2*2MIMO系统模型搭建及误码率分析

针对普通单天线收发系统无法满足现有互联网通信容量日益增大的问题,提出了一种多天线技术MIMO(Multiple Input Multiple Output)。首先搭建了2*2MIMO通信系统,其中发送端包括QPSK映射模块和Alamouti编码模块,信道为瑞利衰落信道,接收端包括最大比合并模块;然后对所设计的系统用Matlab软件进行了仿真;最后通过仿真对2*2MIMO系统的误码率性能进行了分析。仿真结果表明,2*2MIMO系统比2*1MIMO系统在相同信噪比的情况下误符号率性能更好,证实了2*2MIMO系统可增大信道的容量并提高系统的可靠性。

无线传感器网络中基于有限反馈的协同MIMO策略

该文针对无线传感器网络中能量有限问题,提出了一种基于有限反馈的协同MIMO策略。该策略基于梯度算法,用1bit反馈来自动地调整簇头节点和协同簇头节点的发射功率。对无线传感器网络中基于有限反馈的Alamouti码的协同MISO系统的误码率进行了理论分析,推导了基于有限反馈Alamouti码的协同MISO策略能耗的契尔诺夫上限表达式。理论分析和仿真结果都表明,该文提出的协同MISO策略与基于标准Alamouti码的协同策略相比,无线传感器网络的总能耗更低,能效更高,且当簇头节点和协同簇头节点一直选择较好信道对应的节点来发送信息时,即最优策略,无线传感器网络的总能耗更低。

基于Alamouti编码方案的多天线系统的BER性能研究

分析了采用Alamouti编码方案(ACS)的两发射天线和多接收天线系统(2Tx mRx)的工作原理,介绍了传输符号分离的一般分析方法。在平坦衰落信道中,导出了系统传输MPSK调制信号的比特误码率理论式。从理论上证明了采用ACS的2Tx mRx系统与同阶MRC接收分集有相同的分集增益。对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法。理论和仿真结果均表明:ACS与相同的最大比合并(MRC)分集阶数的性能一样。

同步协作中继系统的波束形成通信方案的设计

从多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)系统所设计的Alamouti码中得到启发,针对在无线协同信道之上的同步协作中继系统提出了一种新的通信方案。为了在大中断率和低成对误码率(PEP)的情况下能有效地传送信号,源天线采用功率分配波束形成技术,中继节点采用放大转发(amplify and forward,AF)技术。研究和仿真表明,对给定效率R,所提出的模型与以前的通信方案尤其是广播通信模型相比,在中断率和成对误码率上都有明显的改善。这一发现可能会对未来的同步协作中继通信系统的设计有显著的影响。

预编码Alamouti方案多天线系统性能研究

从无线信道相互独立、序统计、发射天线选择和最大比发射(MRT)四方面研究基于预编码技术的Alamouti方案(ALS)多天线系统的性能。对各种情况下系统误码率,侧重于确切的理论解析式推导,同时也兼顾计算机实验的仿真方法。就系统每发射天线功率是否受限,讨论双发射天线的功率分配准则。研究结果表明:若发射端部分已知信道状态信息(CSI),将更多功率适当地分配给信道较佳的天线能提高系统性能;当无线通道相互独立时,预编码对系统性能没有改善;混合天线选择和预编码两技术,系统性能的改善明显;若全部已知CSI,发射机采用MRT技术自适应地分配发射天线功率,性能也能得到较好改善。

基于Alamouti编码的MIMO-SAR高信噪比高分辨宽测绘带成像

提出了一种基于Alamouti空时编码的方位-慢时间波形编码方案.系统沿方位向分两个子孔径按Alamouti编码矩阵对正交波形作脉间编码发射,接收端全阵列分子孔径接收,通过对回波信号作方位多普勒解模糊,再解码处理Alamouti编码组内相邻两个脉冲重复间隔(PRI)的回波信号,实现了正交子波形的彻底分离,改善了回波信号的信噪比,可实现高信噪比下高分辨宽测绘带成像.系统结构简单,孔径资源利用率高,且具有同时多模式工作潜力.仿真分析验证了系统信号处理方法的正确性.

