基于信道编码及空时编码级联的两用户协同分集

传统协同分集通过使网络中各单天线用户共享彼此天线,形成虚拟多天线阵列来实现空间分集,使得体积和功耗受限的网络终端也能获得分集增益,然而这并没有将信道编码和空时编码结合起来以使系统得到编码增益。为了能够获得编码增益来进一步改善系统性能,本文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联方式下的两用户协同分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对系统误码性能进行了理论推导和系统仿真,给出了误比特率的上限解析表达式。在协同用户间信道存在噪声的情况下,我们分别对CRC-DSTBC和CC-DSTBC级联下的发射方案进行了性能分析和系统仿真。仿真结果表明:即使协同用户间的信道存在噪声,本文所提出的协同分集方案与传统协同分集相比,不但获得了分集增益,同时也得到了编码增益,系统误比特率大大降低,从而显著提高了系统性能,并且这也和理论分析相吻合。     

异构无线通信系统的协同分集性能研究

提出了一种基于协同机理的异构无线通信机制,研究了影响该异构协同通信系统分集传输性能的关键因素,从理论上给出了第二跳链路采用和不采用时间分集方案时中断概率和协同中继节点数量、第一跳和第二跳链路的信道增益、标称功率等的关系.数值分析结果表明异构协同分集性能主要受分集机制、协同中继节点数、第二跳链路小尺度衰落、标称功率等因素影响.     

一种全速率高阶分集2×1空时码

在2×1（两发一收）MIMO、时间选择性衰落信道条件下,Alamouti码的最大分集增益近似为2。为提高分集增益、增强抗信道衰落能力,提出一种适用于时间选择性衰落信道的全速率空时码（STC-TS,Space-time Code for Time-selective Fading）,通过延长发送时间,提高了信道快速变化条件下的分集增益。分析了高分集增益时编码矩阵中参数应满足的约束条件,并以＂成对错误概率上界最小＂为目标对编码矩阵进行了参数优化。仿真结果表明,当信道衰落速度足够快时,STC-TS编码获得了更多分集增益,进一步提高了传输的可靠性。     

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。     

相关瑞利信道下的分集与复用折衷

多天线可以用来增加通信系统的分集增益或者复用增益，二者之间存在着基本的折衷关系。相关瑞利信道的折衷性能差于i．i．d瑞利衰落信道，并且相关矩阵降秩时，折衷性能进一步下降。本文给出了相关瑞利信道下分集增益和复用增益的最优折衷关系。     

无线传感网物理层协作分集的性能分析

该文针对无线传感网中的远距传输问题,研究了一种无需网络同步和正交信道的协作分集方法的性能,给出了在两种典型信道中当解码转发存在误差传播时远程目的节点的误码率及分集指数;分析了当转发节点间为白高斯信道时增加协作节点数能够提高目的节点性能的条件。研究结果表明,当转发节点间为白高斯信道时,只要转发节点处于正常工作点,增加节点数就能提高目的节点的性能;当转发节点间为瑞利平衰落信道时,只有当转发节点处于一定位置时,协作分集相对于直接发送或传统空间分集才有性能增益;当转发节点间为瑞利平衰落信道时增加跳数性能更好,为白高斯信道时增加分支数更有效;当转发节点间为瑞利平衰落信道时,误差传播将使目的节点的分集指数为1,但在较低信噪比条件下对分集性能影响很小。     

改进的增加时间分集的OFDM系统

在现有文献的基础上提出了一种改进的增加时间分集的OFDM系统,在原来的系统中增加了空时编码。在接收端,采用一种低复杂度的MMSE信道均衡算法使得系统的空间分集和时间分集得以有效地利用。仿真结果表明,这种结构可以提高系统在高速移动信道环境下的误码率性能和稳定性。     

一种无线Mesh网络中基于协同通信的多包接收方法

协同通信容许移动节点共享彼此的天线以构建虚拟多入多出系统,可有效获得空间分集增益。为利用虚拟多入多出信道的分集增益,该文提出了一种在无线Mesh网络上行链路中采用协同策略的多包接收方法。该方法中提出由发生冲突的Mesh终端及其协同节点构建虚拟多入多出信道,且多天线Mesh路由器通过串行干扰消除算法来快速分离冲突包。理论分析和仿真结果表明该方法可充分利用空间资源,相比NDMA和TDMA可有效提高系统的有效吞吐量并降低时延。     

FMCW车载毫米波雷达空时码信号处理方案

空时分组码是无线通信系统中的一种抗信道衰落和提高系统容量的编码方法,能够同时获得分集增益和编码增益。由此将MIMO通信和MIMO脉冲雷达中应用较多的空时分组码引入FMCW车载毫米波雷达信号处理中,通过对发射信号和接收信号的编码解耦,形成更大天线孔径的虚拟阵列,提高了系统角度分辨率。相比于基于时间分集的虚拟阵列算法,基于空时分组码的虚拟阵列算法能够在单天线功率受限的场景下,获得多根天线同时工作带来的功率增益。同时,针对空时分组码中目标运动带来的相位误差问题,根据FMCW车载毫米波雷达低复杂度的系统需求,设计了一种适用于相干目标的运动相位校准算法。仿真结果表明,基于空时分组码的FMCW车载毫米波雷达信号处理算法相比于已有算法能够获得更好的系统性能。     

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。