一种新的超准正交空时网格码及性能分析

提出了一种新的超准正交空时网格码(SQOSTTC),这种新的超准正交空时网格码是在一种基于旋转因子的准正交空时分组码的基础上提出的,它可以取得全速率和完全分集,并且不增加编码和解码的复杂度.本文通过分析编码增益距离(CGD)和成对差错概率,对新的超准正交空时网格码的性能进行了分析.理论分析和仿真实验结果表明,在相同的频谱利用率下,本文提出的超准正交空时网格码比Jafarkhni等人提出的超准正交空时网格码的性能有明显的提高.     

基于旋转准正交空时分组码的LDPC编码性能

为了提高空时分组码在多输入多输出通信系统的性能,提出一种新的准正交空时分组码,并且结合星座旋转设计和交织技术。通过星座旋转准正交空时分组码,以牺牲一定解码的简单性,来避免当天线数目大于2时,正交空时分组码码率下降的缺点;并与LDPC码进行级联编码,来降低系统误码率及提高系统的可靠性要求。多输入多输出通信系统可以很好地解决多径效应,获得很高的分集增益。仿真结果表明:与没有经过星座旋转的准正交空时分组码系统相比较,这种新的编码方法可以有效地降低误码率,提高系统的性能。在误码率10-5时,CRQOSTBC级联LDPC码与QOSTBC级联LDPC码相比有1.8dB的信噪比改善,CR-QOSTBC级联LDPC码相对于未级联LDPC码的QOSTBC在10-3时有5.3dB性能提升。     

基于正交星座调制的速率为2的空时分组码

〗Alamouti空时分组码是2发射天线的全分集全速率的空时分组码。提出一种基于复信号星座的正交星座调制（OCM）方案，采用这种方案的编码效率为2，它是Alamouti码的2倍。仿真结果显示，功率归一化的OCM误码性能和BPSK信号星座调制的Alamouti码性能相近，但OCM的性能比QPSK调制的Alamouti码的性能要好。     

基于正交星座调制的速率为2的空时分组码

Alamouti空时分组码是2发射天线的全分集全速率的空时分组码。提出一种基于复信号星座的正交星座调制（OCM）方案，采用这种方案的编码效率为2，它是Alamouti码的2倍。仿真结果显示，功率归一化的OCM误码性能和BPSK信号星座调制的Alamouti码性能相近，但OCM的性能比QPSK调制的Alamouti码的性能要好。     

全速率准正交空时码的低复杂度编译码算法设计

为降低多输入多输出系统中,准正交空时分组码的编译码复杂度,本文提出了一种基于线性扩展的全分集全速率准正交空时分组码结构。对编码增益的计算结果表明,该结构可以取得与现有的最优全分集全速率准正交分组码具有相同的分集积;同时,该编码结构在基于有条件的最大似然译码算法中能有效降低译码的复杂度。仿真结果表明,所提编译码算法的误码率性能与现有的最优算法性能基本一致;但在4-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低 4.3%和7.9%; 在16-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数分别降低了25.5%和31.8%;在64-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低47.1%和54.1%。本文的结果有效验证了所提算法可以应用于高阶调制算法,且随着阶数的增加复杂度降低比率增高。     

基于四元素准正交设计的空时分组码

提出了一种基于四元素准正交设计的空时分组码,该种码满足准正交设计关系,可以通过极化天线进行满码率发射和接收.首先建立了信道模型,然后设计出发射天线数为4的四元素准正交空时分组码,采用快速最大似然译码算法进行译码,最后将其与天线数为4的传统准正交设计空时分组码分别进行了性能仿真.结果表明,所设计的四元素准正交设计空时分组码在不增加发射天线和接收天线的情况下,可以降低系统误码率,提高系统性能.分别采用BPSK,QPSK和8PSK,当SNR=10 dB时,新码的误码率比准正交码分别降低0.5～1个数量级,而在SNR=15 dB时,则分别降低约2个数量级.     

新型准正交空时分组编码预编码的设计

为了改善准正交空时分组码的MIMO系统的性能,该文提出了将准正交空时分组码和预编码矩阵相结合的方法．信息在经过准正交空时分组码编码后,需经过线性预编码矩阵处理后才从发射天线发送,并且应用一种性能优于一般准正交编码的新型准正交分组码．预编码矩阵设计利用了MIMO信道的非零均值矩阵和相关矩阵,并采用成对差错概率（PEP）作为其最优设计准则．仿真表明,相对于未经过预编码矩阵的系统和一般准正交分组编码与预编码矩阵相结合的系统,新的编码方法的误码率性能有明显改善．     

容量无损满分集度空时分组码

给出了线性空时码同时能达到最大分集度和信道容量的符号传输率必须满足的条件.提出了一种新的空时分组码设计方法,由该方法设计得到的空时分组码为容量无损满分集度空时码,即它能提供满发送分集度,且含空时码等价信道容量达到MIMO系统容量.证明了许多已发现的容量无损满分集度空时分组码均为该方法的特例.对新得到的分组码的性能进行了仿真,并与其他空时分组码就平均误比特率做了比较,证实了其性能的优越性.     

基于空时频编码的OFDM系统设计

空时编码已经成为对抗多径衰落的一种有效方法,近年来已成为研究热点.本文针对OFDM(正交频分复用)系统提出了一种空、时、频分组码的编码方案,这种编码在相同的码速率下,可以实现比STBC更大的分集度和更高的编码增益,而且还具有计算量小和实现容易等优点.     

