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。

随机分层空时结构在TD-LTE系统中的应用

采用一种新型的分层空时编码——随机分层空时编码(RLST),针对其在TD-LTE系统中的应用进行了研究,通过对理论的分析,进行了RLST和V-BLAST在CDMA结构下的性能比较,并对应用RLST结构的接收机在不同信道环境下的性能比较,最后通过仿真结果表明了使用RLST结构的优越性,也证明了针对RLST结构提出的迭代多用户接收算法的正确性。

采用分组线性星座预编码OFDM的分层空时传送方式及其迭代接收

本文在设计多输入多输出系统时融合了分层空时结构和空时码的设计思想,在接收端联合采用了随机分层空时编码和分组线性星座预编码OFDM多载波发送方式;并在接收端采用了迭代接收机.仿真结果表明本文提出的方案能充分利用多输入多输出频率选择性信道提供的多径和空间分集度,同时保持了分层空时结构的高数据速率的特性.

基于组分层空时结构的天线子集选择

将天线选择应用于空时分组编码和分层空时相结合的组分层空时系统,提出了基于重构信道矩阵QR分解的天线子集选择算法。该算法考虑了GLST结构的重构排序连续干扰消除检测的特点,通过使最差一层的信号流性能最优实现天线子集的选择。仿真表明,该算法在中断信道容量上与基于容量最大化的最优算法非常接近,在性能上优于基于常规信道的天线选择算法。

分层空时码的模型、译码接收及其性能仿真

本文讨论分层空时编码技术，给出一种基于分层空时编码技术的发送和接收模型，分析了分层空时编码方案、译码与接收技术。分层空时编码的译码与接收技术是分层空时编码应用的关键，对此，我们讨论了具有线性复杂度的迫零判决反馈均衡器结合分层空时译码方法，仿真结果显示了良好的性能和更高的频谱利用率。

一种改进的分层空时码检测算法

基于最小均方误差原则,本文给出一种改进的分层空时码权向量计算方法,该算法均衡考虑了信道特性矩阵和接收信号中的噪声对系统的影响,在一定程度上改进了系统性能.仿真结果显示,与ZF算法相比,若采用本文给出的MMSE算法,基于Turbo编码,采用两发两收的LST码系统可获得9~12dB的增益.

FSO中分层空时编码的误码性能

分层空时编码(BLAST)虽然具有极高的频谱效率,能成倍提高光通信系统的信息传输速率,但BLAST系统的误码率较大,严重影响了光通信系统的可靠性。在描述了湍流信道中多输入多输出(MIMO)系统的信道模型后,针对多进制脉冲位置调制(Q-PPM)技术,推导出了采用线性译码算法时分层空时码的极大似然判决准则及其误码率公式,并比较了最大似然译码算法、线性译码算法、串行干扰消除译码算法的误码性能。最后,利用仿真实验进行了验证。结果表明:在自由空间光通信(FSO)中,串行干扰消除译码算法的误码性能更接近最大似然译码算法的性能,明显优于线性译码算法。在4×4系统中,当误比特率为2×10-2时,相对于最小均方误差(MMSE)译码算法,最大似然译码算法和MMSE-SIC译码算法的信噪比分别改善了约14.5 dB和7 dB。理论分析与实验结果相一致。

分层空时码研究新进展

分层空时编码是提高无线信道传输速率的一种十分有效的方法 ,详细分析了垂直和对角两种分层空时编码的实现方式及编译码算法复杂度 ,指出对角分层码可获得更好的分集增益 ,但编译码复杂度较大 ,且在传输速率方面较垂直分层码有一定损失 .介绍了分层码在第三代移动通信系统中的解决方案 ,指出在传输速率相同的前提下 ,采用分层空时编码可以降低调制阶数 ,从而可获得优于空时传输分集的性能 .

