籬柵編碼之相差空時調變的碼搜尋

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許嘉瑀(Chia-Yu Hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

籬柵編碼之相差空時調變的碼搜尋
(Code Searches for Trellis-Coded Differential Space-Time Modulation)

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摘要(中)

相差空時調變是多天線系統的相差編碼，而將相差空時調變加上籬柵編碼，稱為籬柵編碼之相差空時調變，能有更好的錯誤效能。本論文研究籬柵編碼差分空時調變，針對資料矩陣為8PSK對角矩陣、QPSK或8PSK的正交矩陣、QPSK或8PSK的超級正交矩陣的情形下，分別對於同調與非同調距離定義做集合分割、碼搜尋和距離分析，然後進行錯誤率模擬的比較。

摘要(英)

Differential space-time modulation is differential encoding in multiple-antenna systems, and differential space-time modulation combined with trellis codes, called trellis-coded differential space-time modulation, can provides better error performance. In this thesis, we investigate trellis-coded differential space-time modulation whose information matrix is the diagonal matrix using 8PSK, the orthogonal matrix using QPSK or 8PSK, and the super-orthogonal matrix using QPSK or 8PSK. Then we do set partitioning, code searches, and distances analysis base on the definition of the coherent and the noncoherent distance separately. At last, we compare various codes by the computer simulations.

關鍵字(中)

★ 籬柵編碼調變
★ 相差空時碼

關鍵字(英)

★ Trellis-Coded Modulation
★ Differential Space-Time Code

論文目次

摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖表目錄 V
第一章緒論 1
1.1 背景與研究動機 1
1.2 章節介紹 3
第二章回顧籬柵編碼之相差空時調變 4
2.1 通道模型 4
2.2 傳統差分空時調變 5
2.3 相差空時籬柵碼 9
2.3.1 集合分割 10
2.3.2 籬柵圖 12
2.3.3 建構差分編碼表 14
2.4 籬柵編碼之相差空時調變 17
第三章資料矩陣為對角矩陣或正交矩陣 19
3.1 距離定義 19
3.1.1籬柵編碼相差空時調變之同調距離定義 19
3.1.2籬柵編碼相差空時調變之非同調距離定義 20
3.2 使用對角矩陣及8PSK 21
3.2.1 集合分割 21
3.2.2 碼搜尋 22
3.2.3 模擬結果 23
3.3使用正交矩陣及QPSK 27
3.3.1 集合分割 27
3.3.2 碼搜尋 29
3.3.3 模擬結果 30
3.4 使用正交矩陣及8PSK 34
3.4.1 集合分割 34
3.4.2 碼搜尋 36
3.4.3 模擬結果 37
第四章資料矩陣為超級正交矩陣 41
4.1 使用超級正交矩陣及QPSK 41
4.1.1 集合分割 41
4.1.2 碼搜尋 43
4.1.3 模擬結果 44
4.2 使用超級正交矩陣及8PSK 48
4.2.1 集合分割 48
4.2.2 碼搜尋 50
3.4.3 模擬結果 51
第五章結論 54
參考文獻 55

圖表目錄
I 圖目錄
圖2.1: 多天線無線通訊系統示意圖 4
圖2.2:傳統的差分編碼圖 6
圖2.3:QPSK訊號星座圖 7
圖2.4:8PSK訊號星座圖 7
圖2.5:QPSK星座圖擴展 8
圖2.6:8PSK星座圖擴展 8
圖2.7:8PSK訊號星座圖 10
圖2.8: 8PSK星座圖分割 11
圖2.9: 相差空時邊碼之集合分割 12
圖2.10:差分空時籬柵圖 (a)4個狀態EX1 (b)8個狀態EX2 (c)16個狀態EX3 14
圖2.11: 相差籬柵編碼空時調變傳送區塊圖 17
圖3.1: 用8PSK的對角矩陣之集合分割 22
圖3.2: 用8PSK的對角矩陣之迴旋編碼器 22
圖3.3: 用8PSK的對角矩陣在4、8、16、32、64個狀態的錯誤率模擬圖 25
圖3.4: 用8PSK的對角矩陣4個狀態下使用不同路徑計值錯誤率比較 26
圖3.5:QPSK訊號星座圖 27
圖3.6: 用QPSK的正交矩陣之集合分割 28
圖3.7: 用QPSK的正交矩陣之迴旋編碼器 29
圖3.8: 用QPSK的正交矩陣在4、8、16、32、64個狀態的錯誤率模擬圖 32
圖3.10 : 用8PSK的正交矩陣之集合分割 35
圖3.11: 用8PSK的正交矩陣之迴旋編碼器 36
圖3.11: 用8PSK的正交矩陣在4、8、16個狀態的錯誤率模擬圖 39
圖3.12: 用8PSK的正交矩陣在4個狀態下使用不同路徑計值比較 40
圖4.1: 用QPSK的超級正交矩陣之集合分割 42
圖4.2: 用QPSK的超級正交矩陣之迴旋編碼器 43
圖4.3: 用QPSK的超級正交矩陣在4、8、16、32個狀態的錯誤率模擬圖 46
圖4.4: 用QPSK的超級正交矩陣在4個狀態下使用不同路徑計值比較圖 47
圖4.6: 用8PSK的超級正交矩陣之集合分割 49
圖4.7: 用8PSK的超級正交矩陣之迴旋編碼器 50
圖4.8:用 8PSK的超級正交矩陣在4、8個狀態的錯誤率模擬圖 52
圖4.9: 用8PSK的超級正交矩陣在4個狀態下使用不同路徑計值比較圖 53

II表目錄
表2.1:差分空時籬柵碼之編碼表建構方式 14
表2.2:差分空時籬柵碼之編碼表 15
表3.1:用8PSK的對角矩陣之碼搜尋可能性 23
表3.2:最大化〖dfree〗^2之碼搜尋 24
表3.3:最大化〖dfree′〗^2之碼搜尋 24
表3.4:用QPSK的正交矩陣之碼搜尋可能性 29
表3.5:最大化〖dfree〗^2之碼搜尋 31
表3.6:最大化〖dfree′〗^2之碼搜尋 31
表3.7:用8PSK的正交矩陣之碼搜尋可能性 37
表3.8:最大化〖dfree〗^2之碼搜尋 38
表3.9:最大化〖dfree′〗^2之碼搜尋 38
表4.1:用QPSK的超級正交矩陣之碼搜尋可能性 44
表4.2:最大化〖dfree〗^2之碼搜尋 45
表4.3:最大化〖dfree′〗^2之碼搜尋 45
表4.4:用8PSK的超級正交矩陣之碼搜尋可能性 50
表4.5:最大化〖dfree〗^2之碼搜尋 51
表4.6:最大化〖dfree′〗^2之碼搜尋 52

參考文獻

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[4] B. L. Hughes, “Differential space-time modulation,” IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 46, pp. 2567-2578, Nov. 2000.

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[15] G.Ungerboeck, “Trellis-coded modulation with redundant signal sets-part II:state of the art, “IEEE Commun. Mag., vol. 25, no. 2, pp. 12-21, Feb. 1987.

指導教授

魏瑞益(Ruey-Yi Wei)

審核日期

2016-7-21

推文