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。     

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.     

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…     

基于旋转矩阵的差分酉空时编码调制

针对传统的差分酉空时编码调制在高信噪比(大于10dB)时,性能仍不理想的问题,引入旋转矩阵思想,提出了一种新的差分酉空时调制星座图的设计方法.该方法设计的非群星座图,比传统的循环群码有更大的分集乘积,因而理论上有更好的性能.同时可以通过对该方法进行简化来降低计算复杂度:当星座图的大小为偶数时,该算法可以简化为3个参数.仿真结果表明,在BER(Bit Error Rate)为10-4的情况下,用新提出的方法设计的差分酉空时码的性能比循环酉空时码的性能要好近1dB.     

基于空时分组码的差分调制

提出了基于空时分组码的差分调制方案,该方案具有较低的计算复杂性,且具有更加简化的译码器.在3个、4个发射天线的情况下具有更高的速率,对给定速率而言,有更高的编码增益和更低的误比特率,并对3个、4个发射天线的情况进行了仿真.仿真结果表明,用3个发射天线和1个接收天线且码速率为3bits/(s·Hz-1)时,差分STBC要比差分群码方法优越5dB;用4个发射天线和1个接收天线且码速率为3bits/(s·Hz-1)时,差分STBC要比差分群码方法优越6.5dB.表明本文提出的方法具有更高的误比特率性能.     

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。     

一种基于正交实验设计的遗传算法

将正交实验设计法与遗传算法结合,介绍了正交初始化的种群和正交的交叉算子,得到一种正交遗传算法.经仿真实验,该算法收敛性和解的质量均优于标准遗传算法.     

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.     

引入Star-QAM的高码率差分酉空时编码调制

随着码率的不断增加,酉空时码群中的各个星座点之间的乘积距离会变得越来越小,从而导致性能恶化.为了改变这一特点,引入了Star-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)星座图.与M-PSK(MultiplePhase Shift Keying)的一个重要区别就是,Star-QAM星座图的每个信号星座点都具有不同的能量,即具有多幅度特征,不同的星座点可位于多个不同半径的圆上,从而增加了幅度自由度.可根据不同情况找到最优的内外半径比,进而提高整个系统的性能.仿真结果表明,在BER(Bit Error Rate)为10-3时,改进的差分酉码调制的性能比传统的好2.3 dB,而在BER为10-2时,改进方案的性能要好1.8 dB.     

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.     

基于正交设计法的遗传算法

将正交设计法和遗传算法相结合，既保留了遗传算法本身的优点，又可以较好地解决遗传算法在达到全局最优解前收敛慢的问题。该算法能有效地求解函数优化问题。     

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.     

基于空时分组码的差分检测与相干检测

对基于空时分组码的差分检测算法和相干检测算法进行了研究与对比.差分检测的鲁棒性很强,而且不需要精确的信道估计,与相干检测相比会存在性能丢失;相干检测可以取得很好的性能,但它需要知道可靠的相位和信道估计.仿真表明:当误码率(BER)相同时,相干检测的信噪比(SNR)要比差分检测的低;当误码率和星座图相同时,相干检测和差分检测的信噪比随发射天线和接收天线数量的增加而降低.     

一种近正交试验设计方法

为提高对多维输入变量模型有效分析研究的能力,找出试验设计中正交性与填充空间性质的结合点,减少试验设计算法本身的复杂度,结合正交试验设计和均匀试验设计,应用对正交性及均匀性的多重度量方法提出了一种近正交试验设计方法,利用该方法所设计的近正交试验具有近正交性和良好的填充空间性质.应用本方法设计了一个8-11个变量,每个变量33个水平的近正交试验,通过对比分析,证明了使用该方法设计的近正交试验具有近正交性和良好的填充空间性质,从而验证了该文提出方法的正确性和可行性.     

一种适用于快速双选衰落信道的时频双差分空时编码正交频分复用技术

为了保证在快速双选衰落信道下的有效数据传输,提出了一种新颖的时频双差分空时编码正交频分复用(OFDM)技术.该技术通过分别在OFDM系统的子载波之间和OFDM符号之间引入差分空时编码,实现了在系统时域和频域上的差分调制.文中同时给出了相应的准最优译码算法,并对系统性能进行了分析和计算机仿真.结果表明,该技术在快速双选衰落信道下能够保持良好的误码率性能.     

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.     

基于改进正交试验设计的飞行轨道参数优化

采用微分进化算法改进了标准正交设计的均匀性.运用标准正交设计法和改进的正交设计法优化亚轨道飞行器再入段轨道参数.在相同的样本容量下,标准正交设计得到了估计误差满足要求的回归模型,而改进的正交设计得到的回归模型的估计误差有了进一步减小.采用复形调优法对两个回归模型进行寻优计算,两模型所得最优解均满足精度要求,而改进正交设计所得模型的优化效果更好.改进正交设计法进一步增强了抽样效率,是适用于轨道参数优化的重要方法.     

Differential space-time modulation in rapidly fading channels

Previously proposed differential modulation schemes for time-varying channels may not achieve the full transmit diversity and the maximum Doppler diversity simultaneously. Based on an existing basis expansion model, a new differential space-time code, which wisely combines interleaver/de-interleaver with traditonal space-time transmitting technique to overcome such limitation, .is presented. Two noncoherent differential decoders, named decision-feedback differential detector （DF-DD） and Viterbi-algorithmbased multiple-symbol-detection differential detector （ MSD-DD）, are also derived. We show that our design may recover data symbols with full antenna diversity and the maximum Doppler diversity at high signal-to-noise ratio. System performance is evaluated with simulations.     

正交设计优化N-乙酰-L-亮氨酸的合成研究

采用正交设计法,选择L9(34)表,研究N-乙酰-L-亮氨酸的合成,提高反应得率.实验发现,L-亮氨酸与乙酸酐的摩尔比为1∶1.2,乙酰化试剂分次加入,反应pH值为8～10,反应温度在10～15℃之间,酸化结晶pH值为1～3,反应时间1～2 h为适宜反应条件,产品得率可达到89%.