一种改进传输方法的分层空时码
3 改进的分层空时码的传输方法
3．1 改进的传输模型
众所周知，MIM()技术本质上是空间分集与空间复用的结合，分集可以保证传输的可靠性；复用则可以提高传输速率。因此在设计编码时，尽量同时取得分集增益和复用增益。
通常，不管是基于分集技术还是基于空间复用技术的发射方法，在发射端每根天线用相同的频率发射相同信息或不同信息，从而实现分集和复用；在接收端每根天线需要接收所有的信号。本文结合频率分集的特点提出了一种新的传输方法(见图1)。发射端的每根天线利用不同的频率发射信息，在接收端采用不同的天线分别接收不同发射天线的信息。与以往的传输方法相比，改进方法虽然频率利用率有所下降，但大大提高了系统的性能。
对于一个2发2收的系统，在一个给定的码元期间，s1和s2分别是在t时刻从天线1和天线2同时发出的码元，发射天线1的发射频率为f1，发射天线2的发射频率为f2，在接收端，采用接收天线1来接收发射天线1发射的信号，接收天线2来接收发射天线2发射的信号，接收信号分别为r1和r2，可表示为：本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/158053.htm
其中：n1,n2分别是接收端收到的噪声和干扰；h1，h2为信道增益系数。
3．2 极大似然译码
极大似然译码是最佳的矢量译码方法。假定所有的未编码符号是等概率发射的，接收端已知信道状态信息，则极大似然算法选择使下式成立的矢量c作为对c的近似，即：
其中：arg min表示使函数达到最小值时的变量取值；||・||代表Frobenius范数；C表示c的所有可能取值的集合。
ML检测就是在范数意义上从星座中寻找与接收信号最接近的矢量作为发射信号的估计值，虽然ML是一种最优的检测方法，但是ML检测的复杂度相当大(随发射天线数目呈指数增长)。
4 仿真结果和译码复杂度分析
为验证本文提出的传输方法，采用Matlab仿真软件对算法进行了仿真，并比较了结果。
4．1 仿真结果
图2给出发射天线数为2；接收天线数也为2时，已有的典型传输方法与本文提出的传输方法的误码率曲线。图中所有的编码均采用了QPSK调制，并假设接收端有理想的信道估计并采用了传统的最大似然译码方法。
4．2 译码复杂度分析
观察式(4)可发现，只需进行简单的线性处理即可检测出s0和s1。对式(3)采用最大似然准则进行译码时，与本文的改进方法相比，译码速度相当慢。在2发2收系统情况下，调制方式分别采用2PKSK，4PSK，8PSK和16QAM，对两种传输方法的复杂度进行了比较，结果如表1所示。
从表1可看出，本文提出的传输方法与传统的传输方法相比较，计算量明显下降。调制方式分别采用2PSK，4PSK，8PSK和16QAM时，传统传输方法的计算量是本文提出的传输方法的2倍、4倍、8倍和16倍。
5 结 语
根据频率分集技术的特点，提出了一种新的传输方法。在该方法中，随着发射天线数目的增加，频谱利用率会降低，性能有所下降，但会加快接收端的译码速度。
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