空间衰落相关对酉空时码的影响

主要分析了空间衰落相关对非相干酉空时码带来的影响,推导了衰落相关条件下酉空时码的成对差错概率及其Chernoff边界.鉴于酉空时码的独特结构,在差错概率公式中可以很容易地分析衰落相关系数矩阵带来的影响.并研究了衰落相关条件下的最大似然检测问题,无衰落相关只是有衰落相关的一种特殊情况.最后通过仿真的结果验证了差错概率公式的正确性.

低信噪比下对角交替的酉空时码

在低信噪比情况下,提出了一种基于循环对角码的改进的酉空时码设计.该方案不同于循环对角码的是,所构造的码符号星座集中的酉矩阵在主对角线和次对角线上交替出现非零元素.理论分析表明,低信噪比下新提出的酉空时码的误符号率联合界小于循环对角码.以误符号率联合界为准则,通过进一步优化参数来提高新的酉空时码的性能.仿真结果表明,在相当大的信噪比范围内该酉空时码的性能显著优于循环对角码.

基于FFT变换的酉空时码设计

酉空时码(USTC)是一种可以在发送端和接收端都不需要知道信道状态信息时使数据能够可靠传输的一种空时编码方案,是一种适合未来3G/4G快衰落信道的空时编码技术.本文提出基于傅立叶变换的酉空时码设计方案并对其性能仿真分析.

基于正交空时分组码的酉空时码设计

提出了一种基于正交空时分组码构造酉空时码的方案,证明了所设计的酉空时码可以获得满分集.同原有方案相比,所提方案的优点是其码率较高,缺点是解码复杂度较原方案高.针对该缺点,提出了一种次优解码算法,该算法的复杂度同原方案几乎相同.Monte-Carlo仿真实验表明,在相同的频谱效率下,对同一误码率本文方案所需信噪比比原方案低5dB;同时,对同一误码率本文的次优解码算法同最优解码算法相比信噪比损失约1dB.

空间相关信道下酉空时码误码性能的数值计算

该文旨在通过数值计算技术来分析信道空间相关对酉空时码的性能影响。基于成对错误概率给出了平均误比特率和误码字率的上界。同时给出了当MIMO信道独立时,该文结果与现有结果的等价性证明。Mento-Carlo仿真表明,酉空时码的误码性能随着信道空间相关的增加而恶化,并且恶化的程度直接决定于信道相关的强弱。

基于Fourier矩阵的酉空时码设计

基于Fourier矩阵提出了一种新的酉空时码设计技术,依据满分集增益的定义证明了该码能获得满分集增益。在此基础上推导了该空时码成对错误概率的闭式上界,充分利用了该码的结构特点设计了一种快速极大似然解码算法,最后给出了误码性能的仿真结果。

一种循环相关结构酉空时星座的低复杂度译码方法

提出了一种改进的酉空时码检测算法,根据星座中信号间的循环相关特性将星座分组,每组中的信号均与该组的中心信号具有较强的相关性.收方依据接收信号与各个分组中心信号之间的相关性判断接收信号所属的分组,通过在选定分组中的搜索得到对发送信号的估值.由于译码过程避免了最大似然检测对整个星座的遍历计算,因而计算复杂度低.仿真结果表明,合理选择分组参数能够以较小的性能损失换取译码复杂度的降低.

酉空时码的成对差错概率及其Chernoff界

相对于经典空时码,酉空时码是一种无需信道状态信息的适合高速移动环境的空时码,对提高和改善无线通信有效性和可靠性具有重要意义.成对差错概率是衡量通信系统可靠性的一个重要参数,然而,现有文献中只给出了成对差错概率的最终结果,并利用不等式放大得到Chernoff界,方法不具一般性.文中根据二元检测的一般思路,从以两个发射符号为条件的接收符号概率密度函数的对数似然比出发,利用矩生成函数得到酉空时码成对差错概率准确值的留数表达式及其Chernoff界.通过计算机实验,对所提出方法性能进行仿真比较,对酉空时码成对差错概率的Chernoff界进行了验证.

基于树形结构酉空时星座设计的译码方法

针对酉空时码最大似然检测复杂度高的问题,提出了一种酉空时星座的设计及低复杂度译码方法.根据酉空时信号失真测度的定义,依照最邻近原则对星座进行划分,以最小失真准则计算各个星座子集中信号的最佳中心,再通过迭代算法,交替使用两个局部最佳准则,生成由各个信号子集与对应中心所构成的若干子树,形成树形结构的酉空时星座.接收方以接收信号为树根,选择具有最小失真的中心信号.对选定的中心信号对应的子树进行遍历搜索得到对发送信号的估值.该译码方法仅需要对某一中心信号及其对应子树的叶子节点进行计算,避免了最大似然方法对整个星座的全搜索,从而有效地降低了译码复杂度.仿真实验表明,相对于最大似然检测方法,该方法能够以有限的性能损失换取译码计算的有效简化.

一种高效的酉空时信号译码算法

针对系统产生的酉空时码,提出一种高效的译码算法.接收机计算连续产生的L/2+W(L为星座点数目,W为窗长)个星座点与接收信号的内积范数,将L/2+W个内积范数每隔W的范数值相加,得到L/2个和值;从所得到的和值中搜索极大值,通过该极大值的位置可以将搜索范围降低至3个星座点,最后比较这3个星座点便可搜索到全局最优解.所提算法可以有效地降低最大似然(maximum likelihood,ML)算法的搜索空间,窗长W越小搜索空间降低越多.计算机仿真结果表明,针对给定的星座点,当窗长W为4时,所提算法将ML算法的搜索空间降低一半,而信噪比损失只有2 dB左右.

