多發(fā)射天線(xiàn)的差分酉空時(shí)調制信號星座圖

209年第10期,第42卷通信技術(shù)Vo1.42,No.10,2009第214期Communications TechnologyNo 214, Totally多發(fā)射天線(xiàn)的差分酉空時(shí)調制信號星座圖程智慧,張勇°,逄大鵬°,雷向勇°(①北京1481信箱,北京102442;②中化國際招標有限責任公司,北京100045)【摘要】在無(wú)法獲得信道狀態(tài)信息的瑞利衰落信道里,分集積是高信噪比場(chǎng)景下酉空時(shí)信號具有良妤性能的首要指標采用全旋轉矩陣的方法獲得了極大分集積非群空時(shí)碼,仿真結果表明,在髙信噪比下,該非群空時(shí)碼性能優(yōu)于傳統的酉空時(shí)循環(huán)碼【關(guān)鍵詞】多發(fā)射天線(xiàn);非群空時(shí)碼;差分酉空時(shí)【中圖分類(lèi)號】TN91【文獻標識碼】A【文章編號】1002-0802(209)10-0041-02Signal Constellation of Differential Unitary Space-timeCoding by Multi-Transmitting AntennaCHENG Zhi-hui, ZHANG Yong, PANG Da-peng, LEI Xiang-yong(OP. 0. Box1481, Beijing 102442, China: (sInochem International Tendering Co., Ltd. Beijing 100045, China)(Abstract] In Rayleigh fading channels, in which CSI (channel state information)is unavailable, diversityproduct is the key index for showing if the unitary space-time signals have good properties in high SNr. Theechnique of full -rotation-matrix is used to acquire the non-group space-time coding with maximum diversity product,and the simulation results indicate that the non-group space-time coding proposed in this paper is of betterperformance than the traditional unitary cyclic space-time coding in high SNR.(Key words] multi-transmitting antenna; non-group STC differential unitary STC引言1信道模型和 DUSTM在快衰落瑞麗信道下,雖然多發(fā)射多接收天線(xiàn)系統1.1信道模型MIMO的通信容量可超越單天線(xiàn)系統,但是信道狀態(tài)信息假設通信系統接收天線(xiàn)數為M,接收天線(xiàn)數為N,信CSI的獲得比較困難,而且,隨著(zhù)接發(fā)天線(xiàn)數的增加,訓練道為平坦瑞利衰落信道,Sm表示發(fā)射天線(xiàn)m=1,2,…,M在序列的長(cháng)度也隨之變長(cháng),導致MIMO的性能顯著(zhù)下降。因此,基于準靜態(tài)衰落信道下無(wú)CSI的差分酉空時(shí)調制 DUSTM應1=12…T時(shí)間片的發(fā)射信號,且滿(mǎn)足E∑∑1=7運而生4:在每個(gè)發(fā)射時(shí)間塊T內,發(fā)身信號矩陣是前接收天線(xiàn)n=1,2,…,N在時(shí)間片t=1,2,…,T的接收信個(gè)發(fā)射矩陣和目前酉數據矩陣的矢量積,在高信噪比下,極號x”表示如下大分集積是信號星座圖擁有良好性能的首要指標本文采用全旋轉矩陣的方法提出了一種全新的獲得x=√∑hnDUSTM星座圖的方法,當發(fā)射天線(xiàn)增加時(shí),此方法簡(jiǎn)化為n,為均值為0、方差為0:的復高斯信道衰落系數,o3個(gè)參數,結構更為簡(jiǎn)單,性能更為優(yōu)越值為0、方差為0.5加性白復高斯噪聲;p為每接收天收稿日期:209-08-12。線(xiàn)平均信噪比,公式(1)可以寫(xiě)成矩陣形式作者簡(jiǎn)介:程智慧(1971-),男,工程師,主要從事差分酉空時(shí)研究張勇(1979-),男,工程師,主要從事空時(shí)碼調制研究;逄大鵬(1979-),男,工程師,主要從事電子信號碼元研X為T(mén)×N的接收信號矩陣,S為T(mén)×M的發(fā)射信號矩究;雷向勇(1978-),男,工程師,主要從事信息對抗陣,H為MxN的信道衰落矩陣,且服從獨立標準正態(tài)分布,W為獨立表針正態(tài)分布噪聲矩陣。1.2差分酉空時(shí)調制假設z,z2…,,…∈{0,1…,L}為整數,發(fā)射數據序列的重新定義 DUSTM星座圖,下標為x1,z2…,…。每一個(gè)z,相對應于星座集91=01…,乙-1中的某一個(gè)星座圖矩陣。發(fā)射端發(fā)射的符[RF,(k月,=01-…,L,給定星座圖的尺寸L,通過(guò)最大號流S1,S2…,S。=lM,由如下的基本差分編碼公式調制化分集積s可以窮舉搜索得到“頻率系數”集S=S-1,t=1,2,…N。K={k,k2…kw;k}。當k2=0,則與文獻2中的對角循在接收端,解調獲得譯碼流x,X,X2,…,X,為環(huán)結構完全相同M×N矩陣,根據公式(2),則有以上的星座圖具有非群碼結構,為了找到合適的星座x1=√pSH+W1,X,=√pSH+W將式(3帶入式(4),可以得到X=中x1+H一中W圖,需要計算L[L(L-1)/2]次sm。從全旋轉矩陣的性質(zhì),可以發(fā)現sn的結構是對稱(chēng)且具有周期性當噪聲矩陣乘以一個(gè)酉陣后可以保持統計意義上的不變,等式(4)變化為'-5N-5L-A o實(shí)際上,如果星座長(cháng)度L為偶數,可以按照如下運算法X=中X搜索最大分集積:這里,W為MxN加性獨立標準正態(tài)分布的矩陣。差分酉空時(shí)調制最大似然估計解調如下e。嗎= dingle/And,en+y:,+M23e3,4k12+M-22, -arg, mRF(1k,0)1這里,k1和k12嚴格限制為偶數,k2為一偶數區間[0,L/4]這里川表示F范數成對誤碼率P的 Chenot上界為12)這樣僅僅只涉及到3個(gè)參數,計算的復雜度為O[(L2P=1≤(/2)∏1+(1+p31(1+2)(的一本文提出的分集積和循環(huán)碼的分集積比較如表1表1提出的非群碼星座圖與循環(huán)碼分集積的比較這里,σn(中-9)為(中-中)的第m個(gè)奇異值。星座圖的設循環(huán)非群碼循環(huán)非群碼計規則就是最大化分集積s群碼星座圖群碼星座圖40.7070.707180.59460.7072160.38270.5946320.24940.38270≤≤