一种协同分集方案的误码性能分析

协同分集(cooperative diversity)技术通过为网络中某些单天线用户寻找若干个用户作为"伙伴",并共享彼此天线,形成虚拟的多天线阵列,来实现多天线分集,结合分布式空时分组编码(Distributed Space Time Block Code,DSTBC),可以有效地提高系统性能.多载波码分多址(Multi-Carrier Code Division Multiple Access,MC-CDMA)技术将数据调制到各个子载波上发送,可以有效地抵抗信道频率选择性衰落的影响.本文提出了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和MC-CDMA的协同发射分集方案,建立了协同用户间的误码表示模型,基于该模型推导了协同分集方案误码性能的理论表达式,并分析了协同用户间的平均解码差错概率对系统方案误码性能的影响,同时给出了仿真结果.结果表明,DSTBC-MC-CDMA相对于未协同的MC-CDMA系统获得了明显的性能增益,同时仿真也较好地验证了理论结果.     

协作发射分集系统及其误码性能分析

协作分集（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，并结合一定的编码方式，可以有效地提高系统性能。多载波码分多址（MC-CDMA，multi．carder code division multiple access）技术将数据调制到各个子载波上发送，可以有效地抵抗信道频率选择性衰落的影响。由此提出了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（DSTBC，distributed space tim eblock code）和MC-CDMA的协作发射分集方案，建立了协作用户间的误码表示模型，基于该模型推导了在协作条件下整个系统误码性能的理论表达式。分析了协作用户间的平均解码差错概率对系统误码性能的影响，并给出了仿真结果。结果表明，本系统相对于未编码的MC-CDMA系统获得了明显的性能增益，同时仿真也较好地验证了理论结果。     

基于信道编码及空时编码级联的两用户协同分集

传统协同分集通过使网络中各单天线用户共享彼此天线,形成虚拟多天线阵列来实现空间分集,使得体积和功耗受限的网络终端也能获得分集增益,然而这并没有将信道编码和空时编码结合起来以使系统得到编码增益。为了能够获得编码增益来进一步改善系统性能,本文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联方式下的两用户协同分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对系统误码性能进行了理论推导和系统仿真,给出了误比特率的上限解析表达式。在协同用户间信道存在噪声的情况下,我们分别对CRC-DSTBC和CC-DSTBC级联下的发射方案进行了性能分析和系统仿真。仿真结果表明:即使协同用户间的信道存在噪声,本文所提出的协同分集方案与传统协同分集相比,不但获得了分集增益,同时也得到了编码增益,系统误比特率大大降低,从而显著提高了系统性能,并且这也和理论分析相吻合。     

空时分组码MC-CDMA系统多用户检测

本文研究了在频率选择性瑞利衰落信道中工作于时分双工(TDD)模式的多载波码分多址(MC-CDMA)系统上行链路,在用户终端处使用两个发射天线,采用基于空时分组码的发射分集。考虑对应于子载波的衰落系数是信道冲激响应的离散傅里叶变换,给出了基于空时分组码的MC-CDMA系统上行链路信号模型。采用适用于同步CDMA系统的低代价Steiner估计器来进行基于空时分组码的MC-CDMA系统的信道估计,每个用户终端的两个发射天线各分配一个midamble。研究了基于空时分组码的MC-CDMA系统的解相关多用户检测、最小均方误差(MMSE)多用户检测,进行联合的多用户检测和空时码解码。仿真结果验证了上述模型及算法的有效性。     

相关衰落信道下闭环发射分集方案的性能分析

未来移动通信系统采用的关键技术之一是发射分集技术，如WCDMA标准中采用了一种称作闭环发射分集的方案，用于下行信道传输。闭环发射分集方案使用了前向信道的相位与幅度的部分信息来选择天线的加权系数，在信道时变速率较小时，闭环发射分集的性能优于开环发射分集方案。在一般情况下，假设两个发射天线之间距离足够大，各个发射天线到接收天线的信道是不相关的，在基站这种假设是合理的。但如果在上行信道传输中(移动台到基站)应用闭环发射分集技术时，天线之间不相关的假设很难满足。本文基于对移动台配置多天线并应用闭环发射分集技术的考虑，研究在相关瑞利衰落信道下闭环发射分集技术的性能。蒙特卡罗仿真给出了不同相关系数下的性能曲线，并得出一个具有指导意义的结论。     

