MIMO雷达分组正交波形集优化设计方法

在现代电子对抗中,数字射频存储(DRFM)设备能够快速截获机载脉冲多普勒雷达信号,能够实现对多输入多输出(MIMO)雷达的干扰。MIMO雷达可基于多组相互正交的波形集来对抗DRFM干扰。同时,为最大化MIMO雷达波形分集增益,每个脉冲内发射的波形也需要正交。为了平衡组内和组间的正交性,文中建立了一种分组正交波形集优化模型,其目标函数为组内和组间相关函数性能评估指标值的加权和;为了求解该优化问题,提出了一种分组正交波形集设计方法。所提方法将原优化问题简化为p-范数优化问题,基于MM算法导出了最小化目标函数的迭代求解表达式。仿真结果表明,所提方法可通过改变权重系数来灵活平衡MIMO雷达的干扰抑制性能和距离压缩性能。

直接序列扩频非正交分组码索引调制技术研究

为了进一步提高传统码索引调制(Code Index Modulation, CIM)的误码率性能和降低伪随机(Pseudo Noise, PN)码索引资源的耗费量,提出非正交分组-码索引调制(Nonorthogonal Grouping-Code Index Modulation, NG-CIM)方案。NG-CIM在发送端将每一个传输时隙并行分为调制块和映射块,调制块通过比特分组后映射成为多组调制符号,映射块为各组调制符号的正交分量和同相分量索引相同的PN码进行直接序列扩频传输。仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道中,随着频谱效率的提升,NG-CIM的误码率性能较CIM有着约2~4dB的改善,同时PN码资源的耗费量也大大减少。

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。

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。

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.

频率选择性衰落信道中一种低复杂度的正交空时分组码译码算法

针对正交空时分组码在频率选择性衰落信道中正交性被破坏的问题,该文提出了一种基于干扰对消的译码方案。该方案借鉴D-BLAST系统的检测方法,采用干扰抵消和干扰置零方法消除多径干扰,从而有效地检测出期望信号。理论分析和系统仿真表明,与迭代干扰抵消算法相比,该译码方案在有效地改善系统误码性能的同时,降低了译码复杂度,尤其适用于信道阶数较小的环境。

一种正交空时分组码盲识别方法

由于正交空时分组码(OSTBC)编码矩阵具有正交特性,可得正交空时分组码的虚拟信道矩阵的相关矩阵为对角矩阵。根据此原理,文中提出相关矩阵的非主对角元素能量与主对角元素能量之比的特征参数和基于此特征参数的正交空时分组码识别方法;同时利用最小描述长度(MDL)准则估计出信号子空间维数,即每组发射信号所含符号数。仿真结果表明,在不同发射天线数和接收天线数下,所提出的识别方法都具有较好的识别性能;符号数的估计性能与正确识别概率具有相同的变化规律。

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”.

正交空时分组码近似性能分析

在平坦瑞利衰落信道下,提出了3种正交空时分组码(OSTBC)在MPSK和MQAM调制下的近似性能分析方法(分别称为放缩法、矩形法和梯形法),并给出其近似表达式.通过对近似结果的分析,OSTBC能获得满分集增益.仿真结果表明,梯形法近似效果最好.在较小的分段数下,采用梯形法的OSTBC近似性能曲线与理论曲线吻合.在高信噪比条件下,这3种近似性能曲线均能较好地逼近精确性能曲线,并能满足实际工程需求.

基于预编码的全码率准正交空时分组码

针对传统八天线全码率准正交空时分组码解码复杂度高的问题,该文提出了两种基于预编码的传输方案。利用四天线正交码扩展得到新的八天线准正交码,结合两个反馈相位信息构成的预编码矩阵,使信道矩阵正交化,消除码间串扰,实现码元独立最大似然解码。发送端采用交织技术,进一步提高了性能,实现了双码元联合最大似然解码。和获得满分集增益的星座图旋转方案不同,预编码方案最大程度上减少了码间串扰,提高准正交码的性能。仿真结果表明,基于预编码的两种准正交码性能好于星座旋转准正交码,而且降低了解码复杂度。

