基于空时分组/混沌编码的多天线多基频通信编码研究

为了优化空时分组编码(STBC)和混沌编码,提升无线通信的性能与可靠性,采用多基频混沌编码(MFCC)结合空时分组编码技术搭建了一种双重编码模型,并对该模型的编码解码性能进行仿真分析,评估模型的编码解码性能。实验结果显示,当信噪比为10 dB时,新模型的误码率低至10-8,并且能在两基频条件下实现3548 b/s的高吞吐量。表明该编码解码模型不仅能降低误码率,还能有效提高基频的吞吐量,为促进无线通信技术的发展提供了有力支持。

瑞利衰落下的空时频 (STF)分组编码OFDM系统

基于正交频分复用 (OFDM )系统 ,提出了一种发射分集方案———比特交织空时频 (BI STF)分组编码。其基本思路是 :应用子载波分群方法并选择合适的系统参数 ,将OFDM系统转化成分群OFDM (G OFDM ) ,对每个群分别进行空时频分组编码 (GSTFBC) ;在编码比特被重组和映射成GSTF分组编码前进行合理的比特交织 ,并按一定的规则分配给各个单群子载波进行酉星座旋转 (CR)预编码。随后讨论了该方案的频谱利用率和成对错误概率 (PEP)。仿真结果表明 ,同其它编码方案相比 ,提出的方案能在频率选择性瑞利衰落信道下获得最大的空间分集和频率分集增益 。

基于OFDM系统的空时频分组编码方案

提出了一种空时频分组编码方案,其设计思路是:接收端通过子信道的相关特性确定不相关子载波组,并反馈给发射端;发射端基于反馈信息,利用星座旋转预编码矩阵和空时分组编码技术构建空时频分组编码。该方案只反馈子信道的相关性而无需反馈整个信道信息,可应用于任意数量的发射/接收天线,能获得极高的分集增益和带宽效率,且只有较低的解码复杂度。在瑞利衰落环境下的仿真结果证实了此方案的鲁棒性。

宽带非相干空时频分组编码

基于正交频分多路复用,提出了多个输入和输出天线频率选择性瑞利衰落信道中的非相干空时频分组编码方法。成对错误概率分析表明,将子载波分组与正交空时频编码结合,提出的码能获得最大空间分集和频率分集,且只有较低的编解码复杂性。采用提出的编码方法,系统发射端的编码和接收端的解码都不需要知道信道状态信息,减小了信道估计所带来的系统复杂性。给出了码的设计准则和仿真结果,验证了频率选择性衰落信道中提出码的良好性能。

带有预编码的准正交分组空频时发射技术

基于线性星座图预编码提出了一种可以使准正交分组空频时编码获得满频率分集增益的多天线发射方案.该方案将线性星座图预编码和准正交分组空频时编码级联,从而使基于准正交设计的空频时编码获得满频率和空间分集增益.给出了成对错误概率的理论分析和误码率的仿真结果,可以看出,这种方法与传统方法相比至少有大约1 dB的增益.

基于导频辅助的单载波空时分组编码传输技术

研究了频率选择性衰落信道中采用2个发送天线1个接收天线的单载波Alamouti空时分组编码数据块传输技术.在传输系统发射端利用导频符号辅助的思想设计出伪噪声PN导频序列和信息数据的排布结构;接收端一方面利用导频PN序列循环相关的信道估计算法获得信道冲激响应估值,另一方面采用干扰抵消技术消除导频序列对接收信息数据的影响,之后引入单载波频域均衡技术对接收数据进行处理以克服信道的频率选择性衰落.仿真结果表明,这种基于导频辅助的单载波空时分组编码传输系统相对于单天线传输系统获得了空时结构所带来的全速率下的最大分集增益,具有比Alamouti空时分组编码与OFDM相结合的传输系统更高的数据传输效率和更好的系统性能.

