《MIMO系統中低複雜度空時編碼技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由劉偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：MIMO系統中低複雜度空時編碼技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉偉
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
具有去耦合特性的空時編碼技術不但能獲得分集增益，而且具有非常低的解碼複雜度，有著非常重要的研究意義和實用價值。本項目擬針對目前此類低複雜度空時編碼中存在的問題和不足，從解碼複雜度、碼速率、編碼增益、分集增益等不同角度開展深入研究，以期能進一步提高此類空時編碼的有效性、可靠性和實用性。為此，本項目將首先從跟解碼複雜度聯繫最緊密的去耦合問題入手，研究低複雜度的廣義正交約束空時編碼設計；然後利用格線封裝原理以進一步提高準正交空時編碼的編碼增益；最後突破以往空時編碼用來開發空間分集的局限性，提出能夠同時獲得空間和時間分集增益的聯合正交空時編碼方案。這些問題的解決將積極推動空時編碼研究領域前沿技術的發展及其實用化。
結題摘要
低複雜度空時編碼能夠開發多輸入多輸出（MIMO）信道中豐富的空間資源來獲得分集增益，通過減少信號之間的耦合性來降解碼低複雜度，有著非常重要的研究意義和實用價值。本項目針對此類空時編碼中存在的不足，從分集增益、編碼增益、碼速率、解碼複雜度等不同角度進行了深入研究，解決了如下幾個問題： （1）正交空時分組碼(OSTBC)是一類具有全分集和完全去耦合的解碼複雜度最低的空時碼，但是碼速率非常低。本項目構造了一種有限反饋系統中完全去耦合、且碼速率能達到1的廣義正交約束空時編碼(GOC-STBC)，該碼不論在最大似然(ML)或迫零(ZF)接收機下都能獲得全分集。 （2）針對非理想信道狀態信息反饋下MIMO中繼系統中的預編碼問題，提出了有限反饋的最大化最小後處理信乾噪比(SINR)性能最佳化準則，進而設計了一種實用的有限反饋聯合預編碼方案，推導了其SINR的下界。 （3）針對準正交空時分組碼(QSTBC)編碼增益受限於傳統星座最小歐氏距離的問題，提出了四個傳送天線的MIMO系統中基於球形封裝的QSTBC設計，進一步提升了四發系統中QSTBC的編碼增益。 （4）突破空時編碼以“達到全空間分集”和“提高編碼增益”為目的的傳統設計理念，提出了一種基於格線的聯合正交空時編碼方案，不僅能獲得全空間分集、還能獲得額外時間分集，證明了在塊狀獨立衰落信道中，該方案總的分集增益等於傳送天線數NT、接收天線數NR、聯合碼字個數M三者的乘積，相當於把原來OSTBC的分集增益放大M倍。 項目執行期間項目組共發表學術論文16篇，其中SCI檢索4篇，EI檢索4篇。
