MIMO系统中的分层块空时分组码研究

分层块空时分组码是一种高效的空时码字,该码字的设计方案能够达到复用增益和分集增益的最优折中。给出了分层块空时分组码的详细编译码算法。然后通过仿真验证了能实现满发送分集度的分层块空时分组码可以获得较大的分集增益。

莱斯衰落下的正交空时分组码

在对瑞利衰落条件下正交空时分组码研究的基础上 ,分析了莱斯衰落条件下引入正交空时分组码的多天线系统的符号差错性能 ,给出了正交空时分组码的符号差错率的最小距离球界 ,并由此得到了空时分组码关于发送天线数量的“地板效应”.

分层空时分组码结合OFDM系统在短波通信中的应用

MIMO技术利用多副收发天线对信息进行发送与接收,在无需增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以利用MIMO信道提供的复用增益和分集增益提高信道传输的可靠性,降低误码率。对于短波信道,将MI-MO与OFDM有机结合,可以发挥两种技术各自的优点。MIMO各种编码方案中STBC抗衰落性能强,LSTC频谱利用率高,而两者的结合L-STBC是对两种编码方案性能的折中。本文将L-STBC与OFDM结合应用到短波通信中,所得系统抗衰落性能优于STBC-OFDM系统,传输性能优于LSTC-OFDM系统,因此在设计短波通信系统时,可以根据信道环境和要求来合理的选择通信系统方案。

基于JADE与特征提取的正交/非正交空时分组码盲识别

针对非协作多输入多输出通信系统中正交空时分组码(orthogonal space-time block codes,OSTBC)与非正交空时分组码(non-orthogonal space-time block code,NOSTBC)的盲识别问题,提出结合特征值矩阵联合近似对角化(joint approximate diagonalization of eigenvalue matrix,JADE)与特征提取的盲识别方法。首先将接收信号转换为盲源分离问题中的线性瞬时混合模型,然后利用JADE算法估计出该模型的虚拟信道矩阵,根据该信道矩阵的相关矩阵为数量矩阵的特点,从相关矩阵中提取特征参数,利用此特征参数识别OSTBC与NOSTBC。仿真结果表明,在较低信噪比以及不同的调制模式下,所提方法均可有效识别出OSTBC与NOSTBC。

块衰落信道下多层空时分组码设计与容量分析

给出一种多层空时分组码设计方法，对原始L维信号向量首先进行线性变换，然后重新分组进行空时编码。在块衰落信道下，多层空时分组码可同时获得时间分集和空间分集。容量分析及仿真结果表明，多层空时分组码提供的遍历信道容量略高于文献【1，2】中给出的对角空时分组码。

基于TCM的分层结构空时分组码

针对分层结构的空时分组码LSTBC,提出一种以网格编码调制TCM为外部编码的TCM-LSTBC方案。在接收端,利用数据特点构造出一种无需矩阵求逆的组干扰抑制方法。由于该TCM-LSTBC方案和组干扰抑制方法能有效分离各层发射信号,并且新形成的信道矩阵为Alamouti矩阵,故降低了译码复杂性。仿真结果验证了方案的有效性。

分层块空时分组码的简化译码方法

为四发射天线的多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统提出一种高速率全分集的分层块空时(Layered block space-time,LBST)分组码。该空时分组码能够提供2符号/信道利用的传输率,为了能够正确地译码,接收天线数必须不少于2个。本文分析了LBST分组码的编码结构与简化的译码算法,并对其性能进行了仿真分析。结果表明:本文方案与其他空时分组码相比较,具有一定的优越性,并且采用简化的译码算法可以很大程度上降低计算复杂度。

一种单接收天线下的空时分组码识别方法

该文针对全盲条件下单接收天线的空时分组码(STBC)识别问题,提出一种基于四阶累积量识别方法。使用接收信号的四阶累积量作为特征参数,利用高阶累积量对零均值高斯噪声不敏感的特性,首先求取各种STBC的四阶累积量理论值,再对采样信号四阶累积量进行区间检测,从而实现STBC的识别。该算法不需要信道信息和噪声参数,仿真结果表明,该算法在单天线条件下性能较好。

正交空时分组码性能估计的一种方法

本文给出并证明了采用正交空时分组码传输的衰落信道条件下 ,接收机输出瞬时信噪比的一般表达形式 ,分析了瑞利衰落信道条件下接收机输出符号差错性能 .给出了正交空时分组码的符号差错概率的最小距离球界 ,由此可以得到空时分组码关于发送天线数量的“地板效应” .

正交空时分组码最大比率合并接收组合形式的配方方法

该文研究了寻找正交空时分组码输出信号最大比率合并组合形式的配方方法,证明了一般正交空时分组码都可以采用配方的方法得到最大接收比率的组合形式。由于正交性,各输出支路可以独立地进行极小距离判决译码,其译码性能与用从各接收天线得到的接收矢量直接进行极大似然译码的性能完全相同,而译码复杂度却大为降低。

基于高阶累积量的空时分组码盲识别算法研究

针对MISO通信系统的空时分组码盲识别问题,提出了一种基于高阶累积量的空时分组码盲识别算法。首先,给出了MISO接收信号模型,利用高阶累积量的性质分析得到接收信号的四阶累积量的表达式;然后,利用编码矩阵的特性,证明接收信号在不同时延向量下的四阶累积量呈现非零值,其非零值取决于STBC的类型;最后,采用四阶累积量的实验值与理论值的最小欧式距离盲识别空时分组码的类型。仿真结果表明,即使在低信噪比条件下,所提方法能够较好地识别空时分组码。