一种串行级联空时频分组编码方法

为了提高MIMO-OFDM系统中的空时频分组编码(STFBC)性能,本文提出了一种串行级联空时频分组编码(SCSTFBC)方法,该方法把卷积码作为外码、空时频分组码作为内码,通过交织器,连接内码和外码。仿真结果表明,本文建议的方法随着发收天线数的增加,其性能不断得到改善,在误比特率(BER)为10-3时,本文建议方法与空时频分组编码(STFBC)、空时频网格编码(STFTC)相比,其性能增益分别提高了6dB和8dB。

基于空时分组编码的OFDM系统频率分集方案

增加发送或接收天线的个数可以提高无线通信系统分集增益和性能, 但通过增加天线个数往往会大大增加系统的尺寸和成本, 尤其是对于接收端显然是不现实的。针对空时分组编码正交频分复用 (STBC OFDM: Space TimeBlockCodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing) 系统提出频率分集方案, 在相同符号错误率 (SER: SymbolErrorRate) 条件下, 利用频率分集无须增加发送天线的个数。分析了该方案成对错误概率 (PEP: PairwiseErrorProbability) 的上限值, 给出了系统的编码增益和分集增益。结果表明, 该方案可同时获得频率分集和空间分集增益。仿真实验证实了该方案在 10-3符号错误概率条件下, 与 2发 1收的ST BC OFDM系统相比, 信噪比增益提高 3dB, 与 4发 1收的STBC OFDM系统具有几乎相同的误码性能。

水声多径信道中的空时分组扩频编码方案

基于空时编码的发射分集具有改善水声通信系统性能的潜力,文章提出了一种空时分组扩频编码(STBSC)方案,可以在有多径传播和路径时延的水声信道中获得发射分集。该方案将经空时分组编码后形成的多路信号用不同的正交码扩频,接收信号经相干解扩后进行独立的最大似然译码。文中给出了方案的理论模型,提出了2种构建判决变量的方法,并在有多径时延和传播时延的信道中进行了性能仿真。仿真结果表明,与单发射的直接序列扩频方案相比,采用两发射、单接收的STBSC方案可获得2 dB的分集增益,采用Rake接收还可增加2.5 dB的分集增益。

基于空时分组编码的SC-FDE高速移动跳频通信系统信道估计算法

分集技术广泛应用无线移动通信系统中,利用空间分集除了提高系统增益,还可有效抑制信道衰落,提高系统的稳定性。单载波具有峰均比低和功放效率高等优点。介绍了一种适用于高移速突发通信系统下,基于空时分组编码Space Time Block Coding,(STBC)单载波频域均衡(Signal Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术的信道估计、均衡算法。该方法新颖,实现复杂度低,且估计信道更准确,同时可解决部分符号定时不准确的问题。验证结果表明,在多径扩展较大的信道中仍可获得较高的频率分集增益。

采用空时分组编码的动态分组加权合作频谱感知方案

针对认知无线电网络中存在的非理想反馈信道与用户间信道使合作频谱感知算法难以有效提高频谱检测性能的问题,提出了一种基于空时分组编码的动态分组加权合作频谱感知(DCWCSS)方案。首先将所有未分组认知用户中具有最高用户间信道平均信噪比的两个用户分为一组,并依此将剩余用户进行两两分组,然后根据各认知用户检测结果对系统检测性能的贡献对认知用户进行加权,赋予不同权重,最后采用空时分组编码(STBC)方案将用户检测结果传输给基站进行判决。DC-WCSS方案可依据用户间信道平均信噪比进行动态分组,并根据认知用户检测结果的可靠性设置用户权重,能有效降低反馈阶段的误码率,从而提高系统检测性能。仿真结果表明,与基于传输分集的合作频谱感知方案相比,在虚警概率为0.3时,DC-WCSS方案的一次加权和二次加权后的系统检测概率可分别提升至少20%和30%。

一种时空频分组码编码方案和检测算法

空时编码作为对抗多径衰落的有效方法,近年来已经成为热门研究领域。空时分组码(STBC)的正交设计可以在接收端进行线性最大比合并解码,实现了高编码增益、大分集度和低译码复杂度。这种空时分组码在单个载波多个不同天线和时间上编码,实现了空间和时间的分集,但并没有实现频率的分集,分集度有限。本文将单载波的STBC扩展到多个载波,提出了一种时、空、频分组码(STFBC)的编码方案。这种编码在相同的码速率下,实现了比STBC更大的分集度和更高的编码增益。给出了基于这种编码方案的两种检测算法一线性合并最大似然检测(MLD)算法和线性合并解相关检测(DD)算法。仿真结果表明这种时空频分组码的编码方法和检测算法较STBC具有更好的性能。