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。

一种复正交空时分组编码矩阵的设计方法

为了获得高码率低时延的多天线复正交空时分组编码矩阵,该文提出了一种未对信号进行线性处理的复正交空时分组编码矩阵的迭代式设计方法。利用该矩阵良好的正交性发射的信号,在接受端可以通过简单的最大似然解码算法来准确还原。借助计算机的帮助,得到该方法设计的多天线复正交空时分组编码矩阵的数据,与其他设计方法得到的复正交空时分组编码矩阵的数据进行了比较,结果显示该矩阵在最大码率和最小解码时延上封闭。

一种快衰落下正交空时分组码的译码

准静态衰落信道下正交空时分组码MIMO系统的一种简单最大似然检测算法性能接近于最大似然检测算法,但在实际时变信道干扰下,性能表现较差。本文分析提出了在多个发送和接收天线下能有效消除时变信道对简单最大似然检测算法产生干扰的算法改进。计算机仿真表明,针对时变信道下的正交空时分组码MIMO系统,该译码算法性能实现简单、计算复杂度低,性能接近最大似然检测算法。

MIMO正交空时分组码技术

对编码分集在MIMO系统中应用做详细的介绍,编码分集选取了正交空时分组码的编码结构和基于线性接收的最大似然译码准则。主要探讨了包括Alamouti空时码,3发射天线和4发射天线在内的正交空时分组码。还介绍了一种基于并行Alamouti编码的新的分集传输方案,该方案的编码性能和Alamouti码相似,它的优势在于大大简化了MIMO系统的改造复杂度。最后,通过仿真这几种空时编码并详细分析了在不同调制模式下的误比特性能。

一种基于混合星座编码的全速率全分集准正交空时分组码

准正交空时分组码对发射天线数大于2的复信号能够实现全速率的发射,它在低信噪比的情况下有比较好的性能,但是由于准正交空时分组码不是全发射分集的,因而在高信噪比时性能并不优越。为了改善准正交空时分组码在高信噪比时的性能,本文采用对准正交空时分组码进行混合星座编码的形式来提高准正交空时分组码的分集度。仿真及计算结果显示,采用混合星座编码能在少量频带利用率损失的情况下大幅提高准正交空时分组码的性能。

基于低复杂度次优译码算法的准正交空时分组码（英文）

针对成对译码算法复杂度高及迫零/最小均方误差算法性能较差等问题,提出了一种pairwise-quasi-ZF/pairw ise-quasi-MMSE的低复杂度次优译码算法.利用quasi-ZF或quasi-MMSE算法计算出部分发射信号的统计判决值,将该判决值作为译码结果代入成对译码算法表达式中,从而计算出剩余部分发射信号的统计判决值并作为译码结果.比较了所提算法与几种传统译码算法的系统误比特率性能,并比较了ZF,MMSE,quasi-ZF和quasi-MMSE四种算法的计算量.仿真结果表明所提算法的BER性能与quasi-ZF算法和quasi-MMSE算法相比有明显改善,与pairwise-ZF和pairwise-MMSE算法相比BER性能相近,计算量却大大降低.

一种准正交空时分组码的快速译码方法

准正交空时分组码可以对天线数大于2的复信号星座进行全速率的编码，但是准正交空时分组码采用成对最大似然译码（DML），其译码复杂性随信号星座数量呈指数增长。针对准正交空时分组码的这种缺点提出了一种快速最大似然译码（FML）算法。仿真及计算结果显示，在信号星座数较大时，采用快速最大似然译码方法可以在保证性能损失很小的前提下，使接收机的译码复杂性减少2～3个数量级，而且该方法可以推广到任意数量的发射天线。

一种新的线性译码的准正交空时分组码方案

传统的准正交空时分组码可以实现全速率传输,但是不能获得最大的发送分集增益,而且译码复杂度相对较高,这主要是由于检测矩阵中存在干扰项造成的.为了解决这个问题,本文提出了一种新的准正交空时分组方案,该方案通过利用Givens旋转运算,将检测矩阵变换为一个对角阵,消除其中的干扰项,使得接收端可以采用线性方法来译码,从而既提高了系统的分集增益,又降低了译码的复杂度.仿真实验也验证了所提方案的优越性.

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.