陈诚,王磊,李晓峰

(西安交通大学电子与信息工程学院, 710049, 西安)

采用星座旋转的高速率空时分组码空间调制算法

陈诚,王磊,李晓峰

(西安交通大学电子与信息工程学院, 710049, 西安)

针对空时分组码空间调制(STBC-SM)算法中由空间维度调制所能提供的频谱效率较低的问题,提出了一种采用星座旋转的高速率空时分组码空间调制(CR-STBC-SM)算法。该算法首先从所有有效天线组合中选择2根天线,然后从M-PSK/QAM星座图中选择一组符号对,最后以Alamouti编码或其对应的星座旋转编码的形式将符号传输出去,并且为了最大化发射分集增益与编码增益,进一步对旋转角度进行了优化。此外,CR-STBC-SM算法还利用Alamouti码的正交性来实现低复杂度的最大似然译码。仿真结果表明:与STBC-SM算法相比,在发射天线数相同时,CR-STBC-SM算法可以获得额外0.5 b/(s·Hz)的频谱效率;当频谱效率为4 b/(s·Hz)时,2种算法的性能非常接近,但是CR-STBC-SM算法可以节省3根发射天线,从而节约了硬件资源。

空时分组码;空间调制;星座旋转;发射分集

在无线通信技术中,由于空间调制(SM)和空移键控(SSK)可以利用空间维度来传递额外的信息,相比于传统的多输入多输出(MIMO)技术可以获得更高的频谱效率,同时SM和SSK还具有对射频链路要求较低、避免信道间干扰(ICI)以及更高的能量效率等优势[1-4],因此近年来作为一种新颖的MIMO传输技术受到了广泛的关注[5-7]。然而,SM和SSK在每次传输时只能激活一根天线,所以它们不能获得发射分集,只能依赖接收分集来对抗信道衰落。

为了提高SM和SSK的发射分集增益,文献[8]提出了一种利用脉冲成型技术的SSK方案(TOSD-SSK),可以取得的发射分集阶数为2,但是该算法中的脉冲成型的设计比较复杂。……