基于空时频编码的OFDM系统设计

空时编码已经成为对抗多径衰落的一种有效方法,近年来已成为研究热点.本文针对OFDM(正交频分复用)系统提出了一种空、时、频分组码的编码方案,这种编码在相同的码速率下,可以实现比STBC更大的分集度和更高的编码增益,而且还具有计算量小和实现容易等优点.     

一种频选衰落信道上的STFC-OFDM技术

研究了一种适用于频率选择性瑞利衰落信道上结合空时频编码的正交频分复用(STFC-OFDM)技术．在现有的空时分组码的基础上。研究频率分集进一步发展设计了新的在空间、时间、频率域上三维编码的空时频码。并将其应用于OFDM系统中．理论分析和仿真实验表明，该技术能在译码复杂度较低的情况下。获得更大的分集增益。改善OFDM系统在频选衰落信道上的性能；与空时编码的正交频分复用(STC-OFDM)技术相比，STFC-OFDM有更好的分集增益和误码率性能．     

频率选择性衰落无线信道下的发送分集技术

通过研究平坦衰落信道下空时分组码(STBC)发送分集技术，结合正交频分复用(OFDM)技术，提出适用于频率选择性衰落信道的STBC-OFDM发送分集方法．然后对STBC-OFDM系统在随机信道和恒参信道中的性能进行仿真．研究和仿真结果表明，STBC-OFDM技术是一种非常有效的抗频率选择性随机衰落技术．与OFDM系统比较，STBC-OFDM系统误码性能得到很大改善，系统的频带利用率通过采用多电平调制方式得到提高．STDC-OFDM方法适用于数据高速传输的宽带无线系统的下行链路．     

Turbo乘积码与空时分组码的结合研究

讨论了Turbo乘积码编码,研究了Turbo乘积码与空时分组码相结合的多发射天线单接收天线系统(MISO)在平坦瑞利衰落信道下的性能,这里Turbo乘积码作为外码提供编码增益,采用两个相同的扩展汉明码(64,57)构成;空时分组码作为内码提供分集增益,对于二根、三根和四根发射天线的系统空时分组码编码器的码率分别为1,1／2和1／2,空时分组码译码采用最大似然译码方式和理想信道估计．仿真结果表明,在空时分组码的基础上加入高效的信道编码方式,提高了系统编码增益,能满足高速移动环境下的高速无线数据通信性能需求．     

MIMO-OFDM 系统空时分组编码性能仿真与分析

正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）技术是解决未来宽带无线通信系统中多径衰落信道和带宽效率两大技术难点的关键技术。分析了 MIMO 系统模型和空时分组码（SBTC）的编解码原理，建立了基于SBTC 的 MIMO-OFDM 的系统模型，并对其性能进行了仿真分析。仿真结果表明，空时编码与 MIMO-OFDM 的结合，能够充分利用空域、频域、时域分集，有效地改善系统性能。     

一种改进的使用数字相位扫描技术的空时频码

提出一种改进的使用数字相位扫描技术的空时频码,用于多输入多输出正交频分复用系统.该空时频码首先将原多输入多输出信道等效为具有2根发送天线的信道,再与Alamouti正交空时码的构造形式相结合,并在频率维上进行编码.详尽推导了该空时频码的误码性能,表明它可以获得全部的分集增益--空间分集以及频率分集,并且在发送端已知信道的空间相关特性以及时延谱时可以找出优化的子载波交织间距来增大码增益.此外,该空时频码可以达到速率为1的传输,而译码复杂度近似降低为某些空频码的1/8,且仿真结果表明该空时频码比一些空(时)频码具有更好的误码性能.     