一种新的全极化雷达信号处理方案设计

Golay互补码和Alamouti空时编码相结合的极化测量方法,能有效地解决全极化测量波形自相关与互相关函数相互制约的矛盾。针对这种测量方法,设计了一种具有多普勒补偿能力的全极化雷达接收机信号处理方案,重点分析了多普勒频移对接收机性能的影响,仿真结果表明该方案在目标多普勒频移比较大的情况下,仍然具有比较好的性能。此外,该设计结构简单,易于工程实现。

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术.在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落.仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能.

一种新的准正交空时分组码设计方案

提出了一种准正交空时分组码的改进方案,并用MATLAB进行了仿真.该方案使用改进后的Alamouti码作为基本单元构造出了一个4发射天线的准正交分组编码矩阵,运用矩阵对角化的方法来消除非正交项,降低了译码复杂度.仿真结果表明,与Jafarkhani准正交空时分组码相比,该方案不仅能够在接收端实行线性解码,而且还可以进一步提高系统的信道容量和误码率.

MIMO系统中一种基于线性接收的满分集正交空时编码

在MIMO无线通信系统中,为了提高正交空时编码(OSTBC,Orthogonal Space-time Block Code)的性能,绝大多数具有满分集的OSTBC都是在接收端采用ML(Maximun Likelihood)译码,而ML译码的实现代价太大。文章提出一种新的基于线性接收的满分集正交空时编码UAC,它的构造原理为对OAC(Overlapped-Alamouti Codes)编码的每个输入信息符号插入Alamouti编码。仿真结果表明,相比其它已存在的正交空时编码,文中所提出的UAC编码在达到高速率的同时具有更好的误比特率表现。

基于Alamouti编码的协作频谱检测性能分析

针对感知无线电系统的频谱检测问题,设计Alamouti空时编码与时分多址方式相结合的协作通信上报方案,并对其检测性能进行分析。推导系统误告警概率、漏告警概率和误告警概率下限的理论表达式。分析结果表明,该方案的上报误码率会随本地用户交互信道质量的改善而下降,编码增益可达3 dB以上,系统误告警概率的下限降低。

迫零干扰抵消的满分集四发射天线的STBC解码

众所周知,目前四发射天线上还没有满速率和满分集复杂空时分组码(STBC)。提出了一种四发射天线和n R接收天线上的简单准正交空时频分组码(QO-STFBC)的编码方案,其中每两个发射天线为一组,每组通过不同的子载波发射信号。接收方可由奇/偶索引傅里叶运算区分不同的组。在将接收天线上收到的不同信号重组之后,可用等效半速率正交STFBC(O-STFBC)进行解码。因此,在发射端和接收端分别都能获得满速率和满分集特性。仿真结果表明,QO-STFBC编码方案比其他方案具有更好的性能。在传输速率为2 bit/s/Hz,误码率为10-3的情况下,所提出方案的SNR增益分别是:2速分层Alamouti方案大约为4 dB,满速QO-STBC方案约为5 dB,半速O-STBC方案约为7 dB。

上行多用户MIMO系统检测算法及抗远近效应研究

上行多用户多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)通信系统必须抑制用户间的共信道干扰,提出了一种基于最大信号干扰噪声比准则的线性干扰抑制算法,并且给出了存在信道估计误差时的改进算法。该算法与块对角化(Block diagonalization,BD)算法相比考虑了噪声的影响,性能有较大的提升。然后为了对抗非理想信道状态信息对系统造成的不利影响,将Alamouti空时编码用于多用户MIMO系统中以提高分集增益,并提出了一种线性处理方法。最后针对存在远近效应时算法的局限性,提出了一种分组优化算法,以保证各用户均能达到所期望的容量。仿真结果表明本文所提算法具有优异的性能。

基于Alamouti编码方案的多天线系统性能界分析与仿真

分析了基于A lamouti编码方案(ACS)技术的双发多收天线系统(M IMO/ACS)工作原理.给出了传输符号分离的一般分析方法,计算了系统输出信噪比.对MPSK调制,推导了系统比特误码率Chernoff(切诺夫)上界理论表达式.计算了一种简易的最大似然(ML)判决表达式,方便了系统的性能仿真.蒙特卡洛仿真结果和切诺夫上界均表明:ACS与最大比合并(MRC)具有相同的分集阶数.

