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。

基于Alamouti编码方案的多天线系统的BER性能研究

分析了采用Alamouti编码方案(ACS)的两发射天线和多接收天线系统(2Tx mRx)的工作原理,介绍了传输符号分离的一般分析方法。在平坦衰落信道中,导出了系统传输MPSK调制信号的比特误码率理论式。从理论上证明了采用ACS的2Tx mRx系统与同阶MRC接收分集有相同的分集增益。对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法。理论和仿真结果均表明:ACS与相同的最大比合并(MRC)分集阶数的性能一样。

基于Alamouti编码的MIMO-SAR高信噪比高分辨宽测绘带成像

提出了一种基于Alamouti空时编码的方位-慢时间波形编码方案.系统沿方位向分两个子孔径按Alamouti编码矩阵对正交波形作脉间编码发射,接收端全阵列分子孔径接收,通过对回波信号作方位多普勒解模糊,再解码处理Alamouti编码组内相邻两个脉冲重复间隔(PRI)的回波信号,实现了正交子波形的彻底分离,改善了回波信号的信噪比,可实现高信噪比下高分辨宽测绘带成像.系统结构简单,孔径资源利用率高,且具有同时多模式工作潜力.仿真分析验证了系统信号处理方法的正确性.

预编码Alamouti方案多天线系统性能研究

从无线信道相互独立、序统计、发射天线选择和最大比发射(MRT)四方面研究基于预编码技术的Alamouti方案(ALS)多天线系统的性能。对各种情况下系统误码率,侧重于确切的理论解析式推导,同时也兼顾计算机实验的仿真方法。就系统每发射天线功率是否受限,讨论双发射天线的功率分配准则。研究结果表明:若发射端部分已知信道状态信息(CSI),将更多功率适当地分配给信道较佳的天线能提高系统性能;当无线通道相互独立时,预编码对系统性能没有改善;混合天线选择和预编码两技术,系统性能的改善明显;若全部已知CSI,发射机采用MRT技术自适应地分配发射天线功率,性能也能得到较好改善。

基于Alamouti编码的协作频谱检测性能分析

针对感知无线电系统的频谱检测问题,设计Alamouti空时编码与时分多址方式相结合的协作通信上报方案,并对其检测性能进行分析。推导系统误告警概率、漏告警概率和误告警概率下限的理论表达式。分析结果表明,该方案的上报误码率会随本地用户交互信道质量的改善而下降,编码增益可达3 dB以上,系统误告警概率的下限降低。

联合用户调度的上行Alamouti MIMO多用户检测

针对Alamouti空时编码的上行多用户MIMO系统,提出了一种线性检测算法。算法首先对接收信号进行重组再线性处理,避免了使用高复杂度的非线性检测算法。然后提出了一种基于最大最小准则的用户调度算法以进一步提高系统的检测性能。最后针对穷举调度算法高复杂度的缺点,设计了一种快速调度算法,能在检测性能降低不多的同时较大的减小系统的运算负荷。仿真结果表明文章所提算法具有优异的性能。

基于Alamouti编码方案的多天线系统性能界分析与仿真

分析了基于A lamouti编码方案(ACS)技术的双发多收天线系统(M IMO/ACS)工作原理.给出了传输符号分离的一般分析方法,计算了系统输出信噪比.对MPSK调制,推导了系统比特误码率Chernoff(切诺夫)上界理论表达式.计算了一种简易的最大似然(ML)判决表达式,方便了系统的性能仿真.蒙特卡洛仿真结果和切诺夫上界均表明:ACS与最大比合并(MRC)具有相同的分集阶数.