空时/频编码在OFDM系统中的应用

介绍了空时编码(STBC)和空频编码(SFBC)应用于OFDM系统,实现发射分集,并对基于梳状导频的LS(最小二乘)算法采用正交导频设计方案,把多天线信道估计转化为单天线信道估计,大大简化了运算。仿真结果表明,实现的空时和空频编码OFDM方案不仅误码性能良好,且具有系统实现复杂度低、接收机结构简单等优点。     

CDMA系统中的空时发射分集方案及其 在MIMO MC-CDMA中应用的研究

 本文结合了空时发射分集技术能够有效地对抗信道衰落、提高系统容量和多载波码分多址(MC CDMA)具有高效频谱利用率、对频率选择性信道鲁棒性的优点,提出了CDMA系统中两种新的空时发射分集方法,研究了这两种空时发射分集方法在MIMO MC-CDMA系统中的应用,并与基于空时分组编码的发射分集方法分别在MIMO CDMA和MIMO MC-CDMA两种系统下进行了仿真比较.     

多载波CDMA系统仿真与性能分析

多载波CDMA是OFDM和CDMA结合的综合技术,兼有OFDM和CDMA的优点,可以在无线信道中传送高速数据流,在频谱效率、频率分集、抗多径干扰等方面都能获得较大好处。首先介绍了OFDM的基本原理,给出MC-CDMA的系统模型,然后通过仿真,比较了OFDM系统和MC-CDMA系统的误码性能。结果表明,MC-CDMA系统性能优于OFDM系统,说明了OFDM和CDMA技术结合的必要性。     

多天线系统中的多用户分集方案的性能分析及比较

在多天线多用户无线通信系统中,可以利用用户之间彼此独立的随机衰落信道的特点,结合随机波束成型技术,或者空间分集技术,或者天线选择技术,获得多用户分集增益。然而不同多用户分集方案的系统性能不尽相同。该文分析了在多输入单输出(MISO)信道中目前几种典型的多用户分集方案的性能,给出系统吞吐率的定量表达式,并综合比较了不同用户数和不同天线数对各种多用户分集方案性能的影响,为实际多天线多用户系统设计提供了有益的参考。     

一种双天线发射分集方案的性能分析

在平坦的瑞利衰落信道中,通过分析一种简单的双发射天线分集方案(即Alamouti编码方案,简称ACS)接收信号的统计特性和输出信噪比.在多相相移键控调制下,推导了该方案的传输比特误码率的一般理论分析式,证明了采用ACS技术的移动通信系统与采用2分集阶的最大比率合并接收分集技术的误码性能相同.Monte-Carlo仿真结果也验证此结论.这一理论成果可推广到采用正交空时分组码的多天线发射分集系统.     

THE THEORETICAL BER PERFORMANCE ANALYSIS OF A COOPERATIVE DIVERSITY SCHEME IN FREQUENCY SELECTIVE FADING CHANNEL

A novel cooperative diversity scheme based on Distributed Space-Time Block Coding and Multi-Carrier Code Division Multiple Access (DSTBC-MC-CDMA) is proposed which works well in frequency selective fading channels with multiple single-antenna users. And an analytical error model is established to describe the symbol decoding errors between interusers, based on which a close form expression for theoretical Bit Error Rate (BER) performance of the scheme is derived to analyze the influence of the interuser decoding errors on the BER performance of the scheme. Then simulation is complimented to verify the analytic result above, which also shows that the BER performance of DSTBC-MC-CDMA outgoes that of non-cooperative MC-CDMA with considerable gains. Further- more, the simulations coincide with the theoretical results well.     

一种自适应线性分散码方案的性能研究

针对线性分散码复杂度较高的问题,提出一种自适应线性分散码(ALDC),并将其应用于协作通信网络.该码可以根据当前信道状态,自适应地选择不同的调制阶数和分散矩阵,以在不同信噪比下获得最优的误码率性能,同时降低译码复杂度.分析了该码在协作系统中的编码与译码,并在误比特率性能上与传统空时分组码和LDC进行了仿真对比.结果表明,ALDC的误码率性能要优于传统的正交空时分组码和LDC,且译码复杂度较低.     

