Этот пример демонстрирует использование ортогональных пространственно-временных блочных кодов (OSTBC) для достижения усиления разнесения в системе связи с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Пример показывает передачу данных через три передающие антенны и две приемные антенны (следовательно, обозначение 3x2) с использованием независимого релеевского замирания на линию связи. Это описание охватывает следующее:
Модель показана на следующем рисунке. Чтобы открыть модель, введите doc_ostbc32 в командной строке MATLAB. Моделирование создает случайный двоичный сигнал, модулирует его с использованием технологии двоичной фазовой манипуляции (BPSK), а затем кодирует форму сигнала с использованием ортогонального пространственно-временного блочного кода со скоростью 34 для передачи по каналу замирания. Канал замирания моделирует шесть независимых линий связи из-за конфигурации трех передающих с помощью двух приемных антенн в качестве однонаправленных процессов релеевского замирания. Моделирование добавляет белый гауссов шум в приемнике. Затем он объединяет сигналы от обеих приемных антенн в один поток для демодуляции. Для этого процесса комбинирования модель предполагает полное знание коэффициентов усиления канала в приемнике. Наконец, моделирование сравнивает демодулированные данные с исходными переданными данными, вычисляя частоту битовых ошибок. Моделирование заканчивается после обработки 100 ошибок или 1e6 битов, в зависимости от того, что наступит раньше.
В этом моделировании используется ортогональный пространственно-временной блочный код с тремя передающими антеннами и кодом скорости, как показано ниже.
где s1, s2, s3 соответствуют трем входам символов, для которых выходной сигнал задается предыдущей матрицей. При моделировании следует отметить, что вход блока OSTBC Encoder является векторным сигналом 3x1, а выход - матрицей 4x3. Количество столбцов в выходном сигнале указывает количество передающих антенн для этого моделирования, где первое измерение соответствует времени.
Для выбранного кода мощность выходного сигнала на шаг времени составляет 2 25W. Также следует отметить, что период символа канала для этого = 7 .5e − 4sec из-за использования кода 34 скорости. Эти два значения используются при калибровке белого гауссова шума, добавленного при моделировании. Кроме того, чтобы точно установить значения Eb/N0, используемые в блоке канала AWGN, мощность входного сигнала должна быть умножена на 3, поскольку имеется три передатчика. Это увеличивает соответствующую мощность шума на тот же коэффициент.
Теперь сравните производительность кода с теоретическими результатами, используя BERtool в качестве вспомогательного средства. Для теоретических результатов EbNo непосредственно масштабируется порядком разнесения (в данном случае шесть). При моделировании в блоке «Шум приема» учитывается только разнесение, обусловленное передатчиками (следовательно, параметр EbNo масштабируется в три раза).
На рисунке ниже сравнивается смоделированная BER для диапазона значений EbNo с теоретическими результатами для порядка разнесения шесть.
Обратите внимание на тесную увязку смоделированных результатов с теоретическими (особенно. при низких значениях EbNo). Канал замирания, смоделированный при моделировании, не является полностью статическим (имеет низкий доплеровский коэффициент). В результате канал не удерживается постоянным над символами блока. Изменение этого параметра для канала показывает небольшое различие между результатами по сравнению с теоретической кривой.