正交空间调制系统的性能分析

采用正交空间调制(QSM)方案系统模型,在分析其频谱效率后,详细地推导出平均误码率和发送空间向量符号之间最小欧式距离的关系,以及和接收天线数量的关系:在高信噪比情况下,接收天线数量一定时,平方欧式距离最小值越大,将获得更多发送分集增益,成对错误概率越小,则平均误码率越小;平方欧式距离最小值一定时,接收天线数量越大,将获得更多接收分集增益,成对错误概率越小,则平均误码率越小。并列出正交空间调制方案下不同频谱效率的平方最小欧式距离,与空间调制方案的最小欧式距离相比,相对增加了。在理想信道估计和最大似然检测条件下的MATLAB仿真,验证了在相同频谱效率时QSM方案的性能比SM方案的性能具有更大优势。     

平坦瑞利衰落信道下MIMO系统性能

分析了瑞利衰落对普通无线系统的影响,在此基础上重点从空间复用提高容量和空间分集对抗衰落两方面研究了瑞利衰落信道下MIMO系统的性能。分析和仿真结果表明,采用V-BLAST算法实现空间复用增益时,随着收发天线数目的增加,复用系统的符号错误概率增加;不同的分集结合方式对分集系统性能的影响不一样,随着天线数目的增加,分集系统的符号错误概率都递减。     

LTE上行系统循环延迟分集接收方案的设计

在长期演进(LTE)系统上行链路中,基站因受限于发射天线数而无法获得较好的分集增益及系统性能.为此,文中提出了一种利用循环延迟叠加方法获得空间-多径满分集的接收方案.首先直接叠加不同接收天线上经过循环延迟的信号,然后做频域的最小均方误差线性均衡,最后进行逐个符号的检测.当不同接收天线选择合适的循环延迟时,文中方案能够以较低的解调复杂度获得系统的空间-多径满分集增益.仿真结果表明:相对于LTE系统上行链路中现有的接收端天线选择方案,文中方案不仅能够获得与天线选择相同的接收分集增益,而且能够获得比天线选择方案更高的编码增益,同时不增加系统的解调复杂度;在中断概率为10-3时,文中方案在瑞利信道下的系统性能提升2~4d B,在LTE扩展步行信道下的系统性能提升1.5 d B以上.     

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.     

自适应MIMO系统中的最优线性疏散码设计

针对自适应MIMO传输系统中信道可支持的独立数据流个数随信道变化的情况,设计了一种适用于自适应MIMO传输系统的线性疏散码(LDc).首先建立了LDC编码矩阵中信息符号数与独立数据流个数的关系,接着提出一种基于最小均方误差(MMSE)的设计准则,并采用梯度下降法和球面坐标转换求得MMSE意义下最优的LDC.仿真结果表明:当独立数据流个数小于发送天线数时,该方法较之其他同类方案可获取1～3 dB的性能增益;当独立数据流个数等于发送天线数时,该方法和基于最大化互信息量准则设计出的LDC具有相同的性能.     

Alamouti方案编译码分析与性能仿真

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,描述了Alamouti码的编码、解码规则,从理论上对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法.证明了采用ACS的2Tx-mRx系统的分集增益.理论分析和仿真结果表明:常用的2发4收或4发2收均具有相同的较高的增益.     

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．     

相关衰落信道发射天线选择系统的性能分析

文章研究了接收天线空间相关条件下组合发射选择/最大比合并方法(TAS/MRC)的性能;导出了准确错误概率的上限,以及信道参数对系统性能的影响。性能分析表明:采用不相关的发射和接收天线,TAS/MRC方法能实现满分集增益;随着接收相关的增强,系统的分集增益减小,性能下降;反之,系统的编码增益增大,从而对系统性能的下降有一定的抵消作用。     

空时分组码Alamouti方案性能研究

介绍了空时分组码Alamouti方案的编译码原理,在瑞利衰落信道下,采用2种方法推导了多接收天线系统MPSK调制的比特差错率（BER）闭式解。理论上推导出2根发送天线m根接收天线的Alamouti方案与1根发送天线2m根接收天线的最大比值合并(MRC)接收分集的分集增益相同。系统仿真结果与理论值吻合,得到的闭式解是系统性能评估的准确结果。     

一种新的带有预编码的GLSTBC-OFDM技术

提出了OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)系统中线性预编码(Linear Constellation Precoding,LCP)和分组的分层空时结构GLSTBC(Group Layered Space-Time Block Code,GLSTBC)结合的一种新的发射机方案,即LCP-GLSTBC-OFDM.该发射机结构基于3级用户码的设计:外码(基于OFDMA)主要用来进行组间干扰抑制;中间级的码(基于空时编码STBC)获得空间分集增益,内码(基于LCP)用来获得频率分集增益.文中所提出的方法在接收端只需要一根接收天线就可以消除组间干扰,同时还可以获得2阶空间分集增益、2阶复用增益和满频率分集增益,而且编码和译码的过程都是基于线性处理的,计算简单.计算机仿真结果也证明了该方法的有效性.     

