1.1多天线通信系统概述免费阅读

2.1单一时空代码

2.1.1单一时空码的定义

在没有CSI的瑞利快速平坦衰落MIMO信道中，可到达信道容量的T×M维时空符号的结构为X =ΦV，其中Φ是T×T维遵循各向同性分布矩阵，V是T×M的非负实对角矩阵. 随着T的增加，当信道相干时间T≫M或T> M且ρ足够大时，V对角线上的值往往会更有效，并且使用时空的相位会更有效携带信息的符号.

图2-1显示了当发射天线的数量为M时酉空时码，每个信号矢量形成的复数空间. 每个矢量包含T个复数，即2T实数. 随着T的增加，ε的值趋于1，即每个矢量的大小收敛到一个固体球形表面，其模量为.

图2-1半径为

使用单一时空调制的MIMO无线通信系统的基本组成如图2-2所示. ary时空调制传输符号可以表示为[1]，其中l = 0，...，L-1，L = 2TR，R是数据速率，Φl是T×M维unit矩阵，并感到满意. 假设在每个T符号周期中要发送的TR基带比特为b1酉空时码，...，bTR，由于星座图中的矩阵数为L = 2TR，所以l为与b1，...，bTR对应的十进制数，有l∈{0，...，L-1}. 对每个组执行总体过程，并将其映射到T×M维复矩阵. 同样，接收端的每次解调都会产生TR决策位.

图2-2使用单一时空调制的MIMO系统组成

基带位到Φ的映射是

其中，Θ是T×T维对角矩阵，其L幂是T×T维单位矩阵IT. 通过观察发现，如果the时空星座中的符号具有组结构，则由矩阵{IT，Θ，…，…，…，…组成的组和集合{0，1，...，L-. ，关于矩阵乘法1}，ΘL-1}关于由模L [2]的加法运算产生的群有一个同构关系. 因此，在实际应用中，不需要计算公式（2.1），只需要发送端预先将复矩阵存储在星座图中即可，并且在通信过程中直接用l选择对应的Φ1. 这样，尽管增加了的存储要求，但可以大大减少通信延迟. 非群结构的星座图可以构成具有更好的误码性能的MIMO系统，但需要大量的计算.

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