空-时块编码STBC的原理及仿真

STBC仿真下载地址: https://download.csdn.net/download/weixin_43429936/11856252
用于两根发射天线的复正交空-时码是由Alamouti提出的。其发表的文章为:A simple transmit diversity scheme for wireless communications。尔后学者对多天线的空-时编码进行了研究。单纯的数学表达式的推导特别的苦涩难懂,下面以四天线为例进行讲解,并给出仿真结果。

4*4天线空-时块编码

如果我们用X来表示输入信号,通过编码后可以得到如下式子:
在这里插入图片描述
这个式子表示什么含义呢。x1,x2,x3,x4表示将需要传输的数据分割成四部分,由四根天线分别进行传输,如果只是简单的传输,在接收端会收到这四个信号的叠合信号,所以需要满足一定的条件,即输入向量的正交,其中“-”表示取反,“*”表示共轭。X矩阵一共有四行,表示分割的数据(发射天线)有四块,一共有8列,也就是说需要传送8次才能将这4组数据恢复出来。当然,实数的共轭是它本身,所以,如果x实数,那只需要4次传输就可以在接收端进行恢复。在这里考虑的x是复数。
解码方面采用的是ML解码。推导过程比较复杂,需要考虑信道脉冲,各种噪声,可以自行查阅,我们这里讲一下最简单的理解。根据上面的表达式,如果将上面的数据加在一起,会得到一个什么结果?很明显是4倍的x1的实部。这就得到了组数据的实部,通过对行列的处理,同样也可以得到其他的数据,当然这只是最浅显的理解,实际的操作上并非如此。

MIMO系统

为了验证STBC,我们可以设计一个最简单的系统,如下图
在这里插入图片描述
可以得到仿真结果:
在这里插入图片描述
从图中可以看出,随着信噪比的增加,误码率逐渐降低。
我们给出MATLAB程序运行的框图,感兴趣的同学可以通过下面的链接进行下载程序:
在这里插入图片描述

MIMO和MIMO-OFDM程序链接
STBC(MIMO)仿真下载地址: https://download.csdn.net/download/weixin_43429936/11856252
MIMO-OFDM仿真下载地址: https://download.csdn.net/download/weixin_43429936/11856249

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