空時(shí)編碼技術(shù)在超寬帶通信系統中的應用

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用技術(shù)，即將N個(gè)通過(guò)信道編碼后的比特流通過(guò)矢量編碼器的變換映射到對應的N個(gè)發(fā)射天線(xiàn)上，可將高速數據業(yè)務(wù)分拆成若干低速數據業(yè)務(wù)，這使它在高速率無(wú)線(xiàn)通信中的應用有著(zhù)非常大的潛力。將空時(shí)分層碼應用于多天線(xiàn)超寬帶通信系統，當發(fā)送端輸入信息比特流{di}時(shí)，通過(guò)串并轉換分解成與發(fā)送天線(xiàn)的數目MT相同的多路低數據率的比特流，采用DS―UWB調制并發(fā)送出去。在一個(gè)信息符號發(fā)送時(shí)間間隔內，每個(gè)天線(xiàn)發(fā)送的信號為：

1．4 超寬帶差分空時(shí)碼(DSTC―UWB―IR)
在很難準確地估計信道的情況下，差分非相關(guān)脈沖無(wú)線(xiàn)電系統具有折衷的系統性能和復雜度，因此將差分超寬帶技術(shù)應用于MIMO系統。下面以差分參考傳遞系統(DTR)為例進(jìn)行說(shuō)明。假設采用PAM調制方式，信號從MT個(gè)發(fā)送天線(xiàn)同時(shí)發(fā)送到Q個(gè)接收天線(xiàn)上。ND個(gè)等概率信息符號流{UM}NMD=1。通過(guò)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(mǎn)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(xiàn)發(fā)出的符號，從第i根天線(xiàn)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)編碼系統的接收通常采用最大似然檢驗接收，在分層空時(shí)碼中也會(huì )用到多用戶(hù)檢測技術(shù)，這與傳統的空時(shí)編碼系統的接收技術(shù)相當，在這里就不做過(guò)多說(shuō)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控制編碼來(lái)提高編碼增益；其他的超寬帶空時(shí)碼可以引入差錯控制編碼來(lái)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(jiǎn)單的線(xiàn)性譯碼算法。
(3)超寬帶空時(shí)分組碼編碼是對符號內部的脈沖波形進(jìn)行編碼，其他的超寬帶空時(shí)碼不涉及符號內脈沖的編碼。
(4)超寬帶空時(shí)分組碼采用正交PPM調制時(shí)可以通過(guò)非相關(guān)能量檢測解調出信號；但采用別的調制方式時(shí)只能進(jìn)行相關(guān)接收，而超寬帶差分空時(shí)碼系統在采用任何調制時(shí)都可以進(jìn)行非相關(guān)接收，不需要準確的信道估計。