双发射天线选择正交空时码分集系统性能分析

吕西午 刘开华 马永涛 于洁潇

(天津大学电子信息工程学院，天津 300072)

引 言

空时编码技术利用多根发射天线可以有效地实现空间分集，正交空时分组码以较低的译码复杂度获得了完全的分集增益。然而，多天线系统需要多个射频链路，极大提高了系统成本和实现复杂度，并且在天线数目超过两根时，正交空时分组码仅能获得较低的传输速率[1-2]。

天线选择技术通过选择最优的天线子集发射信号，可在保持多天线系统优势的同时克服上述不足[3-8]。文献[3]结合发射天线选择(TAS)和空时分组码(STBC)，提出了TAS/STBC方案，选择两根发射天线的系统称为TAS/Alamouti，文献[4]研究了瑞利信道下TAS/Alamouti系统采用二进制相移键控(BPSK)调制的误比特率性能，文献[5]进一步利用矩生成函数(MGF)的方法，研究了瑞利信道下采用多进制相移键控(MPSK)和多进制正交幅度调制(MQAM)的平均误码率(ASER)性能，分析结果表明：TAS/Alamouti系统可以获得满分集度，文献[6]对上述结果做了推广，研究了选择多根发射天线时TAS/STBC系统的ASER性能。

Nakagami分布由于能够更灵活地表征无线信道衰落特征，适用性更广泛，很多文献针对Nakagami信道下的系统性能做了分析。文献[9]分析了Nakagami信道下发射天线选择最大比合并(TAS/MRC)系统的ASER性能，文献[10]进一步分析了发射端选择两根和三根天线时TAS/STBC系统的ASER性能，但是上述结论都仅适用于信道衰落参数为正整数的情况，文献[11][12]利用不同的方法分别给出了适用于任意Nakagami信道下TAS/MRC系统ASER性能的闭合解析式，而适用于任意Nakagami衰落信道下TAS/Alamouti系统的ASER性能分析还未见报道。……