基于非线性空时编码系统的自适应信道估计

用非线性分组编码，在时间选择性衰落信道环境下，将基本LMS自适应算法推广到对二维空时编码信号的权矩阵自适应迭代估计，分析了对输入信号序列编码所生成的非线性编码矩阵之间的相关性，运用解相关LMS自适应算法对衰落信道进行估计．在不同噪声情况下，根据估计信道和噪声统计量，推导了对非线性编码进行解码的最大似然决策方法．仿真试验表明，采用扩展LMS算法和解相关LMS算法跟踪时变衰落信道响应具有较强的鲁棒性和快速收敛性，非线性空时分组编码系统相对干线性编码系统提高了编码系统性能，运用最大似然决策方法进行解码降低了系统误码率．     

正交空时编码连续相位调制系统的信道估计算法

针对准静态瑞利衰落信道中突发模式的正交空时编码连续相位调制（OSTC-CPM）,利用双发多收空时编码连续相位调制系统的波形正交特性,提出了一种基于数据辅助的信道估计算法.接收天线将得到的信号同步地乘上每一发射天线对应的训练序列,然后延迟一码元相加并除以该训练序列能量,估计得到相应的信道衰落系数.理论分析结果表明,该算法的对数估计方差随比特信噪比的增加而线性减小.对不同训练序列长度、过采样倍数和成形滤波器进行仿真,结果表明在准静态瑞利衰落信道中,估计性能与理论分析结果吻合,系统的误比特性能与理想情况相差不到0.2 dB.该算法适合OSTC-CPM系统在准静态衰落信道条件下的信道估计.     

改进的空时分组码级联网格编码调制（增刊）

提出了空时分组码级联网格编码不对称调制（ATCM-STBC）方法。基于最小乘积和距离最大准则设计了ATCM-STBC系统的最优网格码，并给出了星座的最优旋转角。仿真结果表明，在没有牺牲任何带宽和功率的情况下，无论是准静态衰落信道还是Rayleigh快衰落信道， ATCM-STBC均能比空时分组码级联网格编码调制（TCM-STBC）获得更高的信噪比增益。     

空时编码技术及其展望

空时编码(STC)技术是通过利用阵列天线处理技术从而开发多输入多输出系统(MIMO)性能的革命性发展，它可以有效抵消衰落，提高频谱效率．文中介绍了空时编码技术的由来及特点；讨论了3类接收机需要已知信道传输系数的空时编码技术：分层空时结构、空时格型码和正交空时分组码，给出了各自的实现框图及译码算法和特点；讨论了适于少数不知道信道传输系数情况的差分空时编码；给出了空时编码技术在无线通讯中的应用前景和目前的研究方向及热点．     

Turbo空时分组码系统信道编译码方法

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo 空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.     

快速移动环境中的MIMO-OFDM系统信道估计算法

针对快速移动环境中存在的多普勒效应．研究了两种多输入多输出正交频分复用系统在快衰落信道中的误码性能．采用空频编码梳状等间隔导频插入方式．以及完全最大似然空频分组码解码算法．使用导频与接收信号进行信道参数估计，将一般多输入多输出正交频分复用系统中的基于训练序列的最小均方误差信道估计算法推广到了快衰落信道环境中．由仿真结果得知：这种改进的信道估计算法在子载波数为256个、插入导频为32个、并以等间隔方式插入导频时．系统的抗多径能力比较理想．可满足快速移动的信道环境要求．     

一种新的空时码混合设计准则

对准静态衰落信道、快衰落信道以及介于两者之间的时变衰落信道下的空时码设计准则进行了研究. 考察了空时码的首事件差错概率,并基于首事件差错概率提出一种新的用于时变衰落信道的空时码混合设计准则. 仿真结果表明,依据该混合设计准则得到的新码优于现有好码.     

衰落信道下空时编码级联RS码的性能分析与研究

MIMO系统虽可有效提高数据传输速率,但在极其复杂的无线信道环境下,信号除受多径衰落和随机噪声的影响,还伴有突发性差错。考虑到将MIMO系统中的空时编码技术与信道编码技术两者相结合可解决高速数据传输和可靠数据传输之间的矛盾。提出了将一个满秩的空时编码模块与外码RS码级联的编码结构,并通过公式定量分析了此编码结构在瑞利和莱斯衰落情况下的性能衰减情况。仿真结果显示该结构在一定程度上弥补了空时码在衰落信道下的分集增益和编码增益的损失,降低了误码率,尤其在信噪比较大时改善更为显著。     

空时编码的OFDM系统性能分析

研究了一种适用于频率选择性瑞利衰落信道的空时编码与OFDM相结合的技术.理论分析和Matlab仿真结果表明,该技术能在译码复杂度较低的情况下,获得更大的分集增益.在频率选择性信道下,空时编码的OFDM系统较单纯的OFDM系统性能有一定改善.     

加权STF在频率选择性信道中的性能分析

空时频编码是一种有效的编码方案,在频率选择性衰落信道中,空时频编码应用在多输入多输出正交频分复用系统中可以获得最大分集增益和编码增益。文中提出了一种新型加权空时频编码方案,该方案首先对符号进行酉星座旋转预编码,然后进行空时分组编码,根据从接收端获得的信道状态信息计算加权因子,对码字进行加权。并对采用不同加权方案的系统性能进行了仿真分析。     