空时分组码多载波CDMA的系统性能分析

多载波CDMA(MC-CDMA)是一种把正交频分复用(OFDM)和CDMA结合起来的新一代移动通信系统。把时间和空间分集应用到MC-CDMA中,可以增加抗干扰能力,增加系统容量,并且易于解码和检测。提出了一种空时分组码MC-CDMA系统,使用两个发射天线和多个接收天线进行分集,在对此系统模型作详细阐述的基础上对其进行性能分析,利用其扩频码的自身特性消除了符号间的干扰,得出系统理论误码率,通过仿真对其与传统MC-CDMA方案作了比较,仿真结果说明了该系统的优越性。     

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”．     

频率选择性衰落信道中的时间反转正交空时分组码设计

针对空时分组码在频率选择性衰落信道中误码率性能损失严重的问题,提出了一种时间反转坐标交织正交码设计方案(TR-CIOD).先将空时码的部分传输数据进行时间反转,按照特定数据格式改变符号时序进行传输,然后利用正交空时分组码等效信道矩阵的正交性和循环矩阵的乘法特性,在接收端进行空时匹配滤波.TR-CIOD方案能够降低符号间干扰对数据传输的影响,在保证获得空时码多天线分集增益的同时,还能有效合并信道多径,获得多径分集增益.仿真结果表明,在2径信道、误码率为10-5时,TR-CIOD方案比平坦信道中的坐标交织正交码设计方案的信噪比增益提高了5.5 dB.     

基于LDPC编码的交织分复用空时码系统

交织分复用空时码（IDM-ST）技术是第四代移动通信的关键技术之一,设计了一种基于LDPC编码的交织分复用空时码系统,并将它与传统的基于卷积码编码的IDM-ST系统在准静态的瑞利衰落信道下进行了比较。仿真结果表明,在不同帧长,不同天线数情况下,基于LDPC编码的IDM-ST系统和基于卷积码编码系统各有其优势。整个系统具有接收简单,复杂度低等优点。在实际应用中,适合于高速的数据传输业务。     

基于不完美发送端信道状态信息的多输入多输出系统线性预编码传输方案

空时分组码和线性预编码可显著提高多输入多输出系统的性能,但空时分组码性能易受天线相关性的影响,线性预编码性能易受发送端信道状态信息(CSIT)误差的影响.提出一种空时分组码与线性预编码级联的方案,可在相关天线组和不完美的CSIT条件下,获得良好的性能增益.     

MIMO系统中的分层块空时分组码研究

分层块空时分组码是一种高有效的空时码字,该码字的设计方案能够达到复用增益和分集增益的最优折中。本文给出了分层块空时分组码的详细编译码算法,然后通过仿真验证了能实现满发送分集度的分层块空时分组码可以获得较大的分集增益。     

DSTBC-OFDM系统及性能分析

正交频分复用技术可以有效的消除信号符号间干扰并具有较高的频带利用率。空时分组码可以弥补正交频分复用技术对移动造成的多普勒频移比较敏感的缺陷,所以这两种技术的结合在下一代无线通信中的应用引起了越来越多的关注。本文研究了DSTBC(D ifferential Space-Tim e B lockCodes,差分空时分组编码)和OFDM(O rthogonal Frequency D ivisionMu ltip lexing,正交频分复用)技术相结合的系统收发机结构。由于接收端不需要进行信道估计,可大大简化接收机复杂度。通过仿真给出了DSTBC-OFDM系统与STBC-OFDM系统及纯OFDM系统在Rayle igh衰落信道及SUI信道下的比特差错性能。通过比较可看出,在静止情况下或中速移动但信道条件较好的情况下,DST-BC-OFDM系统可作为STBC-OFDM系统的替代。     

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.     

一种适于频率选择性衰落信道的空频编码

针对多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)通信系统，提出了一种简单而有效的空频编码算法：时域循环延迟法，即利用OFDM时域帧信号的循环延迟实现空频编码．理论分析和计算机仿真结果表明：该空频编码算法不仅能获得完全分集增益(包括空间分集和信道多径分集)，而且还具有与发送天线数量无关、计算量小和实现容易等优点．     

块衰落信道下基于循环码的满分集空时分组码

研究证明当发射天线数大于2时,不存在可以同时获得满分集增益和最大码率的复正交空时分组码。而以牺牲正交性和部分分集增益为代价来获得更高传输速率的非正交空时分组码的误码率性能又下降了。在有限域空间Fqm下利用块衰落信道下由循环码设计构造的空时分组码可以获得满分集增益且提高了编码速率。     

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。     

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。     

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。     

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。