基于垂直分层空时编码的光纤MIMO系统研究

垂直分层空时编码(V-BLAST)将空间复用和空间分集结合起来,能够提高系统的传输速率,因此,提出一种基于V-BLAST的光纤IMMO系统。光纤IMMO技术主要是利用MIMO技术将多模光纤(MMF)的模式色散加以利用,改善MMF的容量。构建光纤信道模型,在接收端,采用最小均方误差算法进行检测,仿真分析基于V-BLAST的光纤IMMO信道容量变化及误码率性能,结果表明采用V-BLAST的光纤IMMO系统能够带来很好的系统容量和误码率性能。

协作MIMO中分布式空时编码技术的研究

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作MIMO系统,同时将MIMO中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码(D-STBC)能有效地利用空间分集,且编码简单、性能优越,因而重点研究其在协作MIMO中的运用,对其进行了建模,设计了D-STBC接收端检测器结构,指出极大似然(ML)检测的复杂度随协作节点数的增加呈指数增长,并推导了在ML检测下的系统成对差错概率(PEP)性能;同时介绍了基于空间复用的分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码(D-VBLAST),它可以有效地提高数据传输速率(吞吐量),且译码算法复杂度可以随着数据速率的增加线性升高,适合于相对较高SNR的协作MIMO传输系统。

一种新的水声MIMO空时频编码技术

基于贝尔实验室垂直分层空时编码(Vertical Bell Labs Layered Space-Time,VBLAST)的水声多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)通信技术,通过充分开发空间资源,可在不增加系统带宽的条件下成倍提高数据传输速率,是一种极具潜力的高速水下通信技术。但由于其接收信号中同时含有同频干扰及多径干扰,当信道多径扩展严重时,其性能下降严重。为此,提出一种新的空时频编码技术,该技术通过将各层信号调制到彼此正交的子载波上,不但可在接收端完全消除同频干扰,同时还能获得频率分集增益,从而使水声MIMO通信系统的性能获得极大改善。仿真及湖试结果证明了其有效性。

基于垂直分层空时编码的自由空间光通信

垂直分层空时编码(V-BLAST)是一种将空间复用和空间分集相结合的技术,它具有极高的频谱利用效率和传输速率,因此将垂直分层空时编码技术应用于自由空间光通信。在研究了大气信道的特性之后,提出了一种基于垂直分层空时编码的自由空间光通信系统的信道模型。介绍了垂直分层空时编码的编码原理,并分析了该系统的信道容量。利用仿真实验比较了采用垂直分层空时编码前后系统信道容量及误码性能的变化。结果表明,当接收天线数大于或等于发送天线数时,系统的信道容量与发送天线数成正比例增长,误码性能被有效改善。说明该系统具有垂直分层空时编码所提供的信道容量和良好的误码性能,且能有效克服大气湍流所产生的闪烁效应。

自适应调制编码的VBLAST系统研究

在高速下行分组接入(HSDPA)中,采用自适应调制编码(AMC)技术能提高下行信道传输数据的能力。文章信道编码采用Turbo码,将自适应调制编码技术应用于VBLAST系统以进一步提高系统性能和容量。因此系统能选择调制编码方式和信道编码方式,又能对抗衰落引起的突发错误。对该系统进行仿真分析表明:自适应调制编码的VBLAST系统能有效地提高数据传输效率和传输质量。

基于MIMO的多载波通信系统仿真分析

为了抵抗无线信道的多径时延和频率选择性衰落,在多载波系统中采用阵列天线,提出了基于多输入多输出的小波包分复用系统(MIMO-WPDM)。仿真结果表明:不同天线配置的MIMO-WPDM系统在瑞利信道下,基于小波包变换的MIMO-WPDM系统的性能优于基于傅里叶变换的MIMO-OFDM系统的性能。

V-BLAST光MIMO系统检测算法分析

为了降低系统光多输入多输出(MIMO)系统的复杂度,提高系统的性能,介绍了迫零(ZF)检测算法、最小均方误差(MMSE)检测算法、最大似然(ML)检测算法在垂直分层空时编码(V-BLAST)光MIMO空时系统中的应用。从理论上对算法性能和复杂度进行研究,然后在MATLAB建立仿真模型,对多模光纤的传输函数进行仿真,结果表明在多模光纤链路中,ZF算法性能较低;MMSE算法较ZF算法有所改进;ML算法通过比较接收符号和原发送的符号之间的相似度,从而获得原符号的最小差错概率,其性能最好。

MIMO无线通信系统中V-BLAST性能分析

多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)是新一代移动通信系统的关键技术,可以很好地解决无线通信用户无限增多而带宽有限的问题。文章对MIMO通信系统的信道编码V-BLAST原理进行分析,对V-BLAST采用最大似然(maximum likelihood,ML)检测算法和迫零(zero-forcing,ZF)检测算法进行性能分析,并且在Matlab中仿真,选取大量不同参数详细分析误码率(symbol error rate,SER)和比特误码率(bit error rate,BER),并对仿真结果进行对比。

