编码分组空时块码多入多出正交频分复用系统中的迭代接收机

针对编码分组空时块码(G-STBC)多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出了一种联合MIMO检测和信道译码的迭代接收机,其中MIMO解调器采用基于软符号并行干扰消除(PIC)和瞬时最小均方误差(MMSE)滤波的软入软出MIMO检测算法,不仅适用于M-PSK调制,也适用于M-QAM调制.仿真验证了文中迭代接收机在多径衰落信道中的高效检测能力.

空频块编码正交频分复用水声通信中的超前正交匹配追踪稀疏信道估计

针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通过对分坐标下降迭代技术来降低超前正交匹配追踪算法中的最小二乘法矩阵求逆的运算负荷。仿真分析表明:本文提出的信道估计算法在归一化均方根误差上相比于传统的信道估计算法具有2 dB的性能增益,试验数据分析结果也验证了该结论,试验数据分析表明了提出的稀疏信道估计算法能够极大地提高空频编码正交频分复用系统的性能。

级联RS码的自由空间光通信正交频分复用系统性能分析

为了有效抵御大气散射效应和提高频谱利用率，提出了自由空间光通信正交频分复用系统．由于大气信道的不稳定性，该系统在传输过程中导致误码率很高．将里德-所罗门码引入自由空间光通信正交频分复用系统中，对其进行了半实物仿真，仿真结果表明：当误码率为10^-2时，正交频分复用较开关键控性能优越4dB；在广延雨、平流雾、沙尘天等不同的天气条件下，当误码率为10^-5时，里德-所罗门（255，223）信道编码较未编码性能优越4～5dB．正交频分复用系统和里德-所罗门码的技术能降低系统的误码率．

涡轮编码迭代检测在多输入多输出-正交频分复用系统中的应用

垂直分层空时码技术是多输入多输出-正交频分复用系统常采用的一种检测方法,但是其计算方法非常复杂.空频分组码是一种比较有效的技术,可以提高数据在多道无线信道传输的效率.本文提出一种将空频分组码与垂直分层空时码系统相结合的方法,并通过使用turbo码的迭代检测来改善信道估计性能.实验证明:该方法不仅可以简化系统的复杂度,还使得系统在快衰落信道中也具有较好的性能.

基于正交频分复用的超正交空时网格码

为提高超正交空时网格码在多径衰落信道中的传输性能,引入正交频分复用技术对其加以改进。借助编码矩阵和最佳分区对输入序列进行超正交空时网格编码,之后进行串并转换得到输出符号;将输出符号进行离散傅里叶变换,完成发射端调制;在接收端,对各子载波先分离,再进行独立的维特比译码。数值仿真结果显示,相对于超正交空时网格码,当信噪比相同时,改进后的编码误比特率更优,译码复杂度更低。

基于正交预编码的线性分散空时频编码

在MIMO-OFDM系统中,将能够获得良好的频率分集增益的正交预编码与能获得满空时分集的线性分散码相结合,提出一种基于正交预编码的线性分散空时频编码方法,综合利用二者的优势,获得频率分集与空时分集的合理折中。仿真结果表明,系统误比特性能得到明显的提高。

相关信道下宽带MIMO-OFDM系统中空时频码的分集度分析

针对在发射端和接收端都存在空间相关的频率选择性时变MIMO信道,分析了MIMO-OFDM系统中的空时频码的分集度性能,基于成对错误概率准则,推广了空时频码的设计准则.对于一个给定的空时频码,发现所能获得的分集度不仅与发射端相关矩阵、接收端相关矩阵有关,而且还与信道的时间相关矩阵、频率相关矩阵有关.空时频码在相关信道下的最大可获得分集度为Lrank(P)rank(Q)rank(RT).空时码和空频码只是该结果的一个特例.实验仿真结果验证了该结论.

