空時交織碼

孫 鵬 李道本

(北京郵電大學信息與通信工程學院，北京 100876)

移動通信中信道傳輸條件較為惡劣，發送端傳輸信號通常經歷嚴重衰落才能到達接收端，接收信號的質量和信息判決的精確率都會劇烈下降.無線傳播環境中，調制信號經歷復雜的傳輸路徑，從而在時間上形成擴散，即多徑.由于信號在時間上的擴散導致了頻率上的選擇性衰落，多徑衰落信道也被稱為頻率選擇性信道.盡管多徑信道會引入符號間干擾等問題，但假如不同徑的衰落因子相關性較弱，則該多徑信道可提供頻率分集增益，如加以合理利用，頻選信道性能將遠高于單徑瑞利衰落信道性能.文獻［1］證明了隨著多徑數的增加，系統的性能會逐漸逼近AWGN(Ad-ditive white Gaussian Noise)信道的性能.

多天線的出現則從空間的角度提供了另一維度的分集增益，合理設計發送信號可大幅度提升系統性能，3GPP已經在WCDMA系統中使用了著名的Alamouti方案［2］.近十幾年來，已經有多種多樣的空時碼字提出［2－7］，但大部分的空時碼字均是為單徑瑞利衰落信道，而未考慮頻率選擇性信道.實際上，多天線系統的頻率選擇性信道提供了更多重的分集增益，假如通過合理設計利用該部分分集增益，則系統性能將大幅度提升.LTE等系統中的空頻碼(space frequency block codes)通過時頻轉換，直接消除了多徑，從而簡化了系統設計.但該方法需要以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術為基礎，在一些OFDM不適用的場合，比如一些對峰均比(peak to average power ratio)、移動性、抗干擾性要求較高的系統，該方法就不適合使……