摘 要： 在LTE（Long Term Evolution）下行系統中擬采用OFDM技術提供高速的通信業務，它與MIMO技術的結合，可以進一步增加系統容量，提高系統速率。因而MIMO方式的選擇尤為重要。為此分析了STTD和D-STTD與OFDM相結合的系統性能，仿真結果表明，D-STTD在一定程度上優于STTD，比較適合作為下行傳輸的MIMO方式。
關鍵詞： 空時發射分集 雙空時發射分集? 正交頻分復用? 多入多出
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在3GPP" title="3GPP">3GPP LTE計劃中，為滿足通信系統中高速率業務的要求下行鏈路擬采用OFDM技術。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術是一種高效的多載波調制技術[1]，通過把高速的串行數據流經過串/并轉換變成N路低速數據流并行傳輸，然后將N路數據同時調制到N個正交的子載波上。由于系統將高速數據流變成低速數據流，數據帶寬變窄，如果小于信道相干帶寬，頻率選擇性衰落信道" title="衰落信道">衰落信道可以轉化成平坦衰落信道，在一定程度上克服了多徑的影響，循環前綴的加入避免了ICI(Image Component Information)。正交頻分復用作為一種多載波數字調制技術在無線傳輸系統" title="傳輸系統">傳輸系統中得到了廣泛應用，如數字音頻廣播DAB（Digital Audio Broadcasting）和數字視頻地面廣播DVB（Digital Video Broadcasting）[2]。在無線局域網中，OFDM已經被IEEE802.11a[3]和HIPERLAN/2[4]作為傳輸技術而采用。空時發射分集STTD(Space-Time Transmit Diversity）和雙空時發射分集D-STTD(Double Space-Time Transmit Diversity)是兩種不同的MIMO(Multiple-input multiple-output)方式。MIMO技術是無線移動通信系統領域中智能天線技術的重大突破，它利用空間中增加的傳輸信道，在發送端和接收端采用多天線同時發送信號。MIMO-OFDM技術是MIMO與OFDM相結合的新產物，其通過在OFDM傳輸系統中采用陣列天線實現空間分集，從而提高信號質量。兩者的結合利用OFDM技術把頻率選擇性深衰落信道轉變成平衰落信道；利用MIMO技術在不增加帶寬的條件下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率。因此，將MIMO技術與OFDM技術結合起來，充分開發它們的潛力，將成為新一代移動通信核心技術的研究方向。而STTD模式采用Alamouti空時分組編碼STBC(Space Time Block Code)[5]，使用兩個發射天線" title="發射天線">發射天線和一個接收天線" title="接收天線">接收天線能夠獲得2階的分集增益，因其譯碼簡單，有效地提高了無線衰落信道的傳輸性能，被3GPP列為標準；為了進一步提高數據傳送速率，許多研究機構向3GPP提交了發射天線多于兩個MIMO方式的提議，在3GPP技術報告25.876[6]中研究了D-STTD[7]模式，但是D-STTD需要比STTD多一倍的硬件設備，采用4個發射天線和2個接收天線，可以獲得4階的分集增益，在理論上可以得到比STTD高一倍的傳輸速率和容量[7]。因此，本文研究在下行OFDM通信中STTD和D-STTD對系統性能的影響。
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