专题研究周记(二)Space-TimeBlockCodingTime-专题周记系统.PDF

專題研究週記專題研究週記 (二(二)) 專題研究週記專題研究週記 ((二二)) Space Space--Time Block CodingTime Block Coding[1][1] SpaceSpace--Time Block CodingTime Block Coding[1][1] Space-Time Block Code 最早是由Alamouti 所提出 ，他 是使用兩根傳送天線的 STBC 架構 ，而後由Tarokh [8] 加以 延伸並推導出更完整的多根天線架構 。 空時區塊編碼(STBC)利用正交設計的原理 ，分配各發射天線 上的發射信號格式 ，實際上是一種空間域和時間域結合的正 交分組編碼方式 。而透過正交設計，STBC 各信号在接收端 可以獨立解碼 ，接收機的複雜度隨著天線數目呈線性增加。 底下即針對STBC 的正交性做說明:S1、S2 分別表示為兩個 相鄰傳送的訊號 ，透過編碼後可得出傳輸矩陣S，在橫軸部 份代表空間域即是 S1 與–S2*由第一根天線傳送 ，S2 與S1* 由第二根天線傳 送，在縱軸部份代表時間域則是第一個時間 點傳送 S1 與S2，第二個時間點傳送 –S2*與S1* 。現在我們 針對S 傳輸矩陣取其轉置共軛矩陣得出 Hermitian Transpose，如下: Transmission Matrix Hermitian Transpose 現在將 S 與S 的Hermitian 做相乘 ，並做運算可得出 H 由上式可知 S 與S 相乘可得出一個S1 與S2 的絕對值平方 和乘上一單位矩陣 ，因此可看出S 的逆矩陣可以為乘上S1 與S2的絕對值平方和分之ㄧ。 MIMO 空時編碼架構MIMO 空時編碼架構[2][2] MIMO MIMO 空時編碼架構空時編碼架構[2][2] 將架構擴充為2I2O ，2I2O 架構在傳送端的信號與2ISO 架構 相同 ，差別在於在接收端多設置一根天線，2ISO 架構為了 簡單表示傳送與接收天線之間的關係而忽略接收天線的索 引值 。如今，在接收端多設置一根天線，需要將通道再做定 義。假設通道模型為平坦衰減 ，而且衰減係數在兩個連續符 碼週期保持不變 ，hij 記為第i 根傳送天線到第 j 根接收 天線之間的衰落通道係數 ，i = 1,⋯, MT 且 j =1,⋯, MR 【表 2-2】。S1、S2 分別表示為兩個相鄰傳送的訊號其編碼矩陣 可表示成 【圖2-7】，在第一個時間 (t)，第一根天線將會 傳送 S1，而第二根天線將會傳送S2，而在下一個週期 (t+T)， 第一根將會傳送 –S2*，第二根天線則傳送S1*。 因此 ，在接收端的兩根接收天線在相對應的符碼週期所收到 的信號 ，可由【表2-3】清楚的表示為【式2-19】【式2-20】 【式2-21】【式2-22】： 將【式2-19】至【式2-22】整理為矩陣形式如下: