多用户STBC/SFBC码的性能研究

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多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)平坦衰落信道上,高速率空时分组码(Space Time Block Code,STBC)能够获得充分的空间分集和高速率的数字传输。在MIMO频率选择性衰落信道上,将高速率STBC码和正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)相结合,得到高速率空频分组码(Space Frequency Block Code,SFBC)。本文研究高速率STBC或SFBC码在相关Nakagami衰落信道上的性能。在多用户系统中,多个用户共同使用有限的频谱资源,能提高频谱资源利用率。简单地将单用户STBC或SFBC码运用到多用户系统中,会导致传输速率的降低或次优的误码性能,为此诞生了多用户STBC或SFBC码,其在瑞利衰落信道上的性能获得广泛关注,本文研究其在Nakagami衰落信道上性能。第一章介绍了高速率STBC码、高速率SFBC码和多用户STBC/SFBC码的研究现状。第二章研究两根发射天线相关Nakagami衰落信道上采用四进制相移键控(QuaternaryPhase Shift Keying,QPSK)和二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制的基于Alamouti码的高速率全分集STBC码和基于坐标交织正交设计(Coordinate InterleavedOrthogonal Design,CIOD)的高速率全分集STBC码的平均误比特率(Bit Error Rate,BER)和有效吞吐率性能。仿真结果表明,衰落因子增大和天线间的相关性分别改善和恶化了两种高速率STBC码的平均BER和有效吞吐率性能。第三章研究两根发射天线两径频率选择性相关Nakagami衰落信道上采用坐标交织预编码的QPSK/BPSK调制的全速率全分集单符号最大似然译码的SFBC码和高速率全分集SFBC码的平均BER性能。仿真结果表明,高速率SFBC码与全速率SFBC码相比,前者在提高编码速率的前提下仍具有很好的平均BER性能;衰落因子和天线间相关性影响了全速率SFBC码和高速率SFBC码的平均BER性能。第四章研究Nakagami衰落信道上多用户STBC/SFBC码的排序复球形译码算法,仿真了两用户STBC编码系统中有用户发生译码错误的性能和两用户SFBC编码系统中两个用户都发生译码错误的性能,结果表明衰落因子对多用户STBC/SFBC码的误码性能影响较大。第五章为本文结论。
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