联合用户调度的上行Alamouti MIMO多用户检测

针对Alamouti空时编码的上行多用户MIMO系统,提出了一种线性检测算法。算法首先对接收信号进行重组再线性处理,避免了使用高复杂度的非线性检测算法。然后提出了一种基于最大最小准则的用户调度算法以进一步提高系统的检测性能。最后针对穷举调度算法高复杂度的缺点,设计了一种快速调度算法,能在检测性能降低不多的同时较大的减小系统的运算负荷。仿真结果表明文章所提算法具有优异的性能。

一种中继选择与分布式空时码相结合方案

针对一个发送端、接收端及每个中继都配置单根天线的无线中继网络,在假设中继不知道任何信道信息的条件下,为了提高系统性能,本文提出中继选择与分布式空时码相结合的方案。证明了选择2个中继与Alamouti正交空时码的结合方案成对错误概率的Chernoff上界要比对应的只选择2个中继参加协作不使用Alamouti正交空时码的情况低得多。仿真表明,在QAM调制下中继个数为6、误符号率低于10-3时,这种方案可获得大于10dB的信噪比增益。

空时分组编码在IEEE802.16d-OFDM物理层的应用

讨论了空时编码技术中的空时分组编码.以两发一收Alamouti发射分级方案为例,阐述了空时分组编码的原理.在IEEE802.16dOFDM物理层引入了两发一收的空时分组编码,并进行了仿真;结果表明,空时分组编码与正交频分复用技术的结合,对无线通信系统性能有很大提高.

基于正交星座调制的速率为2的空时分组码(英文)

Alamouti空时分组码是2发射天线的全分集全速率的空时分组码。提出一种基于复信号星座的正交星座调制(OCM)方案,采用这种方案的编码效率为2,它是Alamouti码的2倍。仿真结果显示,功率归一化的OCM误码性能和BPSK信号星座调制的Alamouti码性能相近,但OCM的性能比QPSK调制的Alamouti码的性能要好。

采用Alamouti码构造的正交空间调制及低复杂度解码算法

针对空间调制(SM)频谱效率较低以及不能获取发射分集的缺陷,提出了一种基于Alamouti码的正交空间调制(AL-QSM)算法。首先将传统QSM算法中的单调制符号扩展至P个Alamouti调制符号矩阵,从而携带更多的调制信息;同时利用传统的二阶单位矩阵构造天线选择矩阵;然后通过激活两组天线选择矩阵分别对P个Alamouti编码的实部和虚部进行调制,相加后生成传输码字矩阵;最后,将携带信息的码字矩阵经由天线发射并在接收端进行解码。理论分析表明:AL-QSM算法在任何参数配置下均可获取二阶发射分集;同时得益于Alamouti矩阵的两列间正交特性,在接收端可以实现低复杂度解码。仿真实验结果表明:与现有的经典算法相比,所提AL-QSM算法拥有更好的误比特率性能;当频谱效率为4b/(s·Hz)时,AL-QSM算法相比STBC-SM算法获得了约2dB的性能增益;当频谱效率为8b/(s·Hz)时,AL-QSM算法相比SM-OSTBC算法获得了约3dB的性能增益。

针对MIMO-NOMA系统中配对弱用户的空时编码方案

鉴于多天线—非正交多址(MIMO-NOMA)系统中配对弱用户较差的中断性能,采用Alamouti码为弱用户编码,利用其分集作用来改善弱用户的中断性能,并推导出所提模型中强用户各态历经容量的闭合表达式以及弱用户各态历经容量、中断概率的边界表达式。另外,提出了一种优化系统吞吐量的功率分配算法。最后,数值结果验证了所推表达式的准确性和所提算法的有效性,也证实了所提编码方案中弱用户的中断性能要远优于目前只采用垂直分层空时码(V-BLAST)编码方案中弱用户的中断性能。