结合发射天线重分组和接收天线选择的双空时发射分集系统的实现方案

对线性接收双空时发射分集系统提出一种新的接收天线选择方案,通信系统在增加较小的实现复杂度的情况下可以有效的改善系统的信道状态,抑制不同子数据流间的干扰,降低系统的误码率(BER).结合发射天线重分组(TAs)方案,不同子数据流间的干扰可以得到更好的抑制,系统性能得到进一步的提高.仿真表明,在增加较少的反馈信息冗余及系统硬件实现复杂度的情况下,系统的性能得到了很大的改善.     

LDSTBC+OFDM中的一种新的分层方法

基于OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)中不同用户所分配的子载波不同,提出了频率选择性衰落信道下分层结构的差分空时分组编码LDSTBC(Layered Differential Space-Time Block Code)的一种新的分层方法。发射端采用分层结构的差分空时分组编码结合OFDM技术,在接收端提出了利用OFDM中子载波选择矩阵进行分组干扰抑制,然后对LDSTBC的每层进行差分空时分组码的传统解码。相对于基于奇异值分解的分组干扰抑制方法,该文提出的方法只需要1根接收天线,降低了系统接收机设计的复杂度。仿真结果验证了所提出的方法的性能优于基于奇异值分解的方法。     

LSTBC+OFDM分层方法的一种改进

基于OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)中不同用户的子载波选择矩阵相互正交,提出了频率选择性衰落信道下分层结构的空时分组编码LSTBC(Layered Space-Time Block Code)的一种改进的分层方法.发射端采用分层结构的空时分组编码结合OFDM技术,在接收端提出了利用OFDM中子载波选择矩阵进行分组干扰抑制,然后对LSTBC的每层进行空时分组码的传统解码.相对于基于奇异值分解的分组干扰抑制方法,该方法只需要一根接收天线,降低了系统接收机设计的复杂度.仿真结果验证该方法的有效性.     

一种自适应MIMO信号发射与检测方法研究

无线通信中的多天线(MIMO)技术是提高系统容量的主要方法,在慢衰落信道下可以将接收端获得的信道信息(CSI)反馈到发送端以提高系统的性能.传统的反馈-预编码方案奇异值分解(SVD)法但受空间相关特性和传统VBLAST系统对收、发天线数目要求的影响而限制了它在实际系统中的应用.该文提出一种自适应多天线传输方案,其采用了统一信道参数反馈模型和空时分组编码(STBC),实现了一种可以用于各种空间相关特性和各种收、发天线数的多天线传输方案可以克服SVD方案的以上缺点.文中仿真也验证了该系统的接收天线可以比发射天线少,并且能够在高相关性信道下工作.     

基于分层结构的空时分组码

提出了一种新的空时编码方法,该方法结合了分层空时BLAST (Bell Layered Space Time)结构及空时分组码STBC (Space Time Block Code)的优点.采用在发射端对发射天线分组,对于每组进行独立的空时分组编码,而在接收端进行分组干扰抑制,并且用奇异值分解方法实现解码.该方法具有高于STBC的频谱利用率和码速率.仿真结果验证了该方法的抗衰落性能优于BLAST.     

时变信道下低复杂度解码器设计

针对组分层空时结构(GLST)提出了一种适用于时变信道的低复杂度解码器设计方案。通过“正交对”矩阵的构造,首先去除所有分组内的符号干扰,再运用递推降维矩阵求逆算法,基于组检测技术获得所有分组反射符号。与已有传统解码方案相比,新设计解码器使计算复杂度大大降低。仿真结果同时表明,不同信道时变程度及发射天线分组情况时,两类解码器在最小接收天线数配置下获得几乎一致的性能;但随信道时变或分组数目增大,两类解码器性能恶化,均可通过提高接收天线数得到补偿。     

实现MIMO系统定向干扰抑制的迭代MLD方案

收发多天线(Multiple Input Multiple Output,MIMO)空时分组编码(Space-Time Block Codes,STBG)系统中存在定向干扰,特别是军用通信环境下存在强定向干扰时,需进行有效的干扰抑制以避免性能恶化.本文提出了一种迭代最大似然解码(Maximum-Likelihood D...     