慢衰落信道下MMSE-VBLAST检测算法

多入多出(M IMO)系统在无线通信中能提高系统的数据传输效率。在M IMO系统中VBLAST是一种低复杂度、易于实现的结构。研究了M IMO系统中MMSE-VBLAST算法的性能,仿真比较和分析了慢衰落信道下3种MMSE-VBLAST算法的误码率性能,以及排序的抑制和删除干扰的MMSE-VBLAST算法与天线对数对系统的影响。仿真表明排序的抑制和删除干扰的MMSE-VBLAST算法是一种较优的检测算法,对提高下行链路中接收机的性能、系统容量和覆盖有很好的指导作用。

信道反馈延迟的V-BLAST系统功率分配算法

针对信道反馈的延迟问题,以降低误比特率(BER)为优化目标,提出一种适用于垂直分层空时编码系统的自适应发送功率分配算法。假设接收端可以得到完全的信道状态信息,并通过反馈链路将信道信息反馈至发送端。在接收端采用迫零检测算法,给出系统瞬时信噪比(SNR)与估计SNR的表达式推导过程,根据系统瞬时SNR的条件概率密度函数求出系统总BER的表达式;发送端在总功率约束条件下,采用拉格朗日极值法计算出自适应功率分配矩阵的闭式解。仿真结果表明,当归一化反馈迟延因子等于0.000 1、误比特率为10^(-3)时,该算法的系统性能比等功率分配算法提高约5 dB。

基于VBLAST的水声MIMO高速通信技术研究

为实现高速水下通信,提出了一种基于VBLAST(贝尔实验室垂直分层空时)编码的水声MIMO(多输入多输出)通信技术。该技术通过在发射端和接收端同时采用多个阵元进行多发多收,借助空间复用,可有效解决水下通信系统带宽资源缺乏的难题,使系统在不增加带宽的条件下成倍提高数据传输速率。在水声MIMO通信系统的接收端,提出采用带有二阶数字锁相环、基于自适应空时判决反馈均衡的相干解调技术。该技术可有效克服水声MIMO信道中的多径干扰及同频干扰,且能自适应跟踪信道变化。仿真及湖试结果证明了所提水声MIMO高速通信技术的良好性能。

MIMO系统V-BLAST检测算法的FPGA实现

用FPGA实现了多种垂直分层空时码(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time,V-BLAST)检测算法,包括最大似然(Maximum Likelihood,ML)检测算法、破零(Zero Forcing,ZF)检测算法和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)检测算法。首先研究了MIMO V-BLAST系统架构、数学模型和多种接收机检测算法,分析了关键检测算法的特性和性能,重点使用Verilog硬件描述语言在Xilinx的Vertex4-VC4VSX55 FPGA开发板上实现了V-BLAST系统架构和三种检测算法,并通过仿真结果比较了每一种算法的复杂度和性能。仿真结果表明对于V-BLAST检测,ML具有最优的性能但复杂度最高;ZF算法具有较低的复杂度但比ML的性能略差;MMSE算法复杂度只比ZF算法略大但性能却有显著提升。

基于V—BLAST系统的检测算法研究

分层空时编码技术能有效地提高无线传输速率和可靠性，其研究的重点在于接收端信号的检测，降低算法的复杂度，提高检测性能。本文讨论了垂直分层空时编码（V～BLAST）系统的几种常见检测算法，然后详细分析了它们各自的算法过程，并将这些检测算法进行了比较，总结其优缺点。

一种稳健的水声MIMO通信系统调制技术

作为一种极具潜力的高速水下通信技术,基于VBLAST(贝尔实验室垂直分层空时)编码调制的水声MIMO通信技术,借助于空间复用,可在不增加系统带宽的条件下成倍提高数据传输速率。但由于同时受到同频干扰及多径干扰的影响,当信道多径扩展严重时,基于VBLAST调制的水声MIMO通信系统性能下降严重。为此,提出一种新的调制技术,该技术通过将各层信号调制到彼此正交的子载波上,可完全消除同频干扰,从而有效改善系统误码性能,显著提高系统的稳健性。仿真结果证明了所提调制技术的良好性能。

自适应调制编码的VBLAST系统研究

在高速下行分组接入(HSDPA)中,采用自适应调制编码(AMC)技术能提高下行信道传输数据的能力。仿真信道编码采用Turbo码,将自适应调制编码技术应用于VBLAST系统以进一步提高系统性能和容量。因此系统能选择调制编码方式和信道编码方式,又能对抗衰落引起的突发错误。对该系统进行仿真表明:自适应调制编码的VBLAST系统能有效地提高数据传输效率和传输质量。