OSTBC Encoder

直交空間時間ブロック符号 (OSTBC) を使用した入力メッセージの符号化

ライブラリ

MIMO

説明

OSTBC Encoder ブロックは、直交空間時間ブロック符号 (OSTBC) を使って入力シンボルシーケンスを符号化します。ブロックは入力シンボルをブロック単位でマップし、出力のコードワード行列を時間領域で結合します。詳細については、このヘルプページのOSTBC 符号化アルゴリズムの節を参照してください。

次元

ブロックは、OSTBC 送信の時間と空間の領域をサポートします。また、符号化計算が独立しているオプションの次元もサポートします。この次元は周波数領域として考えることができます。次の図は、OSTBC Encoder ブロックの入力と出力用にサポートされる次元を示しています。

次の表に変数を示します。

変数	説明
F	追加の次元。通常は周波数領域。符号化はこの次元には依存しません。
T	時間領域の入力シンボルシーケンス長。
R	コードのシンボルレート。
N	送信アンテナの数。

メモ

出力において、T/R は時間領域のシンボルシーケンス長です。

F は任意の正の整数にできます。N は [Number of transmit antennas] で示される 2、3、4 のいずれかにできます。N = 2 の場合、R は 1 でなければなりません。N = 3 または 4 の場合、R は 3/4 または 1/2 で、[Rate] で示されます。時間領域長 T は、各コードワード行列にあるシンボル数の倍数にしなければいけません。具体的には、N = 2 または R = 1/2 の場合、T は 2 の倍数にしなければならず、R = 3/4 の場合、T は 3 の倍数にしなければいけません。

ブロックの次元伝播を理解するために、次の表を参照してください。

次元	入力	出力
F = 1	列ベクトル	2 次元
F > 1	2 次元	3 次元

データ型

各ブロックの端子でサポートされるデータ型については、このページのサポートされているデータ型の表を参照してください。出力信号は、入力信号からデータ型を継承します。固定小数点信号の場合、複素共役は固定小数点パラメーター [Saturate on integer overflow] が扱わなければならないオーバーフローを引き起こします。

フレーム

出力信号は、入力信号からフレームタイプを継承します。列ベクトル入力は、フレームベースまたはサンプルベースの入力を必要とします。それ以外の場合は入力はサンプルベースでなければなりません。

OSTBC 符号化アルゴリズム

OSTBC Encoder ブロックでは、5 つの異なる OSTBC 符号化アルゴリズムをサポートしています。[Rate] および [Number of transmit antennas] の選択に従い、ブロックは次の表に示すアルゴリズムの 1 つを実装します。

送信アンテナ	レート	OSTBC コードワード行列
2	1	$(\begin{matrix} s_{1} & s_{2} \\ - s_{2}^{} & s_{1}^{} \end{matrix})$
3	1/2	$(\begin{matrix} s_{1} & s_{2} & 0 \\ - s_{2}^{} & s_{1}^{} & 0 \\ 0 & 0 & s_{1} \\ 0 & 0 & - s_{2}^{*} \end{matrix})$
3	3/4	$(\begin{matrix} s_{1} & s_{2} & s_{3} \\ - s_{2}^{} & s_{1}^{} & 0 \\ s_{3}^{} & 0 & - s_{1}^{} \\ 0 & s_{3}^{} & - s_{2}^{} \end{matrix})$
4	1/2	$(\begin{matrix} s_{1} & s_{2} & 0 & 0 \\ - s_{2}^{} & s_{1}^{} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & s_{1} & s_{2} \\ 0 & 0 & - s_{2}^{} & s_{1}^{} \end{matrix})$
4	3/4	$(\begin{matrix} s_{1} & s_{2} & s_{3} & 0 \\ - s_{2}^{} & s_{1}^{} & 0 & s_{3} \\ s_{3}^{} & 0 & - s_{1}^{} & s_{2} \\ 0 & s_{3}^{} & - s_{2}^{} & - s_{1} \end{matrix})$

それぞれの行列において、行列の (l, i) エントリは、ブロックの l 番目のタイムスロットにある i 番目のアンテナからシンボルが送信されることを示しています。i の値は 1 から N (送信アンテナの数) までの範囲になります。l の値は 1 からコードワードブロック長までの範囲になります。

パラメーター

Number of transmit antennas: 受信側でアンテナの数を設定します。ブロックは、2、3、または 4 の送信アンテナをサポートします。既定値は 2 です。
Rate: コードのシンボルレートを設定します。3/4 または 1/2 のいずれかを指定できます。このフィールドは、2 よりも多くの送信アンテナを使用するときにだけ表示されます。このフィールドの既定値は、2 よりも多くの送信アンテナの場合、 $\frac{3}{4}$ になります。2 つの送信アンテナの場合、レートオプションは存在せず、レートは既定で 1 になります。

整数オーバーフローで飽和: 固定小数点計算のオーバーフローモードを設定します。固定小数点計算の大きさの結果が結果を格納するデータ型とスケーリングの範囲に収まらない場合は、このパラメーターで使用する手法を指定します。詳細については、精度と範囲を参照してください。

サポートされているデータ型

端子	サポートされているデータ型
In	倍精度浮動小数点単精度浮動小数点符号付き固定小数点
Out	倍精度浮動小数点単精度浮動小数点符号付き固定小数点

例

3×2 レイリーフェージングチャネル経由の OSTBCのモデル例では、OSTBC Encoder ブロックと OSTBC Combiner ブロックを使用します。モデルは、BPSK 変調を含み、独立したフェージングリンクと AWGN を使用して 3 つの送信アンテナと 2 つの受信アンテナに対する符号化率 ¾ の OSTBC をモデル化するように構成されています。