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.     

Nakagami衰落信道中STBC码的性能估计

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的码性能原理,推导出高阶调制方式下Nakagami衰落信道中空时分组码的符号差错率的最小距离球界,仿真分析了两信道下引入空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,发射天线数量的“地板效应”．     

相关块衰落信道下空时检测的误码性能研究

对相关块衰落信道下MPSK相干空时检测以及差分空时检测的误码性能进行了理论推导和系统仿真,给出了相应封闭形式的误比特表达式.相干检测能获得很好的误码性能,但是它需要进行精确的信道估计,以获得可靠的信道衰落的幅度和相位大小.然而,差分检测不需要进行信道估计以获取信道状态信息(CSI),因此当信道衰落速度很快或系统发射天线数目较多时,差分检测变得更加切合实际.虽然差分检测的健壮性很强,但是与相干检测相比,其误码性能要差,并且在高信噪比区域存在误码平台.仿真结果表明:相干空时检测和差分空时检测都获得了明显的分集增益,在相同的星座调制和信噪比下,相干检测的误码性能要优于差分检测,同时也和理论结果相吻合.     

基于差分酉空频调制的多天线DAB系统

在数字音频广播(DAB)系统基础上,引入酉空时码,提出了基于差分酉空频调制(DUSFM)的多天线DAB系统.该系统采用卷积码、时频交织和差分酉空频调制级联的编码调制形式,对无信道状态信息也可实现解调.理论推导证明所提系统可同时获得空、时、频三种分集.通过蒙特卡洛仿真,证实在时频双选信道、4发1收的条件下,为达到0.001的误码率,所提系统比原DAB系统有6.5 dB的信噪比增益,而同条件下CDD-DAB方案的信噪比增益仅为1.0 dB.从而验证了所提系统具有较高的分集增益.     

基于Cayley变换的酉空时调制技术研究

酉空时调制技术无需信道状态信息,尤其适用于快衰落信道.针对经典酉空时调制的译码计算量过大的问题,文章提出基于Cayley变换将Hermitian矩阵映射为酉矩阵,从而实现酉空时调制的算法.理论推导得出该方案的实现算法.     

一种改进的差分酉空时编码技术

差分酉空时码不需要任何信道状态信息，在通信终端处于高速移动环境下的快变衰落信道中仍能保持较好的性能。传统的差分酉空时码仅考虑了单电平发射功率，限制了高信噪比时性能的提高。通过在码字内引入多电平相位因子，提出了一种两发射天线以上的多电平差分酉空时码星座构造方案，扩大了码字之间的最小距离，提高了星座的分集乘积。仿真结果表明在译码复杂度略高的情况下改进方案的性能比传统差分酉空码有明显的改善。     

DF中继点结合CRC校验的差分酉空时调制方法

针对航空通信中基于差分酉空时调制的解码转发方案的译码错误问题,提出在中继点采用循环冗余编码(CRC)提高系统可靠性的方法.该方法在源节点和目的节点均配置多根天线,接收端使用最大化合并的方案以抵抗多径干扰,利用CRC提高误码性能,保证通信质量.仿真结果表明,在低速率数据传输的快衰落信道中,该方法有明显的编码增益.在BER为10-5处,有循环冗余编码的差分酉空时调制比无循环冗余编码的差分酉空时调制增加约4dB的编码增益.     

放大转发异步协作通信系统中的差分空时频传输方案

针对频率选择性信道下的异步协作分集系统中信道估计复杂度高及中继传输异步问题,提出了一种采用放大转发协议的异步差分空时频编码传输方案(ADSTF).该方案首先在源节点对数据符号进行满分集旋转、Cayley变换及正交频分复用(OFDM)调制,然后在中继节点将接收符号放大转发,构造了一种分布式差分空时频编码.在目的节点未知信道状态信息、中继节点非完全同步的情况下,ADSTF方案能够同时获得空间分集和多径分集.与采用差分正交空时分组码的OFDM传输方案相比,ADSTF方案能够获得更高的分集.仿真结果表明,与采用BPSK调制的DOSTBC-OFDM方案相比,ADSTF方案仅以0.25 b/(s·Hz)的速率损失为代价,就能在误比特率为10-3时获得3 dB的信噪比增益.     

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。     

TDS-OFDM系统中的差分空频发射分集方法

在采用相干检测方法的发射分集方案中,进行信道估计需要付出很高的代价,为了降低接收端的实现复杂度,根据时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)系统结构的特点,提出了差分空频发射分集及相应的非相干检测方法。该方法在时域进行差分编码,而在频域进行空频编码以获得分集增益。理论分析和仿真结果表明,尽管非相干检测方法损失了一定的接收性能,但无需进行信道估计,在慢衰落和快衰落信道中均能适用,是一种比较好的实现复杂度与接收性能之间的折衷方法。     

Novel differential unitary space-time modulation schemes for fast fading channels

Differential unitary space-time modulation （DUSTM）, which obtains full transmit diversity in slowly fiat-fading channels without channel state iufonnation, has generated significant interests recently. To combat frequency-selective fading, DUSTM has been applied to each subcarrier of an OFDM system and DUSTM-OFDM system was proposed. Both DUSTM and DUSTM-OFDM, however, are designed for slowly fading channels and suffer performance deterioration in fast fading channels. In this paper, two novel differential unitary space-time modulation schemes are proposed for fast fading channels. For fast fiat-fading channels, a subatrix interleaved DUSTM （SMI-DUSTM） scheme is proposed, in which matrix-segmentation and sub-matrix based interleaving are introduced into DUSTM system. For fast frequency-selective fading channels, a differential unitary space-frequency modulation （DUSFM） scheme is proposed, in which existing unitary space-time codes are employed across transmit antennas and OFDM subcarriers simultaneouslv and differential modulation is performed between two adjacent OFDM blocks. Compared with DUSTM and DUSTM-OFDM schemes, SMI-DUSTM and DUSFM-OFDM are more robust to fast channel fading with low decoding complexity, which is demonstrated by performance analysis and simulation resuits.     