基于Alamouti空时码的单载波频域均衡技术

单载波频域均衡技术不仅可以有效对抗频率选择性衰落,实现高速率、大容量的信号传输,而且能避免OFDM系统的不足。本文讨论了单载波频域均衡技术的原理及其与Alamouti空时编码结合时多发射/接收天线条件下的分集接收算法,在广播频段下,对不同信道环境下的系统传输性能进行了对比仿真。

Alamouti译码器的FGPA设计与实现

根据Alamouti编译码工作原理,经Quartus II仿真完成了基于ML译码算法的Alamouti译码器的FPGA设计与实现.通过分析RTL电路图,给出了ML算法的复杂度与进制数M的关系,并利用MATLAB完成相同译码算法下Alamouti传输系统的仿真.对比分析MATLAB与Quartus II下译码输出数据,证明基于FPGA的设计方案能够实现Alamouti译码功能.

本征模传输模型与Alamouti(G2)模型的BER性能比较

在研究本征模传输和Alamouti(G2)两种模型的基础上,对两者的BER性能进行了仿真,可以得出,Alamouti(G2)模型不要求发射机知道信道状态信息,且在接受端对接收信号采用最大似然法(ML)进行译码,其计算的复杂度及误码率都较低。

MIMO系统中Alamouti编码算法的仿真研究

对多输入多输出(MIMO)中的Alamouti编码技术进行研究。首先分析了Alamouti空时分组码编码器的信号产生,其次用最大似然译码算法对其解码,并对不同场景下的传输方案进行性能分析,最后仿真研究它在瑞利信道和Ricean衰落信道下不同收发天线数量的系统误码率的变化。仿真结果表明所提出的译码算法拥有更好的误符号率性能,该研究为高速移动环境下双向通信系统的设计提供参考。

采用Alamouti码构造的正交空间调制及低复杂度解码算法

针对空间调制(SM)频谱效率较低以及不能获取发射分集的缺陷,提出了一种基于Alamouti码的正交空间调制(AL-QSM)算法。首先将传统QSM算法中的单调制符号扩展至P个Alamouti调制符号矩阵,从而携带更多的调制信息;同时利用传统的二阶单位矩阵构造天线选择矩阵;然后通过激活两组天线选择矩阵分别对P个Alamouti编码的实部和虚部进行调制,相加后生成传输码字矩阵;最后,将携带信息的码字矩阵经由天线发射并在接收端进行解码。理论分析表明:AL-QSM算法在任何参数配置下均可获取二阶发射分集;同时得益于Alamouti矩阵的两列间正交特性,在接收端可以实现低复杂度解码。仿真实验结果表明:与现有的经典算法相比,所提AL-QSM算法拥有更好的误比特率性能;当频谱效率为4b/(s·Hz)时,AL-QSM算法相比STBC-SM算法获得了约2dB的性能增益;当频谱效率为8b/(s·Hz)时,AL-QSM算法相比SM-OSTBC算法获得了约3dB的性能增益。

采用分布式Alamouti编码的虚拟全双工中继通信方案

针对单输入单输出系统无法获得发射分集的缺陷以及全双工中继(FDR)通信中存在自干扰(SI)降低系统性能的问题,提出了一种采用分布式Alamouti编码的虚拟全双工(VFD)中继传输方案(DA-VFD)。该方案先将3个时隙划分为一组并在第1、2个时隙内传输发送符号以及发送符号的复共轭至中继节点和目的节点,再在第3个时隙将前两个时隙的接收符号联合解调,由于联合解调时的公式具有Alamouti的形式,因此目的节点可以获得二阶发射分集,抵抗信道衰落对系统误码性能造成的不利影响;同时,由于2个半双工节点在地理位置上隔离,其中一个节点发送的信号不会被另一个节点接收到,避免了全双工通信中SI带来的系统性能下降以及对SI消除带来的硬件需求;最后通过2个半双工中继之间的相互配合,达到近似于全双工(FD)通信的频谱效率。仿真结果表明:DA-VFD方案的误码性能不受残余自干扰(RSI)的影响,并比Alamouti FD方案具有更好的误码性能;在消除质量参数为0.5的情况下,频谱效率为1.33 b/(s·Hz)时,可以获得约2 dB的性能增益;频谱效率为2.67 b/(s·Hz)时,可以获得约6 dB的性能增益。

Alamouti方案的仿真与性能分析

Alamouti方案是为发射天线数为2的系统提供完全发射分集增益的一种空时分组码方案,介绍Alam-outi的一种简单的发射方案,包括编码和译码算法及其性能分析,并使用Matlab仿真了Alamouti方案的两发射一接收的情形.

