天线子阵划分的OSTBC特征波束形成技术

利用对阵元间距要求相互矛盾的空间复用和波束形成两种技术,提出了组合波束形成的空时码发射方案,有效发挥他们各自的优势.通过对发射天线子阵不同划分的研究表明,将发射天线分成多个子阵,可以从波束形成获得分集增益,从空是复用获得复用增益.性能分析和仿真结果都表明,基于单一子阵划分的发射方式其性能严重依赖于波达方向和角度扩展,而基于多子阵划分的发射方式不受波达方向和角度扩展影响,性能保持稳定.当波达方向为0°,角度扩展为50°时,与单子阵划分相比,基于多子阵划分的系统性能提升近12 dB.若角度扩展变小,则性能改善更明显.

基于STBC技术的DCSK通信系统性能分析

差分混沌相移键控(differential chaos shift keying,DCSK)技术具有较好的抗噪声性能以及较低的检测复杂度,但是其传输速率比较低。为了提高其传输速率,提出了一种基于空时块码(space time block code,STBC)技术的DCSK通信系统。该系统充分利用了不同混沌信号之间具有较好的互相关性的特点,采用解码复杂度低的非相干解调技术,具有良好的抗噪声性能、不需要信道状态信息的优点。推导了在多径瑞利信道中STBCDCSK系统的误码率性能。大量的仿真实验结果表明,提出的STBC-DCSK系统在损失了微小的系统误码率性能的情况下,进一步提高了传输速率。

STBC与VBLAST混合编码系统中一种新的天线选择算法

多输入多输出(MIMO)系统改善了误码率性能,同时为了减少对系统容量的影响,提出了空时分组码(STBC)与贝尔实验室垂直分层空时码(VBLAST)混合编码系统中的一种新的天线选择算法。对部分VBLAST层采用AlamoutiSTBC编码构成的混合编码,MIMO系统同时具有STBC与VBLAST两者的优点。基于天线子集最大容量准则,提出的天线选择算法选择那些对系统容量贡献较小的天线发送多层STBC信号,以便减少STBC编码所造成的系统容量损失。理论分析与仿真结果表明,提出的天线选择算法能够有效地提高STBC与VBLAST混合编码系统的容量,并且与VBLAST编码的MIMO系统相比其误码率性能得到明显改善。

基于天线选择的自适应OFDM-STBC发射分集

基于空时分组码的正交频分复用技术(OFDM-STBC)是多天线多载波技术,将自适应功率分配技术用于OFDM-STBC,如何在载波和天线间分配能量是个关键问题。将待发射的信息分配到最有利的天线上传输接着利用载波间功率分配的算法进行载波间的功率分配,该算法的目标是使误码率最小。通过量化信道衰落简化了功率分配算法实现;通过量化功率分配因子的方式提高了无线链路的利用率。仿真结果显示:在误码率取0.1%时,对于有4个子载波的系统,较传统的算法,此算法能带来5 dB的增益;随着系统载波数目的增加,性能进一步得到提高。

基于改进K-S检测的STBC-OFDM信号盲识别算法研究

针对多输入单输出(MISO,multiple input single output)通信系统的STBC-OFDM信号盲识别问题,提出基于OFDM块的改进Kolmogorov-Smirnov(K-S)检测方法。该方法首先对MISO通信系统的STBC-OFDM信号建模;然后利用STBC-OFDM信号编码矩阵的相关性,构造不同时延向量下STBC-OFDM接收信号OFDM块的经验函数作为特征函数;最后通过改进K-S检测方法检验经验分布函数之间的距离盲识别STBC-OFDM信号。该方法不需要噪声信息、调制信息和信道系数,适合非合作通信场合。理论分析和实验验证了该方法的可行性。

STBC块传输系统中的一种新型分集合并算法

该文在二发一收的空时分组码(STBC)单载波块传输系统中,提出一种空时和多径分集合并接收算法。通过基于STBC的单载波频域均衡(STBC-SC-FDE)算法得到对发送信号的估计,以此和信道状态信息(CSI)分离接收信号中的各多径分量,对各多径分量分别采用STBC合并,最后再将各多径分量的合并输出结果按照最大比(MRC)的方式进行合并,从而实现空时二维RAKE接收。该算法在较低的计算复杂度情况下,可以同时获得发射分集和多径分集,Monte Carlo仿真验证了该算法的性能。

