一种无循环前缀的新型短波MB-OFDM系统

针对短波信道的特点,提出了适合低信噪比应用的一种无循环前缀的多子带OFDM系统.由于短波信道上相邻多径时延差一般达数毫秒,该系统利用快速的载波跳变来避免短波信道上多径信号引起的符号间干扰,同时不需要毫秒级的循环前缀,提高了传输效率.理论分析表明,使用Rake接收机可以使合成信号的幅度大大增加,很好地改善了短波衰落信道下系统的误码率性能.蒙特卡罗仿真结果验证了理论结果,表明这种MB-OFDM系统的性能随多径数的增加而改善.     

一种低发射功率的单载波频域均衡结构

单载波频域均衡技术可实现同正交频分复用多载波传输技术等效的抗多径衰落性能及较低的处理复杂度,具有较低的峰均比,因此成为下一代移动通信中非常有前景的传输技术.但是传统的单载波频域均衡系统发射机需要在每一帧信号前插入循环前缀.提出了一种优化的单载波频域均衡结构,仅在发射机偶数帧前面插入循环前缀,因此可以提高发射机的频谱效率,节约了发射功率.在接收端,当检测偶数帧信号时,利用传统的频域均衡技术进行检测;提出了两种检测奇数帧信号的频域均衡接收机,分别为基于重叠保留法和重叠相加法的频域均衡接收机.仿真结果证明基于重叠保留法的频域均衡接收机可以取得与传统单载波频域均衡系统相近的误符号率性能.     

协作通信中一种高性能空时二维RAKE接收算法

将空时二维RAKE接收机理引入异步协作通信系统,提出了一种高性能RAKE接收算法.首先利用该接收机对发送信息进行粗估计,并判决获得估计结果,给出发射信号的各条多径分量;然后将多径分量依次从接收信号中抵消,以消除所接收信号中由多径衰落产生的符号间干扰,从而获得所期望的直达路径分量.对直达路径分量按照空时分组码的合并译码准则进行空时合并,获得空间分集增益.在此基础上通过判决反馈、循环迭代进一步降低误码率.仿真结果表明,当信噪比高于5,dB后,新算法可显著提高传统空时RAKE接收机的性能.     

一种三维信号映射单载波频域均衡结构及性能

为了降低传统采用循环前缀的单载波频域均衡系统的误符号率,文中提出了一种采用三维信号映射的单载波频域均衡结构.该结构使用三维信号映射替代传统的二维信号映射,然后把三维信号转换为传统的二维信号,由于只改变了符号映射部分,因此很容易替换原始单载波频域均衡结构.仿真结果表明,该结构在加性高斯白噪声及多径信道下都有着比传统二维信号映射的单载波频域均衡系统更低的误符号性能,非常适合要求低功率发射的系统.     

单载波超宽带系统的时域分数级分集方法

单载波超宽带(SC-UWB)系统存在长时延密集多径,严重影响系统性能。传统信道均衡方法的均衡效果不够理想,而传统分集方法的硬件复杂度高且数据冗余量大。该文提出一种单载波频域均衡(SC-FDE)与时域分数级分集联合设计方法,以对抗超宽带(UWB)系统的复杂密集多径。该方法在发端为两个或多个信息支路配备一个分集支路;收端先进行SC-FDE,然后将信息支路和分集支路得到的均衡结果进行基于后验概率的分集合并或低复杂度的等增益分集合并,最终恢复出原始数据。该方法具有单天线、低冗余的特点,仅需1.5倍或更低倍数的分集,即可取得良好的分集增益。仿真结果表明:在误码率为10~(-3)下,该方法与SC-FDE相比有3dB的分集增益。     

循环前缀不足空时编码协作OFDM系统的判决反馈均衡

在空时编码协作通信系统中,正交频分复用（OFDM）技术用于对抗各个中继节点到目标节点的时延干扰.中继到目标节点的信道可以被看作多径信道,当循环前缀长度小于时延长度时,符号间干扰无法完全消除.为了解决这个问题,在循环前缀不足的空时编码协作OFDM系统中引入判决反馈均衡器,设计了基于迫零准则和最小均方误差准则的两种判决反馈均衡器.仿真结果表明,这两种均衡器都能很好地改善系统性能,基于最小均方误差准则的判决反馈均衡器（MMSE-DFE）性能更佳.     