协同MIMO移动Ad Hoc网络中的一种新型Alamouti编码

针对协同MIMO(Multi-Input Multi-Output)移动ad hoc网络无线带宽相对有限、无线信道噪声干扰强烈而导致的信号传输质量不佳等问题,提出一种基于反相对称调制法的Alamouti空时编码方案。通过在编码过程中加入噪声相消运算环节而大大减小接收端接收到的噪声干扰强度;重点分析此种方案的编译码过程,并通过理论分析和系统仿真表明,相较于传统的Alamouti空时编码,此方案可使传输系统获得更优越的抗噪声性能和更小的传输误码率,大大提高了系统传输可靠性。

基于Alamouti编码的移动台无线定位方法

基于移动台位置的服务已经广泛融入人们的生活。目前基站定位主要作为GPS定位的补充,然而在低信噪比环境下,基站定位方法受信道影响具有较大定位误差。为了充分利用LTE系统中基站发送端多天线特点,提升定位精度,文中提出了一种基于Alamouti空时编码技术的OFDM-MIMO系统的移动台定位方案。首先给出了通用的无线定位系统模型及定位算法,其次研究了Alamouti编码译码过程及其对无线定位系统性能的影响,最后通过仿真,与传统OFDM系统定位方案进行性能对比。结果表明,较传统定位方案,基于Alamouti编码的移动台无线定位方法可以在低信噪比环境下显著降低定位参考信号误码率,提升定位系统性能。

Alamouti编码方案在联合天线选择下的BER精确解

提出了一种基于最大瞬时信噪比在瑞利衰落信道中的多发多收(MIMO)天线系统的简单联合收发天线算法。在选定两个发送天线和一个接收天线情况下,利用Alamouti编码可以获得二进制相移键控(BPSK)的误码率(BER)精确解,该分析结果通过仿真得到确切验证。

一种重叠Alamouti码的最大似然检测优化算法

针对准正交重叠Alamouti码(Overlapped Alamouti Code,OAC)采用最大似然(maximum likelihood,ML)接收机检测时译码复杂度高的缺点,提出了一种ML译码优化算法。利用等价信道矩阵具有部分正交性的特点,将等价信道矩阵拆分成2个相互正交的子等价信道矩阵,使得在检测每个符号分组时可分别检测2个较短分组,从而降低了ML接收机的译码复杂度。改进算法保持了与ML译码相近的误码率性能,而运算量大幅度降低,从而克服了ML译码复杂度高的缺点。

基于动态天线分组的Alamouti编码/V-BLAST合并算法

将Alamouti编码与V-BLAST结合在一个MIMO系统中可以同时获得空间分集和复用技术的优点。基于最优检测排序信息,新算法在不增加接收机计算复杂度的情况下构造一定数量的反馈信息,并据此将发射天线动态地分为两组:最弱两根天线为一组并传送Alamouti编码信号,剩余天线为一组并按V-BLAST结构发射信号。通过改善接收机第一检测级的BER性能并抑制误差传播效应,新算法可以获得比具有相同频谱效率的V-BLAST算法更好的BER性能,而且可以应用在发射天线数大于接收天线数的系统中。

MSK信号Alamouti空时编码系统设计与仿真分析

通过对MSK信号和线性Alamouti系统进行分析,对MSK信号表达式进行了分析推导,使该信号适合线性Alamouti通信系统,使连续相位信号不能直接适用Alamouti通信系统的问题得到解决,这种双天线系统适合小型化用户终端,对这种系统进行了仿真,仿真结果显示在高斯衰减信道下传输时,信号的误码率提高了大约8分贝。