基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发协作方案

多跳Alamouti放大转发(AAF-MH)协作方案中,信号的传输没有考虑信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发(AAF-MH-PR)协作方案,通过部分中继节点发送的信号旋转适当的角度,改变了系统的等效信道矩阵。理论分析表明AAF-MH-PR的可靠性显著优于AAF-MH,仿真结果验证了理论分析的正确性,误符号率(SER)为10?5时,AAF-MH-PR只需1 bit的反馈量就获得了5 dB的增益。

基于相位旋转的坐标交织分布式空时码

两天线的中继网络中,坐标交织分布式空时码(CIDSTC)的设计未考虑到信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了一种基于相位旋转的坐标交织分布式空时码(PR-CIDSTC),中继节点将其发送信号旋转适当的角度,该角度由接收端根据CSI以最小化成对差错概率(PEP)为目标而设计并反馈到发送端。仿真结果显示,误码率(BER)为10?5时,PR-CIDSTC只需2 bit的反馈量就获得了1.5 dB的增益。

MIMO干扰信道中改进的干扰消除方法

对于含3个用户且每个用户配置4根天线的MIMO干扰信道,提出一种新的干扰消除方法。为每个用户设计4×4的空时码字,该码字具有Alamouti码字的结构。采用单向协作链路,消除第1个接收端的多用户干扰。通过干扰对齐预编码,使得第2个接收端和第3个接收端收到的干扰码字对齐,并利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性,消除这2个接收端的多用户干扰。实验结果表明,该方法的分集增益为8,高于相同场景中的干扰消除方法,并且具有较高的系统容量和可靠性。

X信道中一种新的空时编码传输方案

针对每个用户均配置四根天线的X信道,提出了一种新的空时编码传输方案.每个用户采用速率为2的空时分组码(R2-STBC),首先对编码矩阵进行预编码,然后将预编码后的编码矩阵进行加减组合后分两次发送.通过对接收信号进行加减操作减少相互干扰的编码矩阵的数量,再通过合理地设计预编码以及接收端的线性处理消除多用户干扰.与已有方案相比,所提方案在保持传输效率不变的情况下,不仅极大地减少了反馈信息,而且性能显著优于相同场景中的已有方案.

相位旋转的速率为2的空时分组码

速率为2的空时分组码(R2-STBC)能达到全速率全分集,然而其译码复杂度与调制阶数的平方成正比。为了降低译码复杂度,提出了一种基于相位旋转的、速率为2的空时分组码(PR-R2-STBC),发送端根据反馈信息将部分发送信号旋转一定的角度,实现了信号在传输过程中两两正交,从而使得其译码复杂度与调制阶数成正比。仿真结果显示,与R2-STBC相比,该编码仅需反馈7 bit就极大地降低了译码复杂度。

一种改进的广义正交空时分组码

广义正交空时分组码由多个相同的正交空时分组码组成,然而该编码的设计未能考虑到每个正交空时分组码的各支路对应的信道衰落系数,因而其性能还有提升的空间.针对此问题,提出了一种改进的广义正交空时分组码,将部分正交空时分组码的各支路信号分别旋转适当的角度.这些角度由接收端以最大化等效信道增益为目标而设计,因此,增大了系统的等效信道增益,提高了系统的性能.理论分析及仿真表明,该方法只需增加很少的反馈量就能显著提高系统的性能,且极大地降低了接收端计算反馈信息的复杂度.

3时隙的双向中继系统中用户选择的性能分析

对于双向中继系统,在某些场景下3时隙方案的传输速率高于2时隙方案,为此提出了3时隙的多用户双向中继系统,该系统包含一个基站、若干用户和一个中继节点。基站和被选择的一个用户通过中继节点进行信息交换,用户选择的准则是使得系统的平均传输速率最大化。从理论上分析了该方案的平均传输速率,仿真得到的平均传输速率与理论值非常接近,验证了理论分析的正确性。

双极化天线MIMO中SAST编码性能分析

为解决单极化天线中多输入多输出(MIMO)技术与移动终端有限体积之间的矛盾,将半正交代数空时(SAST)编码应用到配置双极化天线的MIMO系统中,并对SAST编码性能进行理论分析。将置换矩阵和交叉极化鉴别度(XPD)转换为等效信道的一部分,并使SAST编码在双极化天线中的传输模型等效转变为该编码在单极化天线中的传输模型,根据秩准则和乘积准则分析置换矩阵不同时,XPD对分集增益和编码增益的影响,并给出相应的译码方法。仿真结果验证了该理论分析的正确性。

三天线X信道中改进的空时处理方案

为提高通信系统的可靠性,针对每个用户配置3根天线的多输入多输出X信道,提出一种改进的空时处理方案。为每个用户设计3×6的空时码字,通过干扰对齐预编码,对接收信号进行线性处理后消除非期望接收的码字,利用另一层预编码的设计实现期望接收码字的正交传输,从而消除码字间的干扰。实验结果表明,该方案可有效提高信道传输效率。

重叠传输数字网络编码方案及其性能分析

重叠传输模拟网络编码(ANC-OT)方案中,中继节点采用放大转发(AF)协议,不能避免噪声传播效应。针对此问题,提出了中继节点采用校验译码转发(DF)协议的重叠传输网络编码方案,中继节点根据其译码结果决定是否转发源节点的信号。理论分析表明所提方案的平均互信息和可靠性都优于ANC-OT方案,仿真结果验证了理论分析的正确性。

