低复杂度的满速率和部分分集多天线空时块码及性能

在现有几种满分集空时码的基础上,提出两种满速率和复正交的多天线空时块码方案。一种是基于时分双工(TDD)模式下最大信道增益而设计的;另一种则不再限于TDD方式,具有普遍适用性。同时利用Turbo码良好的抗衰落信道的突发错误能力,来进一步提高所提方案性能。与满分集多天线空时块码相比,该方案可实现满速率、低复杂度和部分分集,具有相对多的空间冗余信息,从而级联Turbo码后可有效弥补部分分集所带来的性能损失。仿真结果也表明在相同系统容量和级联码的情况下,所提方案比其它相应的满分集空时码有着更低的误比特率。     

MIMO CDMA系统中一种新的循环空时分组编译码方法

该文提出了MIMO CDMA系统中一种新的空时分组编译码方法,称为循环空时分组码(Cyclic Space-Time Block Code,C-STBC),它是将输入信息进行分组循环编码,然后对循环编码后的码字通过不同的天线分别采用不同的扩频码扩频后发射出去。这种CDMA系统下的循环空时分组码对任意的发射天线数都能达到满编码速率和满分集度,且其译码与传统的空时分组码一样简单。仿真结果验证了这种循环空时分组码优于传统的空时分组码。     

满速率串行级联空时分组MTCM编码方法研究

该文研究了级联空时编码系统在编码增益,分集增益和传输能量效率的限定下最大化传输速率的问题,提出了一种在保留TCM编码方法校验位冗余的同时,还可获得满速率串行级联空时分组TCM编码方法。新方法通过引入具有不同功率分集因子的正交发射码字矩阵,并给出新的译码算法,从而使得新的编码方法在获得满速率的同时还可以获得满分集增益。分析和MATLAB仿真结果表明,在相同的编码状态数下,新方法在编码增益上比现有的满速率超正交空时分组编码方法提高1dB左右。     

全速率满分集准正交空时分组码的设计

在未来的第四代移动通信中,基于多输入多输出（MIMO）天线系统的空时编码技术是改善无线通信性能,提高带限系统数据传输速率的一种理想选择,但由于正交空时分组编码不能保证满分集和数据全速率传输,提出了一种利用星座图旋转可获得全速率满分集传输的旋转准正交空时分组码的设计方法。仿真结果表明,这种方法在不增加译码复杂度的情况下,其误比特率无论在低信噪比还是在高信噪比条件下都要优于已有的准正交空时分组码。     

一种新的准正交空时分组码的设计

ABBA码是一种可用于3个以上发射天线系统的准正交空时分组码,该方案虽然可以实现全速率传输,但是其译码复杂度高。针对上述缺点提出了一种基于星座旋转的能够实现满分集增益、全速率传输的准正交空时分组码,给出了接收端最大似然译码的独立译码方案,简化了译码过程,降低了译码复杂度,仿真结果表明其误码性能与ABBA码相比得到了较大的改善。     

交织的空时分组码级联不对称网格编码调制方法

根据交织的空时分组码级联TCM编码设计标准,提出了一种空时分组码级联不对称网格编码调制(A-TCM)的优化设计方案,并得到了在空时分组码级联不对称8PSK调制的TCM情况下最优的星座图旋转角度.仿真和分析结果表明,在相同的频谱效益和译码复杂度的情况下,相比传统空时分组码级联TCM的方法,新方法可进一步提高系统性能.     

基于迹正交的多用户满分集空时编码方案

提出了一种基于迹正交(Trace-Orthogonal)的适合于多用户MIMO传输系统的全分集空时编码(Space-Time Coding)方案.通过引入该码型,可以使得多用户MIMO传输系统可以获得满分集增益,以保证在高信噪比下有较好的误比特性能.并且可以通过改变码型的构造矩阵,来改变用户信息的传输速率.而MMSE检测算法对于该码型仍然适用,与ML检测相比,译码时复杂度大大降低.     

大规模MU-MIMO系统下的预编码技术研究

在大规模MU-MIMO系统中提出一种预编码技术,即特征波束形成结合空时分组编码.在发射端,利用大规模MI-MO形成正交波束,将空时分组码分布在这些波束上进行传输.而在接收端,空时分组码根据传统的译码算法解码.此技术能够同时获得分集增益和波束形成增益,还可以大大降低接收端的复杂度.在多用户系统中,它的性能都优于其他传统的编码方式.仿真结果也验证了该方法的有效性.     

