MIMO系统中基于Alamouti空时编码的性能仿真

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统是一种利用多个天线进行数据传输和接收的技术,现已广泛应用于无线通信领域。Alamouti编码作为一种常用的MIMO系统编码方案,可以充分利用空时编码的优势,在多输入多输出系统中同时传输多个信号,从而大幅度提高信道容量和系统吞吐量,为无线通信系统的性能提升和优化做出了重要贡献。介绍了MIMO系统和Alamouti空时编码模型,仿真使用BPSK和QPSK两种调制方式,将Alamouti空时编码与AWGN信道、Rayleigh信道下的情况进行比较,观察不同调制情况下的接收星座图,通过对不同系统模型的误码率性能进行分析,验证了Alamouti空时编码方案在低信噪比的情况下具有较好的误码率性能。

空时编码技术及其展望

空时编码(STC)技术是通过利用阵列天线处理技术从而开发多输入多输出系统(MIMO)性能的革命性发展,它可以有效抵消衰落,提高频谱效率.文中介绍了空时编码技术的由来及特点;讨论了3类接收机需要已知信道传输系数的空时编码技术:分层空时结构、空时格型码和正交空时分组码,给出了各自的实现框图及译码算法和特点;讨论了适于少数不知道信道传输系数情况的差分空时编码;给出了空时编码技术在无线通讯中的应用前景和目前的研究方向及热点.

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。

空时编码研究进展综述

空时编码是近年来发展很快的无线通信新技术,MIMO与空时编码结合的技术具有通信容量高,克服多径效应好等特点,在无线通信领域获得广泛应用。综述空时编码研究已取得的重要研究成果及其应用现状,介绍了集中式和分布式MIMO模型,分析比较了典型空时码的结构特点、主要特性和应用场合,指出其有待进一步研究解决的问题,分析了空时编码研究的发展方向。

智能天线与空时编码技术的性能分析

为了研究智能天线自适应波束形成和空时编码技术 (等效于MRRC最大比合并分集技术 )这两种无线通信系统的关键技术在 3G系统中的选择使用或结合使用的可能性及理论依据 ,比较了它们各自分别在其适用条件下所能达到的对输入信噪比的最优改善性能 ,得到了从对平均信噪比的改善的广义角度上讲它们是等效和一致的 ,它们对信噪比的改善都等于做波束形成的阵元数 (或相应的分集支路数 )

Turbo码与空时编码的结合研究及其性能

讨论了Turbo码调制技术及其文献中的缺陷 ,研究了Turbo码与空时编码中的STCM结合问题 ,通过仿真实验与比较 ,证明了基于Turbo码的STCM系统具有性能优势 。

基于Golay互补序列空时编码的MIMO雷达波形设计

针对多输入多输出(MIMO)雷达正交波形设计中数值优化方法所得波形脉冲压缩旁瓣较高的问题,该文提出一种基于Golay互补序列空时编码的设计方法。该方法利用Golay互补序列的互补性,并通过对序列构成的脉冲串进行扩展的空时编码,减小了波形的自相关旁瓣和互相关,从而降低了脉冲压缩波形的旁瓣;然后,为解决多普勒频移导致波形检测性能下降的问题,利用零空间向量加权法对脉冲压缩后波形进行多普勒补偿,显著提高了其目标检测能力。仿真结果验证了该文方法的有效性。

基于MIMO-OFDM的空时编码技术的研究

分析了 MIMO 技术的核心空时编码技术,研究了 OFDM 的基本原理,对两发两收和两发一收 MI—MO-OFDM 系统进行了仿真,并分析了系统的 BER 性能,仿真结果显示,两发两收 MIMO-OFDM 系统 BER 性能明显优于两发一收系统,具有较高的实用价值。

基于成对错误概率的空时编码性能分析

空时编码综合了空间分集和时间分集的优点 ,能够获得远大于单天线系统的频带利用率 .从成对错误概率的角度出发 ,详细分析比较了现有 3种空时编码的编码增益和分集增益 ,以及它们与频带利用率之间的关系 ,结果表明 ,分层空时码可以获得的频带利用率远大于其他两种空时码 ;但对分集增益而言 ,网格空时码和分组空时码均可达到系统所能提供的最大分集增益 ,而分层空时码由于受实现方式的制约 ,只能得到其中一部分分集增益 .

