空时编码OFDM与多维波束形成组合算法研究.pdf

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1、总第222期舰船电子工程Vo1．32No．122012年第l2期ShipElectronicEngineering45空时编码OFDM与多维波束形成组合算法研究杜永锋(公安海警学院电子技术系宁波315801)摘要针对多输人多输出OFDM系统提出了一种简单灵活的空时分组码与多维特征波束形成组合方案，以充分利用MIMO信道的二阶统计信息。该方案在保证空时编码分集度的同时能最大化系统的编码增益，空时分组码的选取并不受实际发射天线数的限制，因此可以在分集度、编码增益以及系统码率之间进行灵活的折中。理论分析和仿真结果同时表明，当实际发射天线数大于空时码所需天

2、线数时，系统的编码增益随着文际发射天线数的增加近似呈线性增长，发射天线阵列间相关性越强，增长速度越快。关键词波束形成；空时编码；编码增益中图分类号TN915Space-timeCodingOFDMandMultiBeamFormingCombinationAlgorithmDUYongfeng(ElectronicTechnologyDepartment，ThePublicSecurityPoliceInstitute，Ningbo315801)AbstractAimingatmultipleinputandmultipleoutputOFDMsy

3、stem，asimpleandflexiblespace-timeblockcodesandmuhidimensionalcharacte“sticsofbeamformingcombinationschemeisproposed．inordertomakefulluseofthetWOorderstatisticsofMIM()channe1．Intheschemeofspace—timecodingdiversityatthesametimewhichmaximizesthesystemcodinggain，space-timeblockcod

4、esisnotaffectedbytheactualnumberoftransmitantennasselection，SOitcanbethediversitydegreeofcodinggainandratebetweentheflexiblecompromise．Theoretica1analysisandsimulationresultsalsoshowthat，whentheactualnumberoftransmitantennasiSgreaterthanthenumberofanten—nasspace-timecodes，syst

5、emcodinggainwiththeactualnumberoftransmitantennasincreasesapproximatelylinearlyincreases，thetransmitantennaarraycorrelationisstrongerwithit．KeyWordsbeamforming，STBC，codegainClassNumberTN9】5合设计，并对信道信息的反馈误差具有一定的健壮性。1引言本文的方案在空时分组编码的选取上并不依赖于实际空时编码是一种能获得发射分集和编码增益的有效手发射天线数，因此可以在分集度、

6、编码增益以及系统码率之段，其应用范围已经从平坦衰落的MIMO系统推广到MI—间进行灵活的折中。同时还发现，当实际发射天线数大于MO-OFDM系统[1]。近年来，如何在已知全部或部分信空时分组码所需天线数时，系统的编码增益会随着实际发道信息的前提下设计发射方案已经引起了学者们的广泛兴射天线数的增加近似呈线性增长，并且其增长速度随着发趣，这些工作主要集中在平坦衰落的MIMO系统[7]，对射天线阵列间相关性的增强而增大。另外，由于不同子载于MIM()_()FDM系统的研究相对较少，文献El0-112中作波上有相同的优化问题，本文提出的方案具有设计简单的者

7、假设发射端完全已知瞬时信道信息，对波束形成进行最优点。优化设计，由于MIMO-OFDM系统需要在各个子载波上分2系统模型别进行波束形成设计，这需要很大的信道反馈信息量，另外假设接收端精确已知全部的信道信息在无线通信环境下不考虑频率选择性信道环境下配置根发射天线和M太现实；为了减少反馈信息量，文献[123中MIM()_()FDM根接收天线的无线系统下行链路，假设每个天线对之间的系统的接收端只返回部分波束矢量信息，在发射端采用插多径信道具有L+1条可分辨径，OFDM的子载波数取为值的方式重构所需的波束矢量。另外，联合采用波束形成P。不同可分辨径上的信道

8、增益可认为是统计独立并且具和空时编码能在保持空时编码所带来增益的同时充分利用有相同统计量；对同一径上不同发射天线之间的各信