基于独立分量分析的正交空时分组编码盲检测方案

通过在不同天线发射的信号之间引入时域和空域信息,正交空时分组编码(OSTBC)可以获得发射分集增益,而且可以在不牺牲带宽的情况下获得更高的编码增益。但是其译码却需要精确的信道状态信息(CSI),因此,信道信息估计的准确性严重影响系统的性能。基于独立分量分析(ICA)的盲源分离(BSS)技术可以在不进行信道估计的情况下对发射信号实现有效检测。通过利用OSTBC的正交特性,提出了2种基于ICA的盲检测方案,同时,一些基于信道估计的检测算法也被用来进行性能比较。瑞利衰落信道下的仿真结果表明,2种新方案均具有较好的系统适应性和误码率性能。

准正交空时编码的MMSE检测

多天线系统中发射端采用准正交空时编码(QOSTC)时,与正交空时编码(OSTC)相比,虽然前者可达到全速率传输,但接收端须采用比较复杂的最大似然(ML)检测。本文提出QOSTC的MMSE检测方法,不需要作矩阵求逆运算,因而比BLAST系统的MMSE检测简单,仿真结果表明该检测方法性能及复杂度介于ZF检测和ML检测之间。

正交空时编码连续相位调制系统的信道估计算法

针对准静态瑞利衰落信道中突发模式的正交空时编码连续相位调制(OSTC-CPM),利用双发多收空时编码连续相位调制系统的波形正交特性,提出了一种基于数据辅助的信道估计算法.接收天线将得到的信号同步地乘上每一发射天线对应的训练序列,然后延迟一码元相加并除以该训练序列能量,估计得到相应的信道衰落系数.理论分析结果表明,该算法的对数估计方差随比特信噪比的增加而线性减小.对不同训练序列长度、过采样倍数和成形滤波器进行仿真,结果表明在准静态瑞利衰落信道中,估计性能与理论分析结果吻合,系统的误比特性能与理想情况相差不到0.2 dB.该算法适合OSTC-CPM系统在准静态衰落信道条件下的信道估计.

一种改进的有限反馈准正交空时编码方案

针对广义正交空时编码利用反馈信道改善系统性能时,由于反馈量的增加导致复杂度较高而失去空时码自身优势的问题,提出了一种改进的有限反馈准正交空时分组编码(QOSTBC)方案,该方案在对编码矩阵对角化重构的同时引入了等效子信道适度旋转设计。结合水声信道模型理论和仿真分析表明,该方案在峰均功率比、实数乘、实数加计算复杂度等方面有较为明显的改进,同时进一步提高了系统的信道容量,降低了系统误码率。

一种正交混合空时网络编码的中继通信算法

针对无线通信网络中频谱利用效率较低以及网络吞吐量不足等问题,提出一种正交混合空时网络编码的中继通信算法(QHNR)。该算法通过系统模型分析了在传输周期中的MAC阶段和BC阶段中的中继通信方式以及节点发送数据的出错率,采用分级增益的方法来提高信道利用效率,提升系统性能,并通过中继概率来选择较好的中继节点。通过网络吞吐量和网络功率分配情况来分析QHNR算法的性能。实验仿真结果表明,QHNR算法在提高网络吞吐量,提升信道利用效率上,相比采用TWR通信方案和MWR通信方案具有更好的效果。

一种新的3发1收准正交空时编码方案

提出了一种新的码率为1的3发1收准正交空时编码方案,通过利用Givens旋转消除检测矩阵中的干扰项。在瑞利衰落信道下仿真分析了所提算法与传统算法的误码率性能。仿真结果表明,所提算法在性能上要优于传统的4发1收QO-STBC方案,并且在低信噪比时,性能要优于传统的码率不为1的3发1收O-STBC算法。

室内无线光通信正交空时编码及调制技术

在无线光通信中,调制和编码及其设计方案是实现直射信道与漫射信道容量优化的关键技术。采用4-脉冲位置调制和正交空时编码技术是最佳方案。因为这种调制和编码技术优于L-脉冲位置调制方案,可以传输更多信息。4-脉冲位置调制正交空时编码是一个基于MIMO的2×2方案,即有两个发射器和两个接收器,构成一个双信道通信系统。其工作原理是:当直射信道处于工作状态时,漫射信道处于等待状态。当直射信道被障碍物阻断时,立即转到漫射信道。二者的工作状态可以自由切换。当然,如果需要,两者都可以处于工作状态。这使得无线光通信能逾越障碍,实现不间断通信。

