一种新的两用户协作分集方案及其-l生能研究

该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量,中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真,分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中,系统容量得到显著改善,同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下,对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声,该文所提方案在各方面都优于传统协作分集,系统容量明显增大,中断概率及误比特率大大降低。     

一种新的两用户协作分集方案及其性能研究

该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量,中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真,分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中,系统容量得到显著改善,同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下,对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明:即使协作用户间的信道存在噪声,该文所提方案在各方面都优于传统协作分集,系统容量明显增大,中断概率及误比特率大大降低。     

结合信道编码的两用户协作分集方案及其性能研究

基于一种分布式空时码的非正交协作分集（DSTC-NOCD）系统,并且结合信道编码,在译码转发（DF）中继信道模型下对两用户协作分集的方案性能进行了研究。通过将turbo码和空时码引入到协作分集中,在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的误比特率进行了系统仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声,该文所采用的方案仍优于未加信道编码的分布式空时码的非正交协作分集系统,使得误比特率进一步降低。     

基于空时分组编码的协同通信系统性能的研究

该文提出了一种基于空时分组编码的协同通信方案(WCC-STBC),通过理论分析得到了系统的误码率传输特性,并给出了Monte Carlo仿真结果。理论分析和仿真结果表明:WCC-STBC方案通过临近用户之间的空时协同发送可获得分集增益,增益的大小与协同信道及各用户信道的传输特性有关。在误比特率为10-3,两用户间协同信道的传输特性优于各用户(假设各用户传输特性相同)5dB时可获得约3dB的分集增益;一个用户信道的传输特性(假设其与两用户间协同信道传输特性相同)优于另一用户5dB时,信道传输特性较差的用户可获得约5dB的性能提升,且较好信道用户的性能损失并不大,仅约0.5dB。     

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.     

级联RS-空时格码OFDM系统的应用

提出了级联RS-空时编码的OFDM系统方案,分析了在无线衰落信道中的性能并给出了性能仿真结果,结果表明该系统能充分利用所有的分集资源,获得相当大的分集增益和编码增益.     

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。     

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。     

级联 Turbo-空时格码 OFDM 系统的性能分析

在研究传统的空时编码 OFDM 系统模型及误码率性能的基础上,提出了 Turbo 码级联空时格码的 OFDM 系统方案；并给出了该系统在无线瑞利衰落信道中的性能上界和误码率仿真结果,仿真结果表明：该系统能最大限度地利用所有的分集资源,获得相当大的分集增益和编码增益。     

基于分布式中继选择的自适应协作传输方案

协作分集通过使网络用户共享彼此天线以形成虚拟多天线阵列,可以显著提高网络容量,然而针对网络拓扑的动态变化与无线传输的时变特性,仅靠协作分集并不能十分有效地解决这些问题,必须结合考虑相应的自适应传输策略.本文提出动态网络环境中协作中继的最佳选择准则,在此基础上给出最佳协作中继的分布式选择协议.根据协作中继与源节点间的无线信道质量,进一步提出一种自适应协作传输方案,以有效抵抗多用户网络环境中的无线衰落.此外,对自适应协作传输方案的误码性能,在瑞利衰落信道下进行相应的理论分析,得到了系统误比特率的解析表达式,据此给出数值仿真实验以进行性能比较.结果表明:相对于传统协作分集而言,本文提出的自适应协作传输方案获得了进一步的性能增益,误比特率显著下降.     

大气无线光通信系统中一种正交空时分组码编译方法

为了降低湍流对大气无线光通信的影响,提高无线光通信系统性能,提出了一种4发射天线、4接收天线的无线光多发射多接收系统模型,针对该模型设计了一种正交空时分组码(OSTBC)编译方法,并对该码的平均误比特性能进行了仿真分析。结果表明,该方案具有很大的分集优势,可获得的最大分集度为16,达到了4发4收系统所能获得的最大空间分集增益,同时该编码方法与传统的Alamouti方案一样能实现最大传输速率。通过对译码算法进行简单修改,OSTBC编译方法也可以应用在接收天线数目为1,2或3个的多光束发射和接收系统中。     

BER analysis of MPSK space-time code with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel

MIMO technology proposed in recent years can effectively combat the multipath fading of wireless channel and can considerably enlarge the channel capacity, which has been investigated widely by researchers. However, its performance analysis over correlated block-fading Rayleigh channel is still an open and challenging objective. In this article, an analytic expression of bit error rate （BER） is presented for multiple phase shift keying （MPSK） space-time code, with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel. Through theoretical analysis of BER, it can be found that the differential space-time scheme without the need for channel state information （CSI） at receiver achieves distinct performance gain compared with the traditional nonspace-time system. And then, the system simulation is complimented to verify the above result, showing that the diversity system based on the differential space-time block coding （DSTBC） outperforms the traditional nonspacetime system with diversity gain in terms of BER. Furthermore, the numerical results also demonstrate that the error floor of the differential space-time system is much lower than that of the differential nonspace-time system.     