基于循环延迟分集的空时频编码策略

结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术,将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中,提出了一种新的空时频编码策略.在该策略中,对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码,实现空时分集;OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入频率分集,实现空频编码.接收端综合利用空时、空频编码的结构信息实现联合译码,获得空时频分集增益.仿真结果表明,该策略具有结构简单、差错性能改善明显等优势.在频率选择性信道中,新编码策略可以获得空时频全分集增益.在相同信干比条件下,差错性能明显优于传统空时或空频OFDM系统的差错性能.

增强型MBMS系统中应用空时频编码的传输分集策略

结合空时编码和循环延迟分集技术,将空时频编码引入增强-多媒体广播/组播业务(E-MBMS)网络中,提出了一种有效的传输分集策略.该策略对广播/组播网络下的不同小区进行分组,对本小区内正交频分复用(OFDM)帧间相同载波上的符号进行空时编码;不同分组的小区在相同OFDM帧内的各子载波符号则使用循环延迟方案引入频率分集,从而实现E-MBMS网络下的空时频编码.仿真结果表明,该策略可以明显改善小区边界用户的接收性能,有效提高移动广播/组播网络的覆盖能力及吞吐量.

一种基于线性星座预编码和坐标交织的空时频发射方案

为获得存在多径衰落的MIMO-OFDM系统中高速率传输方案,给出了一种基于线形星座预编码和坐标交织的速率为1的简单空时频分组码.该传输方案通过线性星座预编码来获得频率分集增益,通过坐标交织变换来获得传输速率为1,且能适当改善系统的误码性能.仿真结果表明,与传统的结合空时码的OFDM系统相比,该方案能获得更大的分集增益、更高的频谱效率和更好的误码性能.在误码率为10^(-2)的未加信道编码的条件,本文方案与传统方案相比,至少能够提供约4dB的性能增益.若在接收端采用MMSE等线性接收方案,本文方案的计算复杂度并没有明显的增加.

级联低密度校验码的差分酉空频调制技术

提出了一种新的级联低密度校验码的“差分酉空频调制”方案,该方案适用于收发端均未知信道状态信息的多输入多输出(OFDM)系统.“差分酉空频调制”是在发送天线与OFDM子载波之间进行“空频”编码,而在相邻两个OFDM码字之间进行差分调制,它可以充分利用多径衰落信道所提供的频率分集资源,不需要任何信道状态信息就能够获得最大的频率分集增益.由于其具有最大化的频率分集增益和较高的编码增益,故该方案的系统误码率性能远远优于新近研究文献中所提出的“差分酉空时调制”OFDM技术.在接收端提出了非相干迭代译码方案,其性能良好,同时译码复杂度相对较低.相应的仿真研究表明,该方案在“时频双选”信道下具有很强的鲁棒性.

级联 Turbo-空时格码 OFDM 系统的性能分析

在研究传统的空时编码 OFDM 系统模型及误码率性能的基础上,提出了 Turbo 码级联空时格码的 OFDM 系统方案；并给出了该系统在无线瑞利衰落信道中的性能上界和误码率仿真结果,仿真结果表明：该系统能最大限度地利用所有的分集资源,获得相当大的分集增益和编码增益。

基于差分酉空频调制的多天线DAB系统

在数字音频广播(DAB)系统基础上,引入酉空时码,提出了基于差分酉空频调制(DUSFM)的多天线DAB系统.该系统采用卷积码、时频交织和差分酉空频调制级联的编码调制形式,对无信道状态信息也可实现解调.理论推导证明所提系统可同时获得空、时、频三种分集.通过蒙特卡洛仿真,证实在时频双选信道、4发1收的条件下,为达到0.001的误码率,所提系统比原DAB系统有6.5 dB的信噪比增益,而同条件下CDD-DAB方案的信噪比增益仅为1.0 dB.从而验证了所提系统具有较高的分集增益.

