基于空时编码的MB-OFDM超宽带通信系统

基于MB-OFDM（多带正交频分复用）超宽带通信系统上，采用了两种特殊的空时（频）编码结构来改善系统性能。仿真结果表明，在修正的S-V信道模型下，该系统增大了传输速率，基于空时分组编码（STBC）结构的超宽带系统在低信噪比情况下可以获得较好的分集增益，而基于预编码的空时频编码（STFC）的超宽带系统的BER性能比单天线系统的BER性能更加优异．     

空时Turbo网格码的MIMO-OFDM系统性能研究

分析了OFDM基本原理并构建了MIMO-OFDM系统的模型,接着阐述了空时编码技术在OFDM中的应用,提出了在OFDM系统中采用空时Turbo网格编码的方案,详细分析了ST Turbo TC编码器和译码器原理,最后对系统进行了仿真,并分析了仿真结果。系统仿真结果表明采用Turbo网格编码的系统性能优于采用一般空时编码的MIMO-OFDM系统。     

MIMO-OFDM系统的原理及性能分析

本文简要介绍了MIMO-OFDM系统的发展、原理,详细介绍了MIMO-OFDM中用到的编码技术,空时码OFDM系统,空频码OFDM系统,并且通过仿真,将其性能进行了比较.     

室内可见光通信中的自适应STBC MIMO-OFDM系统设计

提出基于空时块码（STBC）调制的自适应多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）可见光通信（VLC）系统,该系统能够克服MIMO信道相关性并实现可靠通信。同时,引入功率比特分配（PBA）与OFDM相结合,以适应信道传输条件从而有效提高频谱效率。通过搭建一个22的MIMOOFDM VLC演示系统,实现了80 cm距离的传输,实验中测得的误码率始终保持在7%的前向纠错阈值3.810-3之下。实验结果表明,STBC MIMO-OFDM系统对MIMO信道相关性鲁棒,且PBA的应用能够大幅度提高数据速率。     

一种基于空时分组编码的MIMO-OFDM系统接收空间分集方案

文献[1]提出了一种使用正交设计的单输入多输出正交频分复用(SIMO-OFDM)系统的空间分集接收结构,目的是为了减少接收端DFT块的数目以降低系统复杂度和减少功率消耗。由于在线性处理过程中噪声叠加的影响,造成了一定的性能损失。本文提出了一种基于空时分组编码的多输入多输出OFDM(MIMO-OFDM)系统空间分集接收方案,通过在文献[1]提出的分集结构中引入使用空时分组编码的发射分集,弥补了因减少DFT块数目而造成的性能损失。本文对使用空时分组编码后的处理过程进行了推导,并对使用空时编码前后的系统性能进行了仿真和比较。     

可见光MIMO通信系统中级联编码的应用

可见光多输入多输出（MIMO）通信中空时分组编码能够获得较高的分集增益,但是其有效性较差,空间调制编码能够提高系统的频谱利用率但其可靠性较差。因此结合空时分组编码和空间调制编码的优势设计出空时分组-空间调制（STBC-SM）级联编码应用到可见光MIMO通信系统中,根据朗伯光源衰减特性建立了可见光室内传输信道模型,并对系统有效性及可靠性进行了仿真验证。结果表明在确保原有效性和相同误码率前提下,STBC-SM级联编码的可靠性较SM提高了5~8 dB,在确保原可靠性的前提下,STBC-SM级联编码的有效性较STBC提高了。表明文中设计的级联编码可有效的解决通信系统中有效性与可靠性的矛盾问题,为研究室内可见光MIMO通信提供了很好的理论意义。     

MIMO-OFDM系统中的空时/频编码技术

OFDM(正交频分复用)是一种高效的多载波调制技术,可以用来对抗无线环境中的多径衰落,减少码间干扰。空时编码是一种发射分集技术。文中主要研究基于M IMO(多输入多输出)-OFDM的空时分组码和空频分组码的系统结构以及编译码方法。仿真结果表明,将空时编码技术与M IMO-OFDM技术相结合能有效地抵抗频率选择性随机衰落。     

一种非线性信道MIMO-OFDM系统性能改进算法

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)可以提高系统在频率选择性衰落信道的传输性能.与OFDM系统一样,MIMO-OFDM系统也存在高峰值平均功率比(PAPR)的问题.为此,提出了一种降低空时分组编码MIMO-OFDM系统PAPR的正交部分传输序列算法,运用这种算法,利用傅里叶变换的性质,通过调整空时编码与基带正交调制的顺序,对两天线发射端,可以降低算法近一半的复杂度,且可以减少一半的边信息.利用高功率放大器的非线性模型,得到了瑞利衰落信道下PAPR降低后系统的误码率性能.仿真结果证明了该方法的有效性.     

