旋转预处理改善准正交空时分组码性能的研究

"一种新的准正交空时分组码设计方法 (2011年) - 倪英俊, 李明奇, 郭文强" 本文介绍了一种新的准正交空时分组码（Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code, QOSTBC）的设计方法，该方法主要针对发射天线为4的情况。空时分组码在多天线无线通信系统中被广泛使用，因为它们能够提供分集增益和空间复用增益，从而提高系统的传输效率和抗干扰能力。 Jafarkhani首次提出的非正交空时分组码开启了对这类编码的研究热潮，而QOSTBC作为其一类，旨在平衡编码的正交性和非正交性，以实现更好的性能。在传统QOSTBC的基础上，文章提出了一个创新的构造方法，即通过输入信号的旋转预处理来改善编码的性能。这种旋转变换是通过特定的矩阵操作对输入数据进行预处理，旨在优化编码的结构，使其在多径衰落信道中具有更好的纠错能力。 在接收端，论文采用了最大似然译码（Maximum Likelihood Decoding, MLD）策略，这是一种理论上最优的解码方法，尽管计算复杂度较高，但在高信噪比条件下能提供最低的错误率。数值仿真结果显示，未经预处理的QOSTBC与已有的QOSTBC在误码率上表现相当，但经过旋转预处理的空时分组码在误比特率上至少降低了2dB，这意味着在相同的信噪比下，新方法可以显著提高系统的误码性能。 此外，该研究由国家自然科学基金资助，体现了其在学术研究中的重要性。作者团队包括倪英俊（硕士研究生）、李明奇（副教授）和郭文强（教授），他们在编码理论与应用、信息论和计算机通信等领域有着深入的研究。 关键词：准正交空时分组码，最大似然译码，旋转变换 这篇论文的发表，不仅展示了在空时编码领域的最新研究成果，还为多天线通信系统的设计提供了新的优化方案，有助于提升未来无线通信系统的可靠性和效率。通过旋转预处理的QOSTBC设计，可能成为未来无线通信标准如5G及更高级别标准的一个重要组成部分，因为它可以在不显著增加硬件复杂度的情况下，提升系统的整体性能。