基于相位旋转的坐标交织分布式空时码

两天线的中继网络中,坐标交织分布式空时码(CIDSTC)的设计未考虑到信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了一种基于相位旋转的坐标交织分布式空时码(PR-CIDSTC),中继节点将其发送信号旋转适当的角度,该角度由接收端根据CSI以最小化成对差错概率(PEP)为目标而设计并反馈到发送端。仿真结果显示,误码率(BER)为10?5时,PR-CIDSTC只需2 bit的反馈量就获得了1.5 dB的增益。

全双工协作通信系统中分布式Alamouti空时编码的性能分析

针对存在残留自干扰(RSI)的3节点全双工协作通信系统,研究分布式Alamouti空时码(DASTC)的差错性能。通过分析成对差错概率及其在高发射功率下的渐进表达式,导出了系统的分集增益和编码增益;进一步分析残留自干扰对分布式空时码编码结构的影响,导出了分集增益的可达条件。理论分析和仿真结果表明,在高发射功率和小残留干扰下,DASTC在全双工协作通信系统中是一种全速率、满分集的空时码,在相同频谱效率下的差错性能优于半双工协作通信系统;充分抑制自干扰能获得更高的分集增益和编码增益,并强化分集增益的可达性,提高系统的频谱效率和能量效率。

一种基于分布式空时码的协作MIMO分集复用折衷新方案

协作MIMO通过多个单天线节点的相互协作构造多发射天线,以此形成一种虚拟MIMO多天线阵列获得空间分集增益。考虑到协作MIMO特点,天线间采用分布式空时编码进行编码协作。文章研究了协作MIMO中基于分布式空时码(DSTC)的分集复用折衷(DMT)新方案,该方案通过推导两种DSTC的中断概率与分集增益表达式,结合两类DSTC的DMT策略,根据改变复用增益阈值自适应获得最佳DMT与中断性能。数值仿真表明,所提的DMT策略可以逼近协作MIMO的DMT上限,协作节点采用该策略的中断性能仅次于上限的中断性能。在多节点构成协作MIMO网络分布式空时编码协作中,提出的DMT新方案可使系统高效地获得协作分集增益与中断性能。

分布式Alamouti空时码的信道容量及最优资源分配方案

该文针对基于译码转发协议的分布式Alamouti空时码(DF-DASTC)系统的信道容量以及最优资源分配策略问题。利用退化中继信道模型,推导得到了DF-DASTC系统在衰落信道下的信道容量闭式解。以DF-DASTC信道容量最大化为目标,对该系统在固定带宽分配时,中继及信源节点的最优功率分配方案进行了研究,推导得到了DF-DASTC系统的最优功率分配方案的闭式解。利用凸优化理论,将以DF-DASTC信道容量最大化为目标函数的多目标优化问题转换为非线性不等式约束的单目标凸优化问题,进一步得到了可变带宽分配时的DF-DASTC系统的最优带宽和功率分配策略。理论分析和系统仿真表明,该文所提出的资源分配策略,比平均分配的资源方案具有更大的信道容量。另外,该文的最优资源分配策略适用于具有多个中继节点的无线中继网络,具有普适性。

分布式Alamouti空时码的信道容量分析

针对分布式Alamouti空时码(DASTC)系统的信道容量求解问题,提出了一种求解DASTC系统的信道容量闭式解及其上界的方法.该方法根据DASTC系统利用多节点联合发送信息的特点,选择距离信源节点最近的空闲节点作为中继节点构建了DASTC系统的无线中继信道模型,采用网络信息论中的最大流最小割定理,将DASTC信道模型分为广播信道模型和多接入信道模型,通过计算得到基于译码转发协议和基于放大转发协议的DASTC系统在固定衰落信道以及随机衰落信道下的信道容量闭式解及其上界.该方法可有效分析采用不同协议时的DASTC系统的信道容量变化.仿真结果表明,与采用香农定理的直接传输系统的信道容量相比,在高信噪比时,利用该方法所得的基于译码转发协议的DASTC系统和基于放大转发协议的DASTC系统的信道容量分别提高了1 b/(s.Hz)和0.4 b/(s.Hz).

