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下一代移動(dòng)通信中MIMO-OFDM技術(shù)的研究( 三 )

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空間復(fù)用是指在一定的差錯(cuò)率下，通過不同的天線盡可能多的在空間信道上傳輸相互獨(dú)立的數(shù)據(jù) ?，F(xiàn)在主要有四種空間復(fù)用技術(shù)：對角BLAST(貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí))、水平BLAST、正交BLAST和TURBOBLAST 。其中正交BLAST由于執(zhí)行起來較簡單是最為看好的一種方法 。
(2)空時(shí)編碼
目前主要有兩種空時(shí)編碼技術(shù)：空時(shí)分組碼(STBC)和空時(shí)格柵編碼(STTC) ?？諘r(shí)格柵編碼建立了空域和時(shí)域中信號的內(nèi)在聯(lián)系，可以獲得高的分集增益，除此之外，還能獲得大量的編碼增益 。但是隨著調(diào)制星座的大小和狀態(tài)數(shù)的增加，以及編碼長度的增加，譯碼的復(fù)雜性也增大 。而STBC基于正交性的設(shè)計(jì)，可以獲得更大的分集增益同時(shí)也降低了譯碼的復(fù)雜度，因此STBC是目前最廣泛的應(yīng)用 。聞名的Alamouti編碼就是STBC的一個(gè)特例，它采用兩根發(fā)射天線，空頻分組碼(SFBC)也是基于STC的基礎(chǔ)上的，STBC設(shè)計(jì)的前提是假設(shè)信道是快衰落的，因此時(shí)間或頻率選擇性信道將降低STBC和SFBC的性能 。根據(jù)信道是時(shí)間選擇性信道還是頻率選擇性信道來選擇應(yīng)用STBC或SFBC 。不管信道的時(shí)延擴(kuò)展如何，當(dāng)且僅當(dāng)信道在時(shí)域內(nèi)是慢變化的，而且終端慢速移動(dòng)時(shí)，我們才使用STBC 。相似的，不管終端的移動(dòng)速度如何，當(dāng)且僅當(dāng)信道在頻域內(nèi)是慢變化的而且信道延遲擴(kuò)展較小時(shí)，我們才使用SFBC 。如何構(gòu)造性能更好，而且譯碼簡單的空時(shí)編碼也是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn) 。
5.5糾錯(cuò)編碼技術(shù)
信道編碼在現(xiàn)代數(shù)字通信中無疑扮演著重要的角色 。一種合理的編碼方案總是和特定的通信系統(tǒng)的要求聯(lián)系在一起的 。GSM系統(tǒng)提供的是低比特率的語音服務(wù)和一些數(shù)據(jù)服務(wù)，在一些重要的比特上結(jié)合使用分組碼和卷積碼 。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)則要求有更大的系統(tǒng)容量和更靈活的高速率、多速率的數(shù)據(jù)傳輸，除了卷積碼外還首次采用了Turbo碼 。在未來的4G系統(tǒng)中Turbo碼和LDPC碼(低密度奇偶校驗(yàn)碼)是前向糾錯(cuò)編碼方案的研究熱點(diǎn) 。

;5.6自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù)(AMC)
時(shí)變的無線信道條件和時(shí)變的系統(tǒng)容量是無線移動(dòng)通信系統(tǒng)的兩個(gè)重要的特點(diǎn) 。未來的系統(tǒng)要求提供大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)速率，在實(shí)際應(yīng)用的頻譜范圍內(nèi)，為了滿足這種要求，提高頻譜利用率，降低發(fā)射功率的需求，必須采用自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù) 。AMC是一種信息速率調(diào)整技術(shù)，現(xiàn)在應(yīng)用于HSPDA和IEEE802.16中 。
AMC所遵循的原則是：服從系統(tǒng)限制的條件，基于信道條件的瞬時(shí)變化來改變調(diào)制和編碼的方式 。對于一個(gè)AMC系統(tǒng)來說，靠近小區(qū)中心的用戶采用的是高速率調(diào)制和編碼 。相反，靠近小區(qū)邊緣的用戶采用較低速率的調(diào)制和編碼 。
AMC的執(zhí)行也有一些困難，首先，AMC對信道的差錯(cuò)和延遲的測量很靈敏 。為了選擇合適的調(diào)制方法，必須考慮信道的質(zhì)量性能 。假如對信道的估計(jì)有錯(cuò)就有可能選擇了錯(cuò)的速率，或是發(fā)射功率過大，浪費(fèi)了系統(tǒng)的容量，或是發(fā)射功率過低，提高了分組的差錯(cuò)率 。有關(guān)信道測量報(bào)告的延遲也會(huì)減少信道質(zhì)量估計(jì)的可靠性，而且接口的變化也會(huì)增加測量的錯(cuò)誤 。
6、總結(jié)
本文介紹了MIMO-OFDM技術(shù)概念的和要害技術(shù)，如信道估計(jì)、空時(shí)處理技術(shù)、糾錯(cuò)編碼技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù)等 。由于MIMO-OFDM系統(tǒng)提供了更高的速率和頻帶利用率，已成為下一代移動(dòng)通信技術(shù)研究的熱點(diǎn) 。

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