信道估计有偏差时空时分组码的性能分析

理论分析了信道估计不准确时正交空时分组码(OSTBC)的符号差错性能。理论研究结果表明,已有的配方简化译码算法同样适用于信道估计不准确时的情形,并可推导出系统的接收信噪比和符号差错性能界。数值仿真结果表明,信道估计不准确会带来性能的损失,且估计值的偏差越大,损失也就越大;但当估计值偏差的方差小于某一数值(如0.2)时,系统性能的损失就相当小。     

混合噪声环境下正交空时分组码误符号率的分析

对于脉冲和高斯加性混合噪声环境下正交空时分组码的性能进行了研究,建立了采用最大似然译码的混合噪声多发单收近似等效模型．利用矩母函数分析方法,推导出了Rayleigh衰落信道下空时分组码误符号率闭式表达式的渐近解．对采用M-PSK 和M-QAM调制方式的不同空时分组编码方案在混合噪声环境下误符号率的性能进行了分析,蒙特卡洛仿真结果与解析性能结果吻合良好．     

满速率、满分集空时分组码的研究

针对正交空时分组码(O-STBC)达不到满速率的情况,基于Tarokh的空时编码设计准则,提出了一种新的满速率准正交空时编码(Q-O-STBC)矩阵,再经过适当的调制星座旋转得到满分集Alamouti空时星座旋转(A-STCR)分组码.介绍了A-STCR编码的编码结构与译码方法,证明了该编码的有效性.对A-STCR编码的性能进行了Matlab仿真,并与其他空时分组码作了比较,证实了A-STCR分组码的性能优越型.     

准正交空时分组码的自适应设计

为了能在满足空时分组码完全分集的同时尽可能降低译码复杂度,提出了准正交空时分组码的自适应设计方案. 在准正交空时分组码的编码结构上添加自适应系数,根据当前信道状态信息计算自适应系数的具体数值. 设计的目的是保证传输的数据符号之间相互正交,彼此没有干扰,从而实现完全分集,并能采用复杂度低的单符号译码方法. 仿真结果表明,准正交空时分组码自适应方案的误码率性能要明显好于采用星座旋转的准正交空时分组码方案,只需要采用有限反馈的方法就能实现近似理想反馈的误码率性能.      

一种基于线性分散码的空时协作方案

在协作分集系统中使用线性分散码进行空时协作,在高速率的情况下,误码率性能要优于传统的正交分组空时码空时协作分集系统．通过选择不同码率的线性分散码,在误码率性能和传输速率方面进行折中．与采用较低码率的线性分散码的系统相比,在源和中继之间的信道状况较好时,采用较高码率的线性分散码可以在牺牲很小的误码率性能的情况下获得更高的传输速率,使线性分散码空时协作系统具有更高的灵活性．     

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．     

基于超正交码的最优预编码设计

针对正交空时分组码没有编码增益的问题,该文提出了基于超正交码的最优预编码设计方案,即在基于正交空时分组码的多输入多输出系统预编码中引入了超正交码的思想.在保持码字最大分集增益和最高码率的同时,增加了正交码矩阵的个数,获得了编码增益.仿真结果表明,该文建议的基于超正交码的多输入多输出预编码系统的性能相比于未经预编码的多输...     

一种低复杂度的4天线准正交空时分组码设计

为了在满足全速率满分集的条件下具有较低的译码复杂度,本文设计一种4天线准正交空时分组码编码。文中的编码设计是根据当分集积最大时,选取旋转角度对星座图进行旋转来使分集积最大,获得性能最佳。星座图旋转一方面增加了准正交空时分组码的分集增益,但同时也增加了解码复杂度,所以要采用对编码矩阵进行改进来降低解码复杂度。实验结果表明:这种编码设计可以获得译码复杂度最低的单符号解码,所以对编码矩阵进行改造,得到单符号解码无疑是降低解码复杂度的有效办法。     

一种新颖的STBC-OFDM信道估计算法

在使用空时编码的OFDM系统中，接收端为正确解码需要精确的信道估计信息。本文给出了一种基于空时编码训练序列的信道估计算法，这种算法基于空时分组码的正交性。模拟实验证明该算法适用于慢变瑞利衰落信道和时不变频率选择性衰落信道，同时该算法优于基于LS的算法。     

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．     

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．     

Rician衰落下空时分组编码信道的容量

在得到Rician衰落下正交空时分组码接收信噪比的基础上,首先得到了单位时间片上Rician衰落下正交空时分组编码信道的平均容量,并通过Porteous引理进一步给出了一种衰落环境下平均信道容量的近似计算方法。通过与数值积分以及Monte Carlo仿真结果的比较表明:文中给出的表达式完全可以用来近似计算Rician衰落下的平均信道容量,且非常容易。     