MIMO-MAC中一种改进的干扰消除方法

针对两用户的多输入多输出多址接入信道(MIMO-MAC)中存在共道干扰的问题,提出一种基于有限反馈的干扰消除方法,每个用户根据反馈信息对将要发送的信号进行对角化处理。通过合理设计预处理矩阵,对接收信号进行线性处理以消除共道干扰,从而提高系统的可靠性,使得接收端可以逐个符号地最大似然译码,降低译码复杂度。仿真结果表明,若接收端配置2根天线且系统采用4QAM调制,则当误比特率为10-3时,与已有基于有限反馈的干扰消除方案相比,该方案能获得2 dB的增益。

BICM-ID中一种新的8PSK星座映射

在比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)系统基础上,设计一种8PSK调制星座映射方法。该方法以映射符号之间的平均近邻汉明距离为设计准则,将8PSK调制的符号分为2组半径和相位不同的QPSK调制的映射符号,通过调整半径减小星座映射符号之间的平均近邻汉明距离。性能分析和仿真结果表明,与其他BICM-ID中的8PSK星座映射相比,在低信噪比下,该方法的误比特率更低。

MIMO-MAC中一种新的空时码传输方案

已有的研究表明,预编码可以消除4用户的多输入多输出多址接入信道(MIMO-MAC)中的多用户干扰,然而,该方法需要大量的反馈信息。针对该问题,提出了该场景中一种无反馈的干扰消除方法。每个用户采用完美空时分组编码,通过合理地设计每个编码的发送方式,使得接收端对接收信号进行线性处理后消除了多用户干扰。与已有方案相比,所提方案在不改变传输效率、每个符号平均发送功率以及分集增益的同时,极大地降低了反馈量。仿真结果验证了所提方案的有效性。

干扰信道中无反馈的干扰消除方法

对于3个用户的多输入多输出干扰信道,提出一种无反馈的干扰消除方法。为每个用户设计具有Alamouti结构的空时码字,通过在码字中引入零矩阵,消除第3个接收端的多用户干扰,同时减少第1个接收端和第2个接收端的多用户干扰。利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性,消除第1个接收端和第2个接收端的多用户干扰。与相同场景中的已有方案相比,所提方案无需反馈信息,并且保持了相同的传输效率。

一种多用户的双向中继系统预编码方案

为提高多对用户双向中继系统的性能,提出一种新的预编码方案。设计具有2K个用户和一个中继节点的系统,每个节点通过中继节点交换信息,节点间的信道相互独立且服从瑞利慢衰落,给出用于信息传输的2个时隙,分析中继节点的信噪比和系统的互信息。仿真结果表明,当中继节点的信噪比为25 dB时,该方案的互信息相比传统方案提高1.2 bit/s/Hz。

Y信道中改进的干扰消除方法

对于3个用户和1个中继节点的MIMO Y信道模型,提出了一种基于空时码以及码字空间对齐的干扰消除方法.为每个用户设计了具有Alamouti结构的空时码字.在多址阶段,对每对码字进行空间对齐预编码后分两个步骤发送给中继节点.在广播阶段,中继节点对译码得到的符号进行空时编码后分两个步骤发送给3个用户.多址阶段和广播阶段都占用了4个时隙并且都传输了24个独立的调制符号.与相同场景中已有方案相比,所提方案在保持相同传输速率的同时,极大地减少了反馈量.仿真结果显示,所提方案的可靠性与相同场景中已有方案非常接近.

干扰信道中一种改进的干扰消除方法

针对三用户的多输入多输出干扰信道,提出一种新的基于空时编码的干扰消除方法。每个用户采用速率为2的空时分组码对每个码字进行2层预编码,一层预编码对齐第2个接收端收到的2个干扰信号,且与第3个接收端收到的干扰信号对齐,另一层预编码消除这2个接收端的多用户干扰,并结合单向协作链路消除第一个接收端的多用户干扰。仿真结果表明,与相同场景中采用Alamouti编码的干扰消除方法相比,该方法能提高传输效率,且可靠性较高。

数字网络编码的正交协作方案

针对网络编码的正交放大转发(OAF)方案不能避免错误传播的问题,提出中继节点采用译码转发(DF)协议的网络编码正交协作方案。该方案的中继节点根据译码的正确与否决定是否转发源节点的信号,避免了错误传播,提高了系统的可靠性。理论分析表明,所提方案的平均互信息和可靠性都优于OAF方案,仿真结果也验证了理论分析的正确性。

X信道中一种改进的干扰消除方法

对于每个用户配置4根天线的X信道,提出了一种改进的干扰消除方法。每个用户采用速率为2的空时分组码,通过在每个用户的发送信号中引入零元素,消除了接收端的非期望接收码字;通过对空时码字进行预编码使得每个接收端的期望接收码字正交传输,从而消除了期望接收码字间的干扰。与相同场景中的已有方案相比,所提方案在保持相同传输效率的同时,极大地减少了反馈量。仿真结果验证了所提方案的有效性。

采用LDPC码的8PSK调制编码协作方法

为了提高编码协作系统的频谱资源利用率,并有效地利用LDPC码,提出了一种更高效的编码协作方法.该方法以两用户为例,在两次发送数据的时隙中都采用8PSK调制,使用混合自动重传方式(HARQ),在第1时隙对接收端不能正确译码的数据进行存储,并与下一次发送来的数据进行联合译码,通过增加数据的冗余信息来提高编码协作系统第1时隙传送数据的译码准确率,直到第1时隙传送的数据可以正确译码为止.在第2时隙传送其协作用户的冗余信息比特,从而实现发送分集.性能分析和仿真结果表明,当协作用户间信道的信噪比为0 dB,误码率为10-3时,与非协作方案和普通的编码协作方案相比较,所提出的编码协作方案在瑞利块衰落信道下可以获得约5 dB和3 dB的性能增益.