一种改进的差分酉空时编码技术

差分酉空时码不需要任何信道状态信息,在通信终端处于高速移动环境下的快变衰落信道中仍能保持较好的性能。传统的差分酉空时码仅考虑了单电平发射功率,限制了高信噪比时性能的提高。通过在码字内引入多电平相位因子,提出了一种两发射天线以上的多电平差分酉空时码星座构造方案,扩大了码字之间的最小距离,提高了星座的分集乘积。仿真结果表明在译码复杂度略高的情况下改进方案的性能比传统差分酉空码有明显的改善。

基于酉差分空时码的信道估计性能研究

介绍MMSE和LS算法的基本原理同时给出酉空时码的编解码原理,对基于OFDM的非盲信道估计与基于酉差分空时码的盲信道估计进行性能的仿真对比。其中非盲信道估计采用MMSE和LS算法,盲信道估计采用极大似然算法,通过误码率仿真曲线对比可以看出采用酉空时码的误比特率在大信噪比的环境下要明显好于采用MMSE和LS;而在小信噪比环境下,酉空时码的误码率与采用LS的信道估计的误码率基本一致。

酉空时编码在TD-SCDMA系统中的应用研究

酉空时编码(USTC)是一种可以在发送端和接收端都不需要知道信道信息时使数据能够可靠传输的空时编码方案,目前对于酉空时码大多拘于理论上的研究,本文给出酉空时码在TD-SCDMA系统中的应用方案并对其性能进行仿真分析.

一种低复杂度的酉空时编译码方案

提出了四副发射天线时的酉空时编码新方案,通过合并单位阵和空时分组编码矩阵,将接收端的最大似然译码简化为最大欧氏距离译码,从而大大降低了译码复杂度;根据瑞利衰落下的接收信噪比,推导出了信道容量下界.分析和仿真结果表明,该方案能够保证满分集增益,在误码性能接近最大似然译码的同时,译码时复数运算次数降低了85.6%,且信道容量下界与理论推导相一致.

一类满分集酉空时码的构造

酉空时码特别适用于多天线差分调制的通信系统.本文基于两类适用于3天线系统的满分集的酉空时码给出了一个新的构造方案.由于新方案构造的酉空时码是满分集的,适用于天线数为奇素数的系统,而且与很多已知的码相比,具有更优的增益性能。

对角分层酉空时编码策略

高速率、高性能、高容量的多输入多输出(MIMO:Multi-lnput Multi-Output)技术已被公认为是实现未来宽带移动通信的一种有效传输方案。酉空时码具有较高的编码增益和分集增益,能够在很大程度上提高MIMO系统的误码性能。但在高速率下,由于酉空时码采用了高阶调制方式,其误码性能则会急剧下降。针对传统酉空时码的缺点,本文提出了一种对角分层酉空时编码策略。该策略通过在不同的对角分层传送较低阶数的调制信号实现高速率传输,避免了高阶调制方式的采用,进而能够有效提高系统的误码性能。仿真结果表明,提出的对角分层酉空时编码策略能够获得比已有的其他多种编码方案更好的误码性能,适用于对误码性能和传输速率要求很高的B3G(Beyond 3rd Generation)系统。

一种基于检测转发方式的酉空时协作分集技术

对一种基于检测转发方式的酉空时协作分集技术进行了研究,该技术可以在发送端和接收端都不知道信道信息的情况下使数据可靠地传输。在该协作分集技术下,通过对2个用户协作系统进行仿真分析,结果表明,其误码率性能与每个用户的信道和用户间的信道相关。

空间发射相关信道下的空时码性能

根据类空时码和类空时码不同的特点,研究了衰落信道的空间发射相关性对空时编码性能的影响,并分别给出发射相关条件下两类空时码的最大似然译码规则及其成对错误概率,通过仿真分析揭示了发射相关对两类空时码性能的影响。发射相关的存在会恶化空时码的误码性能,并且恶化的程度随着相关性的增强而增大,然而某些情况下,在低信噪比时,发射相关会起到改善误码性能的有益作用。空时码在发射相关条件下的性能将直接影响到空时码的实际应用。

改进的全分集准正交差分空时码方案

在传统的方案中,将准正交空时码(quasi-orthogonal space-time block codes)经过调制之后强行转换为酉空时码(unitaryspace-time codes)再进行差分编码.将调制方案进行改进,以使得码元之间的距离增大,以提高其编码增益,从而提高系统性能.与传统的准正交差分空时码相比,所提方案误码性能得以提高.

改进高速率全分集准正交差分空时码方案

传统的方案中,将准正交空时码(quasi-orthogonal space-time code)经过调制之后转换为酉空时码(unitary space-time code)再进行差分编码,但信息传输速率的提高会带来性能的严重下降。为了克服传统方案这一不足,给出一种引入幅值的修正方案,并且对幅值的选取也进行了说明。与传统的准正交差分空时码相比,所提方案提高了其信息传输速率,对误比特性能和信息传输速率进行了一个较好的折中。