ON CHANNEL ESTIMATION USING OPTIMAL TRAINING SEQUENCES IN CYCLIC-PREFIX-BASED SINGLE-CARRIER SYSTEMS WITH SPACE-TIME BLOCK-CODING

In this paper, a new scheme that combines Space-Time Block-Coding (STBC) based on an Alamouti-like scheme and the Least Squares (LS) channel estimation using optimal training sequences in Cyclic-Prefix-based (CP)\Single-Carrier (SC) systems is proposed. With two transmit antennas, based on Cramer-Rao lower bound for channel estimation, it is shown that the Periodic Comple- mentary Set (PCS) is optimal over frequency-selective fading channels. Compared with the normal scheme without STBC, 3dB Mean Square Error (MSE) performance gains and fewer restrictions on the length of channel impulse response are demonstrated.

新的互正交互补序列集构造

针对互正交互补序列集(MOCSS)设计方法的局限性和构造参数的不足,提出了一种基于仿酉矩阵的MOCSS构造方法。该方法引入系数仿酉矩阵的新概念,并通过结合矩阵乘积、克罗内克积和矩阵迭代技术,构造了3类不同阶数的仿酉矩阵。利用仿酉矩阵与MOCSS之间的等价性,开发了一系列参数选择灵活的多相MOCSS,补充了现有文献设计结果。考虑到多载波码分多址系统峰均功率比(PAPR)抑制问题,进一步利用布尔函数设计了一种具有低列向量PAPR特性的系数仿酉矩阵。实验结果表明,采用这类系数仿酉矩阵构造的MOCSS,其列序列PAPR有效控制在2以内的范围,同时保持了码容量和长度的灵活性,为系统提供了多样化的信号选择。

基于基序列构造二元互补序列集

互补序列集凭借其理想的非周期自相关函数特性,在通信与感知领域得到广泛应用。针对互补序列集长度受限的问题,该文以基序列为初始序列,利用级联算子和交织算子提出两类二元互补序列集的新构造方法。所提构造填补了二元互补序列集在特定长度上的空白,并解决了由Adhikary和Majhi提出的公开问题。

一种新的故障树定性分析方法

提出基于割序集的分析方法以研究故障树顶事件发生时基本事件的动态行为。利用顺序失效符表示事件的顺序失效关系,并将静态门和动态门转化为顺序失效表达式来描述故障树中各种门的动态行为,利用顺序失效表达式构建故障树的割序集。结合实例阐述故障树割序集生成算法的流程。该算法将失效行为表示为长度小于系统中部件个数的有序部件序列,为研究故障树提供了一种新的定性分析方法。

动态故障树割序集分析的模块化方法

针对割序集模型较高的复杂度,提出静态子树模块化和动态子树模块化2种简化方法。利用模块化方法将动态故障树划分为多个静态子树和动态子树。对完全由静态门构成的静态子树采用二叉决策图计算其发生概率;对动态子树采用割序集模型进行分析,将其中包含的静态子树作为一个整体进行处理。通过实例阐述模块化方法的应用过程,算例分析结果表明,该方法能有效降低割序集模型的复杂度。

零相关区屏蔽四元周期互补序列偶集设计研究

该文提出一种零相关区(ZCZ)屏蔽四元周期互补序列偶集的设计方法。基于最佳二元屏蔽序列偶和正交矩阵构成ZCZ屏蔽序列偶集,经过交织迭代得到ZCZ屏蔽周期互补序列偶集,进而利用新型逆Gray映射构造了ZCZ屏蔽四元周期互补序列偶集。结果达到理论界限,进一步拓展了扩频序列的可选空间。

二元互补序列偶集及其伴集

定义了非周期相关下二元互补序列偶集以及伴集的概念,提出了多种伴集的构造方法,并进行了理论证明.实例表明,利用这些方法可以得到大量的二元互补序列偶集以及伴集,与传统的互补序列集相比有更广阔的存在空间.

差集偶与周期互补二元序列偶的研究

研究了差集偶,提出了多种差集偶的构造方法,并在此基础上提出了基于差集偶的周期互补二元序列偶的构造方法,可以方便地获得大量周期互补二元序列偶。

周期准互补序列集构造法

该文基于2元序列支撑集和低相关序列集,提出一种新的周期准互补序列集构造框架。在此框架基础上,分别利用最优4元序列族A、族D和Luke序列集提出了3类渐近最优和渐近几乎最优周期准互补序列集,序列集参数由2元序列和低相关序列集共同决定。与传统的完备互补序列集相比,所构造的准互补序列集具有更多的序列数目,应用到多载波扩频通信系统中可以支持更多的用户。

几乎最优二元多子集零相关区序列集构造法

多子集零相关区序列集适用于多小区环境下的准同步码分多址系统,可以同时消除小区内用户间干扰和小区间用户干扰。该文利用零相关区非周期互补序列集构造了参数几乎最优的二元多子集零相关区序列集。

二维四元零相关区周期互补阵列集构造法

基于二维二元周期互补阵列集和移位序列,利用逆Gray映射,提出了一类二维四元零相关区周期互补阵列集的构造方法。获得的阵列集由多个四元零相关区周期互补阵列子集组成,不同子集之间具有完全正交互补特性。本文的构造方法可分别对阵列的行列进行移位,能够获得具有不同参数形式的二维四元零相关区周期互补阵列集。同时行(列)方向上的零相关区长度可以灵活设置,从而能获得不同的移位序列集,构造出多个二维四元零相关区周期互补阵列集。构造结果表明,本文方法可有效地增加工程应用所需的阵列信号。