STBC和VBLAST相结合的MIMO系统

STBC编码是基于发端分集的传输方案,VBLAST是基于空间复用的传输方案;基于两种方案的MIMO 系统,在空间相关信道下系统的性能都会下降,但前者的性能会明显好于后者;该文提出一种折衷方案,将发射天线阵列分组,每组内采用STBC编码,接收端采用VBLAST算法。仿真结果表明:在空间相关信道下,该方案的误码率性能明显优于通常的VBLAST接收机。

基于STBC方案的鲁棒性协作频谱感知技术

协作频谱感知技术可削弱认知无线电系统中衰落阴影等对检测信道的影响.基于对空时分组编码(STBC)固定分组协作频谱感知技术的分析,提出了鲁棒性的动态分组方案以克服固定分组的局限性,最大限度地发挥STBC方案的优势,提升系统的检测性能.该方案利用认知用户间的交互信道条件进行动态分组,以获得更小的虚警概率下界.理论分析和仿真结果表明,本文所提出的方案在衰落信道环境下可显著提高系统的检测性能.

基于FOLP的STBC-OFDM信号盲识别方法

针对STBC-OFDM信号盲识别中存在着识别所需样本数多、对频偏敏感和不适用于单接收天线等问题,提出一种基于FOLP(Fourth Order Lag Product)的识别方法.根据不同空时分组码元素的相关性,推导了接收信号的FOLP,构造了基于FOLP的峰值检测算法.推导和仿真结果表明,该算法能够在单接收天线下运行,且不需要知道信道信息、噪声信息、调制信息以及OFDM块的起始位置;且该算法不受调制方式的影响,对时延、相位噪声和频率偏移鲁棒性能好,能够应用于认知无线电、频谱监控等工程领域中.

空间相关信道下分布式MIMO系统中的STBC-VBLAST组合方案

在空间相关信道下分布式多输入多输出(D-MIMO)系统中,提出了一种新的空时分组编码(STBC)和垂直分层空时编码(VBLAST)组合方案.为充分利用D-MIMO系统的拓扑结构和空间相关信道的特性,在下行D-MI-MO系统的每个分布式天线(DA)簇内采用STBC,而在不同DA簇之间采用VBLAST.同时,为了降低系统复杂度并节省总发射功率,采用了基于最小传播路径衰落准则的天线选择方案.仿真结果证明,对比于传统VBLAST方式,所提出的STBC-VBLAST组合方案能显著降低系统误比特率(BER)并提高空间相关信道下BER性能的鲁棒性.因此,该组合方案是实现空间相关信道下D-MIMO系统下行分集与复用的折衷的一种有效方案.

基于四阶循环平稳的STBC-OFDM信号盲识别

针对非理想信道环境下多输入单输出(MISO)通信系统中STBC-OFDM信号的盲识别问题,提出了一种基于四阶循环平稳的STBC-OFDM信号盲识别算法。该方法首先对MISO通信系统中STBC-OFDM信号进行建模;然后利用STBC-OFDM信号编码矩阵的相关性,结合四阶循环平稳特性,推导了不同时延向量下接收信号块的四阶循环矩;最后根据有无尖峰盲识别空时分组码的类型。该方法采用分层识别的思想,无需信道系数、噪声功率和调制方式等先验信息,适合非合作通信场所。仿真结果表明:算法适应于低信噪比的环境,且不受调制方式、相位噪声和多普勒频移影响,实用性很强。

快衰落信道下改进的STBC解码性能分析

研究无线移动通信优化问题,在分析传统空时分组码(STBC)的解码原理的基础上,针对其在快衰落信道下存在码间干扰问题,从解码方式上进行研究达到解决快衰落信道下受到的码间干扰问题。提出了一种适合快衰落信道环境下改进的STBC线性解码方法可以成功消除了传统STBC存在的码间干扰。通过仿真看出,与采用传统STBC相比,采用新方法的系统性能得到改善。随着多普勒频移和信噪比的增大,系统性能的改善易实现。仿真表明方法的有效性,并有效地消除了码间干扰。

频率选择信道下STBC-OFDM信号盲识别

针对多输入单输出(multiple input single output,MISO)通信系统的空时分组编码-正交频分复用(space-time block codes-orthogonal frequency-division multiplexing,STBC-OFDM)信号盲识别问题,提出了一种基于四阶统计量的盲识别算法。该方法首先对MISO通信系统的STBC-OFDM信号进行建模;然后利用STBC-OFDM信号编码矩阵的相关性,构造了不同时延向量下接收信号OFDM块的时延四阶矩作为特征函数;最后通过时延四阶矩理论值与实验值的最小欧式距离盲识别发射端STBC-OFDM信号的编码方式。该方法不需要信道系数、噪声信息和调制信息等先验信息,适合非合作通信场合。仿真结果表明,所提出的算法即使在低信噪比(SNR=0dB)下识别效果接近100%,且对载波频偏、时间同步偏差和多普勒频移不敏感,实用性较强。

