模擬結果與討論

 傳送端完全知道通道資訊

 最大比例選擇傳輸

由圖 5.1 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變累積不同 μ 符元且傳送天線完 全知道通道資訊之位元錯誤率模擬圖可知，當 μ=40 時的位元錯誤率幾乎不會再 往下降，即 μ=40 時累積的符元個數足以對抗雜訊，所以之後的模擬圖 μ 的值皆 為 40，其中 prefect 代表天線為完全選對的情況下。

圖 5.2 可知包含子載波功率分配的效能比不包含子載波功率分配效能佳，故 接下來之模擬圖都具有子載波功率分配。

圖 5.3、5.4 分別是最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變及四相相移鍵控調變，

且傳送天線完全知道通道資訊，利用第二章節的各種改善的方法、Alamouti 與傳 輸波束成型的位元錯誤率之比較圖，其中(μ=40，ρ=1)線為預編碼權重只做子載 波功率分配的情況下。可以知道當預編碼權重加了擾動後計算，且再加上決策回 授後，整個系統錯誤率比全部選擇對的天線時還要低，代表所提的方法的確使最 大比例選擇傳輸系統效能提高。

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圖 5.5 是最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變群組個數 ρ 不同，且傳送天線 完全知道通道資訊之位元錯誤率，當 ρ=1 時代表和原本的方法是無改變的，而 ρ=2 時的位元錯誤率與 ρ=1 時的位元錯誤率幾乎一樣，但是所需傳送的符元數卻整整 少了一半，當 ρ=2 時只需傳送 20 個符元來判斷天線，整體的系統累積能量時間 縮短，但 ρ=4 的時候的錯誤率開始變差，但效能還是比 Alamouti 好且只需 10 個 符元即能判斷天線，但 ρ=8 的時候雖然只需 5 個符元，而效能卻大幅降低，在高 訊號雜音比的時候還有可能比 Alamouti 差，故使用群組選擇天線，選擇 ρ 等於 2 或 4 的時候較為恰當。

圖 5.6 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變使用一個符元而群組個數 ρ 不同 且傳送天線完全知道通道資訊之位元錯誤率，當 ρ=1 時的錯誤率就如同圖 5.1 中 μ=1 時的錯誤率，兩條線的意思相同，當 ρ 慢慢增加，效能也逐漸變好，但 ρ=8 之後，效能並無改善太多。

 最大比例差分傳輸

圖 5.7 為最大比例選擇傳輸與最大比例差分傳輸二相相移鍵控調變且傳送天 線完全知道通道資訊之位元錯誤率模擬圖，最大比例差分傳輸雖在低訊號雜音比 效能不佳，但在高訊號雜音比時錯誤率比 Alamouti 佳。而最大比例選擇傳輸使 用了預編碼權重擾動，整體的效能還是比最大比例差分傳輸好 1dB 左右，但是最 大比例差分傳輸複雜度較低。

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 接收端傳送訓練序列給傳送端，傳送端估測通道資訊

圖 5.8 通道估計不同天線個數以及子載波個數之均方誤差，由(4.32)式可知 利用的通道估計的錯誤率的臨界值，此臨界值與子載波個數有關，和傳送或是接 收天線無關，即為當子載波個數變多，所傳輸的能量增加，通道估計較準確，而 當傳送接收天線個數變多或是減少，要估計的通道的多寡並無影響，由圖 5.8 的 模擬即可驗證。

 最大比例選擇傳輸

圖 5.9 為最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變各種方法改善使用第四章所提 的通道估計之位元錯誤率，與圖 5.3 相比可知最大比例選擇傳輸對通道估計的靈 敏度較 Alamouti 高，所以最大比例選擇傳輸的整體效能降低，在高訊號雜音比 時 Alamouti 甚至會比最大比例選擇傳輸的效能高。

 最大比例差分傳輸

圖 5.10 最大比例選擇傳輸與最大比例差分傳輸二相相移鍵控調變使用第四 章所提的通道估計之位元錯誤率，其中的群組選擇法 ρ=64 時，效能與 Alamouti 幾乎相同，而最大比例差分傳輸的通道估計靈敏度比最大比例選擇傳輸和 Alamouti 低，在完全知道通道資訊時低訊號雜音比最大比例差分傳輸的效能比 Alamouti 差，且與最大比例差分傳輸的差距縮小。

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圖 5.1 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變累積不同 μ 符元傳送天線完全知道 通道資訊之位元錯誤率

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圖 5.2 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變傳送天線完全知道通道資訊之傳送 端有無子載波功率分配錯誤率

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圖 5.3 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變傳送天線完全知道通道資訊各種方 法改善之位元錯誤率

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圖 5.4 最大比例選擇傳輸四相相移鍵控調變傳送天線完全知道通道資訊各種方 法改善之位元錯誤率

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圖 5.5 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變群組個數不同傳送天線完全知道通 道資訊之位元錯誤率

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圖 5.6 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變單一符元群組個數不同傳送天線完 全知道通道資訊之位元錯誤率

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圖 5.7 最大比例選擇傳輸與最大比例差分傳輸二相相移鍵控調變傳送天線完全 知道通道資訊之位元錯誤率

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圖 5.8 通道估計不同天線個數以及子載波數之均方誤差

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圖 5.9 最大比例選擇傳輸二相相移鍵控調變各種方法改善加通道估計之位元錯 誤率

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圖 5.10 最大比例選擇傳輸與最大比例差分傳輸二相相移鍵控調變加通道估計之 位元錯誤率

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第六章 結論

在本論文中，我們在只有傳送端具通道資訊下提出最大比例選擇傳輸以及最 大比例差分傳輸之系統與改善方法，以及系統在分時雙工模式下，如何讓傳送端 估計通道資訊時也能使系統可以彈性運作。

傳送端完全知道通道資訊下，在最大比例選擇傳輸中，有子載波率分配、增 加接收端天線選擇正確率以及決策回授，使得效能提升。因上述方法需花費時間 累積接收符元能量，故提出群組天線選擇方式以降低接收端累積之符元數。而最 大比例差分傳輸的效能雖差 1dB 左右，但複雜度低。但在通道估計中，最大比例 選擇傳輸的通道靈敏度高於最大比例差分傳輸，即為通道估計越不準確最大比例 選擇傳輸的效能就越差，導致最大比例差分傳輸與最大比例選擇傳輸效能差距縮 小。

我們所提出的最大比例選擇傳輸以及最大比例差分傳輸之最大好處為，接收 端系統複雜度很低，其複雜度都集中在傳送端。故系統適用於下行(Downlink)傳 輸，將複雜度集中於基地台(base station)。

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個人簡歷

基本資料

姓名：游文豪

性別：男

生日：西元 1987 年 08 月 29 日

出生地：宜蘭

學歷

研究所 2008.9～2010.7 國立交通大學電信研究所碩士班 大學 2004.9～2008.7 淡江大學電機工程學系

高中 2001.9～2004.7 國立宜蘭高級中學 國中 1998.9～2001.7 宜蘭縣立中華國民中學 國小 1992.9～1998.7 宜蘭縣立黎明國民小學