ofdm在頻域把信道分成若干正交子信道，可以有效地抵抗符號間干擾isi�？諘r(shí)編碼和空頻編碼能夠充分利用空間、時(shí)間和頻率上的分集，因此將空時(shí)或空頻編碼與ofdm相結(jié)合構(gòu)成空時(shí)／頻編碼ofdm系統(tǒng)，能夠大幅度地提高系統(tǒng)的信道容量和傳輸速率，并能有效地抵抗衰落、抑制噪聲和干擾。

1 空時(shí)編碼

　　空時(shí)編碼主要包括空時(shí)分組編碼(sfbc)、空時(shí)網(wǎng)格碼(sttc)和分層空時(shí)碼(lst)，目前研究的空時(shí)分組編碼大多是正交空時(shí)分組編碼，正交空時(shí)分組編碼以其編解碼簡單的特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。

　　為簡化計(jì)算，這里以2根發(fā)送天線和1根接收天線的alamouti發(fā)送分集-空時(shí)分組編碼系統(tǒng)為例。把從信源來的二進(jìn)制信息比特每個比特分為1組，對連續(xù)的2組比特進(jìn)行星座映射，得到2個調(diào)制符號x1、x2。然后把這2個符號送入編碼器按照下面的方式進(jìn)行編碼：

　　經(jīng)過編碼后的符號分別從2副天線上發(fā)送出去。假設(shè)在時(shí)刻t發(fā)送天線1和2到接收天線的信道衰落系數(shù)分別為h1(t)、h2(t)，假設(shè)信道為塊衰落，記接收天線在時(shí)刻t和t+t的接收信號分別為r1、r2，有：

　　n1、n2表示接收天線在時(shí)刻t和t+t時(shí)的獨(dú)立復(fù)高斯白噪聲，假設(shè)噪聲的均值為0，每維的方差為n0／2。

　　根據(jù)最大似然譯碼得解碼后的信號為：

2 空頻編碼

　　空頻分組碼也是利用正交原理設(shè)計(jì)各發(fā)射天線上的發(fā)射信號格式，是一種空間域和頻域聯(lián)合的正交分組編碼方式。以二發(fā)一收的空頻分組碼系統(tǒng)為例，沒一個ofdm符號表示為，每一符號有n個子載波，輸入的信號經(jīng)過串并變化后為x=[x(0)，x(1)，…，x(n-1)]t，與空時(shí)編碼器不同的是，空頻編碼器對x內(nèi)的每2個相鄰子載波上的信號x(k)、x(k+1)進(jìn)行編碼，編碼后得到2個新的ofdm符號，把它們送到2根發(fā)送天線上。

　　對x進(jìn)行sfbc編碼，編碼采用類似于alamouti提出的stbc分組變換方式，有：

　　空頻碼字的基本形式與空時(shí)碼是一樣的，但含義卻不一樣，空頻碼字的含義是：2根天線的第1個子載波傳輸?shù)拇a字分別是x(k)、x(k+1)，而2根天線的第2個子載波傳輸?shù)拇a字分別是-x*(k+1)、x*(k)。2個信道的沖激響應(yīng)分別為h1、h2，其fft變換分別為h1、h2，則接收端的信號可以表示為：

y(k)=h1(k)x1(k)+h2(k)x2(k)。 (6)

　　sfbc編碼后的碼組是正交的，這種正交性使得接收端能夠線性地區(qū)分來自不同發(fā)射天線的信號，在接收端進(jìn)行線性的解碼。經(jīng)過解碼后第k個和k+1個子載波分別為：

　　sfbc編碼中n個子載波構(gòu)成的不同路數(shù)據(jù)在不同天線上發(fā)送。各個天線之間的信道是相互獨(dú)立的，同一子載波經(jīng)過不同的深衰落，最后在接收端經(jīng)過解碼合并達(dá)到抵抗頻率選擇性衰落的目的。

3 基于空時(shí)／頻編碼的ofdm系統(tǒng)

3.1 mimo-ofdm系統(tǒng)模型

　　設(shè)移動通信系統(tǒng)中，基站采用nt個發(fā)射天線，移動終端采用nr個接收天線，信息數(shù)據(jù)流送入空時(shí)或空頻編碼器后，分成nt路并行數(shù)據(jù)流，再分別經(jīng)過ifft調(diào)制單元后由nt副天線同時(shí)發(fā)送出去。

　　假定系統(tǒng)加了適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)前綴，且保持嚴(yán)格同步，記第l個符號周期內(nèi)發(fā)送天線i，接收天線i上的信號依次為xi[l，k]、yj[l，k]，則在接收天線j上經(jīng)解調(diào)后的ofdm基帶等效信號可以表達(dá)為矩陣形式：

　　式中，wj為n×1的列矢量，代表信道噪聲；hij為發(fā)射天線i與接收天線j間的信道頻率響應(yīng)，hij=[hij[l，0]，hij[l，1]，…，hij[l，n-1]]t；xi=diag(xi[l，0]，xi[l，1]，…，xi[l，n-1])，為一對角陣。

3.2 基于梳狀導(dǎo)頻的信道估計(jì)

　　假設(shè)np個導(dǎo)頻信號xp(m)(m=0，1，…，np-1)被均勻地插入到要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)x(k)中，即n個子載波被分為np組，每組含l=n／np個子