相关衰落信道MIMO STBC分集增益与多用户自适应OFDMA研究

首先沿用经典的分集增益特性分析了在已知与未知多输入多输出(MIMO)信道状况的条件下空时分组码(STBC)接收机的性能,从而揭示了相关衰落下信道矩阵的秩和特征值扩展对分集增益与编码增益等极其重要的影响;接着提出了一种与多天线STBC等效的单发单收(SISO)模型,将复杂的分集增益指标转换为直观的SNR指标,明确表示出接收机SNR与信道相关矩阵之间的关系,并以此为基础,提出一种实用的多用户MIMO-OFDM系统STBC编码优化的子载波资源分配OFDMA方法,进一步提高频谱效率与系统性能。

基于STBC的MIMO-OFDM系统中自适应调制技术研究

将自适应比特、功率分配(ABPA)应用在基于空时分组编码(STBC)的MIMO-OFDM系统中,能够进一步提高无线链路的性能,而如何在载波间分配比特、功率是个关键问题。文章提出一种基于ABPA-STBC的MIMO-OFDM系统模型,即根据STBC-MI-MO-OFDM系统的特点,在此系统中采用优化目标为最小化误码率的Fischer算法引入自适应调制技术。仿真结果表明,所提出的系统模型和一般的MIMO-OFDM系统相比可获得更好的误码性能。

频率选择性衰落信道下STBC-OFDM系统的性能

本文将基于平衰落信道提出的空时块编码 (STBC)方案应用到OFDM系统中。理论分析和仿真证明在理想信道估计下这种STBC

基于预编码的STBC MIMO可见光通信系统研究

为提高通信可靠性,提出一种基于预编码的STBC MIMO可见光通信方案。采用STBC的MIMO技术,其性能不受信道相关性影响,因此更适合于高相关性的MIMO可见光信道。在此基础上,对STBC MIMO系统进行预编码,以在不改变发射功率的条件下实现系统误码率的最小化;同时,码本的设计能大幅度降低接收端到发送端的反馈。仿真中,以经典的Alamouti方案为例进行预编码,在发送功率及码率相同的情况下,与未经过预编码的Alamouti方案相比,系统误码率性能得到大幅度提升;与编码码率1/2的四天线STBC方案相比,在误码率性能相当的情况下,传输速率是其两倍。

STBC-VBLAST的QRD-M检测

提出一种针对IEEE802.11n中STBC-VBLAST结构的新型QRD-M检测算法,在存活路径拣选过程中,根据接收信号估计值确定备选节点的有限搜索范围,在16-QAM和64-QAM调制下,比常规算法分别减少约70%和90%的运算量,大大降低了VBLAST-STBC数据检测的复杂度,适合于VLSI硬件实现。仿真结果表明,该算法在性能上非常接近于传统QRD-M算法,能够在复杂度和检测性能之间实现折中。

分集接收的STBC-MC-CDMA系统中基于PSO算法的多用户检测

该文提出了一种使用多天线分集接收的空时分组码多载波码分多址(STBC-MC-CDMA)系统中基于粒子群优化(PSO)算法的多用户检测(MUD)方案。当采用多天线分集接收时,各个天线接收的信号经历了相互独立的衰落,导致不同天线分支对应的匹配度函数相互独立。为解决多天线分集接收的多目标优化问题,提出了虚拟Pareto前端的概念,并使粒子按照Pareto优化准则进行速度和位置更新。仿真结果表明,所提方案获得了增强的开发和探索能力,其性能优于常规PSO算法和多目标遗传算法。

相关信道下基于多用户STBC-OFDM系统的子载波分配

针对多用户空时分组码—正交频分复用(STBC-OFDM)下行链路系统,以总发射功率最小化为优化目标,给出一种在空间相关瑞利衰落信道下基于部分信道状态信息(CSI)的自适应子载波分配算法。该算法利用克罗内克(Kronecker)模型表示每个子载波对应的空间相关多输入多输出(MIMO)瑞利衰落信道,并通过动态发射端的信道状态信息(CSIT)模型来描述CSI的反馈过程,从而应用STBC的基本原理推导出相应的子载波分配原则。实验结果表明,该算法不仅能有效地反映天线相关矩阵中相关系数以及延时反馈参数对系统性能的影响,而且与未利用CSIT模型的子载波分配相比具有较好的性能。