旋转准正交空时分组编码MQAM的误码性能

该文研究3根、4根发射天线系统中瑞利衰落信道上旋转准正交空时分组编码M进制正交幅度调制的误比特率性能,并对其进行计算机模拟。研究结果表明,旋转准正交空时分组编码能够改善系统的误码性能,并能降低译码复杂度。

一种用于MIMO系统的超正交空-时-极化编码技术

多输入多输出（MIMO）系统，在现有超空一时编码技术基础上，提出了一种三维正交编码，可以直接用于联合空间与极化分集的MIMO系统，本文称之为超正交空-时-极化编码方案。该技术在提供有效的编码增益的同时，保证了全颇的空间与极化联合分集增益。对使用双极化天线的MIMO系统，还可以保证在达到系统所需求的误码特性和传输速率的同时，大大降低系统的天线数目。仿真结果表明在双极化天线MIMO系统中，本文提出的方案比采用超正交空-时网格二维编码方案能提供更大的编码增益。

基于正三角形小区结构的空时编码性能分析

研究新型无线通信小区结构中3种空时编码的性能比较与分析。首先介绍了基于多小区协作的正三角形小区结构；并分析了3种空时编码方法：正交空时分组码（Orthogonal space-time block codes,OSTBC），VBLAST（Vertical bell laboratories layered space-time）和线性离散编, （Linear dispersion codes, LDC）在不同的信道配置环境下的性能。由于0STBC的过低频谱效率以及VBLAST系统的符号间干扰 （Inter-Symbo Interference,，ISI），使得这两种编码都不适用于三角形小区结构。数值仿真表明：在正三角形小区结构中，LDc相对于0sTBC和VBLAST都表现出较好的各种频谱效率和解码算法性能，尤其相对OSTBC,LDC的增益约为3～4dB。

一种改进的准正交空时分组码译码方案

针对传统全速率准正交空时分组码(quasi-orthogonal space-time block code,QO-STBC)译码复杂度高的问题,提出一种改进的准正交空时分组码译码方案。该方案通过在接收端乘以信道矩阵的共轭转置及Givens旋转矩阵,消除检测矩阵部分干扰项,使检测矩阵三角化。和传统的准正交空时分组码最大似然译码算法相比,该译码算法将最大似然判决式最简化,译码复杂度被降到最低。理论分析和仿真结果表明,改进的译码方法在保证误码率性能的同时,降低了译码复杂度,提高了译码速度。

基于准正交编码的MIMO空间光通信技术研究

由于自由空间光通信严重受到大气湍流引起的光强起伏,光束漂移等问题对通信性能的影响,本文研究了大气信道特性并分析了空时分组编码方案,采用MIMO技术提高自由空间光通信系统的性能。基于MIMO技术下的准正交编码方案不仅可以增强信道的抗衰落能力而且可以提供一定的分集增益和编码增益。在Matlab平台下使用蒙特卡罗模拟方法,对系统的信道容量和误码率进行数值研究。仿真结果表明:采用MIMO技术能够提高信道容量,有效改善误码性能,而且分集数越高,通信质量越好。

任意天线下全响应MIMO-CPM正交空时码设计

为了充分利用多输入多输出(MIMO)的高信道容量和连续相位调制(CPM)的高频率利用率优势,同时有效降低MIMO-CPM系统的接收译码复杂度,提出了利用正交空时编码(OSTC)方阵变换实现、适用于MIMO-CPM的符号发送方阵和辅助数据矩阵的设计方法,并通过辅助数据矩阵设计方法将正交空时编码推广应用于全响应CPM的任意发送天线系统,将接收译码复杂度由符号电平数M的n次方降低为Mn的线性关系.仿真数据表明,采用该辅助数据矩阵实现的MIMO-CPM正交设计,分集增益仍服从秩准则.