基于DSTBC-MC-CDMA的无线网络协同发射分集系统

协同分集(cooperative diversity)技术通过使网络中各单天线用户共享彼此天线,形成虚拟的多天线阵列来实现发射或接收分集,可以有效地提高系统性能。该文提出无线网络中频率选择性衰落信道环境下的一种基于分布式空时分组码(Distributed Space Time Block Code, DSTBC)和MC-CDMA的协同发射分集方案,并给出了系统实现。建立了误码模型,探讨了协同用户间的信道状态信息(CSI)对系统误码性能的影响,分析了误码性能的上限,并给出了仿真结果。结果表明,DSTBC-MC-CDMA系统相对于未协同的MC-CDMA系统,获得了明显的性能增益。     

一种基于矩阵旋转的正交空时分组码

Tarokh等人(1999)运用正交设计理论证明了当发射天线数大于2时,不存在可以获得最大分集增益和最大传输速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又会使误码性能降低。该文通过对非正交空时分组码信道相关矩阵采用矩阵旋转的方法,提出了一种可以获得最大传输速率、部分分集增益以及接收端线性解码的正交空时分组码。仿真结果表明,该方案与已有典型的空时分组码相比,具有较好的误码性能。     

分组空时块编码结构及其信号检测算法

本文提出一种可用于宽带数字移动通信系统的多输入多输出(MIMO)无线传输系统架构———分组的空时块编码(G-STBC)MIMO结构,即发送天线被分成若干组,组内的多根天线进行STBC编码,而各组发送的数据流相互独立。针对这一系统架构,提出了基于迫零检测的最优排序串行干扰消除(OZFSIC)接收信号检测算法的实现方案。计算机仿真结果表明,这种空时编码MIMO结构在等数据率的情况下能获得比相应的V-BLAST系统更优的性能。G-STBC-MIMO结构可以使发送天线多于接收天线,因此,对于无线通信系统下行链路以及大数据量广播业务系统(如数字高清晰度电视地面传输系统)都较V-BLAST更具有优势。     

多小区大规模阵列天线系统盲解码算法

针对多小区大规模阵列天线系统中干扰小区的导频复用造成的导频污染和解码性能下降问题,提出了基于ICA（独立分量分析）盲解码算法。所提盲解码算法,利用ICA法对接收多小区用户信号进行分离解码,不需要发射导频序列,避免了导频污染,提高了解码性能。所提盲解码算法在解码过程中同时估计各个用户波达方向,利用波达方向信息克服ICA方法分离顺序的不确定性,识别期望用户的信号。理论分析和仿真结果表明,所提盲解码方法比广泛应用的MMSE解码算法和最近提出的基于特征值的盲解码方法具有更好的性能。     

一种低存储量需求的高效LDPC译码方法

提出了一种高效的低密度奇偶校验码（LDPC）译码方法,相对于传统译码方法,仅需增加少量存储量便能获得接近2 倍的吞吐率增益.本文将修正的最小和算法与分组双向消息传递（STMP）译码算法相结合,提出了基于最小和的分组双向消息传递算法（MS-STMP）,并给出了相应的迭代交叠方案.随后讨论了交叠过程中2 种运算单元对存储器的访问.最后以中国地面数字电视传输（DTTB）标准中使用的一组LDPC 码为例,计算了MS-STMP 算法相对于传统双向消息传递（TPMP）算法的吞吐率增益和额外增加的存储量.计算结果表明,MS-STMP 算法平均增加44%的存储量,而将吞吐率平均提高到1.85 倍,相对于交叠（OMP）算法有明显的优势.     

Low-complexity video coding based on two-dimensional singular value decomposition

In this paper, we propose a low-complexity video coding scheme based upon 2-D singular value decomposition (2-D SVD), which exploits basic temporal correlation in visual signals without resorting to motion estimation (ME). By exploring the energy compaction property of 2-D SVD coefficient matrices, high coding efficiency is achieved. The proposed scheme is for the better compromise of computational complexity and temporal redundancy reduction, i.e., compared with the existing video coding methods. In addition, the problems caused by frame decoding dependence in hybrid video coding, such as unavailability of random access, are avoided. The comparison of the proposed 2-D SVD coding scheme with the existing relevant non-ME-based low-complexity codecs shows its advantages and potential in applications.     