分布式Alamouti空时码的信道容量分析

针对分布式Alamouti空时码（DASTC）系统的信道容量求解问题，提出了一种求解DASTC系统的信道容量闭式解及其上界的方法．该方法根据DASTC系统利用多节点联合发送信息的特点，选择距离信源节点最近的空闲节点作为中继节点构建了DASTC系统的无线中继信道模型，采用网络信息论中的最大割最小流定理，将DASTC信道模型分为广播信道模型和多接入信道模型，

快衰落瑞利信道下分布式线性卷积空时码的分集增益

在无线中继网络中,中继节点间的随机传输延迟将导致显著的性能下降。因此,针对慢衰落瑞利信道提出可容忍随机时延的分布式线性卷积空时码(DLC-STC),但该类空时码在快衰落信道下的分集性能尚未明确。该文从理论上证明了DLC-STC在快衰落瑞利信道下的分集增益。分析表明,DLC-STC虽然最初是在慢衰落信道下被提出的,但它在快衰落瑞利信道下通过利用最大似然(ML)接收机,仍可获得满异步协作分集增益,仿真结果验证了该理论分析,仿真结果同时表明:在快衰落瑞利信道下,DLC-STC采用MMSE-DFE接收机能够获得与ML接收机相同的分集增益。

一种新的满符号传输率满分集度的分布式空时码

结合分布式空时码的系统模型和DBOAST空时分组码的编码方法,提出了一种新的分布式空时码——DBO分布式空时码(DBO-DST),可达到满发送分集度和满符号传输率。对该分布式空时码的编码和解码方法进行了仿真,结果表明,DBO分布式空时码比已有的线性分布式空时码的误码率低,性能更优。

分布式空时编码在协同通信中的应用研究

Ad hoc网络中没有基础网络设施,数据在节点间直接传递,但是受无线网络环境的限制,数据间的直接发送并不可靠。分布式空时编码作为协同通信实现的一种方式有着特殊的优势。介绍了分布式空时编码等协同通信实现的方案,并着重探讨了分布式随机空时编码在协同通信中的应用。

分布式空时码协同通信系统简化均衡方法

由于协同通信系统各中继节点分布位置的不同,产生了不同于传统多天线通信系统的多时偏问题.该文考虑基于分布式线性卷积空时码的异步协同通信系统,将对应每个中继节点的时延偏移量等效到对应生成多项式中的零矢量,进而构造等效的异步协同通信系统模型.对等效信道矩阵的带状Toeplitz性质进行研究,提出一种基于Trench算法求解带状Toeplitz线性系统的块最小均方误差均衡方法,从而将求解高阶带状Toeplitz线性系统的运算简化为求解低阶Toeplitz线性系统的运算,避免了传统最小均方误差均衡算法中的高阶矩阵求逆运算,极大地降低了计算复杂度.仿真结果表明,该均衡方法能在适当的数据帧长以及较大的时延量情况下取得满意的系统性能.

远程航空通信分布式空时码技术

航空通信距离因地球曲率而受到限制,并行中继转发是解决远程航空通信问题的一种有效途径。传统的放大转发与检测转发能够延长通信距离,但中继节点之间相互独立,对于空间资源的利用并不充分。本文在并行中继转发结构的基础上,提出航空通信系统中的分布式空时码传输方案,利用虚拟的多天线系统实现中继节点的分布式空时编码,并提出对应的接收检测算法。仿真表明,所提方案能够大幅提高中继转发的可靠性。

一种采用坐标交织空时编码的空间调制方案

基于坐标交织正交设计(CIOD)的空时编码,提出了一种新型的4发射天线空间调制(SM)方案。与传统的空间调制技术相比,该方案不仅利用天线序号携带信息,提高了无线通信系统的频带利用率,而且通过空时编码可获得较大的分集增益。接收端采用条件最大似然(ML)算法,大大降低了译码复杂度。在独立和相关信道情况下对所提方案、传统空间调制及空时分组码(STBC)的误比特(BER)性能进行了仿真,结果表明,所提方案的性能优于传统的空时分组码和空间调制。

时选衰落信道中的坐标交织空时分组码

为了提高空时分组码在时选衰落信道下的性能,该文提出了坐标交织空时分组码(Coordinate Interleaved Space-Time Block Code,CISTBC)。和已有的空时分组码相比,CISTBC将各码元的虚部和实部分别从不同的天线发射,充分利用了信道系数的时变特性带来的多径传输,提高了码元的抗深度衰落能力。另外,该文分析了基于QR分解和高斯近似的连续干扰消除算法对不同码元解码性能的影响,给出了循环连续干扰消除算法来减少误差传递,进一步提高了系统性能。分析和仿真表明,CISTBC有效地改善了分组码在时选信道下的性能。