一种改进的HOSVD降噪的信道预测算法

基于高阶奇异值分解(High Order Singular Value Decomposition, HOSVD)降噪的信道预测算法对天线数较少引起的秩不足问题比较敏感,同时也难以应付较大多普勒频移的情况,从而引起信道估计性能和预测性能的急剧下降、损失信道容量.针对这一问题,提出了一种改进的使用HOSVD降噪的信道预测算法.该算法先利用多输入多输出(Multiple-input Multiple-Output, MIMO)信道固有的空时相关性对采样得到的信道状态信息(Channel State Information, CSI)进行矩阵重排和数据平滑处理,随后基于信道的多维结构特性,使用HOSVD降低噪声的影响,继而重构信道矩阵,最后利用递归最小二乘滤波器对未来时刻的信道状态进行预测.仿真表明,所提算法的估计误差和预测误差性能均明显优于对比算法,这是因为所提算法通过矩阵重排和空时平滑,虚拟地增加了天线数,降低了秩缺失问题对估计和预测精度的影响,从而有效补偿了因误差所致的信道容量的损失.同时,对比天线数和多普勒频移对不同算法性能的影响可见,所提算法也能在大多普勒频移和天线数较少等不利条件下提供较好预测性能和信道容量,具有一定的优越性.     

一种低复杂度的酉空时编译码方案

提出了四副发射天线时的酉空时编码新方案,通过合并单位阵和空时分组编码矩阵,将接收端的最大似然译码简化为最大欧氏距离译码,从而大大降低了译码复杂度;根据瑞利衰落下的接收信噪比,推导出了信道容量下界．分析和仿真结果表明,该方案能够保证满分集增益,在误码性能接近最大似然译码的同时,译码时复数运算次数降低了85.6％,且信道容量下界与理论推导相一致．     

空时分组编码MIMO-OFDM系统的两步信道估计方法

为了提高基于空时分组编码MIMO-OFDM系统信道估计算法的性能,提出了一种适用于空时分组编码MIMO-OFDM系统的两步信道估计方法。首先,运用最小均方误差估计算法对导频信道进行初始信道参数估计;然后,通过已得到的初始信道参数,运用本文提出的估计算法来获得更精确的后续信道参数,从而进一步提高信道估计的精度。仿真结果表明:与MMSE估计算法和ML估计算法相比,本文提出的算法具有较低的复杂度,且有效地减小了信道估计的误差。     

一种波束成形的分组空时编码系统检测算法

根据分组空时编码系统的特性,提出了一种新的基于波束成形的检测算法．发射端采用酉矩阵将数据映射到空间正交的波束方向上,通过接收端波束方向上的匹配滤波,各数据分块所获得的增益为信道矩阵在其波束方向上的投影之和,波束选择通过最大化所有数据分块最小增益,从而有效地提高了系统的分集增益．进一步提出一种多速率分组空时编码的设计方案．理论分析和仿真结果表明,这种算法可获得更好的容量和误码性能,同时具有较低的译码复杂度．     

无线传感器网络中基于时空分集的分布式能量有效成簇算法

为了延长无线传感器网络的生存时间,需要设计适合无线传感器网络特点的能量有效的协议。成簇算法能够减少无线传感器网络的能量消耗,对增强网络的可扩展性和延长网络的生存时间有着重要的作用。但现有算法对多路衰退的链路并不十分能量有效,针对这些算法的不足,提出了基于时空的分布式能量有效成簇算法,每个簇由一个簇首节点和一个协作节点相互合作运用时空编码实现数据传输的时空分集,以减少网络能耗和均衡节点能量。模拟实验结果显示,与现有重要成簇算法相比,该算法能够提供更长的网络生存时间。     

改进的迭代STBC-OFDM系统信道估计与解码算法

提出一种针对空时块码正交频分复用系统在信道信息不确知情况下的低复杂度半盲联合信道估计与解码算法．与以往迭代最大似然接收机中通过搜索可能字符最大化代价函数的解码方法不同,新算法在每步迭代中首先解析地估计出信号值,然后利用有限字符性质将估计值量化为离散信号．此方法只包含简单的线性运算,同时充分利用了OFDM的信号特征和STBC的正交结构特征．对于采用两接收天线——Almouti STBC和8-PSK信号的系统,新算法复杂度仅为搜索算法的1／16,随系统复杂度增加,计算量的优势更为明显．仿真表明该算法与搜索算法相比性能只有少量损失．     

基于V-BLAST OFDM系统的天线选择算法

研究了天线选择,提出了一种基于垂直－贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)与正交频分复用(OFDM)相结合的系统的发送天线选择算法,使选用的发送天线组合,对所有子载波的最小信号噪声干扰比（SNIR）最大化,以较好地解决V-BLAST系统检测要求信道的无线环境中有丰富的散射体,否则会严重恶化系统误比特率性能的问题。理论分析和仿真试验证明,应用该算法明显改善了系统的误比特率性能。     

涡轮编码迭代检测在多输入多输出-正交频分复用系统中的应用

垂直分层空时码技术是多输入多输出-正交频分复用系统常采用的一种检测方法,但是其计算方法非常复杂.空频分组码是一种比较有效的技术,可以提高数据在多道无线信道传输的效率.本文提出一种将空频分组码与垂直分层空时码系统相结合的方法,并通过使用turbo码的迭代检测来改善信道估计性能.实验证明：该方法不仅可以简化系统的复杂度,还使得系统在快衰落信道中也具有较好的性能.     

一种改进的广义正交空时分组码

广义正交空时分组码由多个相同的正交空时分组码组成,然而该编码的设计未能考虑到每个正交空时分组码的各支路对应的信道衰落系数,因而其性能还有提升的空间．针对此问题,提出了一种改进的广义正交空时分组码,将部分正交空时分组码的各支路信号分别旋转适当的角度．这些角度由接收端以最大化等效信道增益为目标而设计,因此,增大了系统的等效信道增益,提高了系统的性能．理论分析及仿真表明,该方法只需增加很少的反馈量就能显著提高系统的性能,且极大地降低了接收端计算反馈信息的复杂度．