摘 要： 在LTE（Long Term Evolution）下行系統(tǒng)中擬采用OFDM技術(shù)提供高速的通信業(yè)務(wù)，它與MIMO技術(shù)的結(jié)合，可以進(jìn)一步增加系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)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(jié)合的系統(tǒng)性能，仿真結(jié)果表明，D-STTD在一定程度上優(yōu)于STTD，比較適合作為下行傳輸?shù)腗IMO方式。
關(guān)鍵詞： 空時(shí)發(fā)射分集 雙空時(shí)發(fā)射分集? 正交頻分復(fù)用? 多入多出
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在3GPP" title="3GPP">3GPP LTE計(jì)劃中，為滿足通信系統(tǒng)中高速率業(yè)務(wù)的要求下行鏈路擬采用OFDM技術(shù)。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術(shù)是一種高效的多載波調(diào)制技術(shù)[1]，通過把高速的串行數(shù)據(jù)流經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換變成N路低速數(shù)據(jù)流并行傳輸，然后將N路數(shù)據(jù)同時(shí)調(diào)制到N個(gè)正交的子載波上。由于系統(tǒng)將高速數(shù)據(jù)流變成低速數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)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(zhuǎn)化成平坦衰落信道，在一定程度上克服了多徑的影響，循環(huán)前綴的加入避免了ICI(Image Component Information)。正交頻分復(fù)用作為一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)在無線傳輸系統(tǒng)" title="傳輸系統(tǒng)">傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，如數(shù)字音頻廣播DAB（Digital Audio Broadcasting）和數(shù)字視頻地面廣播DVB（Digital Video Broadcasting）[2]。在無線局域網(wǎng)中，OFDM已經(jīng)被IEEE802.11a[3]和HIPERLAN/2[4]作為傳輸技術(shù)而采用。空時(shí)發(fā)射分集STTD(Space-Time Transmit Diversity）和雙空時(shí)發(fā)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(shù)是無線移動(dòng)通信系統(tǒng)領(lǐng)域中智能天線技術(shù)的重大突破，它利用空間中增加的傳輸信道，在發(fā)送端和接收端采用多天線同時(shí)發(fā)送信號(hào)。MIMO-OFDM技術(shù)是MIMO與OFDM相結(jié)合的新產(chǎn)物，其通過在OFDM傳輸系統(tǒng)中采用陣列天線實(shí)現(xiàn)空間分集，從而提高信號(hào)質(zhì)量。兩者的結(jié)合利用OFDM技術(shù)把頻率選擇性深衰落信道轉(zhuǎn)變成平衰落信道；利用MIMO技術(shù)在不增加帶寬的條件下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。因此，將MIMO技術(shù)與OFDM技術(shù)結(jié)合起來，充分開發(fā)它們的潛力，將成為新一代移動(dòng)通信核心技術(shù)的研究方向。而STTD模式采用Alamouti空時(shí)分組編碼STBC(Space Time Block Code)[5]，使用兩個(gè)發(fā)射天線" title="發(fā)射天線">發(fā)射天線和一個(gè)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(jiǎn)單，有效地提高了無線衰落信道的傳輸性能，被3GPP列為標(biāo)準(zhǔn)；為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳送速率，許多研究機(jī)構(gòu)向3GPP提交了發(fā)射天線多于兩個(gè)MIMO方式的提議，在3GPP技術(shù)報(bào)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(shè)備，采用4個(gè)發(fā)射天線和2個(gè)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(duì)系統(tǒng)性能的影響。
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