具有天线选择与中继选择的空间调制技术

针对空间调制(SM)技术存在的缺欠,提出了具有天线选择和中继选择的空间调制系统方案。首先在多输入多输出(MIMO)信道模型下,通过对发送端天线选择,将拥有最佳信道状态的天线选出进行SM,打破SM技术对发送端天线数的限制,并提升采用高阶调制的SM分集性能。然后进一步将此思想引入协作通信网络,结合传感器网络的分级观念,提出采用中继选择和空间调制的中继传输协议,并通过仿真观察系统分集性能的改善。仿真结果表明,上述中继传输协议不仅能提升系统性能,而且使系统配置更加灵活。     

高速铁路移动通信系统多天线分集接收方案

在差分调制解调的信号模型下,提出了高铁场景下2种多天线分集接收模型——线性合并分集接收和统计合并分集接收,从而得出高铁场景下车地无线宽带通信较有效的分集接收方案,提升系统性能。数学分析和仿真结果表明,所提出的线性合并分集和统计合并分集都可以通过增加分集数来降低高速移动带来的误码率平层,统计合并分集的性能要优于线性合并分集,但是其接收机复杂度也比线性合并分集要高。在实际应用中可以根据QoS的要求在性能和复杂度之间进行折衷。     

MIMO多中继辅助通信中的优化调度

针对中继辅助通信系统,讨论了多中继并行传输下的优化设计问题,提出了一种简化的线性优化方案,并从多用户分集的角度,在等待服务用户中选择中继协作分集增益较大的用户对其进行服务.这种方案巧妙地减少了由于多中继并行传输所造成的用户间干扰,保持了多中继并行传输引入的空间分集所带来的性能优势,达到了提高系统总吞吐量的目的.     

MIMO无线技术的研究现状

随着无线互联网多媒体通信的快速发展，无线通信系统的容量与可靠性亟待提升，常规单天线收发通信系统面临严峻挑战。采用常规发射分集、接收分集或智能天线技术已不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。可幸的是，结合空时处理的多天线技术——多人多出（MIMO）通信技术，提供了解决该问题的新途径。它在无线链路两端均采用多天线，分别同时接收与发射，能够充分开发空间资源，在无需增加频谱资源和发射功率的情况下，成倍地提升通信系统的容量与可靠性。然而，与常规单天线收发通信系统相比，MIMO通信系统中多天线的应用面临大量亟待研究的问题。     

MIMO无线技术的研究现状

1、引言 随着无线互联网多媒体通信的快速发展，无线通信系统的容量与可靠性亟待提升，常规单天线收发通信系统面临严峻挑战。采用常规发射分集、接收分集或智能天线技术已不足以解决新一代无线通信系统的大容量与高可靠性需求问题。可幸的是，结合空时处理的多天线技术一一多人多出（MIMO）通信技术，提供了解决该问题的新途径。它在无线链路两端均采用多天线，     

多中继与多用户选择的中继系统安全性能分析

为了考察使用多中继选择与多用户选择的放大转发（AF）中继系统的物理层安全性能,推导了其在瑞利衰落信道上和联合发送天线选择/接收最大比合并天线分集下的非零安全容量概率和安全中断概率的精确表达式以及在高信噪比下的渐近安全中断概率解析表达式。AF中继系统的非零安全容量概率和安全中断概率的数值计算和仿真结果相吻合,验证了以上理论分析的正确性;分析结果表明,其安全分集增益为源节点发射天线数、最优中继节点接收天线数、中继节点数的三者乘积与最优中继节点发射天线数、最优用户接收天线数、用户数三者乘积之间的最小值,且与窃听信道无关。     

