空時(shí)編碼技術(shù)在超寬帶通信系統(tǒng)中的應(yīng)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(fù)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(duì)應(yīng)的N個(gè)發(fā)射天線(xiàn)上，可將高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分拆成若干低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這使它在高速率無(wú)線(xiàn)通信中的應(yīng)用有著非常大的潛力。將空時(shí)分層碼應(yīng)用于多天線(xiàn)超寬帶通信系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)送端輸入信息比特流{di}時(shí)，通過(guò)串并轉(zhuǎn)換分解成與發(fā)送天線(xiàn)的數(shù)目MT相同的多路低數(shù)據(jù)率的比特流，采用DS―UWB調(diào)制并發(fā)送出去。在一個(gè)信息符號(hào)發(fā)送時(shí)間間隔內(nèi)，每個(gè)天線(xiàn)發(fā)送的信號(hào)為：

1．4 超寬帶差分空時(shí)碼(DSTC―UWB―IR)
在很難準(zhǔn)確地估計(jì)信道的情況下，差分非相關(guān)脈沖無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)具有折衷的系統(tǒng)性能和復(fù)雜度，因此將差分超寬帶技術(shù)應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)。下面以差分參考傳遞系統(tǒng)(DTR)為例進(jìn)行說(shuō)明。假設(shè)采用PAM調(diào)制方式，信號(hào)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(hào)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(hào)D0是參考符號(hào)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(hào)，從第i根天線(xiàn)發(fā)出的信號(hào)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(tǒng)的接收通常采用最大似然檢驗(yàn)接收，在分層空時(shí)碼中也會(huì)用到多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)，這與傳統(tǒng)的空時(shí)編碼系統(tǒng)的接收技術(shù)相當(dāng)，在這里就不做過(guò)多說(shuō)明。
下面對(duì)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(cuò)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(cuò)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(duì)符號(hào)內(nèi)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(hào)內(nèi)脈沖的編碼。
(4)超寬帶空時(shí)分組碼采用正交PPM調(diào)制時(shí)可以通過(guò)非相關(guān)能量檢測(cè)解調(diào)出信號(hào)；但采用別的調(diào)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(tǒng)在采用任何調(diào)制時(shí)都可以進(jìn)行非相關(guān)接收，不需要準(zhǔn)確的信道估計(jì)。