差分空时分组编码的研究探讨

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1、差分空时分组编码的研究探讨摘要:一般在空时编码解码时接收端需要信道状态信息(CSI),因而必须获得精确的信道估计,而差分空时编码(DSTC)接收端在解码时不需要CSI,因而不需要信道估计。在信道衰落快或信息传输速率高的情况下,实时而精确的信道估计非常困难或代价太高,此时接收端不能获得CSI,因而需要差分空时编码。对非相干系统中空时编码的编译码原理、特点和性能进行了分析和比较,并对其中的部分空时编码给出了具体的实例和仿真结果。　　关键词:非相干系统;信道状态信息;差分空时编码;信道估计　　　　　　StudyonDifferentialSpace-TimeCoding　　LIU

2、Xiao-qun　　(DepartmentofPhysicsandInformationTechnology,BaojiUniversityofScienceandArts,Baoji721016,China)　　Abstract:AnaccuratechannelestimationatrecEivingendisneededfordecodingofmonspace-timecoding,ation(CSI)andchannelestimationarenotneededforDSTC.Underthecircumstancesationistoohardortooco

3、stlytodetect,theDSTCisrequired.Inthispaper,theencodinganddecodingtheories,features,andperformancesofspace-timecodingforincoherentsystemareintroduced,andtheparisonbetispresented.Theexamplesandsimulationresultsareproposed.　　Key;channelstateinformation;differentialspace-timecoding;channelesti

4、mation　　　　0引言　　从相干空时编码的解码方式可以看出,接收端需要确切知道信道状态信息(ChannelStateInformation,CSI)的情况[1-3],当然当信道相对于数据传输速率缓慢变化时,发射机可以通过发送训练序列进行信道检测使接收机能够进行正确的信道估计,接收机要获得理想的信道状态信息(CSI),可以用相干检测的方法解码[4]。但是,在高速移动的环境下或者信道衰落条件快速变化而使信道变化很快的时候,就很难准确地进行信道估计或者准确进行信道估计的代价很高,此时接收机不能获得理想的信道状态信息,因此,如何设计不需要信道估计也能取得良好误码性能的空时编码显

5、得十分重要。酉空时码和差分空时码就是根据这个要求提出的。本文首先重点介绍了正交设计的差分空时编码的编译码原理,然后对差分空时编码的性能进行了仿真。　　1差分编码方法　　Tarokh等人根据单天线条件下的差分编码思想,提出基于正交设计的差分空时分组编码[5-6],它用在发射端和接收端都不需要知道信道状态信息,编码也很简单,在接收端,解码也有很低的解码复杂度。　　根据　y2t-1=h1x2t-1+h2x2t+n2t-1　　y2t=-h1x*2t+h2x*2t-1+n2t　　y2t+1=h1x2t+1+h2x2t+2+n2t+1　　

6、y2t+2=-h1x*2t+2+h2x*2t+1+n2t+2　　(5)　　H=h1h*2　　h2-h*1　　(6)　　n2t-1=(n2t-1,n*2t)　　n2t=(n2t,-n*2t-1)　　(7)　　式(9)写成向量的形式为:　　(y2t-1,y*2t)=(x2t-1,x2t)H+n2t-1　　(y2t+1,y*2t+2)=(x2t+1,x2t+2)H+n2t+1　　(y2t,-y*2t-1)=(-x*2t,x*2t-1)H+n2t(8)　　　　解码的判决统计信

7、号经过整理为:　　　　(1,2)=(h12+h22)(R1,R2)+(1,2)　　(9)　　式中:　　　　1=(x2t+1,x2t+2)HnH2t-1+n2t+1HH(x2t-1,x2t)H+　　n2t+1nH2t-1　　2=(x2t+1,x2t+2)HnH2t+n2t+1HH(-x*2t,x*2t-1)H+　　n2t+1nH2t　　(10)　　　　从式(9)可以看出,对于给定的信道衰落系数h1和h2,判决统计信号向量(1,2)是差分系数向量