线性SISO时间选择性衰落信道迫零均衡新方法

本文研究了线性单输入单输出 ( SISO)时间选择性衰落信道的均衡问题 .利用基扩展模型对时间选择性信道进行建模 ,采用过采样技术或者多天线接收 ,可以将一个单输入单输出系统转变为一个单输入多输出系统 ,并依据特殊迫零的均衡方法对信道完成均衡 .理论研究及实验表明 :与传统时间选择信道均衡方法相比 ,本文提出的新方法计算复杂度更低 ,性能更优 。

时间选择性衰落信道DS-CDMA系统的联合时空频3D-Rake

针对Rake接收结构由于快衰落导致多普勒散布,导致系统性能下降的问题,在时频Rake、时空Rake接收机设计基础上,提出一种联合时空频3D-Rake接收结构。利用自适应天线在空间形成定向波束和利用联合时频处理技术,将频域多普勒频率分集的分析方法应用到时空二维处理中,实现基于天线阵列的时空频三维信号处理。通过接收合并具有不同时延、多普勒频移和来自不同方向的信号,实现最大信噪比准则下的最优接收,提高系统分集增益,和时频Rake、时空Rake相比,其系统性能得到进一步提高,数值仿真表明,联合时空频3D-Rake比时空Rake平均信干噪比提高了3dB。

时间选择性衰落信道下的空时多普勒编码

利用分层的代数方法,提出了一种新型的应用于时间选择性平坦衰落信道下的多输入多输出系统的空时多普勒码字,该码字能在符号速率达到Nt的情况下同时获得最大分集增益NtNrN(bQ+1),也就是发送天线数Nt、接收天线数Nr、编码符号块的数目Nb以及信道复指数基的个数(Q+1)的乘积。仿真结果表明,与已有空时多普勒码字相比,所设计的码字可以获得更高的分集增益。

时间选择性快衰落信道中OFDM系统的ICI功率分析

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统中,信道的时间选择性快衰落会破坏子载波间的正交性,导致系统中出现载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI),降低OFDM系统性能。论文使用信道函数泰勒展开式的前两项近似信道函数,并以此为基础分析了OFDM在时间选择性快衰落信道中的性能,给出了ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系式。仿真分析表明论文给出的关系式和ICI功率上界能够较为准确的描述OFDM系统在快衰落信道中ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系。

频率选择性衰落信道中的时间反转正交空时分组码设计

针对空时分组码在频率选择性衰落信道中误码率性能损失严重的问题,提出了一种时间反转坐标交织正交码设计方案(TR-CIOD).先将空时码的部分传输数据进行时间反转,按照特定数据格式改变符号时序进行传输,然后利用正交空时分组码等效信道矩阵的正交性和循环矩阵的乘法特性,在接收端进行空时匹配滤波.TR-CIOD方案能够降低符号间干扰对数据传输的影响,在保证获得空时码多天线分集增益的同时,还能有效合并信道多径,获得多径分集增益.仿真结果表明,在2径信道、误码率为10-5时,TR-CIOD方案比平坦信道中的坐标交织正交码设计方案的信噪比增益提高了5.5 dB.

时间选择性莱斯衰落信道条件下的OFDM系统

给出了时间选择性莱斯无线衰落信道条件下一种 64 - QAM OFDM系统的理论论证 ,并给出了仿真结果。首先 ,对波形形成技术和 TCM编码使 AWGN (加性高斯噪声信道 )条件下的 OFDM系统性能得到改善进行了探讨 ;其次 ,讨论了 COFDM(编码 OFDM调制 )系统抗时间选择性莱斯衰落性能。

非频率选择性衰落信道下捕获性能的分析

对基于数字匹配滤波器(DMF)捕获系统在非频率选择性衰落信道下的捕获性能进行了深入讨论,利用状态转移图推导出单次驻留判决方式时平均捕获时间的表达式。对平坦慢衰落信道和快衰落信道下的平均捕获时间进行了数字分析,得出的主要结论是:无论信道是否存在衰落,基于DMF的捕获系统都具有很快的捕获速度;基于DMF的捕获系统在衰落信道下的捕获性能明显要比非衰落信道差;衰落速度越快,平均捕获时间就越长,系统的捕获性能就越差。因此当信道存在非频率选择性衰落时,可以在接收端采用分集接收(比如空间分集)来改善系统的捕获性能。

