等小尺度衰落信道下对STBC性能的研究工作,并进行了仿真和分析。 文中介绍了无线传播的信道特征和空时码技术,详细给出了小尺度衰落信道的分类和STBC的编译码原理。在此基础上采用SIMULINK仿真工具分别构造了在时变衰落信道、频率选择性衰落信道和空间相关衰落信道下的仿真模型,并进行了仿真。通过对仿真结果的分析得出了相应的结论。分析结果表明:在时变衰落信道下随着信道变化的加快,空时分组码的性能有所下降,尤其在快衰落信道下其性能下降显著;在频率选择性衰落信道下,接收端使用了理想的RAKE接收机进行接收,当信道变化慢时,随着信道路径数的增加性能有很大程度的改善,当信道变化快时,性能有所下降,而且信道路数越多性能下降越明显;在空间相关衰落信道下的仿真结果表明,当保持相关系数小于一定值时,空时分组码便可以具有良好的性能。
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