信息论论文翻译

原文：ChannelCapacityofSpace-TimeBlockCodingHéctorCarrascoEspinosa,JavierR.FonollosaandJ.A.DelgadoPenínDepartmentofSignalTheoryandCommunicationsAbstract:Multiple-elementtransmitandreceiveantennashaveshownverypromisingresultsforimprovedbiterrorrateandspectralefficiency.Space-TimeBlockCoding(STBC)isoneoftheremarkablemodulationschemesproposedformultiple-antennawirelesssystemsprovidingfulldiversitygains.STBCrequiresimpleencodinganddecodingatlowcomputationalost.Ontheotherhand,however,thedatarateiswellbelowthetheoreticcapacitylimitoftheMultiple-InputMultiple-Output(MIMO)channel,becauseSTBCperformanceisequcivalenttoacombinedtransmitandreceivemaximalratiocombiner.Inthiswork,wepresentresultsofchannelcapacityassociatedtotheuseoftheSTBCmatricesproposedintherelatedpublications.ThechannelisassumedtobeRayleighorRice,quasi-staticandflat,uncorrelatedandpartiallycorrelatedaccordingtoarealisticchannelmodel.CapacityiscomputedbyMonte-Carlosimulationsforahorizontaluniformlineararrayatthebasestation,inamacrocellularurbanenvironment.I.IntroductionInformationtheoryresearchhasshownthattherich-scatteringwirelesschanneliscapableofenormoustheoreticalcapacityifthemultipathisproperlyexploited[Foschini98].Multiple-elementtransmitandreceiveantennashaveshownverypromisingresultsforimprovedbiterrorrateandspectralefficiency.Transmitdiversityhasbeenstudiedextensivelyasamethodtocombatfadinginwirelesschannelsbecauseofitsrelativesimplicityofimplementationandfeasibilityofexploitingmultipleantennasatthebasestation.Space-TimeBlockCoding(STBC)isoneoftheremarkablemodulationschemesproposedformultiple-antennawirelesssystems.STBC,developedonthebaseofasimpleschemefortransmissionusingtwotransmitantennas,generalizethetransmissionschemetoanarbitrarynumberoftransmitandreceiveantennasandareabletoprovidefulldiversitygainovercoherentflat-fadingchannels.STBCrequiresimpleencodinganddecodingatlowcomputationalcost.Ontheotherhand,however,theachieveddatarateiswellbelowthetheoreticcapacitylimitoftheMultiple-InputMultiple-Output(MIMO)Channel,becauseSTBCperformanceisequivalenttoacombinedtransmitandreceivemaximalratiocombiner.Thatis,theNtransmitandMreceiveantennasarecombinedtoproduceadiversitygainoforderN·M.Inthiswork,wepresentresultsofchannelcapacityassociatedtotheuseoftheSTBCmatricesproposedintherelatedpublications.Weconsiderrealisticchannelconditionsinoutdoorenvironmentstoevaluatetheeffectoncapacityduetocorrelationatthebasestationantennaarray.ThechannelisassumedtobeRayleighorRice,quasi-staticandflat,sothatthepathgainsareconstantovereachtransmittedblock,anduncorrelatedfromonetoanother.Perfectstatechannelinformationisassumedavailableatthereceiver.CapacityiscomputedbyMonte-Carlosimulations,consideringahorizontaluniformlineararrayatthebasestation,inamacrocellularandanurbanenvironment.II.CodeConstructionofSTBCSTBCareconstructedasUbyNtransmissiononmatricesS={su,n},whoseelementsareingenerallinearcombinationsofsignalconstellationcomponentstakenfromaninformationblockofTelements[2,3].AtotalofNsequencesofUsymbolsaretransmittedsimultaneouslyfromeachoftheNtransmitantennas.ThesignalobservedateachoftheMreceiveantennasisalinearsuperpositionoftheNtransmittedsignals,perturbedbynoise.Relatedpublicationsincludecodingmatricesfor2upto8transmitantennas(N)andforanarbitrarynumberofreceiveantennas(M)whichcanmakeuseofcomplexconstellationstoincreasethespectralefficiency.译文：空时分组编码信道容量埃克托卡拉斯科埃斯皮诺萨，哈维尔河Fonollosa和JA德尔加多Penín信号理论与传播学系摘要：多元件发射和接收天线已经因改善误码率和频谱效率表现出了非常有前途的结果。空时分组编码（STBC）提出了复合天线无线系统提供完整的多样性是一个非凡的调制方案。STBC需要在低计算成本中进行简单的编码和解码。另一方面，然而，数据速率远远低于多输入多输出（MIMO）信道的理论容量的限制，因为STBC方式性能相当于一个传输和接收最大比例组合器相结合。在这项工作中，我们提出了空时分组码矩阵的信道容量的效果，并在相关刊物上提出了相关的使用。根据现实的通道模型，这种信道被假定为瑞利或莱斯，准静态平坦，不相关的和部分相关。在宏蜂窝城市环境，容量由蒙特卡罗模拟为在基站水平均匀线阵。一、信息理论的研究表明，丰富的散射无线信道能够处理极大的理论容量，如果多路径被正确利用。多元件发射天线和接收天线都为改善误码率和频谱效率显示了非常有前途的结果。发射分集被广泛的研究，其是一个对抗衰落的无线频道方法,因为其利用多个天线基站的实现相对简单且可行。空时分组编码(方式)是一个提出了复合天线无线系统的非凡的调制方案。STBC，一个简单的方案的基础，使用两个发射天线，一般化的传输方案来发送任意数量的天线和接收天线，并能够提供全分集增益超过相干平坦衰落信道传输上发展起来。STBC需要在低计算成本进行简单的编码和解码。然而,另一方面,实现数据速率远低于理论容量限制的多输入多输出(MIMO)信道,因为方式性能相当于一个传输和接收最大比例组合器相结合。也就是说，N个发射和M个接收天线相结合，产生的N阶分集增益·M。在这项工作中，我们提出了空时分组码矩阵的信道容量的效果并在相关刊物上提出了相关的使用。我们认为，在室外环境中真实的信道条件对容量的影响来评估用于相关所述基站天线的阵列。这种信道被假定为瑞利或莱斯，准静态和平坦，以使得路径增益是恒定的传送块，并且每一个传送块都是不相关的。完美的状态的信道信息，被假定为是可利用的接收器。在宏蜂窝城市环境，容量由蒙特卡罗模拟为在基站水平均匀线阵。二。空时分组码的代码结构空时分组码是在矩阵S={su，n}，其元素在一般线性的信号组合组件中是一个信息块元素(2、3)。共U符号N个序列的同时从每个共N个发射天线发送。在每个所述的所观察到的信号的接收天线为N的发送信号线性叠加，通过噪声扰动。相关出版物包括2〜8编码矩阵发射天线（N）和为接收天线的任意数目（M），它可以利用复杂的组群，以增加频谱效率。