深海远程正交频分复用水声通信块间迭代稀疏信道估计方法

在深海远程正交频分复用(OFDM)水声通信中,信道时延长、频率选择性衰落严重,传统的块独立压缩感知稀疏估计需要较高导频插入密度才能保证一定的估计性能,通信频谱利用率较低。提出了一种基于信道稀疏时变建模的块间迭代信道估计方法,利用深海信道在两个相邻OFDM数据块之间的时间相关性建立块间信道稀疏多途结构的时变关系,在此基础上,对传统稀疏信道估计算法中的候选字典矩阵的字典原子进行删减并改进优化方程,实现了对前一数据块所估信道信息的有效利用,显著降低了信道估计所需的导频插入密度。在深海不同接收深度、不同距离条件下开展了海试验证,实验结果表明,与传统稀疏信道估计方法相比,本方法在导频插入密度减半的条件下可达到优于传统方法的估计性能。

MIMO-OFDM系统中时间-频率双选择性衰落信道的信道估计

数据的高速传输以及终端的高速移动,导致无线通信信道具有时间选择性与频率选择性两个特征.对MIMO-OFDM系统中基于导频的时间-频率双选择性衰落信道的信道估计问题进行了研究.首先,利用复指数基扩展信道模型来表示一个OFDM符号周期内双选择性衰落信道的变化;然后基于该复指数基扩展信道模型,提出了一种有效的MIMO-OFDM双选择性衰落信道的估计方法;最后在该估计算法的基础上,基于信道估计均方误差最小准则,对导频及其参数进行了优化设计,主要包括导频的个数、导频的插入位置以及导频的表达形式等.实验结果表明本文的算法在时间-频率双选择性衰落信道下具有很好的性能,并与理论分析结果相吻合.

多普勒域上稀疏的双向中继信道估计

信道估计技术作为获得信道衰落信息的方法,是提高无线信道传输接收性能的关键技术。本文针对放大转发双向中继系统的时间选择性平坦衰落信道,利用信道在多普勒域的稀疏性进行压缩信道估计。相比于传统的线性估计方法,压缩信道估计考虑了信道的固有稀疏性,降低了导频的开销,改善了信道估计性能,提高了频谱利用率及系统吞吐量。文中通过对双向中继信道进行多普勒域的稀疏建模,仿真分析了信道估计性能随着导频数量增加、信噪比增加,得到不断改善;而不同的导频分布将影响观测矩阵的相关度,从而对信道估计产生影响。仿真表明,当导频随机分布时,信道估计效果最佳。同时,文中还仿真分析了最大多普勒频移对信道估计性能的影响。

时变信道下基于多接收天线的OSTBC译码器研究

针对传统正交空时分组码(OSTBC)均假设码字周期内为静态平坦信道,而实际环境由于接收端的运动引起信道时间选择性衰落,导致传统译码算法在高信噪比下性能严重下降的问题,并且以往算法只适用于两根发射天线的系统,提出一种适用于四根发射天线和多根接收天线的快时变衰落信道译码算法,该算法采用改进的迫零译码,对噪声扩展进行了有效抑制,克服了其他算法出现地板效应的缺陷,并且计算复杂度低。

MIMO快时变信道中的正交空时块码及其检测

针对MIMO(Multiple Input and Multiple Output)系统中传统的正交空时块码(O-STBC:Orthogonal Space-Time Block Codes)方案在时间选择性衰落信道中出现误差平台,提出了在四发射天线下有效而简单的解决方案,在接收端得到一个简单的迫零译码器,该方案可以推广到任意的多天线系统中。性能分析和Matlab仿真进一步证实了这一策略的有效性。

一种全速率高阶分集2×1空时码

在2×1(两发一收)MIMO、时间选择性衰落信道条件下,Alamouti码的最大分集增益近似为2。为提高分集增益、增强抗信道衰落能力,提出一种适用于时间选择性衰落信道的全速率空时码(STC-TS,Space-time Code for Time-selective Fading),通过延长发送时间,提高了信道快速变化条件下的分集增益。分析了高分集增益时编码矩阵中参数应满足的约束条件,并以"成对错误概率上界最小"为目标对编码矩阵进行了参数优化。仿真结果表明,当信道衰落速度足够快时,STC-TS编码获得了更多分集增益,进一步提高了传输的可靠性。