基于分层结构的空时分组码

提出了一种新的空时编码方法 ,该方法结合了分层空时BLAST (BellLay eredSpaceTime)结构及空时分组码STBC (SpaceTimeBlockCode)的优点。采用在发射端对发射天线分组 ,对于每组进行独立的空时分组编码 ,而在接收端进行分组干扰抑制 ,并且用奇异值分解方法实现解码。该方法具有高于STBC的频谱利用率和码速率。仿真结果验证了该方法的抗衰落性能优于BLAST。

多相调制下的空时分组码性能分析

给出了应用空时分组码的多输入 多输出无线通信系统的信道模型 ,并以基本的两天线空时分组码为例给出了其编码算法和最大似然解码算法 ,尤其是在常用的多相调制下的简单线性译码算法 ,多相调制下的仿真结果证明了其带宽利用率高。

空时分组码通信中的一类ICA盲检测方案

空时分组码(STBC)通过使用发射分集策略和空时编码方案可以明显改善系统性能。然而,其接收端必须获得准确的信道状态信息(CSI)才能进行有效的信号检测。而对于复杂的无线通信环境,这种前提条件有时却难以得到满足。独立分量分析(ICA)是一种将一个复杂的数据集合分解为多个独立子集的盲源分离(BSS)技术。通常情况下,即使没有空间信道的任何信息,ICA也可以仅凭接收信号恢复出发射信号。提出了一种利用ICA技术的STBC盲信号检测方案,在建立了适用于ICA的特定通信系统模型后,几种典型的ICA算法被用来进行性能比较。理论分析表明,ICA盲接收技术的应用可以在一定程度上替代基于信道估计的传统方法,增强系统对信道估计错误的顽健性。仿真实验结合了具体的STBC系统,比较了基于ICA的不同方案的性能,并讨论了最优的信号检测方案。

基于高阶统计特征的空时分组码盲识别方法

空时分组码的盲识别是认知无线电领域一个新的重要问题。多数现有算法在多接收天线下进行识别,然而这些算法并不完全适用于单接收天线条件。针对上述问题,该文提出一种同时适用于单接收天线和多接收天线的空时分组码盲识别方法。利用空时分组码矩阵内元素的相关性,提出四阶统计量作为盲识别的特征参数,并通过最小欧氏距离的方式检验四阶统计量的差异,达到识别的目的。蒙特卡洛仿真表明,算法识别性能较好,且不需要预先知道信道信息、噪声信息和调制信息,对多普勒频移和相位噪声具有一定的适应性。

基于高阶累积量的正交空时分组码盲识别

针对多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)系统中的空时码盲识别问题,提出一种基于高阶累积量的正交空时分组码(Orthogonal Space-Time Block Code,OSTBC)盲识别方法.推导给出了接收信号的两种高阶累积量公式,该高阶累积量包含发射信号信息,由此提出识别OSTBC信号的两个特征参数;利用MIMO信道估计得到空间信道矩阵,并提出了两种特征参数的估计方法;最后,利用最小距离准则实现对OSTBC信号的分类识别.仿真结果表明:所提出方法的正确识别率高于已有的识别方法,具有良好的识别性能.

基于独立分量分析的实正交空时分组码盲识别

提出一种基于独立分量分析的正交空时分组码(OSTBC)盲识别方法。首先给出了接收信号模型,利用独立分量分析得到含有编码矩阵的虚拟信道矩阵,然后利用编码矩阵特性,证明得到正交空时分组码的虚拟信道矩阵的相关矩阵为对角矩阵;最后提出用于正交空时分组码识别的2个特征参数:稀疏度和方差。仿真结果表明,所提出方法能够较好地识别正交空时分组码。

4天线准正交空时分组码的设计与性能分析

分析了几种准正交空时分组码的结构及特点,提出两种新的4天线准正交分组码编码方案,增加了4天线准正交空时分组码的可用码字.在不增加译码复杂度的情况下,新的编码方案性能接近于TBH码和Jafarkhani码.比较了最大似然译码算法和QR分解译码算法.仿真结果表明,QR分解译码算法对新的准正交分组码具有较好的检测性能,译码复杂度降低.

Keyhole信道下正交空时分组码的性能分析

在某些加MIMO(multiple-input multiple-output)衰落环境下,发射或者接收信号不相关,但是系统的信道容量依然很低,这种现象称之为Keyhole效应.本文针对Keyhole衰落加MIMO信道,在任意的收发天线数目下,对正交空时分组码进行了性能分析,通过矩生成函数的分析方法,分析了Keyhole信道可以提供的分集增益,给出严格的封闭的符号错误概率表达式.并且针对收发天线数目不相等的情况,给出简洁的近似结果.在Keyhole衰落信道下的计算机仿真表明,严格的分析结果与仿真结果一致,在高信噪比下,近似表达式也与仿真的结果吻合.

空时分组码系统的盲信道估计

空时编码是实现宽带无线数据通信的一种极有潜力的技术,随着发射天线个数的增加,对空时编码进行信道估计时,所需训练符号的个数也将增加,减少了传输数据的有效时间.本文将子空间方法同空时分组码的特性有机地结合,提出了无需训练序列,直接进行信道估计的方法.它充分利用空时分组码的特性,使得接收信号中,表示信道衰落影响的矩阵各向量间存在一定联系,利用这些联系,结合子空间方法,从接收信号中解得信道信息.Monte-Carlo仿真表明,在信噪比较低时,本文算法带来的信道估计误差对于解码性能影响较小.