TPC-based STBC multiuser detection with LSE-RLS algorithm

The Bit Error Rate （BER） performance of a Turbo Product Code （TPC） based Space-Time Block Coding （STBC） multiuser wireless system in the frequency-selective channels has been investigated. Both of the good error correcting capability of TPC and the large diversity gain of STBC can be achieved simultaneously. A Least Square Error-Recursive Least Square （LSE-RLS） algorithm is applied to estimate the channel and cancel the interference. Simulations show that the proposed system can obtain about 2.7dB gain in Es/N0 at the BER of 10^-3.     

Rejection of interlabel crosstalk in a digital lightpath labeling system with low-cost all-wavelength receivers

Theoretical and experimental results on the code design and bit error rate (BER) performance of a digitally encoded lightpath labeling system for multiwavelength photonic networks are reported. For low cost, the shared label receivers operate without wavelength filters, relying on electrical code-division multiple access (CDMA) techniques to resolve the labels from various wavelengths. Code designs capable of operating in noise-limited networks with up to 80 wavelengths are presented, and the tradeoff between complexity and coding overhead is explored. Multiwavelength laboratory experiments show a good agreement with theory. The BER performance of a decorrelating decoder is shown to exceed that of a conventional decoder for systems with large wavelength counts.     

PCCC for the performance improvement of the wireless optical communication system

Opticalwireless,alsoknownasfree spaceoptics,isa cost effectiveandwidebandwidthaccesstechniqueandreceivesgrowingattentionwithrecentcommercialization success.Buttheperformanceofwirelessopticalcommu nicationwouldbeimpairedintheatmosphericchannelbyattenuation…     

宽带移动通信中Turbo乘积码的仿真研究

推出了一种新型的纠错码——Turbo乘积码(TPC),描述了Turbo乘积码的编译码基本思想,详细地分析了TPC的Turbo软迭代译码的核心思想,并对AWGN信道和瑞利衰落信道下的TPC的译码性能做了仿真分析,从仿真结果可以看出,在高编码效率时,TPC不仅具有更高的码率,而且可以获得很好的误码率性能,所以乘积码的软迭代译码方案有很好的应用性,在未来的宽带移动通信中具有广阔的应用前景。     

二维大气无线光码分多址通信系统

在无线光通信系统中采用光码分多址(OCDMA)技术,可以充分利用其丰富带宽,提高系统性能。考虑背景光噪声、探测器噪声、多用户干扰和大气闪烁等影响因素,给出了二维无线光码分多址(2D-WOCDMA)系统模型,在该模型中采用了脉冲位置调制(PPM)和光纤布拉格光栅(FBG)编解码器。通过数值分析,详细讨论了该无线光通信系统的性能。结果表明,大气闪烁是影响二维无线光码分多址通信系统性能的重要因素,当其对数方差较大时,系统难以实现通信,需要采用诸如多用户检测、信道编码及阵列接收等技术提高系统的性能;二维无线光码分多址通信系统适合采用1550 nm波段;该通信系统还受背景光、雪崩光电二极管(APD)增益和调制消光比等因素的影响。     

A Hybrid Interference Cancellation technique for overloaded CDMA with timing offset error

A novel method of Hybrid Parallel/Successive Interference Cancellation (HIC) for Overloaded Direct Sequence Code Division Multiple Access (OCDMA) system involving two groups of users is proposed in this paper. The impact of timing synchronization error on acceptable channel load in a synchronous binary spread CDMA system is studied by mitigating the effect of multi-access interference (MAI). A small timing synchronization error is introduced in the DS-CDMA system under study to disturb the orthogonality of group-1 users and group-2 users. This orthogonality loss leads to Multi User Interference (MUI) in group-1 users and it is cancelled using Parallel Interference Cancellation (PIC). The interference of group-2 users on group-1 users is cancelled using Successive Interference Cancellation (SIC). The analytical expressions of the Bit Error Rate (BER) are derived. The simulation results prove that the BER performance of the proposed HIC method is better than the conventional PIC and SIC.