空时码在相关快衰落瑞利信道下的性能.pdf

万方数据
空时码在相关快衰落瑞利信道下的性能LkL系统模型尹俊勋=[yyy?]笨蘉尴咝诺赖男诺涝鲆妫籹，海琂；，⋯，‘硎镜趂个时刻发射端发射的信号矢量，何猣时刻第⑸涮煜叻⑸涑鋈サ男藕牛慧酰：，华南理工大学学报匀豢蒲О陈其铭摘要：利用多变量统计学理论和矩阵变换，解决了在复杂信道模型下，难以对应用在系统中的空时码进行性能分析的难题，推导出平均成对差错概率的上界，得到了衰关键词：发射分集；空时编码；快衰落信道TN91122A近年来，在无线蜂窝系统中天线阵列的应用受到了广泛的关注．天线阵列可以提高系统的覆盖范围和服务质量．文献，的研究表明，在发射端和接收端同时采用天线阵列时，无线信道的信道容量将有显著的提高．近年来，涌现出大量在准静态平坦瑞利衰落信道背景下，对空时码进行性能分析的报道～．但实际上，当天线阵列中各端子间距过小时，各信道间将存在空间相关性，而且当移动台移动速度较快时，无线信道的变化也较大，应用准静态衰落模型已不能准确地表述实际的情况．但是由于构造一个符合实际而且在数学上较易分析的相关快衰落信道模型比较困难，在该种情况下求取多人多码误码率的概率分布比较困难，关于这方面性能分[6]Tarokh了准静态相关瑞利衰落和快衰落独立瑞利衰落这两种情况下平均成对差错概率的计算方法和计算结果，但是他得到的结果仅为平均成对差错概率的近似解，而且他没有将信遭的相关性和快衰落性综合起来考虑．本文在同时考虑信道相关性和快衰落特性的前提下，利用多变量统计学和矩阵变换的方法深入研究了系统中空时编码的误码性能，得到平均成对差错概率的上界的准确闭合解，并详细阐述了信道的相关性和快衰落特性对空时码系统一个典型的具有Ⅳ。根发射天线、Ⅳ，根接收天线的系统如图荆诮邮斩耍琭时刻接收兰，，／，·埘，式中：￡。为每个符号的能量；Ⅳ。×。的矩阵日，表示ww?]f0落信道相关性越强，系统误码性能越差的结论．最后的仿真结果说明理论推导结果是正(Multiple-Input琈系统空时性能的影响．(1)32820048文章编号：———D侠砉ご笱У缱佑胄畔⒀г海愣ü阒确的．收稿日期：—一t(60101002)作者简介：陈其铭，男，博士生，主要从事系统、空时码性能研究．猰甴甤l系统框图V0132No8
万方数据
谎埂ゐ誶矽，疎。，，眨酰vec()=T的，辏骿．其中，硎厩笞V茫畂是信道的相关结构A考虑快衰落信道的情况，也即认为信道在一个发射信号的时间间隔内近似不变，但是对两个相邻的发射信号来说，它们所经历的信道的增益已经发收端接收到的信号矩阵，有／ねy(f)=[9]1S(f)Ⅳ。△立簟＂簦鱢的信号矩阵，其构造如下Los孝谴笮∥"魌鱢×牧邢蛄浚日。，vec(+2)1vec(A)]7(f)=[tcl]1(f)0^s=agmin(3)S下面我们考虑系统的无线信道的相关ml=t历的信道衰落．假设无线信道在时间上的相关性由nff收端的空间相关性分别由协方差矩阵∞和缈表征，其中，中是大小为Ⅳ。×Ⅳ。的矩阵，缈是大小为Ⅳ，×Ⅳ，的矩阵．进一步，假设发射机和接收机的距离足够远，无线散射足够大时，可以认为接收机收到的信号经过的是瑞利衰落．其时空相关结构可以写成E[^(f)^+(f)]-()+以下四个假设之上：趐根发射天线与接收天线之间的信道增q间的空间相关系数为①。。，与具体的接收天线和时f⑸涮煜哂氲赺『根