2008届毕业设计------采用空时分组码的多天线系统设计与实现.doc

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1、2008届毕业设计------采用空时分组码的多天线系统设计与实现第二周周报报告人：李梦雪2008/3/9本周围绕毕业设计的核心-----空时分组码，我阅读了大量的关于该项内容的文献，总结出系统的模型如下所示：空时编码空时译码信道编码调制（星座映射）信源编码信息源Tx1Rx1Tx2Rx2················TxnRxm无线信道解调信息宿信源解码信道译码图1空时分组码系统模型最大似然检测信道估计信道合并器＋发射天线1发射天线2h1h2接收天线噪声和干扰n1n2＾h1＾h2＾h1＾h2~x1~x2＾x

2、1＾x2图2两发一收天线系统空时分组编译码方案备注：天线1天线2时刻tx1x2时刻t+T-x2*x1*Ø假定采用M进制调制方案。在Alamouti空时编码中，首先调制每一组m(m=log2M)个信息比特。然后，编码器在每一次编码操作中取两个调制符号x1和x2的一个分组，编码器的输出在两个连续发射周期里从两根发射天线发射出去。在第一个发射周期中，信号x1和x2同时从天线1和天线2分别发射。在第二个发射周期中，信号-x2*从天线1发射，而x1*从天线2发射，其中x1*是x1的复共轭。Ø在时刻t从第一和第二根发射天

3、线到接收天线的衰落信道系数分别用h1(t)和h2(t)表示。假定衰落系数在两个连续符号发射周期之间不变，则可以表示为h1(t)=h1(t+T)=h1=

4、h1

5、ejθ=a1ejθ①h2(t)=h2(t+T)=h2=

6、h2

7、ejθ=a2ejθ②式中，

8、hi

9、和θi（i=1.2）分别是发射天线到接收天线的幅度增益和相移，T为持续时间。在接收天线端，两个连续符号周期中的接收信号（t时刻和t+T时刻的接收信号分别表示为r1和r2）可以表示为r1=h1x1+h2x2+n1③r2=-h1x2*+h2x1*+n2④其中n1和

10、n2是每一位均值为0且功率谱密度为N0/2的独立复变量，分别表示t时刻和t+T时刻上加性高斯白噪声的取样。Ø假设接收机能够完全地估计信道的状态，即信道衰落系数h1和h2已知，所有的调制符号是等概率的，在接收端采用极大似然译码是从所有的调制符号中选一对信号(＾x1,＾x2)，交使得下式的欧氏距离最小:d2(r1,h1^x1+h2^x2)+d2(r2,-h1^x2*+h2^x1*)=

11、r1-h1^x1-h2^x2

12、2+

13、r2+h1^x2*-h2^x1*

14、2⑤将③④代入⑤则极大似然译码可以表示为(^x1,^x2)=

15、argmin(

16、h1

17、2+

18、h2

19、2-1)(

20、^x1

21、2+

22、^x2

23、2)+d2(~x1,^x1)+d2(~x2,^x2)(＾x1,＾x2)∈C式中，C为所有可能调制符号的集合，~x1，~x2是根据合并接收信号和信道状态信息构成产生的两个判决统计，可表示为：~x1=h1*r1+h2*r2=(a12+a22)x1+h1*n1+h2*n2~x2=h2*r1-h1r2*=(a12+a22)x2+h1n2*+h2*n1对于已知信道衰落系数h1和h2情况下，合并信号~x1，~x2分别是x1，x2的函数。由于~x1，~x2

24、中没有x1，x2的交叉项，因此，可以将极大似然译码准则分解为两个独立的译码算法，即：^x1=argmin(

25、h1

26、2+

27、h2

28、2-1)

29、^x1

30、2+d2(~x1,^x1)，^x1∈S^x2=argmin(

31、h1

32、2+

33、h2

34、2-1)

35、^x2

36、2+d2(~x2,^x2)，^x2∈S其中，S为调制映射星座。如果采用MPSK调制，星座图中所有信号具有相同能量，那么可进一步简化为：^x1=argmind2(~x1,^x1)，^x1∈S^x2=argmind2(~x2,^x2)，^x2∈S