1.3 超宽带空时分层码(LAST—UWB—IR)
空时分层码是一种空间复用技术,即将N个通过信道编码后的比特流通过矢量编码器的变换映射到对应的N个发射天线上,可将高速数据业务分拆成若干低速数据业务,这使它在高速率无线通信中的应用有着非常大的潜力。将空时分层码应用于多天线超宽带通信系统,当发送端输入信息比特流{di}时,通过串并转换分解成与发送天线的数目MT相同的多路低数据率的比特流,采用DS—UWB调制并发送出去。在一个信息符号发送时间间隔内,每个天线发送的信号为:
1.4 超宽带差分空时码(DSTC—UWB—IR)
在很难准确地估计信道的情况下,差分非相关脉冲无线电系统具有折衷的系统性能和复杂度,因此将差分超宽带技术应用于MIMO系统。下面以差分参考传递系统(DTR)为例进行说明。假设采用PAM调制方式,信号从MT个发送天线同时发送到Q个接收天线上。ND个等概率信息符号流{UM}NMD=1。通过差分编码被编成一个新的信息流{DM}NMD=0。UM是N×N的正交矩阵,其中元素取值为{一1,O,1},DM是MT×N的矩阵,其中元素取值为{一1,1},并且UMUTM=UTMUM=INxN,DMDTM=NIMTxMT,DTMDM=MTINxN。{DM}NMD=0的第一个符号D0是参考符号不携带信息,是满足上面性质的任意阵,DM=DM-1UM,发射矩阵为:
DM的列是同一时刻下从不同天线发出的符号,从第i根天线发出的信号是:
2 几种超宽带空时编码方案性能特点比较
超宽带空时编码系统的接收通常采用最大似然检验接收,在分层空时码中也会用到多用户检测技术,这与传统的空时编码系统的接收技术相当,在这里就不做过多说明。
下面对不同超宽带空时编码的性能特点进行比较:
(1)超宽带空时分组编码并不包含差错控制编码来提高编码增益;其他的超宽带空时码可以引入差错控制编码来获得编码增益。
(2)超宽带空时网格码译码难度大;而其他超宽带空时编码技术都可以采用简单的线性译码算法。
(3)超宽带空时分组码编码是对符号内部的脉冲波形进行编码,其他的超宽带空时码不涉及符号内脉冲的编码。
(4)超宽带空时分组码采用正交PPM调制时可以通过非相关能量检测解调出信号;但采用别的调制方式时只能进行相关接收,而超宽带差分空时码系统在采用任何调制时都可以进行非相关接收,不需要准确的信道估计。