单载波系统迭代频域均衡技术及优化传输

针对码间干扰信道下的单载波通信系统,提出一种低复杂度、适用于任意高阶调制、基于线性最小均方误差准则的迭代频域均衡(FDE)算法,并引入信噪比-方差演进技术来预测迭代系统性能。基于信噪比-方差演进原理,对发射信号频谱进行整形优化,设计一种在频域可以快速实现的循环预编码。该预编码的引入既不增加循环前缀的所需长度,也不增加接收机端的均衡复杂度。仿真结果表明,循环预编码优化后系统所需的发射功率可以降低1~3 dB。     

单载波系统迭代频域均衡技术及优化传输

针对码间干扰信道下的单载波通信系统,提出一种低复杂度、适用于任意高阶调制、基于线性最小均方误差准则的迭代频域均衡(FDE)算法,并引入信噪比-方差演进技术来预测迭代系统性能。基于信噪比-方差演进原理,对发射信号频谱进行整形优化,设计一种在频域可以快速实现的循环预编码。该预编码的引入既不增加循环前缀的所需长度,也不增加接收机端的均衡复杂度。仿真结果表明,循环预编码优化后系统所需的发射功率可以降低1～3dB。     

基于接收信号自相关矩阵匹配的UWB信道盲估计

 针对TH-PPM调制的超宽带系统,把超宽带系统发射信号的非线性形式转换为线性形式,并推导出接收信号自相关矩阵和信道响应之间关系式,提出一种基于接收信号自相关矩阵匹配的超宽带信道盲估计算法,获得了较好的均方误差性能.当把估计出的信道参数用于接收机设计时,还可以获得较好的误比特率性能,其误比特率比理想信道的误比特率率约1.5 dB.     

非理想信道信息对多用户MIMO系统性能的影响

针对闭环系统中存在反馈时延及接收端存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道信息对基于天线选择方案的闭环多用户多输入多输出(MIMO)系统性能的影响,推导了中断容量及误比特率的解析表达式,探讨了多用户分集对系统的影响.理论分析表明反馈时延及估计误差会使得整个系统的性能下降.数值仿真结果验证了理论分析的正确性.     

编码MIMO信道中削弱误差传播的软判决均衡

为降低信道均衡算法的复杂度,提出了一种适于LDPC(Low-Density Parity-Check)编码M IMO(Mu lti-InputMu lti-Output)信道的基于迭代式概率数据辅助(PDA:Probab ilistic Data Assoc iation)的次优软输出判决反馈均衡算法。滑动窗PDA检测器输出外信息作为软输入软输出LDPC信道解码器的先验信息,实现信道均衡与信道解码的联合信息更新,克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷。仿真表明,该均衡算法性能要比V-BLAST迫零检测算法提高1~2 dB,当Eb/No为3 dB时,误比特率达到10-5,且算法复杂度仅为O(N3),可获得较为满意的码间干扰消除效果。     

一种基于滤波器组的快速自适应频域均衡方法

针对宽带地空通信中多径时延较大和信道时变的特点,提出了基于滤波器组频域均衡FB-FDE(filter banks for frequency domain equalization)的高速数据通信系统方案,并对其中所用的RLS(recursive least squares)自适应算法进行了有效的改进.不仅显著地加快了收敛速度,而且大幅度降低了计算复杂度.分析比较了FB-FDE和基于循环前缀的单载波频域均衡SC-FDE(single carrier-frequency domain equalization)两种抗多径衰落技术的主要性能特点,发现在信道利用率和信道时变的适应能力方面,前者都明显优于后者.理论分析和仿真试验均验证了该方案的可行性及其关键技术的正确性和有效性.     

利用SAW固码器实现Rake接收机

本介绍利用声表面波（ＳＡＷ）固定抽头相位编码器制作的Ｒａｋｅ接收机，对于通过频率选择性慢衰落信道后的正交扩频信号，实现了分集合并。由于利用了匹配滤波器和正交扩频信号的性质，大大简化了接收机复杂性，并且对不同类型的时延扩散具有较强的适应能力。     

一种半盲联合信道估计与均衡单载波相干水声通信接收机

基于Gibbs采样技术,设计了一种新的半盲联合信道估计与均衡单载波相干的水声通信接收机.首先,通过在数据帧前加入具有循环结构的训练序列估计信道,针对水声信道的稀疏特点,采用迭代稀疏最小化(sparse learning via iterative minimization,SLIM)算法提高低信噪比下的信道估计精度,得到信噪比精确的估计.其次,在数据帧处理中,基于水声信道的时变特点,将数据帧分成特定长度的重叠块进行处理.在重叠块中基于之前得到的信道估计结果,采用Gibbs采样技术得到发送信息的最大后验概率(maximum a posteriori,MAP),同时利用新获得的信息更新信道,跟踪信道的变化.对厦门港海域获得的10km海洋试验数据进行了处理分析,结果表明:相较传统频域线性均衡和时域的判决反馈(decision feedback equalizer,DFE)算法,该算法的鲁棒性强,误比特率显著降低.     

