协作通信系统中的一种高效分集传输技术

研究协作通信系统中结合空时分组码与频域均衡的传输方案,采用判决反馈与干扰抵消等算法对该方案进行优化. 中继节点对发射信号进行空时分组编码后发送,接收机将收到的信号做快速傅里叶变换处理,再进行空间-频域的联合均衡,最后变换回时域判决,即可得到发送信息的估计结果. 该方案可获取中继提供的协作分集增益,且频域处理复杂度很低. 本文通过判决反馈和干扰抵消等信号处理手段降低均衡过程带来的信噪比损失,提高了该算法在协作通信信道下的传输性能,计算机仿真结果表明,当信噪比为12 dB时,新算法可将原算法的误码率从10-2以上降低到10-3以下.      

重叠保留最小均方误差块线性均衡和块噪声预测算法

针对以往频域均衡器无法直接应用重叠保留法的问题,提出了重叠保留最小均方误差块线性均衡和块噪声预测2种算法.在设计线性均衡器时,有效抽头被限制在一定范围内,避免了在采用重叠保留法时引入有色噪声,并且使得误码率曲线在高信噪比区域不会发生畸变.在分层检测时,使用块噪声预测以兼容重叠保留法,从而将前馈滤波器和反馈滤波器分解为2个相互独立的模块,同时前馈滤波器恰好等于线性均衡器,因此再将重叠保留法应用于前馈滤波中,获得低复杂度和高性能的双重效果.仿真结果表明,2种算法的误码率曲线在高信噪比区域不会出现反弹,而且与不使用重叠保留法的高复杂度算法相比,分别只有大约1dB和0.3dB的信噪比损失.     

多载波水声通信的频域判决反馈均衡算法

针对多载波调制(MCM)传统频域均衡算法对水声信道变化跟踪能力差的缺点.提出了一种基于判决反馈结构的频域自适应均衡算法.并在此基础上对新算法的运算量进行了分析,针对新算法运算量大的问题,对其进行了简化.在信道不变和信道时变情况下分别对算法进行了仿真验证,结果表明,在具有较高信噪比的情况下,新的均衡算法较传统算法能更有效地跟踪信道变化,并且具有更好的误码率性能,同时简化的算法能在保证误码率性能损失不大的基础上,大大减少运算量.具有较高的应用价值.     

连续相位频移键控信号的频域均衡算法

为了解决连续相位频移键控(continuous phase frequency shift keying,CPFSK)信号在长时延扩展信道下的均衡难题,利用单载波频域均衡的思想提出了在最小均方误差准则下最优的CPFSK频域均衡算法,包括线性均衡和非线性的判决反馈均衡。从理论上分析了算法的原理和可实现性,并且以两种CPFSK信号为例,通过数值仿真验证了算法的理论结果。仿真结果表明:该文提出的线性频域均衡算法性能要好于传统的CPFSK信号频域均衡算法,与传统频域均衡算法相比,几乎没有增加计算复杂度;并且利用判决反馈算法逼近了最大似然序列估计的性能。     

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。     

可见光ACO-OFDM通信系统的选择性判决反馈均衡

针对非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)的可见光通信系统中发光二极管引起的非线性失真问题,提出了一种选择性判决反馈均衡(s DFE)方法.该法设计了一个具有选择反馈均衡功能的模块,用线性信号来补偿非线性信号解决了ACO-OFDM的非线性失真,所产生的线性补偿信号可根据限幅边界范围进行选择性判决反馈,实现补偿ACO-OFDM信号频谱.仿真结果表明:在不同光功率条件下,该方法能够有效改善误码率性能,比特误码率可以达到1.37×10~(-4),恢复信号的频谱幅度可达38 d Bm.     

水声系统单载波频域均衡方法比较

最近研究表明,对于水声通信而言,单载波频域均衡(SC-FDE)是一项非常引人注目的技术.因为它没有正交频分复用技术(OFDM)系统中存在的缺点,比如高峰均比和对载波频率偏移敏感等.在水声单载波系统中比较了4种频域均衡算法,仿真和水池实验结果表明:时频混合域判决反馈(H-DFE)和频域块迭代判决反馈(IBDFE)均衡效果远优于线性均衡,但H-DFE的计算复杂度却远大于IBDFE.     

莱斯衰落信道下协作通信的分集接收算法

针对协作通信系统提出一种新型分集接收算法.首先在中继节点对发送信号做空时分组编码处理,当接收机接收到信号后进行快速傅里叶变换,再进行空时与频域的联合均衡运算,最后变换到时域硬判决,从而得到发送信号的估计结果.通过采用判决反馈与干扰抵消等联合处理方法,可获得中继的协作分集增益,降低了均衡过程的信噪比损失,提高了协作通信的传输质量.仿真结果表明,当信噪比为12 d B时,所提接收算法可将传统算法的误码率数量级从10-2降低到10-3.     

自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统

 提出了自适应频域判决-反馈迫零均衡的OFDM系统。在接收端引入判决-反馈迫零均衡,并对承受严重衰落的子载波信号进行频域交织和前向纠错,使得各子载波具有相近的信噪比,从而对所有子载波采用相同的调制编码方式。因此,系统复杂性比自适应比特加载OFDM系统显著降低。将所提方案用于IEEE802.16d Wireless-MAN OFDM系统,多径瑞利衰落信道下的仿真结果表明,该方案可以有效抵抗频率选择性衰落。     

单载波高速相干水声通信技术研究

对单输入单输出系统(SISO)和单输入多输出系统(SIMO)单载波高速相干水声通信中时域判决反馈结合二阶数字锁相环路均衡技术进行了研究.采用低信噪比下鲁棒的稀疏水声信道估计算法(DAMP)估计信道,利用信道估计结果设计均衡器前馈、反馈阶数和均衡器初值,提高了系统鲁棒性.在厦门港进行了10km距离高速水声通信实验,结果表明:在厦门港10km距离,接收信噪比均值约为6dB的环境下,4kbit/s通信数据误码率均小于2%,传输图片清晰.结合多通道处理,误码率可降低到10-4数量级以下,提高了系统鲁棒性.