MIMO空時(shí)碼技術(shù)及通信系統(tǒng)效率研究.pdf

1、傳統(tǒng)無線傳輸在信息發(fā)送與接收的兩個(gè)終端分別采用單個(gè)天線的運(yùn)作方式，這種信息傳遞方式稱為SISO（single input single output），即單入單出系統(tǒng)。后來出現(xiàn)的SIMO（single input multiple output）即單入多出系統(tǒng)，通過在接收端使用多根接收天線并對(duì)空間信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合處理，提高了接收信號(hào)的信號(hào)噪聲比SNR（signal-to-noise ratio）。SIMO實(shí)際上把無線傳輸空間的作用看作是一種

2、向量信道，以發(fā)天線與各個(gè)收天線之間的信道沖擊響應(yīng)為向量元素。后起之秀MIMO（single input multiple output）即多入多出系統(tǒng)，在收發(fā)兩端均采用多根天線，把無線信號(hào)傳輸空間建模為規(guī)整的矩陣信道，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)用與分集，并獲得編碼增益，很大地提高了對(duì)空間域的使用效率，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。而空時(shí)碼STC（Space-time Codes）的出現(xiàn)與發(fā)展則為MIMO理論更加深入的研究起到了很大的推動(dòng)作用。
　　論文中，

3、由于分層空時(shí)碼、分組空時(shí)碼與網(wǎng)格空時(shí)碼這些需要信道特性估計(jì)信息的空時(shí)碼的相關(guān)研究已經(jīng)很豐富，仿真也較為簡(jiǎn)單，本文關(guān)于STC的部分只對(duì)上述種類空時(shí)碼中較為經(jīng)典的Alamouti碼進(jìn)行了一定的討論，給出了一些仿真結(jié)果曲線；本文關(guān)于STC的部分主要針對(duì)之后發(fā)展起來的差分空時(shí)碼（DSTC，Differential Space-time Codes）與酉空時(shí)碼（USTC，Unitary Space-time Codes）這些不需要進(jìn)行信道特性估計(jì)

4、的空時(shí)碼進(jìn)行討論；并且，針對(duì)諸如USTC一類的空時(shí)碼性能曲線可查找到的文獻(xiàn)資料較少的事實(shí)，本文在討論差分空時(shí)碼與酉空時(shí)碼原理與性能的同時(shí)，給出了較多的性能理論仿真曲線。
　　除此之外，本文關(guān)于通信系統(tǒng)效率問題的研究將討論無線通信中最基本也是最首要的限制信息速率提高的兩個(gè)因素：頻譜利用效率與功率利用效率，在香農(nóng)信道的基礎(chǔ)上對(duì)二者之間存在的具體數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行了初步的討論。無線頻譜固有的“有限”屬性越來越成為限制新一代無線通信技術(shù)的瓶頸，