طراحی کد فضا-زمان پخشی خطی با کمک الگوریتم ژنتیک

کدهای فضا-زمان بلوکی متعامد، حداکثر مرتبه چندگانگی و امکان کدگشایی مجزای سمبل ها را برای گیرنده فراهم می کنند. ولی برای فضای سیگنال مختلط، تنها کد متعامدی که به نرخ ارسال واحد دست می یابد، مربوط به سیستم های با دو آنتن فرستنده استفاده می باشد. کدهای بلوکی فضا-زمان پخشی خطی، حالت تعمیم یافته ی کدهای فضا-زمان بلوکی متعامد و کدهای فضا-زمان شبه متعامد هستند. این دسته از کدها، بدون داشتن شرط تعامد، به نرخ ارسال و مرتبه چندگانگی بالا دست می یابند. در این پایان نامه، به تحلیل و طراحی این دسته از کدها در کانال های miso و mimo با همبستگی محوشدگی رایلی می پردازیم. در ابتدا رابطه دقیقی برای ظرفیت قابل دستیابی توسط این کدها بدست می آوریم. سپس، رابطه بسته ای با دقت بالا برای احتمال خطای بیت این دسته از کدها، وقتی از مدولاسیون های mpsk و mqam و آشکارسازی ml در گیرنده استفاده می شود، ارائه می دهیم. در نهایت، یک روش جامع و کلی برای طراحی کدهای فضا-زمان پخشی خطی برای هر تعداد آنتن فرستنده و هر تعداد بازه زمانی در کانال با همبستگی محوشدگی پیشنهاد می دهیم. سپس بعنوان مثال، برای برخی تعداد آنتن فرستنده با ماتریس های همبستگی متفاوت کانال، با استفاده از روش پیشنهادی کدهای مناسب طراحی می کنیم. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که کدهای طراحی شده هم از لحاظ احتمال خطای بیت و هم از لحاظ ظرفیت در محدوده snrهای کاربردی در مقایسه با سایر کدها کارایی بهتری دارند. همچنین نشان داده می شود، زمانیکه با هدف کاهش پیچیدگی گیرنده از آشکارسازی مجزای سمبل ها استفاده شود، کدهای طراحی شده همچنان کارایی خوبی دارند. بعنوان مثال، در حالتیکه فاصله بین آنتن های فرستنده برابر با طول موج سیگنال حامل است، کد طراحی شده برای چهار آنتن از کد مرجع در ber=10-3 به اندازه یک دسی بل و از کد متعامد به اندازه 0.5 دسی بل سیگنال به نویز کمتری نیاز دارد. همچنین این کد، برای دستیابی به نرخ 3bit/shz از کد مرجع دو دسی بل و از کد متعامد چهار دسی بل توان کمتری می خواهد.