Design and implementation of space-time precoded systems with full diversity and lossless capacity

A new space-time （ST） code design is proposed based on the design criteria of space-time codes, which is applied to the MIMO systems with fewer receive antennas than transmit antennas. The space-time codes, referred to as full diversity lossless capacity （FDLLC） ST code, achieve full transmit diversity and lossless equivalent channel capacity for ST precoded systems. Combined FDLLC-ST codes with channel codes, ST bit interleaved coded modulation （ ST-BICM ） system is constructed and an iterative detector/decoder is em- ployed at the receiver. Simulations are presented. It is proved that the proposed design has good performance compared with other ST precoded MIMO systems.     

加入扩频序列的空时分组码及其盲译码算法

提出了一种加入正交扩频序列的空时分组码,在空时分组码的基本结构上引入了正交扩频序列,并给出了不需要估计信道的直接译码系统．该直接译码算法结合扩频序列的正交性和空时编码的正交结构,利用接收信号的噪声子空间,无需信道信息便可直接实现译码．仿真结果表明,该方法具有良好的误码率和误比特率性能．     

源辅助下的分布式空时分组码中继传输策略

为了提高协作网络的系统性能以降低误码率,提出一种源辅助分布式传输策略,并将其应用于分布式正交和准正交空时分组码。该策略要求目的节点在中继传输的两个阶段都接收来自源节点的信号,从而可以充分利用源节点到目的节点的直传链路资源。理论分析和计算机仿真证明了该策略的有效性。     

基于满速率空时编码的CDMA系统及多用户接收方案

在给出满速率空时编码CDMA系统模型基础上,针对现有空时编码CDMA系统过高的译码复杂度,提出一种低复杂度的多用户接收方案.方案中,每个用户使用多用户检测方法获得各自的单用户接收信号形式,非常有利于空时编码的复正交性应用,最大比合并后译码计算仅为简单的线性合并,有效降低了原方案的指数性译码复杂度.在相同系统吞吐量下,所给系统可采用低价调制方案,并利用其相对多的空间冗余信息,级联信道编码后明显增强了系统在衰落信道中传输可靠性.仿真结果也表明所给系统比相应的满分集空时编码CDMA系统有着低的误比特率.     

莱斯衰落下的正交空时分组码

在对瑞利衰落条件下正交空时分组码研究的基础上,分析了莱斯衰落条件下引入正交空时分组码的多天线系统的符号差错性能,给出了正交空时分组码的符号差错率的最小距离球界,并由此得到了空时分组码关于发送天线数量的"地板效应".     

一种改进的级联STBC-MTCM算法

空时分组码(STBC)是一种性能十分优良的分组码,多维格形编码调制(MTCM)是一种性能良好的编码调制方案.将2种编码级联为STBC-MTCM时由于内部STBC码与外部MTCM编码速率不匹配,这就迫使外部MTCM编码器需增加冗余来适应内部的STBC编码器,这就带来了速率的降低.该文在传统级联STBC-MTCM算法的基础上提出了一种基于酉变换的改进算法,使内部分组空时码与外部格形码编码相匹配,从而提高了数据的传输速率.文中给出了酉变换的具体过程及基于酉变换的信号集的扩展方法,同时给出了仿真结果并与TSC码、YB码和IMYL码进行了比较.     

分组码级联极化码

为提升极化码译码性能,提出一种级联极化码方案．采用经典分组码作为外码,极化码作为内码．选择所在子信道置信度较低的信息比特进行外码编码,将编码产生的校验比特放置在置信度最高的几个子信道位置上,再将这些校验比特与要传输的信息比特一起进行极化码编码．利用外码产生的校验比特有效地提升了极化码的译码性能．同时给出修正的连续删除列表译码算法,在原始的连续删除列表译码器译码结束后,将译码器列表中每一条译码结果所包含的校验比特分别进行校验,选择正确率最高且可通过校验的一条译码结果作为最终输出．仿真结果显示,在码长为128、误帧率为10^-2时,与循环冗余校验辅助的极化码方案相比,级联极化码方案有0.25dB的增益．     

正交空时分组码近似性能分析

在平坦瑞利衰落信道下, 提出了3种正交空时分组码(OSTBC)在MPSK和MQAM调制下的近似性能分析方法(分别称为放缩法、矩形法和梯形法), 并给出其近似表达式. 通过对近似结果的分析, OSTBC能获得满分集增益. 仿真结果表明, 梯形法近似效果最好. 在较小的分段数下, 采用梯形法的性能曲线与理论曲线吻合. 在高信噪比条件下, 这3种近似性能曲线均能较好地逼近精确性能曲线, 并能满足实际工程需求.