分集阵列式水下激光通信光学接收天线设计

针对水下无线激光通信系统中对准困难的问题,提出了一种分集阵列式光学接收天线,在光学设计软件Zemax中分别设计出了复合光学接收天线和分集阵列式光学接收天线的光学结构,分析了复合光学接收天线和分集阵列式光学接收天线的视场角、聚光效率以及光源移动范围,并且通过实验和Matlab仿真给出两种光学接收天线的聚光效率随光源径向移动范围和光源入射角的关系,结果表明:当光源尺寸10 mm时,复合光学接收天线的聚光效率是0.06%,接收视场角是6,光源径向移动范围是6 mm;分集阵列式光学接收天线的聚光效率是0.06%,接收视场角是16,光源径向移动范围是22 mm。因此分集阵列式光学接收天线更适用于水下激光通信系统。     

多中继协作通信系统的中断概率分析

协作分集不仅能提升数据传输速率,还可以提高数据传输的稳定性。协作通信方法使用带有一根天线的移动台,在多用户环境中可以共享其他移动用户的天线,这样可产生多根虚拟发射天线,进而得到相应的分集增益,改善移动通信系统的性能。现在通过研究发现,在多中继协作通信中,非对称信道采用放大转发方式下的中继传输,在AF重复转发和机会转发2种方式下表现出了较小的链路中断概率,系统性能得到明显的提升。     

一种基于跨层设计的协作多址接入方案

协作通信容许移动节点共享彼此间的天线以构建虚拟多入多出系统,可以有效获得空间分集增益。提出了一种结合网络分集多址接入(NDMA)和协作通信的随机接入方案,利用多天线接收,可以快速分离冲突数据包,实现多包接收的能力。理论分析和仿真结果表明,所提方案能充分利用空间资源,相比传统NDMA方案和TDMA方案,可以显著提高系统的有效吞吐量。     

一种1×2×4分布式空时编码异步协作方案

协作分集技术可以有效提高移动通信系统的容量和可靠性.针对时间异步的协作通信系统,提出一种基于分布式Alamouti STBC的1×2 ×4异步协作方案.对这种方案进行理论分析和算法推导,并且重新定义了中继节点归一化后的发射信号幅度.仿真结果表明,该方案的误比特率性能具有明显优势,能在时间异步的协作通信系统中很好地发挥多天线接收性能.     

基于OFDM的短波多天线分集接收技术性能仿真

研究了短波OFDM调制下多天线分集合并接收技术。针对短波信道存在多径干扰、深衰落、多普勒频移等特点,采用ITU-R建议的中纬度恶劣信道条件下的短波信道参数,应用短波Watterson信道模型,运用最大比值合并的多天线分集合并算法,进行了短波OFDM系统下误码率性能仿真。仿真结果表明：设计的算法,在不加大发射功率的情况下,有效地降低了OFDM系统的误码率,减轻了信道衰落的影响,提高了通信的可靠性。     

高速白光LED光通信系统中的码间干扰及其抑制

码间干扰是影响通信系统质量的重要因素,码间干扰的抑制成为改善高速白光LED光通信系统性能的关键.分析了码间干扰的产生机理及其对高速白光LED光通信系统的影响,讨论了传统的抑制码间干扰的方法以及提出分集接收的抑制技术.实验结果表明,分集接收技术能有效抑制码间干扰对高速白光LED光通信系统的影响,系统信噪比平均提高2dB.     

Channel estimation technique in multi-antenna AF relay communication systems

The channel estimation technique is investigated in OFDM communication systems with multi-antenna Amplify-and-Forward (AF) relay. The Space-Time Block Code (STBC) is applied at the transmitter of the relay to obtain diversity gain. According to the transmission characteristics of OFDM symbols on multiple antennas, a pilot-aided Linear Minimum Mean-Square-Error (LMMSE) channel estimation algorithm with low complexity is designed. Simulation results show that, the proposed LMMSE estimator outperforms least-square estimator and approaches the optimal estimator without error in the performance of Symbol Error Ratio (SER) under several modulation modes, and has a good estimation effect in the realistic relay communication scenario.     

