基于MIMO技术的空时编码类型仿真实现

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图 4.11 空时格型码仿真结果

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5 两种编码性能的仿真与分析

5.1 两种编码方法的性能仿真

5.1.1 空时分层码的性能仿真

现就第三章提出的检测复杂度低，较为实用的垂直空时分层码作为仿真的重点。图5.1是垂直空时分层码V.BLAST的性能仿真图形。

100ideal CSI 2×2conventionaladptive 10-1Raw BER10-210-310 0-45101520average SNR (dB)2530

图5.1垂直空时分层码编码性能

由图可知采用二根发送天线二根接收天线的垂直空时分层码在相同信噪比下误码率降低，并且随着信噪比的增加误码率降低的越快，说明随着信噪比的增加垂直空时分层码编码对信道的改善更为明显。 5.1.2 空时格型码的性能仿真

现将第四章提出的空时格型码进行仿真性能仿真。如图5.2所示为采用空时格型编

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码假定发射和接收天线都为2根，瑞利信道下4状态QPSK空时格型编码性能，FER/SER/BER分别代表误帧率/误符号率/误比特率。

1010101010100System:2x2 FERSERBER-1-2FER/SER/BER-3-4-510 0-6510SNR [dB]1520

图5.2 空时格型码误帧率/误符号率/误比特率的改善情况

由图可知采用空时格型编码的信道随着信噪比的增加，信道的误帧率，误符号率，误比特率逐渐减小，并且三条曲线的走向大致相同。说明通过空时编码增强了信道抗衰落特性，提高信道容量。

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图5.3 瑞利信道下Alamouti算法的误码率

从图中四条曲线可以看到采用Alamouti编码的MIMO系统的误码率要明显小于不采用空时编码的单发单收系统，随着信噪比的不断增加，这种优势越加明显。采用最大比值合并方式的一发二收和采用Alamouti编码的二发一收编码对系统误码率的改善情况大致相同，例如，在信噪比为10dB时与信噪比为15dB时，两种方式的误码率之差基本相同，这一趋势不会随着信噪比的变化而变化。采用Alamouti编码的二发二收的MIMO系统的误码率明显低于不采用空时编码的单发单收系统和采用最大比值合并的接收分集系统并且随着信噪比的不断增加改善效果更为明显，通过空时编码提高信道容量，增强抗衰落特性。同时还可以看出，随着分集数的增加，采用Alamouti编码的MIMO系统性能将越来越好，我们可以看到，当信噪比在13dB时候，二发二收的MIMO系统的误码率已经降到了10.5。对比第一条曲线和第三条曲线，可以看出采用分集技术的多天线系统的性能要优于单天线系统。我们有理由相信，随着接受天线数的增加，MIMO系统的误码率会得到进一步的降低，性能也越加优越。

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