MIMO-OFDM系统中的空时码编码技术

正交频分复用是一种高效的多载波调制技术,可以用来对抗无线环境中的多径衰落,减少码间干扰。空时编码是一种发射分集技术。该文主要研究了基于多天线正交频分复用的空时分组码和空频分组码的系统结构以及编译码方法。仿真结果表明,将空时编码技术与多天线正交频分复用技术相结合能非常有效地抵抗频率选择性随机衰落。     

一种改进的准正交空时分组码译码方案

针对传统全速率准正交空时分组码(quasi-orthogonal space-time block code,QO-STBC)译码复杂度高的问题,提出一种改进的准正交空时分组码译码方案.该方案通过在接收端乘以信道矩阵的共轭转置及Givens旋转矩阵,消除检测矩阵部分干扰项,使检测矩阵三角化.和传统的准正交空时分组码最大...     

用于宽带无线通信的空时频编码OFDM技术

为进一步改善频率选择性衰落信道下的空时编码系统性能，提出了一种系统误码性能更为优越、功率效率更高的空时频编码OFDM(COFDM)技术．该技术采用子载波分组与线性预编码方案，通过适当的子载波分组，可以保证系统获得最大的分集增益，并使系统编译码的的复杂程度大为降低；同时将空时格栅码(STTC)与空时分组码(STBC)相结合，使得系统在获得最大分集增益的前提下，具有良好的编码增益；最后引入功率配置来进一步改善系统误码率性能和提高功率效率．仿真结果表明，该方案具有良好的系统误码率性能和较高的功率效率．     

一种基于空时分组码和对角分层空时码的内接码

空时编码是实现宽带无线数据通信的一种极有潜力的技术．本文基于空时分组码和对角分层空时码的各自特点提出了一种内接编码方案．这种编码方式可以在既定的发射天线数下,根据信道环境的优劣,通过调整内接码中空时分组码维数来控制系统误码率性能和系统容量。仿真结果表明,用该内接码可以对应于不同的误码率要求,尽可能地提高系统容量。     

块衰落信道下基于循环码的满分集空时分组码

研究证明当发射天线数大于2时,不存在可以同时获得满分集增益和最大码率的复正交空时分组码。而以牺牲正交性和部分分集增益为代价来获得更高传输速率的非正交空时分组码的误码率性能又下降了。在有限域空间Fqm下利用块衰落信道下由循环码设计构造的空时分组码可以获得满分集增益且提高了编码速率。     

Rate-embedded differential space-time-frequency coding scheme

In multiple-input-multiple-output orthogonal-frequency-division-multiplexing （MIMO-OFDM） system, a rate-embedded differential space-time-frequency （DSTF） coding scheme was proposed. Both the conventional space-time codes and coding techniques in frequency domain were employed to build high rate and low rate space-time-frequency message matrices. Then both types of message matrices were differentially transmitted alternately in the frequency domain. Consequently, the total transmission rate could be improved greatly. At receiver, a simple decision feedback differential detector （SDF-DD） was adopted to further enhance the total error performance with approximate DD complexity. Simulation results verified that the proposed scheme can implement high rate and high reliability differential transmission. Compared with the conventional DSTF coding schemes, the proposed scheme achieves higher spectral efficiency and much better error performance.     

正交空时分组码在瑞利衰落信道下的性能

基于典型的多输入-多输出无线通信系统下的正交空时分组码信道模型,推导了瑞利衰落信道下正交空时分组码的瞬时接收信噪比和抗噪声性能的一般表达式,并用Simulink仿真工具,对在不同调制方式下几种STBC系统的误码率性能进行了仿真与结果比较分析.仿真结果表明,接收天线数目一定时,正交空时分组码的性能随着发射天线数的增加而得到改善,并且随着发射天线数目的增加,改善的程度越来越小.分析结果还表明了系统带宽利用率和抗噪声性能之间的互补关系.     

一种基于多中继选择的分布式空时分组编码方案

协作分集可以抵抗无线信道的多径衰落,结合空时分组编码可以更加有效地提高系统性能。传统的空时编码协作通信是选择所有正确译码的Relay进行协作转发,当Relay个数大于空时编码矩阵天线数时,系统无法获得额外增益,同时将消耗大量能量。给出了一种多中继选择方案(MOR),提出了一种基于MOR终端选择的分布式空时分组编码协作方案。在给定STBC编码矩阵条件下,依据信道状况信息选择多个合适的中继终端参与分布式空时分组编码协作通信。新的协作方案通过简单的协议可获得传统方案的分集复用折中,同时节省系统能量。仿真结果表明,新的协作方案具有良好的分集复用性能并验证了其有效性。     

差分空时分组码

总结了空时分组码的编译码方法,在此基础上,把差分方案应用到空时分组码上,形成一种崭新的编码技术———差分空时分组码.指出在系统发射端能够得到部分信道信息的情况下,差分空时分组码可以利用波束形成技术来提高系统性能.预见它将在未来无线通信中发挥重要作用.     

基于空时非均衡错误保护的无线图像鲁棒传输

定义了一种新的bit重要性测度，完成对SPIHT累进图像码流的bit重要性测试，并根据测试结果对SPIHT码流头信息的鲁棒性进行了改进．在此基础上，将SPIHT码流依据重要性的不同分成不同的传输层，并基于Alamouti的空时块编码技术，提出对不同重要性内容施以不同级别保护的图像鲁棒传输新方案．实验结果表明，对无线Rayleigh衰落信道中的累进图像传输，在低信道信噪比的情况下，所提方案比不采用空时非均衡错误保护方案高出15dB左右的峰值信噪比增益，在重建图像的视觉质量上也获得了大幅度的提高.