OSTBC по 3x2 Канал с релеевским замиранием

Этот пример демонстрирует использование ортогональных пространственно-временных блочных кодов (OSTBC) для достижения коэффициентов усиления разнесения в системе связи с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO). Пример показывает передачу данных через три передающие антенны и две приемные антенны (следовательно, обозначение 3x2) с использованием независимых Релеевских замираний на ссылку. Это описание охватывает следующее:

Обзор симуляции

Модель показана на следующем рисунке. Чтобы открыть модель, введите doc_ostbc32 в командной строке MATLAB. Симуляция создает случайный двоичный сигнал, модулирует его с помощью метода двоичной фазы сдвига манипуляции (BPSK), а затем кодирует форму волны с помощью скорости 34 ортогональный пространственно-временной блочный код для передачи по замирающему каналу. Канал с замираниями моделей шесть независимых ссылок из-за трех процессов передачи двумя приемными антеннами строения как однопутные процессы Релеевского замирания. Симуляция добавляет белый Гауссов шум в приемнике. Затем он объединяет сигналы от обеих приемных антенн в один поток для демодуляции. Для этого процесса объединения модель принимает идеальное знание коэффициентов усиления канала в приемнике. Наконец, симуляция сравнивает демодулированные данные с исходными передаваемыми данными, вычисляя вероятность битовой ошибки. Симуляция заканчивается после обработки 100 ошибок или 1e6 бит, в зависимости от того, что наступит раньше.

Ортогональный пространственно-временной блочный код

Эта симуляция использует ортогональный пространственно-временной блочный код с тремя передающими антеннами и кодом ¾ скоростью, как показано ниже

(s1s2s2s2*s1*0s3*0s1*0s3*s2*)

где s1, s2, s3 соответствуют трем символьным входам, для которых выход задан предыдущей матрицей. Обратите внимание в симуляции, что вход в блок Энкодер является векторным сигналом 3x1, и выход является матрицей 4x3. Количество столбцов в выходе сигнале указывает количество передающих антенн для этой симуляции, где первая размерность предназначена для времени.

Для выбранного кода степень выходного сигнала на временной шаг равна (123)4=2.25W. Кроме того, обратите внимание, что период символа канала для этой симуляции является 1e3*34=7.5e4sec, из-за использования ставки 34 код. Эти два значения используются в калибровке белого Гауссова шума, добавленного в симуляции. В сложение, чтобы точно задать значения Eb/N0, используемые в блоке AWGN Channel, степень входного сигнала должен быть умножен на 3, потому что существует три передатчика. Это увеличивает соответствующую степень на тот же коэффициент.

Эффективность

Теперь сравните эффективность кода с теоретическими результатами, используя в качестве вспомогательного средства BERtool. Для теоретических результатов EbNo непосредственно масштабируется порядком разнесения (шесть в этом случае). Для симуляции в блоке Receive Noise мы учитываем только разнесение, обусловленное передатчиками (следовательно, параметр EbNo масштабируется в три раза).

Рисунок ниже сравнивает моделируемый BER для области значений EbNo с теоретическими результатами для порядка разнесения шести.

Обратите внимание на близкое выравнивание моделируемых результатов с помощью теоретического (особенно. при низких значениях EbNo). Замирающий канал, смоделированный в симуляции, не полностью статичен (имеет низкий Доплер). В результате канал не удерживается постоянным над символами блока. Изменение этого параметра для канала показывает небольшие изменения между результатами по сравнению с теоретической кривой.