频率选择性衰落信道下的STBC调制识别技术

针对频率选择性衰落信道下空时分组码(Space Time Block Codes,STBC)信号的调制识别问题,改进了一种基于四阶时延矩的调制识别算法.研究的调制方式主要包括BPSK,QPSK,8PSK和16QAM四种典型调制星座,在单接收天线条件下,首先对STBC信号及频率选择性衰落信道进行建模,计算接收端STBC信号四阶时延矩的理论值;然后采用阈值检测方法,将四阶时延矩的估计值同理论值的阈值区间对比,从而自动判别出信号的调制方式.推导和仿真结果表明,上述算法不需要噪声、空时分组码类型等先验信息,在较低信噪比条件下,对四种调制方式也具有良好的识别性能,且对频偏、多普勒频移和时延的鲁棒性能好,计算量较低,具有较高的实用价值.     

基于四元数正交设计的三极化正交空时极分组码*

构建了一种四元数正交设计的三极化正交空时极分组码,该码满足正交设计关系,能够通过三极化天线进行发射和接收。在相同的系统条件下,对相同天线数的Alamouti码和双极化正交空时极分组码进行仿真比较,结果表明正交极化空时分组码在不增加空间体积和发射天线及接收天线数的情况下,可以有效降低误码率,提高系统性能。     

基于高阶累积量和三角矩的联合多参数特征OFDM信号盲识别

提出一种瑞利衰落信道条件下的多载波调制盲识别算法,用以区分多载波调制信号(如OFDM)和数字单载波调制信号(如:MASK、MFSK、MPSK、MQAM)。该算法对传统算法进行了改进,提出了利用信号的高阶累积量构造的组合识别参数以及信号的三角矩特征参数来分类单载波信号与OFDM多载波信号。该算法不需要预先知道信号的载波频率和波特率,只需从中频信号直接进行识别处理。仿真结果表明,该算法具有抗多径能力强、识别率高的优点,在SNR高于0 dB时识别率可达100%。     

一种基于高阶矩的OFDM信号调制盲识别算法

提出一种Rayleigh衰落信遭务件下的多载波调制盲识别算法，用以区分多载波调制信号（如OFDM）和数字单载波调制信号（如MPSK，MQAM，MFSK）。该算法不需要预先知道信号的载波频率和波特率，只需从中频信号直接进行识别处理。算法中利用信号的高阶统计量作为分类特征，采用信噪比（SNR）与特征参数联合估计的方法完成自动分类，仿真结果表明在SNR高于0dB时识别率大于95％。     

发射分集MC-CDMA系统空时多用户检测

该文研究了在频率选择性瑞利衰落信道中的同步多载波码分多址(MC-CDMA)系统上行链路,在移动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,基站采用分集天线接收。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,给出了采用发射分集和接收分集的MC-CDMA系统上行链路信号模型。研究了采用发射分集和接收分集的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。     

空时码在Rician衰落信道下性能分析

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的简单分集方案。推导出多发射和多接收天线系统中正交空时分组码在Rician衰落信道的BPSK调制下的比特差错率的最小距离球界,并推广到在高阶调制下衰落信道中系统符号差错率的性能。仿真分析和比较了空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,以及信道相关参数的变化对系统误比特性能的影响。     

采用过采样技术的Infomax盲源分离算法

针对混合平稳信号的盲分离问题,提出了一种基于过采样技术的新盲源分离算法。对接收混合信号进行过采样,使接收平稳信号具有循环平稳特性。根据信息最大化算法,以输出信号的熵作为目标函数,将信号的循环相关函数和循环频率应用到分离矩阵的寻优中,实现信号的盲分离。仿真结果表明,该算法比传统的Infomax盲分离算法收敛速度快,收敛精度高。     

迫零干扰抵消的满分集四发射天线的STBC解码

众所周知,目前四发射天线上还没有满速率和满分集复杂空时分组码(STBC)。提出了一种四发射天线和n R接收天线上的简单准正交空时频分组码(QO-STFBC)的编码方案,其中每两个发射天线为一组,每组通过不同的子载波发射信号。接收方可由奇/偶索引傅里叶运算区分不同的组。在将接收天线上收到的不同信号重组之后,可用等效半速率正交STFBC(O-STFBC)进行解码。因此,在发射端和接收端分别都能获得满速率和满分集特性。仿真结果表明,QO-STFBC编码方案比其他方案具有更好的性能。在传输速率为2 bit/s/Hz,误码率为10-3的情况下,所提出方案的SNR增益分别是:2速分层Alamouti方案大约为4 dB,满速QO-STBC方案约为5 dB,半速O-STBC方案约为7 dB。     

多径衰落信道下MQAM信号的调制识别

提出了一种在多径衰落信道下基于阵列接收的盲均衡调制识别算法。该方法采用多天线接收的结构,把各阵元接收到的信号进行选择性联合(SelectionCombiner)处理,再利用自适应盲均衡算法的代价函数作为识别特征进行信号识别。仿真表明,该方法在较高信噪比时可以识别多径信道下的MQAM信号。     

发射分集系统中正交空时分组码的研究

分析了空时分组码在实际应用中较空时格码的优势.以Alamouti发射分集方案为例简要介绍了空时分组码的编译码方法.针对带来性能优势的信号正交性设计,进行了详细的讨论.对瑞利衰落信道下,针对不同天线配置和不同调制方式条件下的空时分组码进行了性能仿真.     