无线电静默条件下无线紫外光双工通信系统

信息安全是在现代战争中取得胜利的前提,无线电通信技术容易收到窃听、破坏和干扰,在山地偏远地区会出现通信盲区,因此无法满足现代战争通信对安全性的要求。“日盲”波段紫外光通信(UV)是一种新的通信方式,由于其在通信上独特的优势,现在已经成为国际重点探索的新兴课题。本项目通过研究和比较近年来几种流行的无线通信技术,设计了一种无线紫外光非直视双工通信系统,并研制了系统样机。该系统利用了无线紫外光通信的抗干扰能力强、通信覆盖范围广、数据传输的保密性高、全天候非直视工作等优点,可以实现在不同环境下全天候工作,同时设计制作成本相对低于其他无线紫外光通信系统,在军事、无人机编队等领域有一定的竞争力和广阔的发展前景。     

基于垂直分层空时编码的自由空间光通信

垂直分层空时编码(V-BLAST)是一种将空间复用和空间分集相结合的技术,它具有极高的频谱利用效率和传输速率,因此将垂直分层空时编码技术应用于自由空间光通信。在研究了大气信道的特性之后,提出了一种基于垂直分层空时编码的自由空间光通信系统的信道模型。介绍了垂直分层空时编码的编码原理,并分析了该系统的信道容量。利用仿真实验比较了采用垂直分层空时编码前后系统信道容量及误码性能的变化。结果表明,当接收天线数大于或等于发送天线数时,系统的信道容量与发送天线数成正比例增长,误码性能被有效改善。说明该系统具有垂直分层空时编码所提供的信道容量和良好的误码性能,且能有效克服大气湍流所产生的闪烁效应。     

基于不完美CSIT的MIMO系统线性预编码传输方案

使用一个基于统计信息的CSIT模型:动态CSIT模型(dynamic CSIT model).首先根据最小化平均误码率Pe的设计准则,建立凸优化问题,通过变量代换,使用标准的凸优化算法推导出最优的线性预编码器.在此基础上,提出一种正交STBC和线性预编码相结合的传输方案.仿真结果显示,该方案可获得良好的性能增益和强健的鲁棒性.     

MIMO-OFDM系统的信道估计算法

基于训练序列的信道估计方法在慢衰落信道中呈现出较好的性能，但是这种方法不适用于快衰落环境，为了能够及时跟踪信道的变化，通常采用基于导频符号的信道估计方法。将针对采用连续传输方式的MIMO—OFDM系统，讨论基于导频符号的信道估计方法并进行了计算机仿真。     

Frequency estimators for MIMO-OFDM systems

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are known to be sensitive to carrier frequency offset (CFO). This paper is concerned with the CFO estimation for multiple input multiple output (MIMO) systems employing OFDM waveforms. We present two approaches to derive maximum likelihood (ML) pilot-assisted frequency estimators that use either two or multiple identical training symbols. It is shown that the resulting ML frequency estimators are similar to maximum ratio combining versions of Moose estimator and Yu–Su solution, respectively. Numerical examples demonstrate that the proposed frequency estimators are robust against spatial Signal-to-noise ratio (SNR) variation and they yield performance superior to that of the corresponding single-antenna system.     

紫外光非视距通信的定向媒体接入控制协议

对基于紫外光非视距（NLOS）定向发送全面接收通信方式（MAC）协议进行了研究。首先根据紫外光NLOS通信的特点,推导出NLOS通信覆盖范围方位角的表达式;其次根据紫外NLOS通信时路径损耗特点和方位角表达式,对目前紫外NLOS定向发送全向接收的节点结构设计规则进行改进;然后提出一种基于角度感知的紫外光NLOS通信定向...     

