基于Alamouti码的4×4准正交STBC编码设计

梁国栋，王振义，杨春花,刘桂枝

(山西大同大学物理与电子科学学院，山西大同037009)

基于Alamouti码的4×4准正交STBC编码设计

梁国栋，王振义，杨春花,刘桂枝

(山西大同大学物理与电子科学学院，山西大同037009)

由于发射天线数目超过2的Alamouti正交分组码（STBC）编码速率小于1，不能保证通信数据的全速率传输。本文在此基础上提出一种新的准正交空时分组码的编码方法，在确保分集增益最大化的前提下，信号传输达到全速率。

空时编码；发射天线；空时分组码；准正交；全速率

将编码方阵与调制解调技术整合，使通信信道一次传输实现空时编码，是当前编码技术的重点研究方向。通过空时编码后的通信信道的系统容量和传输速率得到很大程度提高。目前基站端发射分集的研究[1]是MIMO技术发展的一个重点方向。研究目标旨在实现全发射分集增益和全速率。

本文提出一种建立在Alamouti正交空时分组（STBC）码基础上的准正交编码算法，克服Alamouti正交空时分组码当天线数大于2时，全分集增益和全速率传输无法同时实现的缺陷，使改进后的信号调制矩阵扩展到发射接收天线分别为4时，通信信道达到全速率，并且分集增益最大化。

1 Alamouti码分析

Alamouti码制方案[2]为发射天线数为2的系统设计的一种空时分组码方案。由于编码数学结构上矩阵列与列之间呈正交性，保证发送信号的相互正交，实现完全发射分集增益。

假设下面的运算都是在Mt×Nr的MIMO系统进行。

定义一个符号矢量SK，它由调制后的复数星座 sk构成，即 sk∈SK，得到：