空频码异步协作通信中的多CFO补偿

在协作通信中为了对抗同步误差,可基于OFDM技术在中继节点采用空频码实现协作分集和多径分集。OFDM可以抗定时误差,但对载波频率偏移非常敏感,对于协作通信,多个载波频率偏移的存在使得频率补偿很难实现。利用空频码结构和载波间干扰能量分布特点,提出在发射端调整空频码相对位置,在接收端进行多次频率搬移和相应的FFT变换,能有效对抗多个载波频率偏移。在此基础上采用Q抽头滤波算法,以较低的算法复杂度实现了接近于最小均方误差的性能。

一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法

结合空时正交频分复用(OFDM)和转换编码技术,提出一种无线衰落信道下具有可分级转码能力的鲁棒视频传输方法.该方法可将高质量的MPEG-2压缩视频转换为低码率、低分辨率H.264可分级码流,以满足网络带宽和终端设备显示的要求.同时,考虑分级码流的重要性,转码输出的可分级码流经过分层空时编码的OFDM系统实现不对等保护传输.实验结果表明:在典型的随机突发错误的无线环境下,本文可分级转码能力的视频传输系统性能优于非分级转码的视频传输系统.

PN码准正交原则下的MIMO-OFDM系统信道估计

研究了多输入多输出-正交频分复用(multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统的信道估计问题。在分析正交导频估计的基础上,设计多天线上的PN导频分布,提出了准正交原则下的PN码导频信道估计方法,给出了该方法实现信道估计的数学推导过程,分PN码长度大于、等于发射天线数目两种不同情况进行了讨论。仿真实验表明,当PN码长度等于发射天线数目时,所得的信道估计和正交导频信道估计的性能相当;当伪随机序列码(pseudo-noise code,PN)码长度大于发射天线数目时,其信道估计的性能优于正交导频信道估计方法。这为MIMO-OFDM技术在4G通信中应用所要解决的核心问题提供了一种思路。

基于迹准则的空频格码的设计

通过对空时格码与空频格码内在联系的理论分析,提出原本用于设计空时格码的迹准则也可以用于空频格码的设计,且仿真表明用迹准则设计出的空频格码性能明显优于已知的其他空频格码.文中还通过对迹准则的改进,使其设计出的空频格码性能进一步提高.径时延、交织以及编码器状态数对码性能的影响也在文中进行了分析.

空时分组编码MIMO-OFDM系统的两步信道估计方法

为了提高基于空时分组编码MIMO-OFDM系统信道估计算法的性能,提出了一种适用于空时分组编码MIMO-OFDM系统的两步信道估计方法。首先,运用最小均方误差估计算法对导频信道进行初始信道参数估计;然后,通过已得到的初始信道参数,运用本文提出的估计算法来获得更精确的后续信道参数,从而进一步提高信道估计的精度。仿真结果表明:与MMSE估计算法和ML估计算法相比,本文提出的算法具有较低的复杂度,且有效地减小了信道估计的误差。

一种基于OFDM的空频码的设计

提出了一种基于OFDM达到最大可达分集增益的空频码设计方案。该编码利用正交频分复用把频率选择性衰落信道变换成平衰落信道的特性,同时引入了基于多天线的空间分集和基于时延扩展的频率分集,比空时编码具有更高的分集增益。

频率选择信道下STBC-OFDM信号盲识别

针对多输入单输出(multiple input single output,MISO)通信系统的空时分组编码-正交频分复用(space-time block codes-orthogonal frequency-division multiplexing,STBC-OFDM)信号盲识别问题,提出了一种基于四阶统计量的盲识别算法。该方法首先对MISO通信系统的STBC-OFDM信号进行建模;然后利用STBC-OFDM信号编码矩阵的相关性,构造了不同时延向量下接收信号OFDM块的时延四阶矩作为特征函数;最后通过时延四阶矩理论值与实验值的最小欧式距离盲识别发射端STBC-OFDM信号的编码方式。该方法不需要信道系数、噪声信息和调制信息等先验信息,适合非合作通信场合。仿真结果表明,所提出的算法即使在低信噪比(SNR=0dB)下识别效果接近100%,且对载波频偏、时间同步偏差和多普勒频移不敏感,实用性较强。