相关阴影rician衰落信道上mpsk的性能

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1、相关阴影Rician衰落信道上MPSK的性能􀀁第30卷第1期杭州电子科技大学学报Vol.30,No.1􀀁􀀁2010年02月Journal􀀁of􀀁Hangzhou􀀁Dianzi􀀁UniversityFeb.2010􀀁相关阴影Rician衰落信道上MPSK的性能江林超,李光球(杭州电子科技大学通信工程学院,浙江杭州310018)收稿日期:2009-03-02基金项目:浙江省自然科学基金人才培养资助项目(R105473);浙江省教育厅科技

2、计划重点资助项目(20060268)简介:江林超(1983-),男,浙江温岭人,在读研究生,通信与信息系统.:研究多输入多输出相关阴影Rician衰落信道上正交空时分组编码M进制相移键控的平均符号错误概率性能。当信道衰落参数为正整数时,使用矩生成函数方法推导了相关视距分量、独立散射分量条件下的阴影Rician衰落信道上M进制相移键控平均符号错误概率性能的精确闭合表达式。利用获得的精确闭合表达式可以分析信道衰落参数和天线间的相关性对M进制相移键控平均符号错误概率性能的影响。关键词:多输入多输出系统;阴影莱斯衰落;相移键控;空时分组编码;错误概率:TN911􀀁

3、􀀁􀀁􀀁􀀁:A􀀁􀀁􀀁􀀁􀀁:1001-9146(2010)01-0014-040􀀁引􀀁言衰落信道上空时分组码(Space-TimeBlockCode,STBC)的性能研究是当前无线通信的研究热点。文献1推导了平坦瑞利衰落信道上STBC编码的M进制相移键控(M-aryPhaseShiftKeying,MPSK)平均符号错误概率(SymbolErrorProbability,SEP)的闭

4、合表达式。文献2推导了平坦Nakagami衰落信道上STBC编码的MPSK平均SEP性能的精确闭合表达式。文献3推导了相关Nakagami衰落信道上STBC编码的MPSK平均SEP性能的精确闭合表达式。相关阴影Rician衰落信道模型是陆地移动卫星系统的典型信道模型,文献4推导了相关阴影Rician衰落信道上STBC编码的MPSK平均误比特率(BitErrorRate,BER)性能的精确闭合表达式。文献4局限于研究MPSK的平均BER性能,对于MPSK精确的平均SEP性能没有给出相应的研究成果。为此,本文研究相关阴影Rician衰落信道上STBC编码的MPSK的平均SEP性

5、能。.17.1􀀁系统模型考虑发射天线数为nT、接收天线数为nR的相关阴影Rician衰落信道上采用STBC的MPSK调制系统。假设信道为准静态平坦衰落信道,即信道参数至少在一个完整的帧传输周期(T个时隙)内保持恒定;接收端具有理想的信道状态信息,发射端对于信道状态信息则是未知的;在T个时隙内发送了K个符号,则STBC的编码速率为Rs=K/T,其中最具代表性的2根和3根发射天线的STBC编码,分别是全速率编码G2、3/4速率编码H3和速率编码G3[5]。每个STBC可以用一个nT􀀂T矩阵X来表示,系统的输入输出关系可表示为Y=HX+N,其中

6、nR􀀂T矩阵Y为接收信号矩阵,nR􀀂T矩阵N为噪声矩阵,其元素都为独立同分布的复高斯随机变量,服从(0,N0)分布。考虑文献4中相关视距(Line-Of-Sight,LOS)分量、独立散射分量的情况,即nR􀀂nT信道矩阵为H=HL+HS,其中HS=R1/2RH∀(s)=E[exp(-c#s∃H2∃)]=%nRnTn=1(1+(􀀂/m)c#s!n/(1+c#s))-m/(1+c#s)nRnT(1)当信道衰落参数m为正整数时,将式1通过部分分式法展开,可推得:И

7、577;􀀁􀀁M∀(s)=Nn=1mul=n1∃n,l(s+1/B(n))-l/A􀀁􀀁nRnT∋mR(2)􀀁􀀁􀀁M∀(s)=Dl=1%0,l(s+1/c#))-l/A+Nn=1munl=1%n,l(s+1/B(n))-l/A􀀁􀀁nRnT>mR(3)式2、3中,A=(c#)nRnT%Nn=1(1+h