Novel resource allocation algorithms for multiuser downlink MIMO–OFDMA of FuTURE B3G systems

In this paper, subcarrier and power allocation problems for multiuser downlink MIMO–OFDMA of the FuTURE B3G TDD system are investigated. For the reciprocity of the TDD channel, the channel state information can be employed at the transmitter, thus eigen beamforming can be implemented efficiently. With the goal of minimizing the total transmit power under the condition that the QoS requirement of each user can be guaranteed, a novel dynamic resource allocation scheme is proposed to exploit the multiuser diversity gain. The proposed algorithm involves adaptive subcarrier allocation, adaptive modulation and eigen beamforming and achieves significant improvement in overall system performance. Based on the proposed scheme, a modified bit and power allocation is developed. The modified scheme reduces the computational complexity at little expense of system performance. Numerical simulations show that the proposed algorithm and the modified scheme can decrease the total transmit power effectively.     

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。     

多径Rayleigh衰落信道中二元正交码扩频多址通信系统的性能分析

研究了随机二元正交码直接序列扩频多址信号在多径Rayleigh衰落信道传输中,在非相干RAKE接收机中采用两种不同最大选择接收方案(最大输出信噪比选择及最大输出功率选择分集接收)时,系统的差错特性和差错概率表达式.数值计算结果示出了在多径衰落信道中,分集接收对扩频多址系统性能的影响,同时表明在多径Rayleigh衰落信道中,最大输出功率选择分集接收时扩频系统的差错性能优于最大输出信噪比选择时扩频系统的差错特性.     

RS码与MPSK结合的方案在M衰落信道中的性能研究

根据北京地区的场测试结果 ,给出了适合于该地区的服从M分布的移动信道仿真模型 ,为研究中国地区的差错控制方案提供了平台 .在此基础上 ,研究了RS码与MPSK相结合的方案在此信道模型中的性能 .仿真结果表明 :在适应于北京地区的M衰落信道中 ,RS码与MPSK相结合方案在不增加频带带宽的前提下 ,与未编码的QPSK相比较 ,在Pb =1 0 - 3时 ,可有 1 0dB的编码增益 .     

基于低密度奇偶校验编码的自适应调制方案

为克服无线信道时变衰落特性对传输性能的影响 ,提出了基于低密度奇偶校验 (L DPC)编码的自适应调制传输方案。该方案将所有子信道传输的信息采用同一个 L DPC码进行编码 ,每个子信道根据各自当前的噪声水平动态选取调制方式 ,而各个子信道的瞬时噪声根据 L DPC译码前后信息序列的符号改变情况进行估计。仿真结果表明 :在 Nakaga-mi时变衰落信道下 ,该系统方案可以很好地适应信道的时变衰落特性 ,在满足系统输出误比特率的条件下 ,可以很低的系统复杂度实现信息的最佳传输 ,并获得距离理论极限3d B的良好传输性能     

调制方式在快变瑞利信道协作通信的性能分析

以误码率作为性能指标,讨论了快变瑞利信道下,4种调制方式与信道变化率、编码长度及信噪比的关系,经过推导总结为公式．研究采用单中继放大前传（amplify-and-forward,AF）协作分集对系统性能的影响．最后讨论了信道变化率与终端移动速度、载波频率的关系．仿真结果表明,相干调制适用于信道变化较慢的情况,而非相干FSK调制是快变信道下最优方式．各种调制方案引入协作分集后,性能都有较大提升．     

Adaptive Modulation and Coding Based on Fuzzy Logic Cognitive Engine

Adaptive modulation and coding( AMC) which depends on channel state information( CSI) can make the modulation and coding scheme( MCS) for the sender changed, and make the spectrum efficiency enhanced. The traditional method of AMC establishes a lookup table of MCSs at first,and then the sender chooses the proper MCS according to the CSI from feedback channel. However,this method is not suitable for frequency selective and fast fading channel. Thus, a method based on fuzzy logic cognitive engine is proposed in this paper. The type of channel is recognized by the fuzzy logic cognitive engine,then the MCSs are modified to suit for the channel type. The simulation results show that the proposed method is more suitable for frequency selective and fast fading channel. And it is more reliability under the condition of meeting the bit error rate( BER).     

Rician/Lognormal信道调制技术误码性能分析

基于莱斯／对数正态(Rician／Lognormal)衰落信道传输时，对采用不同调制技术的误码性能进行的分析，以多径衰落和阴影效应复合影响的信道模型为基础，推导了误码率的解析表达式，通过大量的计算机仿真得出了最佳的调制方案。所得结论对陆地移动卫星通信系统的设计具有重要的意义。