3×2 レイリー フェージング チャネル経由の OSTBC

モデルの検証

次の図は、doc_ostc32 モデルを示しています。モデルはランダム バイナリ信号を作成し、2 位相偏移変調 (BPSK) 手法を使用してそれを変調してから、符号化率 3/4 の直交空間時間ブロック符号を使用して波形を符号化し、フェージング チャネル経由で送信します。フェージング チャネルは、3 つの送信アンテナと 2 つの受信アンテナ (3×2) の構成で単一パス レイリー フェージング処理を行うために、6 つの独立したリンクのモデルを作成します。シミュレーションは、受信側でホワイト ガウス ノイズを追加し、両方の受信アンテナから受けた信号を 1 つのストリームに組み合わせて復調します。この結合プロセスでは、モデルは受信側でチャネル ゲインを完全に認識していることを前提にしています。シミュレーションは復調データと元の送信データを比較し、ビット エラー レートを計算します。シミュレーションは、処理が 100 個の誤りまたは 1e6 ビットに達するまで実行されます。

直交空間時間ブロック符号

この行列は、OSTBC Encoderブロックで構成された 3 つの送信アンテナの直交空間時間ブロック符号を使用した符号化率 3/4 の符号を示しています。

ここで、、、および は前の行列で与えられた出力に対する 3 つのシンボル入力に対応します。OSTBC Encoder ブロックへの入力は 3 行 1 列のベクトル信号で、出力は 4 行 3 列の行列になっています。出力信号の列数は、このシミュレーションの送信アンテナ数を示し、最初の次元は時間を示します。OSTBC Combinerは、3 行 1 列のベクトルを出力します。

符号化率 3/4 の OSTBC 符号モデルの場合、タイム ステップごとの出力信号強度は になります。チャネル シンボルは 3 データ ビットを伝送します。長さは 4 タイム ステップで、周期は 3e-3 秒です。受信側には 2 つのアンテナがあり、結果は、各チャネル (アンテナ) のシンボル 1 つにつき ビットになります。加えて、

ここで、k はシンボルあたりのビット数です。AWGN Channelブロックについては、チャネルごとに入力信号強度とシンボルあたりのビット数の値が必要なので、Es/No 値を EbNo+10*log10(3/2) に設定して、シミュレーションで追加されたホワイト ガウス ノイズをキャリブレーションします。

パフォーマンス

Bit Error Rate Analysisアプリを使用して、モデルの性能と理論上の結果を比較します。このプロットは、Eb/N0 値の範囲のシミュレート済み BER をダイバーシティ次数 6 の理論上の結果と比較したものです。

理論上の結果とシミュレーションした結果は、よく整合しています。理論上の結果とシミュレーションした結果の間の差異は、主に、シミュレートされたフェージング チャネル モデルのわずかなドップラー劣化に起因します。シミュレートされたチャネルはブロック シンボル全体でわずかに変化するため、シミュレートした結果と理論上の結果の間には多少の差異があります。