一种改进的H.264/AVC空时编码方案及仿真实现

传统H.264无线视频传输系统误码率较高并且重建图像质量差,针对此问题提出一种改进方案。传输系统采用H.264编码器和多输入多输出(MIMO:Multiple-input Multiple-output)系统级联的模型:基于不等差错保护思想,在信源端依照优先级顺序将H.264码流分为两部分,利用空时预编码技术的分集优势提升高优先级码流的传输可靠性,同时不改变低优先级码流的误码率,提高了无线传输系统整体性能。仿真结果表明:与传统方案相比,改进方案可以在不提高总发送功率的前提下获得较好的重建图像质量,在低信噪比时,重建图像的平均峰值信噪比可提升近7dB,且检测复杂度适中。

无线光通信中的空时编码研究进展(四)

级联编码是一种提高系统纠错能力以逼近香农限的高效编码方式。当信道编码与空时编码结合使用时性能会大大提升,因此级联空时码研究成为空时编码研究的重要方向之一。笔者介绍了RS码、LDPC码与空时码的级联方案,以及在不同大气湍流条件下的误码率特性,并对其进行了仿真分析。结果表明:级联空时码可以极大地改善大气激光通信系统的性能,抑制大气湍流效应,有利于获得编码增益,进一步改善系统的误码性能。

无线光通信中的空时编码研究进展(一)

MIMO技术在射频通信领域已被深入研究,使空间成为一种可以用于提高通信性能的资源。无线光通信与射频通信在调制/解调方法、信道特性诸方面有很大的差异。文中评述了国内外有关无线光MIMO技术的研究进展,对无线光MIMO的提出背景进行了详细分析,最后通过实验说明了MIMO对大气湍流的抑制效应。实验结果表明:无线光MIMO不但使空间成为一种资源,提高了无线光通信的信道容量,而且可以抑制大气湍流效应,扩大了无线光通信的应用场合。

无线通信领域中空时编码技术

多天线系统是第三代甚至未来的第四代无线移动通信中极具前途的一种技术。本文在论述了无线移动通信中分集尤其是发射分集技术必要性的基础上,详细论述将发射分集与编码相结合而产生的空时编码技术。空时码分为空时格码和空时块码,然后就其性能准则和译码准则进行论述;并讨论一种属于空时块码且不需要信道信息的酉空时码及其编译码准则。文章最后给出空时码研究的最新动态及目前需要解决的问题。

基于网络编码与空时编码的协作MAC协议

针对无线ad hoc网络中协作造成的中继效率低以及不同QoS需求难以满足等问题,提出了一种联合网络编码和空时编码的协作MAC协议(NSTCMAC)。NSTCMAC将网络编码与空时编码技术相结合,设计出区分业务类型的协作MAC协议传输机制,以满足不同业务类型的QoS需求;进一步通过马尔科夫链模型分析了区分业务类型的协作机制及性能。仿真结果表明,相比传统的DCF、COOPMAC以及CD-MAC协议,NSTCMAC协议能更好地保证不同的QoS需求,并能有效地解决协作造成的中继效率低的问题。

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。

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。

LDPC编码与空时编码相结合的编码协作方法

采用多天线技术是对抗无线信道衰落的有效手段,但在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。在单天线的用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。利用LDPC编码码字内码元间的相关性,通过在用户间进行协作,对编码码字的一部分进行空时编码,并由多个用户的天线进行发送,可以实现虚拟的MIMO系统,从而获得分集增益。仿真结果显示,在不增加系统带宽和发射功率的条件下,编码协作能显著地提高快衰落和慢衰落信道下系统的性能。

多天线OFDM系统全速率空时编码的分析与设计

多天线OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统环境下,针对现有全分集全速率空时编码分集复用交换之间的关系问题,在多天线OFDM系统模型下推导了其分集和复用增益交换曲线,进一步证实了FDFR(Full Diversity Full Rate)空时编码是一种最优的分集复用交换空时编码。给出了实现全分集全速率空时编码的设计方法。理论分析表明,全分集全速率空时编码具有较好的空间链路适应性。在中国未来通用无线环境研究计划(FuTURE:Future Technologies for a Universal Radio Environment)的系统配置条件下,仿真了全分集全速率空时编码的性能并与其他现有最优空时编码的性能进行对比。结果表明,全分集全速率空时编码具有更好的链路适应性和较好的性能。

一种新的混合型空时编码研究

利用分组干扰抑制的方法,通过合理地设计空时码的发射码矩阵和对阵列天线进行了子阵划分,提出了一种新的混合型的空时编码方法。新的编码方法结合了空时分层码(BellLayeredSpace-TimeArchitecture:BLAST)和空时分组码(Space-TimeBlockCoding:STBC)的特点,相对于空时分层码而言,新方法在同样的信噪比条件下可以取得明显低的误码率。相对于空时分组码而言,新方法具有更高的频谱利用率。

地下巷道中无线通信空时编码的研究

目前对多天线发送多天线接收(MIMO)系统的研究,大都基于信道是独立同分布的假设,而巷道通信由于受空间限制和传播环境影响,MIMO各信道之间具有很强的相关性.本文研究了地下巷道中强相关MIMO信道下的空时编码性能,推出了在此独特环境下的空时编码的性能界,并提出了一种能够补偿信道相关性对系统性能影响的空时分组编码方案——循环空时分组编码(CSTBC).理论分析和计算机仿真结果表明:该方案放宽了编码对正交性的要求,在地下巷道等强相关无线信道环境下,获得了比传统编码更好的系统性能.