FSO MIMO系统中分层空时码检测算法

多输入多输出(MIMO)系统可以有效提高频谱效率和系统容量。基于MIMO系统重点研究了无线光通信垂直分层空时系统(V-BLAST)检测算法。首先分析了最大似然、线性迫零、最小均方误差以及排序干扰抵消等典型的传统检测算法,基于OOK调制和4PPM调制对采用不同检测算法的系统差错性能进行了仿真对比,最后对Turbo码与BLAST技术相结合构成的新系统采用了软输入软输出(SISO)迭代检测译码方案。仿真结果表明,分层空时检测算法中性能最优的是ML,其次是SISO-MAP,ZF算法性能最差;Turbo-BLAST系统可以有效提高无线光通信系统的抗干扰性能。

一种基于直扩OFDM的分层空时编码结构

目的提高无线宽带下行传输中分层空时编码的性能。方法提出一种基于直扩OFDM的分层空时编码结构,利用一组正交扩频序列对每路发射信号进行扩频,接收机通过解扩区分各路发射信号。结果新结构有效抑制了共信道干扰,并采用RAKE接收以提高系统的性能;新结构保持了分层空时编码高传输率的优点,并可应用于无线宽带下行传输。结论仿真结果表明,新结构优于基于迫零算法分层空时编码的性能。信道估计、多用户检测,以及在时间选择性衰落下的问题,是今后进一步研究的方向。

基于非线性预编码的多载波分层空时检测方法

针对多载波分层空时方案传统检测存在误层传输效应及复杂度高的问题,提出了一种基于非线性预编码的多载波分层空时检测方法。该方法首先对反馈信道状态信息采用几何均值分解获得各子信道具有相同等效噪声增益的预编码矩阵,再在发射端多载波CDMA子载波信道间进行非线性模代数THP预编码,可以有效地消除传统分层空时检测的误层传输效应,在接收端分别采用迫零与最小均方误差准则,降低了下行接收机的复杂度。对该方法的性能进行分析并仿真,仿真结果表明所提出的方法比传统方法有效改善了系统的误码性能,并在一定程度上降低了接收机的复杂度。

垂直分层空时编码的直接解码和盲信道估计算法

提出了适合垂直分层空时编码结构的盲信号检测和信道估计算法,在发射端进行了预编码,并利用一种类ESPRIT算法进行了盲信号检测和信道估计。与已提出的绝大多数垂直分层空时编码结构的信号检测和信道估计算法不同,去掉了接收天线数必须大于发射天线数这一约束。计算机仿真结果显示所提出的盲信号检测和信道估计算法与非盲算法几乎有相同的性能。

分层空时码检测算法的研究

分层空时码技术是提高无线信道传输速率的一种十分有效的方法 .迫零检测算法和最小均方误差检测算法是分层空时码体制中经常使用的两种检测算法 ,它们都使用了通常的线性合并置零技术 ,因此要求接收天线数不小于发射天线数 ,即要求在接收机上安装较多的天线 ,从而限制了分层空时码在移动环境下的应用 .本文引入分层空时码的最大似然检测算法 ,突破了前两种算法对接收天线数的限制 ,并分别针对单路径和多径衰落信道环境 ,对分层空时码的三种检测算法的性能进行了仿真比较和分析 ,从而提出了它们各自适合的应用环境 .

基于旋转不变子空间的垂直分层空时码

提出一种基于旋转不变子空间的垂直分层空时码及其直接信号检测算法 .通过构造范得蒙分层空时码 ,可将阵列信号处理的思想应用到空时码中 ,利用空时相关阵的特征结构 ,从空时信号的旋转不变子空间中解得发射序列 ,实现了无需信道信息和导频的信号检测 ,有效地节约了估计信道时占用的频带资源 .仿真结果表明 。

直扩分层空时结构在下行衰落相关MIMO中的应用

为了提高分层空时结构在下行衰落相关多输入多输出系统中的传输性能,提出了一种结合了特征波束形成的直扩分层空时结构.发射机利用信道空域协方差矩阵的特征矢量,对每一层发射码元进行扩频和特征波束形成加权,形成正交的空域特征波束来承载扩频后的信号码元;接收机则通过解扩处理分离来自不同波束上的信号,有效地抑制了共信道干扰.新结构的优点是无需设计扩频序列并且可以应用于下行传输,其代价是要占用一定的扩频频谱资源.实验结果表明,新结构明显优于基于迫零算法的分层空时结构.