Physical layer security performance analysis of multi-antenna full-duplex relay aided heterogeneous cellular network

To alleviate the spectrum shortage problem and security threats in heterogeneous network (HetNet),multi-antenna full-duplex relay was introduced for communication between femto base station (FBS) and legitimate user.With the aid of multi-antenna full-duplex relay in FBS network,the secrecy performance of HetNets could be improved.Under a stochastic geometry framework,the fundamental analysis model to evaluate the secrecy performance in multi-antenna full-duplex relay aided HetNet was set up.To be specific,the exact expressions for the secrecy outage probability of the typical user,serving relays and HetNet were derived respectively.Then,based on the theoretical analyses and simulation results,the influences of transmit power and antenna number of both macro base station and FBS on secrecy performance in HetNet were examined.Finally,the results show that introducing multi-antenna full-duplex relay for FBS networks improves the secrecy performance of HetNet.     

多天线双向中继系统中的中继处理与资源分配策略

该文在多天线放大转发双向中继系统中,根据最小和均方误差(MSMSE)准则,以较小的复杂度得到了MSE最优的中继处理矩阵的闭合表达式。为综合利用空域和频域分集,探讨了OFDM双向中继系统的资源分配策略,提出了实现复杂度低的分层子载波配对策略和功率优化分配策略。仿真结果显示,所设计的中继处理策略在系统和速率和误码率性能上均明显优于其他双向中继策略,且性能随着中继天线数的增加而提升;结合功率分配的分层子载波配对策略能明显提升系统和速率,性能接近最优策略。     

一种基于LDPC编码的协作通信方式

采用空间分集的方法可以有效地对抗无线信道中的衰落.由于受到体积、重量、成本等因素的限制,在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难.而在单天线的无线用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线.低密度奇偶校验(LDPC)编码是一种性能优良的线性分组码,利用其码字内码元间固有的相关性,通过不同的用户发送码字的不同部分,可以实现虚拟的多发送天线,获得发送分集增益,在不增加系统带宽和发射功率、系统复杂度也不会明显增加的情况下能显著地提高系统性能.     

MIMO多中继辅助通信中基于最优功率分配的路由选择算法

考虑多个多天线中继站辅助的通信网,各中继站工作于放大转发(AF)模式,本文针对两跳半双工中继信道,提出一种基于最优功率分配的多天线路由选择算法。在总功率约束条件下,首先实现基站与中继间的最优功率分配,然后基于多天线中继模式,选出接收信噪比最大的一个中继进行传输。当功率完全分配给基站时,由于未使用中继传输,等价于选择一跳路由。与不进行中继选择的全工作模式相比,该算法不仅能达到满分集度,而且具有更好的中断概率性能和更大的系统容量。仿真结果表明,本文方法以较小的计算复杂度,使系统获得了较大的性能增益,并对于存在路径损耗的实用场景,该算法的性能优势仍然存在。      

基于多天线接收的空间分集盲均衡算法

基于多天线接收的空间分集技术与均衡技术相结合的空间分集均衡算法可以克服衰落带来的不利影响,有效提高通信系统接收端的性能。文中将多天线支路间的合并权值和均衡器的权值统一合并于盲均衡算法中的系数估计,形成一种新的空间分集盲均衡算法,该算法具有较小的实现复杂度和很好的均衡效果。通过仿真实验表明,在误符号率相同的条件下,本文提出的分集均衡算法比单路信号盲均衡算法所需信噪比低1 dB-2 dB。同时分析了多天线接收的支路信号间存在的相位差以及延迟对算法的性能影响。     

基于频域波形合成的盲空间分集均衡器设计

针对频率选择性衰落信道下的多天线盲接收问题,本文提出了一种新的"合成器-均衡器"盲空间分集均衡器结构.基于频域波形合成、均衡器与软符号信息的联合处理框架,首先设计了频域BLOCK-SUMPLE迭代算法,对多路信号频域合成权值进行联合估计,实现频率选择性衰落信道下的波形合成.在此基础上,利用均衡器输出软符号信息重构合成参考,对权值相位予以修正,实现对等效合成信道的优化补偿.与传统盲空间分集均衡算法相比,上述算法实现无需训练序列辅助,并且优化了信号分集合并性能,降低了均衡器的设计难度.仿真结果表明,采用新型结构可有效改善衰落信道下的盲接收效果,逼近最佳空间分集均衡器性能.