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。     

HARQ Scheme for MIMO Systems with Antenna Selection

A new type hybrid automatic repeat request(HARQ) scheme based on orthogonal space-time block code(OSTBC) is proposed and evaluated in multiple-input multiple-output(MIMO) systems.The transmit antennas are selected based on the feedback from the receiver.The modulated symbols are encoded by spacetime block code(STBC) and obtained by space time code blocks which are suitable for the number of selected antennas.The total packet error rate(PER) is given by defining the decoding function and the best value of th...     

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.     

协同通信中自适应准正交空时分组码的设计与性能分析

正交空时分组码作为空时编码的一种,在协同通信中能将空域分集和时域分集的优势同时发挥,使系统获得很好的性能改善。但是其最大的不足之处在于当天线数目大于2的时候不存在着编码速率为1的复码元构造。为了设计满速率码,提出了准正交空时码,其生成矩阵的子空间正交。结合自适应技术和准正交空时分组码,提出一种新的编码方案。在确保满速率传输的前提下,降低了译码时符号间的干扰,提高空时编码的性能,最后通过计算机仿真进行了验证。     

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．     

引入冗余的差分空时分组编码OFDM系统

鉴于引入冗余的差分空时分组编码(DSTBC:Differential Space Time Block Code)是在平坦瑞利衰落信道下得出的,且提供的速率有限.为了在频率选择性衰落信道中提供高速数据业务,提出了一种基于该码的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统.发端首先进行DSTBC编码,然后进行OFDM调制,再通过两根发天线将信号发送出去;接收端使用一根天线,先进行OFDM解调,再使用Viterbi算法进行DSTBC译码.仿真结果表明,由于使用的新差分空时分组码可以提供编码增益,该系统的性能比传统的DSTBC编码OFDM系统要好,在信噪比(SNR:Signal Noise Ratio)较高时可以改善约1 dB,比使用相干STBC(Space Time Block Code)的OFDM系统相差2dB.若在此DSTBC编码之前级联一个外码,可进一步改善系统性能.     

Differential space-time modulation based on orthogonal design for cooperative network

Differential modulation was widely used for wireless networks in which channel estimation was difficult. Based on orthogonal design, a novel distributed differential space-time coding/decoding scheme for M-PSK modulations was proposed, which had a high code rate of 2/3 and second-order diversity for the two-user cooperative networks. The performance of decode-and-forward (DF) protocols was evaluated. Simulations show that the differential space-time modulation scheme in this paper has better bit error rate (BER) performance or higher code rate than the schemes proposed by Tarasak and Wang when interuser channel states are good enough. The impacts of transmission error between two users for the whole system BER performance were also investigated.     

一种新型的非正交空时编码设计

空时分组码和BLAST系统是两种利用多发多收传输的典型的空时编码系统。但由于空时分组码受正交条件限制,传输效率得不到提高,而BLAST系统存在差错传播制约着误码率的下降。综合了这两种系统的优点,提出了一种非正交空时分组编码设计,并将其描述为空时分组BLAST系统。仿真结果表明,新系统在不同信道环境、不同调制方式和天线数目的情况下都具有良好性能。可以显著改善空时分组码和BLAST系统的性能。     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

帧间卷积交织和帧内块交织级联的时间交织性能评估

为了有效地抵抗时间选择性衰落对信号传输的影响,下一代数字视频广播手持(digital video broadcasting next generation handheld,DVB-NGH)标准计划采用帧间卷积交织和帧内块交织级联的时间交织,以实现兼顾分集颗粒度的灵活长交织。针对级联交织的不同实现方法进行性能比较,仿真评估了终端移动速度和交织深度对级联时间交织误码性能的影响。仿真结果表明,级联交织比块交织具有误码性能好、存储量少、换台时间短的优点,特别适合于移动应用场景。     