贝尔实验室垂直分层空时系统中的混合顺序检测算法

为了提高系统频谱效率,提出了一种新的混合顺序检测算法.该算法针对自适应调制的特点,在平均信噪比较低时采用逆序检测,经多次迭代干扰抵消后将无效信道变为有效信道,而在信噪比较高时采用正序检测,经多次迭代检测后将未饱和信道变为饱和信道.混合顺序检测算法在少量增加复杂度的同时,其频谱效率优于单纯的正序或逆序检测算法.仿真结果表明, 在发射天线数与接收天线数均为 4、目标误码率为10-3的贝尔实验室垂直分层空时系统中,当信噪比为 10 dB 时,混合检测的频谱效率比正序检测提高了8%,当信噪比为30 dB时,其频谱效率比逆序检测提高了6%.

莱斯信道下多载波异步发射分层空时码设计

视距路径的存在使多天线信道矩阵的条件数增加,造成同步多载波分层空时码的线性检测性能严重下降甚至失效。针对这一现实问题,该文提出了一种新的发射信号设计方法:在频域上将每个天线上的多载波信号异步发射。在莱斯信道中得到了联合迫零检测的误比特率表达式,并在未编码和Turbo编码情况下与同步多载波分层空时码进行了仿真对比。理论分析和仿真结果表明:异步多载波发射结构能够突破同步多载波分层空时码对接收天线数的限制,利用线性检测方法可以获得系统的最大可能空间分集度。

FSO中分层空时编码的串行干扰消除算法

自由空间光通信(FSO)中的分层空时编码(LST),能极大地提高系统的传输速率,但误码率较大,严重影响光通信系统的可靠性。在分析了光强起伏的特性之后,建立了湍流信道中多输入多输出(MIMO)信道的模型;提出了采用串行干扰消除算法来完成FSO中分层空时编码译码的方法,并和线性译码算法的性能进行了对比。最后,利用仿真实验进一步验证了该方法的可行性。结果表明:在FSO中,采用串行干扰消除译码算法时的误码性能明显优于线性译码算法的误码性能。

基于分层空时结构的多码CDMA系统中一种新的迭代均衡接收算法的研究

为了提高基于垂直结构的分层空时结构(V-BLAST, vertical bell-laboratories layered space-time)的多码 CDMA 系统的抗干扰能力与系统容量,文章提出了一种将 MMSE 均衡与 Turbo 译码联合运算进行的方法,得到了一种针对该系统的迭代均衡接收算法。该接收算法包含两个连续的软输入软输出模块,首先经过 MMSE 均衡后得到第一个软输出,然后从 Turbo 译码器得到第二个软输出。每一次迭代过程中,从均衡和译码中得到的外赋信息作为第二次迭代的先验信息。仿真结果表明,文章提出的迭代均衡接收算法相比较传统非迭代接收算法,性能有非常可观的改善。

多载波垂直分层空时系统的移不变性编码及其解码

该文将多载波(MultiCarrier,MC)技术引入垂直型贝尔实验室分层空时(Vertical Bell Labs lAyered Space-Time,V-BLAST)结构,所形成的MC V-BLAST系统能更好地利用宽带移动无线多媒体通信条件下频率选择性所产生的频域分集能力。该文着重研究MC V-BLAST系统在下行频率选择性衰落环境中的解码问题。该文首先为MC V-BLAST系统提出了一种新颖的移不变性编码方法。利用上述移不变性性质,该文进一步为MC V-BLAST系统提出了一种无需了解信道状态信息(Channel State Information,CSI)的解码算法。仿真结果表明了该文新颖移不变性编码方法的有效性和解码算法的性能。