三维TPC译码器的设计及FPGA实现

Turbo乘积码（TPC）是一种性能优秀的纠错编码方法,它具有译码复杂度低、译码延时小等优点,且在低信噪比下可以获得近似最优的性能。介绍了基于Chase算法的三维TPC软输入软输出（SISO）迭代译码算法,提出了三维TPC译码器硬件设计方案并在FPGA芯片上进行了仿真和验证。测试结果表明,该译码器具有较高的纠错能力,满足移动通信误码率的要求。     

基于多色LED的可见光通信联合调制技术

提出了一种针对广义色移键控(CSK)调制RGB 3色发光二极管(LED)的可见光通信(VLC)星座图设计方法。为了实现通信与照明的结合,考虑了一些照明条件的约束:首先,LED产生的颜色和强度被限制以达到照明要求;其次,为了减小非线性效应的影响,每盏LED灯的功率被限制在线性范围;最后,利用奇异值分解(SVD)的预均衡来消除多径效应的影响和颜色间的干扰。仿真结果表明,相比较于每路LED分别采用开关键控(OOK)调制的误码率,优化的星座图性能更优。     

一种CQI辅助的HARQ改进方案

下一代移动通信系统在高速移动的条件下,需要更高的吞吐量和更大的带宽。这就需要采用更好的信道编码（turbo码等）、HARQ策略和信道均衡技术。但是,turbo译码是一个复杂的过程,在进行信号处理时会耗费用户大量的时间和功率。因此与turbo译码相关的HARQ策略会对系统性能产生很大影响。提出了一种CQI辅助的HARQ策略。这种策略主要利用了已经测量得到的CQI来跳过HARQ在首次传输和重传过程中不必要的解调和译码过程。通过采用HARQ策略,当误帧率高于门限时可以节省UE端大约55%的功率。     

D2D辅助的协作中继NOMA系统中TSRS策略及其中断性能分析

该文研究了D2D辅助的协作中继NOMA（DC-NOMA）网络,在中继用户（RU）转发信息的第二时隙,利用RU到蜂窝中心用户（CCU）的D2D通信链路传输新的信号。为了提高传输可靠性,设计了新的信号检测策略,通过完全利用边缘信息消除了用户间的干扰。基于新的信号检测策略,提出了一种两阶段中继选择策略（TSRS）。在满足蜂窝边缘用户（CEU）可靠接收的中继集合中,选择使CCU成功解码概率最大的中继。为了评估所提出的DC-NOMA方案,推导了每个用户的确切中断概率且通过仿真得到验证。仿真结果表明,在高信噪比区域,该文所提出的基于新的信号检测策略的DC-NOMA在TSRS方案下的中断性能优于部分中继选择方案（PRSS）和传统的DC-NOMA。特别地,增大中继数量可有效提高DC-NOMA系统的中断性能。      

基于置信传播和波束搜索的LDPC联合译码算法

当置信传播算法BP（Belief Propagation）应用于LDPC短码时,由于传递消息的不独立性,使得译码性能与最大似然译码有较大差距。考虑到LDPC码分布的稀疏性,以及在BP失败译码中仅有少量错误位的统计事实,提出了一种波束搜索算法,把它级联于BP算法来对失败译码进行后处理。在付出一定计算复杂性的代价下,以期提高整体的译码性能。在波束搜索算法的实现中,译码伴随式的信息以及码字位的可靠性信息被融合进对搜索个体的代价函数中。它的目标是在给定的波束宽度下,寻找到失败译码对应的错误样式,从而纠错的目的。仿真结果表明对LDPC短码,此联合算法在译码性能与计算复杂度之间取得较好的折衷。     

基于DCT与SVD相结合的图像水印新算法

基于奇异值分解的水印算法中,利用正交矩阵实现水印的嵌入保证了水印的不可替换性.但在修改正交矩阵时,如果不保持矩阵的正交性,就会对提取出水印的正确率产生影响.为了解决这一问题,提出了一种基于二维离散余弦变换与奇异值分解相结合的数字图像水印新算法.在水印嵌入时,对图像子块的DCT系数矩阵进行SVD分解,利用三角函数的正交性...     

基于误差扩散算法的（2，2）可视密码方案

为解决传统可视密码存在像素膨胀及分存图像无意义等问题,研究并实现了将黑白反色的密图嵌入到两个灰度图像的方法。通过采用对灰度图像进行预处理增加分存图像叠加后,黑色像素恢复的概率以及在误差扩散的过程中同时嵌入密图信息、适当降低白色像素恢复概率以及恢复黑色像素时随机选择修改其中一个分存图像的方法,有效地提高了分存图像的质量。方案符合可视密码解密简单的特性且分存图像有意义,没有引入任何像素膨胀。