认知无线网络中次用户的一种协作传输策略

在认知无线网络中同时存在着主用户和次用户,次用户的通信行为必须在不影响主用户数据传输的前提下进行。为了保证次用户的传输连续性并改善次用户Qos,研究人员提出了次用户间相互协作传输的策略,基于此该文提出了一种基于放大转发的双中继协作传输方案并对所提方案次用户的无冲突传输时间及误比特率进行了详细的理论分析。蒙特卡洛仿真结果表明,双中继协作传输策略能在单中继协作传输的基础上进一步增加次用户的无冲突传输时间并减小误比特率,双中继协作传输显著地提高了系统的传输性能。      

User-relay Assignment based Antenna Selection Scheme in Multi-user Multi-relay AF Cooperative Communication Network

In this paper, the user-relay assignment based antenna selection scheme for multi-user cooperative network is proposed to improve the transmission bit rate and system performance. The low complexity suboptimal user-relay assignment algorithm is first proposed to simultaneously improve both the system performance and individual user’ performance in the multi-user amplify-and-forward (AF) cooperative user-relay network, where each user can fairly select its best relay according to the instantaneous channel state information (CSI). Based on the user-relay assignment scheme and space shift keying (SSK), we further present the antenna selection scheme to further enhance the system performance for the multi-user AF cooperative user-relay network. In order to minimize the system bit error rate (BER), three antenna selection criteria based on the maximum likelihood (ML) detection have been proposed. Numerical results and theoretical analysis show that the proposed schemes can effectively improve the average system sum rate, the outage probability of the worst user, and the system BER performance, compared with the other schemes.     

5G通信中的极化码在高阶调制下的应用

极化码作为信道编码领域的一类新型编码方案,已经被确定为5G移动通信系统中增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)场景下控制信道的编码方案。为了提高5G通信中的频带利用率和信息传输速率,提出将极化码与高阶调制技术相结合,针对16QAM和256QAM两种调制方式,建立和仿真了基于极化码的高阶调制通信系统。在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道模型下采用逐次消除(Successive Cancellation,SC)译码算法对不同参数的极化码进行仿真比较。仿真结果表明,在现有5G标准控制信道的16QAM模型下,码长N=1024,码率R=1/3,信噪比Eb/N0=6 dB时,极化码误码率可以达到10^-5。未来极化码的应用将推广到数据信道,在256QAM调制方式下,也体现出较好的纠错性能;在16QAM调制方式下,将极化码与同等速率的LDPC码及卷积码相比较,性能增益也有良好的体现。     

适于匙孔信道的准正交极化空时分组码及性能分析

构建了一种适于匙孔信道的满码率极化准正交空时分组码以改善其误比特率性能,采用快速最大似然译码算法进行译码,并与匙孔信道的传统准正交空时分组码、单中继瑞利信道和单中继匙孔信道的极化准正交空时分组码分别进行误比特率的仿真和比较.结果表明:在相同SNR条件下,本文构建的分组码比传统准正交分组码具有更低的误比特率;与两种单中继极化准正交空时分组码相比,在SNR较高情况下本文分组码具有更好的性能.     

相关瑞利信道下差分空时检测协同分集方案

本文提出了一种采用分布式差分空时分组编码和检测的协同分集方案,在不需要信道状态信息(CSI)的情况下可以实现满分集和全速率发射,并推导了相关瑞利信道下该方案误码率(BER)性能上限的解析表达式。传统的差分空时分组编码对整个码块进行差分,而协同分集下的任何一个协同用户进行差分编码时都不知道整个码块的信息。本文所提出的差分BPSK调制方案,通过将两协同用户的信息分别被调制到相互正交的实轴和虚轴上,从而将码块的联合差分转化为各用户独立差分。分析了在协同用户间不同的信道状态信息(CSI)和协同用户到接收用户不同的CSI情况下本文所提出发射方案的性能。仿真结果表明本文所提出的方案获得了明显的分集增益,同时也较好的吻合了理论分析的结果。     

STTC码在QPSK通信系统中的应用与仿真

网格空时码是在时延分集的基础上与TCM编码结合而成的,是一种改进的传输分集方式,适用于多种无线信道环境。在无线通信中为了有效抑制噪音积累,选用QPSK调制,因为QPSK调制比QAM更适合噪音环境,QPSK调制具有理想的误差保护。网格空时码在QPSK调制传输系统中具有更好的纠错能力,具有低误码率与误帧率的优良性能。     

改进的分布式粒子滤波盲均衡算法

针对多节点合作接收系统中的盲均衡问题,提出了一种基于一致优化的分布式粒子滤波盲均衡改进算法。该算法采用多个接收机组成无融合中心的分布式网络,使用分布式粒子滤波合作估计共同的发送符号序列,克服了单接收节点受信道影响大、误码率高的问题。为了保证粒子滤波中每个节点产生共同的粒子集和粒子权重,采用基于交替方向乘子法的一致优化算法获得联合似然函数,并与最大一致协议相结合,从而使每个节点获得相同的最佳重要性函数和粒子权重。理论分析与仿真结果表明,该算法只需经过有限次的一致迭代就可以达到集中式合作盲均衡的性能。全分布式的多节点合作获得了空间分集增益,降低了系统误码率。