空時(shí)編碼技術(shù)在超寬帶通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
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四進(jìn)制的雙正交調(diào)制實(shí)際是通過二進(jìn)制PPM調(diào)制和雙極性脈沖實(shí)現(xiàn)的。四進(jìn)制雙正交調(diào)制和QPSK調(diào)制的星座圖是一樣的，所以可以簡單地將常規(guī)的空時(shí)網(wǎng)格碼QPSK編碼方案直接應(yīng)用于四進(jìn)制雙正交調(diào)制的超寬帶系統(tǒng)中。如圖1所示，G為4×MT矩陣，輸入信息被分成兩路信息流d1t和d2t，分別經(jīng)過線性移位寄存器與生成矩陣的一行Gn，n=1，2，3，4相乘，然后模四相加，每根天線發(fā)送的信號為：本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/158080.htm
1．3 超寬帶空時(shí)分層碼(LAST―UWB―IR)
空時(shí)分層碼是一種空間復(fù)用技術(shù)，即將N個(gè)通過信道編碼后的比特流通過矢量編碼器的變換映射到對應(yīng)的N個(gè)發(fā)射天線上，可將高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分拆成若干低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這使它在高速率無線通信中的應(yīng)用有著非常大的潛力。將空時(shí)分層碼應(yīng)用于多天線超寬帶通信系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)送端輸入信息比特流{di}時(shí)，通過串并轉(zhuǎn)換分解成與發(fā)送天線的數(shù)目MT相同的多路低數(shù)據(jù)率的比特流，采用DS―UWB調(diào)制并發(fā)送出去。在一個(gè)信息符號發(fā)送時(shí)間間隔內(nèi)，每個(gè)天線發(fā)送的信號為：
1．4 超寬帶差分空時(shí)碼(DSTC―UWB―IR)
在很難準(zhǔn)確地估計(jì)信道的情況下，差分非相關(guān)脈沖無線電系統(tǒng)具有折衷的系統(tǒng)性能和復(fù)雜度，因此將差分超寬帶技術(shù)應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)。下面以差分參考傳遞系統(tǒng)(DTR)為例進(jìn)行說明。假設(shè)采用PAM調(diào)制方式，信號從MT個(gè)發(fā)送天線同時(shí)發(fā)送到Q個(gè)接收天線上。ND個(gè)等概率信息符號流{UM}NMD=1。通過差分編碼被編成一個(gè)新的信息流{DM}NMD=0。UM是N×N的正交矩陣，其中元素取值為{一1，O，1}，DM是MT×N的矩陣，其中元素取值為{一1，1}，并且UMUTM=UTMUM=INxN，DMDTM=NIMTxMT，DTMDM=MTINxN。{DM}NMD=0的第一個(gè)符號D0是參考符號不攜帶信息，是滿足上面性質(zhì)的任意陣，DM=DM-1UM，發(fā)射矩陣為：
DM的列是同一時(shí)刻下從不同天線發(fā)出的符號，從第i根天線發(fā)出的信號是：
2 幾種超寬帶空時(shí)編碼方案性能特點(diǎn)比較
超寬帶空時(shí)編碼系統(tǒng)的接收通常采用最大似然檢驗(yàn)接收，在分層空時(shí)碼中也會用到多用戶檢測技術(shù)，這與傳統(tǒng)的空時(shí)編碼系統(tǒng)的接收技術(shù)相當(dāng)，在這里就不做過多說明。
下面對不同超寬帶空時(shí)編碼的性能特點(diǎn)進(jìn)行比較：
(1)超寬帶空時(shí)分組編碼并不包含差錯(cuò)控制編碼來提高編碼增益；其他的超寬帶空時(shí)碼可以引入差錯(cuò)控制編碼來獲得編碼增益。
(2)超寬帶空時(shí)網(wǎng)格碼譯碼難度大；而其他超寬帶空時(shí)編碼技術(shù)都可以采用簡單的線性譯碼算法。
(3)超寬帶空時(shí)分組碼編碼是對符號內(nèi)部的脈沖波形進(jìn)行編碼，其他的超寬帶空時(shí)碼不涉及符號內(nèi)脈沖的編碼。
(4)超寬帶空時(shí)分組碼采用正交PPM調(diào)制時(shí)可以通過非相關(guān)能量檢測解調(diào)出信號；但采用別的調(diào)制方式時(shí)只能進(jìn)行相關(guān)接收，而超寬帶差分空時(shí)碼系統(tǒng)在采用任何調(diào)制時(shí)都可以進(jìn)行非相關(guān)接收，不需要準(zhǔn)確的信道估計(jì)。
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