STC-OFDM系统中一种导频辅助的信道估计方法

提出了一种空时编码OFDM系统中基于导频辅助信道估计的方法．在采用Nt个发送天线的系统中，通过假设信道在连续Nt个OFDM符号持续时间内不变，并选择适当的导频符号值可消除不同发射天线之间的干扰，从而每对收发天线之间的信道可利用单输入单输出OFDM系统的信道估计方法进行独立估计．该方法尤其适用于空时分组编码OFDM系统．     

空时编码OFDM/SDMA系统的性能分析

分析了每用户双发送天线的空时编码OFDM／SDMA系统上行链路的性能，对采用空时分组码和空时格码的OFDM／SDMA系统分别给出了不同的多用户检测算法。仿真结果表明，采用相同数目的接收天线时，空时分组编码的系统性能优于无编码的系统；而空时格码编码的系统性能在采用双倍接收天线时才优于无编码的系统，在抑制多用户干扰方面，空时分组码优于空时格码。     

STS在多用户MC DS-CDMA系统中的研究

介绍了空时扩展（STS）发送分集的MCDS—CDMA（Multicarrier Direct Sequence-code Division Multiple Access）系统的整个发送接收过程，并建立了该过程的离散模型。同时将其与MCDS-CDMA系统的最大比合并（MRC）接收分集相比较。通过仿真比较了单发单收、MRC接收分集与STS发送分集的MCDS-CDMA系统的误码率（BER）性能。仿真结果表明，采用最大比合并接收分集的MCDS-CDMA系统的性能最好，采用STS发送分集的MCDS-CDMA系统性能次之，且随着多址干扰（MAI）的增加，两者的性能差距随之减小。发送分集的优势在于把接收端的复杂度移到发送端的同时提高了系统的性能。     

无线网络中的高效空间-频率编码技术

循环延迟冗余技术(CDD)是OFDM系统中对抗码间串扰的一项重要技术.CDD在发送端采用多天线,不同天线采用不同的相位延迟,从而增加发送端等价的信道频率选择性.首先对CDD技术进行综合评述,然后分析了CDD中的最佳延迟选择,并和CDD技术和经典的Alamouti空时码进行性能比较.仿真结果显示最优延迟下CDD技术能达到更好的性能,并且对天线阵列的数目没有约束.     

一种低解码复杂度的全分集全码率空时编码

针对Beyond 3G MIMO系统下行链路中发射天线数大于接收天线数的特点,通过构造码字结构,根据编码增益的表达式,得到具有高编码增益的参数,提出了一种适合于4根发射天线、具有低解码复杂度的全分集全码率空时编码方法.该方法具有编码增益高、误码性能好和解码复杂度低等优点.仿真结果表明,与传统的空时编码方案,如酉空时码、空时分组编码和全分集全码率空时编码方法相比,新编码方法具有很好的误码性能,同时具有很低的解码复杂度.     

频率选择性衰落CDMA系统中空时分组编码技术的研究

发送分集技术给系统带来发送分集增益。首先探讨频率选择性衰落信道下采用频域均衡技术的空时分组编码技术（STBC-FE），然后结合用户多址问题将传统的发送分集技术从时分复用（TDMA）扩展到码分复用（CDMA）系统。与传统的采用SISO（单输入单输出）天线结构的CDMA系统相比，单用户情况两者性能接近，6用户情况下STBC-FE算法优于SISO系统约1．5dB。此外算法性能受用户数的影响不明显。     

一种基于直扩码分多址系统的复信号空时扩频算法

基于直扩码分多址系统下行链路，提出了一种针对复信号的空时扩频算法．该算法采用发射分集技术，将空时分组编码与直接序列扩频相结合，依靠空时分组码和扩频码的双重正交特性以及复信号自身的特性，充分利用了空域和时域资源设计出新的收、发和解码算法，解决了复信号空时分组编码非正交所导致的解码复杂度过高的问题，将最大似然检测简化为一个线性过程．在独立瑞利衰落信道和给定收、发天线数的条件下，能够实现系统所能达到的最大的分集增益．理论分析及仿真结果表明，与未加扩频的发射分集系统及现有的空时扩频算法相比，该算法不仅能够显著提高数据传输速率，增大系统容量，还具有误码性能好，解码复杂度低、接收机结构简单等优点．     

Transmit Antenna Selection with Power and Rate Allocation for Spatial Multiplexing in Distributed Antenna Systems

Introduction Future mobile and wireless applications will require significantly higher data rates and significantly-reduced costs per transmitted bit as compared to the third generation systems.However,single antenna sys-tems cannot meet the requirements …     

分布式无线通信系统中STBC和V-BLAST的组合方案

在分布式天线分簇放置的单用户分布式无线通信系统中,为了有效地实现下行分集与复用的折中,提出了一种空时分组码(space-time block code,STBC)和垂直分层发送方案(vertical bell-labs layered space time,V-BLAST)的组合方案。在发送端根据反馈的发送相关矩阵的特征值,提出了天线选择和功率、速率分配的方案,使得系统误符号率(symbol error rate,SER)的上界最小。仿真结果表明:不同方案实际SER性能之间的关系和通过SER上界得到的关系完全一致。该方案简化了下行发送方案的设计,适合于实际应用。