移动通信空时分组码的正交设计

介绍了移动通信中的空时码,针对多天线系统提出了空时分组码的正交设计理论,可以采用高效的调制技术（QAM．PSK）,由多天线同时发射。接收端采用最大似然译码可以获得最大的分集增益。并因空时码有很高的频谱利用率．从而使空时码在未来移动通信及无线局域岗中得到广泛的应用。     

迭代检测算法在比特交织编码调制系统中的比较研究

迭代检测技术不仅局限于在传统的级联码系统中的应用,还可用于解决现代数字通信中的许多检测/译码问题.随着Turbo码的出现,人们对迭代译码算法进行深入研究,并提出一些简化译码算法.比特交织编码调制及迭代检测(bit-interleaved coded modulation with iterative decoding, BICM-ID)是一种高效数据传输系统.比特交织和迭代译码是BICM-ID系统具有卓越性能的关键因素,译码算法的选择不仅影响接收机的性能,也决定了系统的复杂度.文中研究迭代译码算法对BICM-ID系统性能的影响,分析各种译码算法的计算复杂度.仿真结果表明log-APP算法有好的性能同时复杂度也高,简化的译码算法能降低译码器的复杂度,但会带来一定的性能损失;随着信道条件的改善,算法简化带来的性能损失也随之减小.     

一种新型分组卷积码

针对固定长度报文的差错控制,设计了一种新型分组卷积码,它结合了分组码和卷积码的优点,具有高传输效率、低时延及高可靠性的特点。介绍了分组卷积码的基本思想,给出了分组卷积码的生成矩阵和校验矩阵,并通过编译码例子展示了分组卷积码的整个编码和译码过程;对传输效率及误码率性能进行了分析;通过计算机仿真,比较了分组卷积码和传统卷积码的误比特率。结果表明:与传统卷积码相比,分组卷积码具有更高的传输效率,而误比特率基本相同。     

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.     

空时分组码的联合信道估计和符号检测算法

提出了假设信道仅在p个符号持续时间内(p为空时分组码传输矩阵的行数)是不变的慢衰落条件下，适用于空时分组码发射分集系统的联合信道估计和符号检测的EM(Expectation-Maximization)算法。利用空时分组码的正交结构，该算法保持了空时分组码线性译码的优点，具有较低的复杂度和较小的计算量。仿真结果表明，在不同信噪比条件下，该算法可得到较好的误帧率性能。     

一种基于四元数正交设计的极化空时分组编码

构建了一种四元数正交设计的极化空时分组码（orthogonal space time polarization block code,OSTPBC）,该码满足正交设计关系,能够通过极化天线进行发射和接收,并且可以进行满码率发射.在速率和传输速率相同的情况下,对正交极化空时分组码和发射天线数为4的复正交设计空时分组码进行仿真比较,结果表明正交极化空时分组码在不增加发射天线和接收天线的情况下可以有效降低误码率,提高系统性能.     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

Space-time Block Codes Based on Quasi-Orthogonal Designs

IntroductionSpace timecodingisanewencodingandsignalprocessingtechniqueinmobilecommunicationsystem ,whichtransmitsandreceivesinformationusingmultipletransmitantennasandreceiveantennas[1].Space timeprocessingcan greatlyimproveinformationcapacityandinformationrate[2 ].Space timecodeisdividedintospace timetrelliscodeandspace timeblockcode[3].Space timeblockcodecanachievefulldiversity .Thecodeputforwardin[4]can providemaximum possibletransmissionrateaswellasprovidingfulldiversity .Itisprovedin[4]t…     

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．     

准正交空时分组码自适应设计方案与性能分析

准正交空时分组码园其牺牲部分正交性来换取全速率而无法实现全分集,在巳知信道状态信息的前提下,为最大限度降低数据符号彼此干扰,争取获得最大分集,提出两种准正交空时编码的自适应设计方案,并对其性能进行理论分析与比较,结果显示:两种自适应方案都能大大减小误码率;和增加自适应因子的方案相比,与波束形成技术相结合的自适应设计方案性能更为出色,但其增加了运算复杂度.