基于坐标间交织正交设计的空时分组码方案

依据空时分组码的复正交设计理论的推广,推导了基于坐标间交织正交设计(CIOD)的空时分组码设计方法,并根据Alamouti正交接收原理,对接收信号依次经过矢量正交变换、矢量虚部交换和矢量加权旋转处理,进行解调运算。最后在准静态平坦Rayleigh衰落信道中,对802.16d/e中使用的4发射天线基于CIOD的发射分集配置方案A进行了性能仿真,结果表明这些码具有较低的译码复杂性,与基于复数正交设计的空时分组码的译码复杂度相当,但性能要好。

可变分集增益的分布式空时传输方案

为了使多用户协作通信网络中的分布式空时码获得更高的分集增益,提出一种可变分集增益的传输方案。在已经存在的分布式空时码的基础上通过增加转发节点的数量,利用在时间与空间(可利用的转发节点)上的重复编码来获得分集增益的提高。导出新方案分集阶数的计算公式,利用最大似然译码算法分析接收信噪比特性。计算机模拟仿真实验显示,新方案可获更高分集增益,且在不降低分集阶数的情况下能通过降低信号周期来降低信号传输过程中对静态信道的要求。

空时交织码

提出了一种可在频率选择性信道中获得分集增益的满速率满分集空时码.由于所设计方案在不同的天线上设置不同的随机交织器,因此称之为空时交织码.证明了该码满足准静态频选衰落信道满分集准则,并且无速率损失.由于方案仅在各天线处增加交织器,因此易于推广至多个发射天线的场景.同时交织器还使接收机可通过迭代检测逼近最大似然检测性能,因此分别设计了两种迭代接收结构,一种是直接在卷积关系与相等关系间迭代,另一种是在叠加关系、多路卷积关系与相等关系间进行迭代.这些简化了接收机复杂度,使之随发射天线数线性增长.与频选信道中的其他空时码方案相比,该方案在速率、分集以及复杂度方面做出了有效折中.仿真表明,瑞利块衰落信道中该码性能接近多重分集理论曲线.

基于LDPC编码的交织分复用空时码系统

交织分复用空时码(IDM-ST)技术是第四代移动通信的关键技术之一,设计了一种基于LDPC编码的交织分复用空时码系统,并将它与传统的基于卷积码编码的IDM-ST系统在准静态的瑞利衰落信道下进行了比较。仿真结果表明,在不同帧长,不同天线数情况下,基于LDPC编码的IDM-ST系统和基于卷积码编码系统各有其优势。整个系统具有接收简单,复杂度低等优点。在实际应用中,适合于高速的数据传输业务。

分布式STBC-OFDM交织深度优化

该文在分布式发射天线场景下,考虑多径瑞利衰落信道,针对每个天线上分别采用交织分组子载波功率扩展的STBC-OFDM链路,提出了一种交织深度优化方法:根据分布式信道的多径数和多径时延,以最小化成对错误概率上界为目标,设置交织子载波分组的交织深度。在两发一收STBC,BPSK调制,由M.1225步行测试信道A,B组成的分布式场景下仿真,结果表明:当误比特率为10?3时,与传统方法相比,该文方法有1.5 dB的功率节省。

比特交织随机分层空时码的Turbo检测—译码方法

对于一种采用比特交织的随机分层结构的空时码,提出了一种应用Turbo原理的迭代检测—译码方法,新方法基于软干扰消除的BLAST检测和卷积码的SISO(softinputsoftoutput)译码,通过交换检测器和译码器之间的软信息,为迭代处理提供新的软信息。新方法大大提高了系统的性能,计算机仿真结果和计算复杂度分析显示了新方法的应用潜力。

关于交织多址时空码的设计

交织多址时空码(IDM-ST)系统是交织多址(IDMA)系统的延伸和演化,它将基于发射分集技术的空时码思想应用于IDMA系统中,使得IDM-ST系统接近于所谓的规范化性能,具有接收简单,复杂度低等优点。介绍了IDM-ST系统的基本原理及其算法流程并对其发展前景进行了预测。