基于V-BLAST的MIMO无线通信系统性能分析

重点对多输入多输出（MIMO）无线通信系统的信道模型、空时分组码（Alamouti）以及垂直分层空时码（V-BLAST）空间复用技术进行了仿真分析.首先利用MATLAB在信道建模中实现了基于瑞利环境下的信道容量仿真图,同时仿真并分析了天线相关性对信道容量的影响;然后进行了Alamouti方案和最大比接收合并（MRRC）之间的仿真分析;最后对V-BLAST系统中的线性检测（ZF）算法和最小均方误差（MMSE）算法做了仿真比较,从而得出V-BLAST系统优于非V-BLAST体系下的误码性能.     

频率选择性衰落信道下的同步参数联合盲估计算法

对于多径频率选择性衰落信道以及低信噪比环境下线性调制信号的同步参数盲估计问题,提出基于循环累积量的载波频偏、初始相偏和符号定时误差前向联合盲估计算法。通过理论推导得出多径频率选择性衰落信道下信号的循环累积量与初始相偏和符号定时误差的数学关系。在此基础上先以较大频率间隔进行粗估计确定频偏范围,再以较高精度遍历检测信号特定循环频率,提高载波频偏估计精度,进而由累积量值估计出初始相偏和符号定时误差,不依赖于信道衰落和加性噪声的分布特性,尤其适用于频偏、相偏、定时误差和信道衰落同时存在的复杂情况。仿真结果表明,该算法 能有效实现低信噪比和多径频率选择性衰落信道下对线性调制信号同步参数的联合盲估计。     

一种新的LTE系统频偏估计算法

相位差分算法是LTE系统中经典的频偏估计算法,受LTE信号结构的限制,其估计范围较小且不能工作于跳频传输模式.针对相位差分算法的缺点,提出了一种基于互相关函数能量比的频偏估计算法.该算法根据LTE上行链路PRACH信道中ZC序列循环移位和频偏之间的关系,利用接收ZC序列与原始序列的互相关函数和接收ZC序列与原始序列的单位循环移位序列的互相关函数的能量比来估计频偏,可增大频偏估计范围,减少信噪比对估计误差的影响,且不受跳频传输的影响.仿真结果表明,相比传统的相位差分算法,该算法频偏估计范围更大,估计精度随信噪比变化较小,可有效改善LTE系统频偏估计性能.     

OFDM水声通信载波频偏估计LS拟合算法

OFDM水声通信系统对载波频率偏移非常敏感,很小的频率偏移就会使系统的性能显著下降。首先分析了由载波引起的载波间干扰,将其等效为系统信噪比的降低。针对OFDM系统利用循环前缀的频率偏移估计精度不高的问题,提出了一种基于循环前缀的频偏估计LS拟合算法（CPLS）,该算法可显著提高频率偏移的估计精度。研究结果表明,同利用循环前缀的频率偏移估计方法相比,基于循环前缀频率偏移LS拟合算法的OFDM水声通信系统能够工作在更低的信噪比情况下。     

突发QAM信号盲识别算法

针对非协作通信中的7种正交幅度调制(QAM)方式识别问题,提出一种新的基于联合特征的盲识别算法。该算法在对信号的循环平稳性以及QAM瞬时幅度分布特点讨论和分析基础上,采用基于循环平稳检测、四阶零次共轭循环累积量以及瞬时包络的联合特征,并选择二叉树支持向量机作为识别分类器,完成了对7种中频QAM信号的识别。仿真实验表明,该算法在码元数目为1000,信噪比大于6dB时,正确识别率可达到90%以上。     

WLAN中OFDM系统载波频率同步算法研究

针对OFDM技术中的载波频率同步问题,分析了载波频率偏差对OFDM系统造成的影响,总结了基于IEEE802.11标准的三种常见的频偏估计算法:基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,提出一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法。性能仿真结果表明,该联合估计算法在估计范围和估计精度上具有明显的优势,适合实际工程应用。     

全速率满分集准正交空时分组码设计研究

自Alamouti提出空时分组码以来,空时分组码的构造得到广泛的研究。研究表明,复正交空时分组码当发射天线数大于3时,它的传输码率小于1。准正交空时分组码虽然能达到全速率,却牺牲了一定的分集增益。根据空时编码秩准则,通过对传统准正交空时分组码进行矩阵旋转处理,得到一种全速率满分集的空时分组码。数值仿真显示,这种全速率满分集空时分组码的性能较传统准正交空时分组码至少有4 dB的提高。     

基于坐标间交织正交设计的空时分组码方案

依据空时分组码的复正交设计理论的推广,推导了基于坐标间交织正交设计（CIOD）的空时分组码设计方法,并根据Alamouti正交接收原理,对接收信号依次经过矢量正交变换、矢量虚部交换和矢量加权旋转处理,进行解调运算。最后在准静态平坦Rayleigh衰落信道中,对802.16d/e中使用的4发射天线基于CIOD的发射分集配置方案A进行了性能仿真,结果表明这些码具有较低的译码复杂性,与基于复数正交设计的空时分组码的译码复杂度相当,但性能要好。     

MIMO-CPSC系统中预编码盲信道估计算法研究*

在频域均衡系统中,基于预编码的子空间盲信道估计算法可以有效地对信道进行估计。针对多天线单载波循环前缀系统,提出了一种基于预编码的盲信道估计算法。该算法通过分离出连续两个接收符号块的互相关矩阵所包含的信道信息实现信道盲估计。仿真结果表明,该算法具有较低的计算复杂度以及对信道阶数过估计有很好的鲁棒性,并且该算法利用较少的数据块个数就得到了一个可靠的信道估计值。     

一种低复杂度的频偏估计算法

为解决短波突发通信中的载波同步问题,提出一种低复杂度的频偏估计算法。通过相位折叠使接收信号的频偏具有周期性规律,以避免自相关计算和离散傅里叶变换,从而降低算法复杂度,实现快速载波同步。Matlab 仿真结果表明,该算法具有估计精度高、捕获范围广和计算复杂度低的特性,适用于突发通信的频偏估计。