正交空时分组码在OFDM系统中的性能估计

在宽带OFDM系统中对正交空时分组码方案进行了研究,根据A lmouti方案的译码原理给出了在正交空时分组码传输的频率选择性衰落信道条件下接收机输出瞬时信噪比的一般表达式,同时分两种情况进一步分析了其最小距离球界的符号差错性能。结果表明,在系统发送天线数、接收天线数及多径数目乘积较小的情形下,系统可以达到最大的分集增益。

准正交空时分组码自适应设计方案与性能分析

准正交空时分组码因其牺牲部分正交性来换取全速率而无法实现全分集,在已知信道状态信息的前提下,为最大限度降低数据符号彼此干扰,争取获得最大分集,提出两种准正交空时编码的自适应设计方案,并对其性能进行理论分析与比较,结果显示:两种自适应方案都能大大减小误码率;和增加自适应因子的方案相比,与波束形成技术相结合的自适应设计方案性能更为出色,但其增加了运算复杂度。

基于正交空时分组码的空间脉冲位置调制

针对在湍流信道下空间脉冲位置调制(SPPM)系统误码性能较差的问题,文章将空时分组码与空间调制技术结合,提出了基于比特补码正交空时分组码的空间脉冲位置调制(BCOSTBC-SPPM),利用空时编码增加信息冗余度以改善系统误码性能。同时基于最大似然(ML)检测推导了系统的理论误比特率上界,并通过蒙特卡洛仿真对理论上界进行了验证。仿真结果表明,BCOSTBC-SPPM的误码性能相比SPPM有较大提升。在弱湍流信道下,当系统误比特率为10-4时,(4,2,4)-BCOSTBC-SPPM相比(4,1,4)-SPPM信噪比改善约10 dB。该方式相较于传统正交空时编码方案在频谱效率方面有一定提升,实现了系统有效性和可靠性的合理权衡。

基于正交空时块编码的MIMO自由空间光通信

合适的编码方案可以减小通信系统的误码率,在自由空间光通信中显得尤为重要.空时编码技术是一种空间域和时间域相结合的分组编码方式,它能有效抵抗衰落,改善系统的误码性能.文中首先将Alamouti空时码的正交性和Q-PPM调制技术相结合,提出了一种适合于强度调制/直接检测式光通信的编码方法.其次分析了该系统在无衰落无背景辐射、有衰落无背景辐射、无衰落有背景辐射和有衰落有背景辐射时的误码性能.最后,通过Monte-Carlo仿真实验进一步证明了该理论的正确性.结果表明:采用该编码方法不仅能实现1速率传输,而且能有效抵抗衰落,克服大气湍流所产生的闪烁效应.当误字率为2×10^(-3)时,相对于1×1系统而言,2×1系统的发送功率被节约了约3.5 dBJ,2×2系统的发送功率被节约了约9 dBJ.

一种用于MIMO系统超正交空时极化编码技术

在现有超空时编码技术基础上,提出了一种三维正交编码,文中称之为超正交空时极化编码方案。该技术在提供有效的编码增益的同时,保证了全额的空间与极化联合分集增益。对使用双极化天线的MIMO系统,还可以保证在达到系统所需求的误码特性和传输速率的同时,大大降低系统的天线数目。仿真结果表明在双极化天线MIMO传统中,文中提出的方案比采用超正交空时网格二维编码方案能提供更大的编码增益。

线性分散码与空间复用组合系统检测算法研究

在空间上组合空时编码与空间复用技术可以使MIMO通信系统同时获得分集和空间复用增益.为了适合高速传输业务需求,提出线性分散码与空间复用组合系统.针对线性分散码与空间复用组合系统码块的线性结构特点,为了既能保证解码的有效又可以减小检测算法的运算成本,提出定步长改进球形检测算法.基于Matlab平台进行仿真试验,通过与空时正交分组码与空间复用组合系统的性能比较,证明在高频谱利用率的情况下,线性分散码与空间复用组合系统的性能更好,即更适合高速传输业务的需求;在检测算法方面,定步长改进球形检测算法虽然比球形解码算法损失了约1dB的性能,但是运算成本仅为球形算法的30%.

8×8半正交代数空时码的编译码方法

为了降低8×8的半正交代数空时(SAST)编码的译码复杂度,提出了一种新的适用于正交振幅调制(QAM)的8×8 SAST编码的编译码方法.该方法在发送端根据反馈信息将部分发送信号旋转适当的角度,实现了前半部分发送信号向量及后半部分发送信号向量的实部分量和虚部分量在传输过程中保持正交,从而其译码复杂度与调制阶数的平方成正比.仿真结果显示,该编码仅需反馈5 bit就极大地降低了译码复杂度.