MIMO Frequency Hopping Spread Spectrum Multi-Carrier Multiple Access: A Novel Uplink System for B3G Cellular Networks

In this paper, we propose and give the performance of a novel uplink system based on the combination of multi-carrier (MC), code division multiple access (CDMA) and multiple input multiple output (MIMO) techniques. First, we describe the interests of spread-spectrum multi-carrier multiple access (SS-MC-MA) scheme for uplink, especially compared to MC-CDMA. Classically, with SS-MC-MA, each user spreads its data symbols on a specific subset of adjacent or multiplexed subcarriers, to facilitate the channel estimation and reduce complexity at the reception. In order to compensate for the lack of frequency diversity of SS-MC-MA with adjacent subcarriers, we first combine it with an orthogonal space-time block code (STBC) and demonstrate the resulting spatial diversity gain. Then, we propose to allocate the subsets to the different users by applying a frequency hopping pattern (FH). In that case, each user benefits from the frequency diversity linked to the total bandwidth as with the multiplexed subcarriers solution, while keeping the advantages of the adjacent subcarriers solution. The gain provided by the use of the frequency hopping is stressed on. Finally, the performance of this scheme is evaluated over realistic MIMO channel with channel turbo coding for systems offering asymptotic spectrum efficiency of 1, 2, 3 and 4.5 bit/s/Hz. Thus, the efficiency of the novel proposed STBC FH SS-MC-MA system as a very promising multiple access and modulation scheme for the uplink of the future wideband wireless networks is successfully demonstrated.     

发送功率最小化自适应MIMO—OFDM系统研究

将自适应比特功率分配技术与空间分集技术结合起来,提出了一种与空时编码结合的固定速率自适应正交频分复用(OFDM)方案。该算法在保证给定的误比特率和信息速率的情况下,使总发送功率最小化。仿真结果表明,该算法在相同误比特率的情况下比不采用自适应技术的MIMO-OFDM系统节省了发送功率。     

一种基于改进ROMP的MIMO-OFDM信道估计方法

本文根据信道响应的时域稀疏性,引入压缩感知理论,针对正则化正交匹配追踪（ROMP）需已知稀疏度和原子一旦选入无法删除两大缺点,提出一种基于改进ROMP的信道估计方法.该方法结合压缩采样匹配追踪（CoSaMP）、稀疏度自适应匹配追踪（SAMP）和变步长的优点,实现稀疏信号快速准确的重建.仿真结果表明,与基于OMP、ROMP、CoSaMP、SAMP的信道估计方法相比,所提方法有效提高了MIMO-OFDM系统的归一化均方误差（NMSE）和误码率（BER）性能.     

MIMO系统中简单的扩展空时块编码分集技术研究

本文提出一种多输入多输出（MIMO）天线系统中简单的扩展空时块编码（SSTBC）分集技术，采用沃尔什码来区分各天线发送数据子流。采用这种方法，在系统带宽一定时，不降低发送信息速率，同时接收机简单。不同天线的发送信息经过了所有收一发天线对之间的空间子信道，获得了所有路径的部分空间分集增益，仿真结果表明，这种增益的获得不受限于接收分集阶数，并且随发射天线的增加以一定的线性关系增加。     

FSO中分层空时编码的误码性能

分层空时编码(BLAST)虽然具有极高的频谱效率,能成倍提高光通信系统的信息传输速率,但BLAST系统的误码率较大,严重影响了光通信系统的可靠性。在描述了湍流信道中多输入多输出(MIMO)系统的信道模型后,针对多进制脉冲位置调制(Q-PPM)技术,推导出了采用线性译码算法时分层空时码的极大似然判决准则及其误码率公式,并比较了最大似然译码算法、线性译码算法、串行干扰消除译码算法的误码性能。最后,利用仿真实验进行了验证。结果表明:在自由空间光通信(FSO)中,串行干扰消除译码算法的误码性能更接近最大似然译码算法的性能,明显优于线性译码算法。在4×4系统中,当误比特率为2×10-2时,相对于最小均方误差(MMSE)译码算法,最大似然译码算法和MMSE-SIC译码算法的信噪比分别改善了约14.5 dB和7 dB。理论分析与实验结果相一致。     

MIMO室内可见光通信系统的同步方法研究

提出了一种适用于MIMO室内可见光通信系统的优化帧同步方法。阐述了优化方法的同步原理,给出了系统同步方法设计和优化方案同步流程。实验仿真结果表明,基于MIMO的多通道优化同步方法在牺牲有限同步建立时间的情况下,能大幅度降低漏同步概率,显著提高系统同步效率。