级联LDPC的空时分组码性能研究

阐述了空时分组码的编译码算法并进行性能分析,就其编码能提供分集增益但不能提供编码增益的特点,给出空时分组码级联LDPC(low density parity check code,低密度奇偶校验码)的系统模型。最后利用Matlab对级联LDPC的空时分组码进行仿真,结果表明:级联LDPC码的空时分组码能有效提高编码性能。     

基于循环延迟分集的分组预编码和空时频编码技术

该文提出一种把循环延迟分集应用在分组线性预编码的新方案。该方案首先应用循环延迟分集来虚拟一个多径时延扩展的信道,在此基础上应用分组线性预编码以获得频率分集增益。该方案的译码复杂度相对较低,可以针对不同的信道模型有相应的编码方案,至少能获得与空时编码同样的分集增益M(M为发射天线数),且信道估计相对简单,不降低传输码率。该方案结合空时分组码可构造出新的空时频编码方案。仿真结果表明,该方案具有良好的译码性能。     

Multiuser receiver scheme for full‐rate space–time coded CDMA system with imperfect estimation

By introducing a full‐rate space–time coding (STC) scheme, a synchronous CDMA (code division multiple access) system with full‐rate STC is given, and the corresponding uplink performance is investigated in Rayleigh fading channel with imperfect estimation. Considering that existing STC‐CDMA system has high decoding complexity, low‐complexity multiuser receiver schemes are developed for perfect and imperfect estimations, respectively. The schemes can make full use of the complex orthogonality of STC to reduce the high decoding complexity of the existing scheme, and have linear decoding complexity compared with the existing scheme with exponential decoding complexity. Moreover, the proposed schemes can achieve almost the same performance as the existing scheme. Compared with full‐diversity STC‐CDMA, the given full‐rate STC‐CDMA can achieve full data rate, low complexity, and partial diversity, and form efficient spatial interleaving. Thus, the concatenation of channel coding can effectively compensate for the performance loss due to partial diversity. Simulation results show that the full‐rate STC‐CDMA has lower bit error rate (BER) than full‐diversity STC‐CDMA systems under the same system throughput and concatenation of channel code. Moreover, the system BER with imperfect estimation are worse than that with perfect estimation due to the estimation error, which implies that the developed multiuser receiver schemes are valid and reasonable. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

空时分组码的多径译码方法

为有效地将空时分组码应用到多径衰落环境下的码分多址系统，以充分利用多个路径的信号能量，提出了一种多径环境下空时分组码译码的新方法。由于空时分组码译码与信道估计紧密相关，本文亦讨论了多径信道估计以及信道估计误差对本方法的影响。仿真结果表明，采用多路径译码方法可明显提高系统的误码率性能。     

空时分组编码CDMA系统的性能分析

空时分组编码 ( STBC)可有效的应用于无线系统中 ,提高系统的容量。 STBC采用最大似然译码算法 ,译码过程中需要信道信息。本文利用导频辅助的方式获得信道信息 ,分析了Rayleigh信道下随着移动台速度的变化 STBC- CDMA系统的误码率性能     

Performance Analysis of Space-Time Coded CDMA System Over Nakagami Fading Channels with Perfect and Imperfect CSI

In this paper, the performance of multiuser CDMA systems with different space time code schemes is investigated over Nakagami fading channel. Low-complexity multiuser receiver schemes are developed for space-time coded CDMA systems with perfect and imperfect channel state information (CSI). The schemes can make full use of the complex orthogonality of space-time coding to obtain the linear decoding complexity, and thus simplify the exponential decoding complexity of the existing scheme greatly. Moreover, it can achieve almost the same performance as the existing scheme. Based on the bit error rate (BER) analysis of the systems, the theoretical calculation expressions of average BER are derived in detail for both perfect CSI and imperfect CSI, respectively. As a result, tight closed-form BER expressions are obtained for space-time coded CDMA with orthogonal spreading code, and approximate closed-form BER expressions are attained for space-time coded CDMA with quasi-orthogonal spreading code. Computer simulation for BER shows that the theoretical analysis and simulation are in good agreement. The results show that the space-time coded CDMA systems have BER performance degradation for imperfect CSI.     

MISO-CDMA多径系统中空时分组码的译码方法

空时编码是实现宽带无线数据通信和下一代移动通信系统的一种极有潜力的技术。为有效的将空时分组码应用到多径衰落环境下的码分多址系统，以充分利用多个路径的信号能量，现提出了一种多径环境下空时分组译码的新方法。由于空时分组码译码与信道估计紧密相关，为此本文对多径信道估计以及信道估计误差对本方法产生的影响作研究。仿真结果表明，采用多路径译码方法可以明显提高系统的误码性能。     

一族满分集度酉空时分组码

对于接收端和发送端均不具备信道状态信息的MIMO系统,本文将Cayley变换与对角块正交空时分组码结合,提出了一种新的酉空时分组码构造方法。新构造的空时分组码适用于任意发送天线数为偶数的MIMO系统,能提供满发送分集度和1.5符号/信道利用的信息传输率,并可采用球检测法等低计算复杂度检测算法得到准最优的检测结果。     

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。     

频谱有效的差分空时编码CDMA系统

该文针对码分多址(Code-Division Multiple-Access,CDMA)系统提出了频谱有效的差分空时传输方案。考虑包含M个同步共道用户的多用户环境,每一用户配备双发射天线。若接收端配备N2个接收天线,该方案将采用解相关检测器和接收天线分集分离M个用户。基于平坦Rayleigh衰落信道,给出了非相干译码器,它可为每一共道用户提供2(N-1)的最小分集增益。与已有的差分空时编码CDMA系统相比,该方案具有两大优势:第一,仅需增加单个接收天线,该方案可在频谱效率提高1/3的条件下显著地改善系统性能;第二,译码仅具有线性复杂度。