基于循环延迟分集的分组预编码和空时频编码技术

该文提出一种把循环延迟分集应用在分组线性预编码的新方案。该方案首先应用循环延迟分集来虚拟一个多径时延扩展的信道,在此基础上应用分组线性预编码以获得频率分集增益。该方案的译码复杂度相对较低,可以针对不同的信道模型有相应的编码方案,至少能获得与空时编码同样的分集增益M(M为发射天线数),且信道估计相对简单,不降低传输码率。该方案结合空时分组码可构造出新的空时频编码方案。仿真结果表明,该方案具有良好的译码性能。

OFDM系统中空时分组编码技术

采用预编码技术,提出了一种在频率选择性衰落信道中使用空时分组码的实现方案:预编码STBC-OFDM系统,并进一步分析了其最小距离球界的符号差错性能.研究结果表明,在频率选择性衰落信道中,这种预编码系统极大限度地利用了系统中所有可用的分集资源,而复杂度变化不大,可获得的最大分集好处为:发送天线数与接收天线数以及可分离的多条路径数目的乘积.

多天线OFDM系统空时频分组码的性能分析

针对多天线正交频分复用系统空时频分组码,通过分析其成对错误概率的Chernoff边界,揭示了多径时延特征影响空时频分组码性能的根本原因,给出了在快衰落信道中空时频分组码设计方法。并在ITU-R M.1225建议的车载信道模型下,利用仿真评估了空时分组码、空频分组码和空时频分组码在快衰落信道中的性能。仿真结果表明,在快衰落信道中,空频分组码性能优于空时分组码;多径时延特征是设计适合快衰落信道中具有最大分集增益空时频分组码的关键因素。

空时分组编码信道与多天线系统信道容量比较

在研究瑞利衰落条件下正交空时分组编码信道容量的基础上 ,将其与多发送多接收天线系统的信道容量进行了比较 .比较结果表明 ,正交空时分组码虽编码简单 ,易于实现 ,但在信道容量方面存在较大的损失 ,损失的程度与编码码率、信道矩阵的秩及收发天线数等因素有关 .进一步研究表明只有当编码码率和信道矩阵的秩都为 1时 ,才没有信道容量的损失 .

相关瑞利衰落信道下空时分组编码性能分析

目前对空时编码的研究大都是基于信道是独立的假设下进行的,然而在实际系统中独立性假设是不成立的。基于此,研究了信道的相关性对空时编码性能的影响。计算机仿真结果表明:由于衰落信道的相关性,系统性能有所下降,且系统性能关于相关系数存在"地板效应",即相关系数小于某一数值时,对系统性能的影响较小;当大于此值时,系统性能就会急剧下降。

Rician衰落下空时分组编码信道的容量

在得到Rician衰落下正交空时分组码接收信噪比的基础上,首先得到了单位时间片上Ri-cian衰落下正交空时分组编码信道的平均容量,并通过Porteous引理进一步给出了一种衰落环境下平均信道容量的近似计算方法.通过与数值积分以及MonteCarlo仿真结果的比较表明:文中给出的表达式完全可以用来近似计算Rician衰落下的平均信道容量,且非常容易.

基于块空时分组编码DFT-S-OFDM虚拟MIMO传输方案

该文提出了一种基于块空时分组编码的DFT-S-OFDM上行链路虚拟MIMO传输方案,并给出一种低复杂度的虚拟MIMO系统接收机检测算法。仿真研究表明:基于块空时分组编码的DFT-S-OFDM虚拟MIMO传输方案可保持原DFT-S-OFDM系统低峰均比的特性,显著降低虚拟MIMO系统接收机检测门限,提高上行链路虚拟MIMO系统传输可靠性。

基于空时分组编码的协同通信系统性能的研究

该文提出了一种基于空时分组编码的协同通信方案(WCC-STBC),通过理论分析得到了系统的误码率传输特性,并给出了Monte Carlo仿真结果。理论分析和仿真结果表明:WCC-STBC方案通过临近用户之间的空时协同发送可获得分集增益,增益的大小与协同信道及各用户信道的传输特性有关。在误比特率为10^(-3),两用户间协同信道的传输特性优于各用户(假设各用户传输特性相同)5dB时可获得约3dB的分集增益:一个用户信道的传输特性(假设其与两用户间协同信道传输特性相同)优于另一用户5dB时,信道传输特性较差的用户可获得约5dB的性能提升,且较好信道用户的性能损失并不大,仅约0.5dB。