多径衰落信道下的正交频分复用符号同步算法

传统的基于循环前缀的正交频分复用同步最大似然算法,在多径衰落信道下,由于多径时延和多普勒频移的缘故,部分循环前缀受到码间干扰,相关运算的峰值不明显,而且具有峰值平顶效应,在不加优化的条件下,几乎不可以使用.现提出了一套改进方案,根据信噪比的高低和多径时延的大小,动态调整参与相关运算的循环前缀长度,并采用多点相关求均值的方法.仿真结果表明,该方案在信噪比低的高斯白噪声信道和多径衰落信道下,均可以得到尖锐的相关峰值,显著减少多径衰落信道下的峰值平顶效应,并且提高符号同步精度.     

一种快速时变信道下的单载波频域均衡算法

借鉴多载波系统中的迭代和判决反馈干扰消除算法,提出一种适用于快速时变信道的单载波频域均衡算法.通过线性均衡得到信号的初始估计,从接收信号中迭代消除由于快速衰落所引起的符号间干扰,基于最小均方误差准则进行频域均衡,并将信道时变所造成的符号间干扰视为等效噪声.仿真结果表明,所提出的算法能够有效降低快速时变信道下的误码平层.     

简单空时编码发射机分集自适应OFDM系统

将自适应调制技术和空间分集技术有机地结合起来 ,提出了一种与简单空时编码发射机分集相结合的恒定比特率自适应正交频分复用 (OFDM)方案。该算法根据两径发射机的平均信噪比在各子载波上自适应地选择不同的调制模式 ,并保持恒定比特率。仿真结果表明 :在多径瑞利衰落信道下 ,该方案可以显著地改善 OFDM的性能。在无信道编码和误比特率为 10 - 5条件下 ,对于平均带宽效率为1bit/ (s.Hz)的双天线发射分集接收的自适应 OFDM系统与传统 OFDM系统相比可以获得约 35 d B的自适应分集增益。     

OFDM信号过采样率盲估计的新方法

针对低信噪比多径信道下过采样率估计性能低的问题,根据正交频分复用( OFDM)基带采样信号的频谱特性,提出了基于采样信号频谱逼近的过采样率盲估计方法.该方法首先利用改进的移动协方差方法估计信号的载波频率,采用修正的周期图平均法估计信号的功率谱;然后通过选择最佳的滚降系数,设计一个最佳余弦滚降滤波器,使余弦滚降滤波器的截止频率逼近信号的截止频率;最后根据过采样信号的频谱特性原理估计出接收信号的过采样率,实现了不同类型OFDM信号的过采样率的盲估计.仿真结果表明,在信噪比为-2 dB,多径信道条件下OFDM信号的过采样率估计的均方误差不超过0.2.可见该方法无需任何先验知识,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能.     

非理想信道信息对于多用户MIMO系统的性能影响分析

摘要：针对闭环系统中存在反馈时延及接收端存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道信息对基于天线选择方案的闭环多用户MIMO系统的性能影响。文中推导了中断容量及误比特率的解析表达式,通过理论分析表明反馈时延及估计误差会使得整个系统的性能下降,同时分析了多用户分集对系统的影响。最后通过数值仿真验证了理论分析的正确性。     

移动通信PHS的接收性能研究

重点研究PHS空中接口技术的误比特率(BER)性能.首先研究了PHS物理层结构,然后给出了3种可能应用于PHS接收机的合并方法,包括检测后最大比值合并(PDMRC)、检测后等增益合并(PDEGC)与选择合并(SC).最后给出了不同信道条件下的PHS的误比特率性能仿真的结果与分析.仿真表明同信道干扰与最大多径延迟扩展对系统性能影响很大,在通常情况下采用PDMRC具有最好的性能.