基于正交矩阵构造非周期组间互补序列集

基于正交矩阵,该文提出一类非周期组间互补序列集的构造法。构造的非周期组间互补序列集的零相关区长度可灵活设定,且参数达到了理论界限。通过选取二元或多相正交矩阵,可以得到二元或多相非周期组间互补序列集。构造的组间互补序列可以用于同步和非同步码分多址通信系统。

两类最优零相关区非周期互补序列集的构造

该文基于正交矩阵,通过不同的矩阵变换的方法,提出两类零相关区(ZCZ)非周期互补序列集(ZACSS)的构造方法。在正交矩阵的阶能够被零相关区长度整除的条件下,所得序列集参数均能达到最优,且零相关区长度可以灵活选择。第1种方法构造的序列集具有理想的自相关互补性,通过进一步分组,可以得到多个组内互补的序列集。利用初始矩阵和正交矩阵的多样性能够构造出大量的最优零相关区非周期互补序列集,可应用于多载波码分多址(MC-CDMA)系统作为用户地址码来消除多径干扰和多址干扰。

具有集间低相关性的完全互补码集构造法

为解决传统互补序列集中序列数目受限的问题,近年来有学者提出集间低相关性完全互补码(CCC,Complete Complementary Code)的概念.集间低相关性的完全互补码具有良好的非周期自相关和互相关特性,作为多小区多载波码分多址(MC‑CDMA,Multi‑Carrier Code Division Multiple Access)通信系统中的扩频码可有效消除小区内的干扰,同时也可以抑制小区间的干扰.该文提出两类具有集间低相关性的完全互补码集的构造方法,得到的序列集具有以下特性:(1)每个码集都是一个参数为(N,N,N)‑CCC的完全互补码集;(2)不同集合的互补序列具有低相关性.将多个完全互补码集合并,可以得到参数达到渐进最优的准互补序列集(QCSS,Quasi‑Complementary Sequence Set).

零相关区8QAM+周期互补序列偶集的构造

提出了一种零相关区(ZCZ)8QAM+周期互补序列偶集的设计方法.以屏蔽二元互补序列偶为初始序列,基于正交矩阵偶构造ZCZ周期互补序列偶集,进而利用特定映射与交织迭代的方法生成8QAM+ZCZ周期互补序列偶集.本文结果进一步拓展了多元互补序列的存在空间,并可应用于QS-CDMA系统,满足多用户通信的需求.

新型二元互补序列偶集的构造方法

提出了一种二元互补序列偶集的构造方法,并给出了相应的理论证明.通过实例表明利用该方法不仅可由两个二元互补序列偶集构造生成新的二元互补序列偶集,并可推广到由多个二元互补序列偶集构造新的二元互补序列偶集的设计中,从而扩展了二元互补序列偶集的存在空间.

用于多载波信号峰均功率比抑制的准互补序列集构造方法研究

为解决相互正交互补码集中序列数目受限及多载波码分多址(MC-CDMA)系统信号峰均功率比(PAPR)过高的问题,提出一类具有低列向量PAPR且参数渐进达到最优的非周期二元准互补序列集(QCSS)的构造。通过设计一类新的映射函数集,得到的参数渐进最优的非周期二元QCSS与已有二元QCSS相比具有更多的序列数目。并将正交Golay序列集作为初始矩阵,构造得到的非周期QCSS列向量为Golay序列,进而保证了其列向量PAPR不超过2。实验仿真结果表明,所构造的互补序列集可以有效地将时域MC-CDMA信号PAPR降低到3 dB,同时系统具有良好的误码率性能。

基于交织映射的16-QAM周期/非周期互补码集构造研究

16-QAM周期/非周期互补码集应用于多载波通信系统可以获得高的抗干扰性能和传输速率,但其构造结果还不丰富。本文提出了3种交织映射方法,借助四元周期/非周期互补码集构造了五类16-QAM周期/非周期互补码集,扩大了16-QAM周期/非周期互补码集的存在范围。选择不同的交织映射方法,得到序列数量是基础码序列的1倍、2倍或4倍的16-QAM互补码。多载波系统通信中互补码的序列数量对应着载波数,因此构造结果可提供更丰富的载波数量选择,有利于提升通信系统的传输速率。

具有较大零相关窗补序列集的构造

为了降低甚至消除近似同步码分多址(Approximately-synchronized code-division multiple-access,AS-CDMA)系统的多径干扰和多址干扰(Multiple access interference,MAI),满足系统不断增大的用户容量需要,提出了零相关窗补序列集和零相关窗补序列集的构造方法。零相关窗补序列集比传统补序列集具有更多的序列数目,应用到通信系统中可以支持更多的通信用户。本文基于完美序列和行正交矩阵,构造了两类具有较大零相关窗补序列集:第一类是运用完美序列的自相关性质和行正交矩阵的正交性构造了一类最优的零相关窗补序列集;第二类以同样的方式,构造了一类几乎最优的零相关窗补序列集。

最优高斯整数周期组间互补序列集的构造

本文在高斯整数集上,基于完备高斯整数序列和正交矩阵,构造了一类最优周期组间互补序列集,可实现任意长度的零相关区内互补码数量和互补码集数量的灵活选择.通过设计2阶和3阶核正交矩阵,将其对角拼接与完备高斯整数过滤,得到一类任意阶正交矩阵.利用该正交矩阵,结合任意长完备高斯整数序列,可构造零相关区与完备序列等长的周期组间互补序列集,其参数达到理论界.构造结果与已有文献比较,参数可在无条件限制下实现最优.组间互补序列集应用于多载波系统可消减邻区间的通信串扰并提升用户容量.