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维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 31卷 第 4期 2007年 8月 JOURNALOFDAQINGPETROLEUM INSTITUTE Vo1．31 No．4 Aug． 2007 基于空时分组码及分层空时码的空时编码方案 于 波 。，张兴周 ，李鸿林 (1．大庆石油学院 电子科学学院，黑龙江 大庆 163318； 2．哈尔滨工程大学 信息与通信工程学 院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要 ：针对 4个发射天线 ，提出一种结合空时分组码及分层空时码 的混合编码方案．该方案首先把发送数据符号 分成 2块 ，对每块数据进行正交分组，每块数据符号矢量不再对应固定的天线 ，因此具有一定 的交织增益 ，从而得到更高 增益 的发射分集 ；然后给出结合最小均方误差干扰抑制的最大似然解码方法的具体步骤．仿真结果表 明：无论是在理想 的瑞利衰落信道 ，还是在信道存在相关 的情况下 ，该编码方案的误码率均优于传统的正交分组结合分层的混合空时编码 方案． 关 键 词 ：混合空时码；空时分组码；分层空时码 ；发射分集 中图分类号：TN911．21 文献标识码：A 文章编号 ：1000—1891(2007)04—0070一O3 分层空时码和空时分组码是研究较为广泛的2种空时编码方法．分层空时码具有较高的频带利用 率 ，而抗衰落性能较差 ；空时分组码具有发射分集，性能明显优于前者 ，但传输效率较低．结合空时分组码 和分层空时码 ，可实现折衷考虑频带利用率和误码率性能的 目的．常规混合空时编码 卜。所采用 的分组码 均是经典的Alamouti空时码 ，其各层数据流对应 固定的发射天线． 1 混合编码系统模型 多输入多输 出通信系统中，L个符号周期接收天线信号矩阵r为 ，．一 HS+ N ， (1) 式 中：N为加性噪声矩阵，其元素为零均值 ，方差为 的复高斯随机变量 ；S为发射符号矩阵；H为准静态 衰落信道矩阵，H一 H ，H 为瑞利信道矩阵，R ，R 分别为发射和接收相关矩阵． 混合空时编码 中，经过串并转换后的发送数据被分成 g层分组数据流和层直发数据流，各层分组数 据流符号经过空时分组编码 ，分别与 m (一1，2，… ，g)个发射天线相对应 ，而各层直发数据流 m 分别对 应一个发射天线．若令M和Mr分别为发射天线和接收天线个数，此时有∑m+ 一M ，表示为(优， … ，m ，1，… ，1)． 对 4个发射天线的混合空时编码系统 ，(2，2)混合空时编码方案的误码率性能要优于 (2，1，1)和 (3，1) 两种混合编码方案 ．在 (2，2)混合空时编码方案中，空时分组码采用 Alamouti空时码 ，矩阵的各行 向量 对应不同的发射天线 ，各列分别对应不 同的发射时刻 ，发射符号矩阵s为 T S一：：l『 。 。 。]1．． ((22)) l— 2『 s 一5玉 s玉．j 2 新的混合空时码结构及解码算法 新的混合空时编码发射端结构见图 1．把串并转换后数据流码字符号送给空时块编码器 ，每 2个码字 收稿 日期 ：2007—04—19；审稿人 ：王明吉 ；编辑 ：任志平 作者简介 ：于 波(1968一)，男 ，博士生 ，讲师 ，主要从事通信编码及信号处理方面的研究 · 7O · 维普资讯 第 4期 于 波等