分组空码索引调制

为提高空域索引调制技术的信息传输速率,提出分组空码索引调制(grouping space code index modulation,GSCIM)方案。结合空间调制(spatial modulation,SM)和码索引调制(code index modulation,CIM),利用分组思想增加调制信息比特、天线索引信息比特和伪随机(pseudo noise,PN)码索引信息比特。分析和仿真结果表明,当信息传输速率相同时,与其它索引调制方案相比,GSCIM方案可以至少节省一半的索引资源,具有更好的误比特率性能,随着信息传输速率的提高,这些优势更明显。     

一种采用坐标交织空时编码的空间调制方案

基于坐标交织正交设计(CIOD)的空时编码,提出了一种新型的4发射天线空间调制(SM)方案。与传统的空间调制技术相比,该方案不仅利用天线序号携带信息,提高了无线通信系统的频带利用率,而且通过空时编码可获得较大的分集增益。接收端采用条件最大似然(ML)算法,大大降低了译码复杂度。在独立和相关信道情况下对所提方案、传统空间调制及空时分组码(STBC)的误比特(BER)性能进行了仿真,结果表明,所提方案的性能优于传统的空时分组码和空间调制。     

直接序列扩频广义码索引调制

针对码索引调制(code index modulation,CIM)在通过增加映射比特数目的方式提升信息传输速率时,需要耗费大量的伪随机(pseudo noise,PN)码资源的问题,提出了广义码索引调制(generalized code index modulation,GCIM)。发射端的信息比特分割为映射比特和调制比特,并分别映射为PN码组的索引和调制符号。调制符号的同相部分和正交部分再分别选择激活的PN码组进行扩频。通过增加每个传输时隙PN码的激活个数,可提高映射比特数目,提升系统的频谱效率和能量效率。仿真结果表明,在相同频谱效率时,该方案相对于CIM会造成高斯信道中约2 dB和瑞利衰落信道中约1 dB的误比特率性能的不足,但是GCIM耗费更少的PN码资源。     

广义空—码联合索引调制

针对空间调制天线利用率低、广义空间调制传输速率低等问题。本文将广义空间调制和码索引调制相结合,提出广义空-码联合索引调制(generalised space code joint index modulation, GSCJIM)。信息比特在发射端经串并转换后分别映射为伪随机(pseudo noise,PN)码索引、天线索引以及调制符号,调制符号的实部和虚部分别选择激活的伪随机码进行扩频,并通过激活的天线组合将信号发射出去。广义空间调制和码索引调制的结合,提升系统传输速率的同时也提高了天线的利用率,并且抗干扰性能显著增强。分析与仿真结果表明,在传输速率相同时,GSCJIM比广义空间调制节省了索引资源,并且当误比特率为10_-3时具备5dB的性能优势。     

高阶PSK调制的比特软信息简化计算方法

本文针对采用Gray映射的高阶PSK调制,提出一种比特软信息的简化计算方法.该方法利用Gray码的对称性,通过递推求取比特软信息.分析和仿真结果表明,在高阶调制下,此方法较传统的ML和Max-Log计算方法,运算负担大大降低且对系统性能影响不大.此外,该方法可对不同调制阶数的PSK信号统一处理,适合应用于自适应编码调制系统.     

二维空码索引调制算法

针对正交空间调制（QSM）提升传输速率时天线的使用数量增加,需要耗费大量资源且实现困难的问题,提出二维空码正交索引调制（SCOIM）。发射端信息比特分别映射为伪随机（PN）码的索引、天线的索引以及调制符号,调制符号的同相部分和正交部分再分别选择激活的PN码进行扩频,并各自通过激活的天线将信号发射出去。分析和仿真结果表明,相同传输速率时,SCOIM比正交空间调制节约至少一半的索引资源且随着传输速率的提升节约效果成倍增加,并且当误码率为10^-4时具备约5 dB的性能优势。     

合成孔径雷达原始数据AP-TCQ压缩算法

研究了合成孔径雷达原始数据幅相压缩算法(Amplitude and Phase,AP)和网格编码量化(Trellis codedquantization,TCQ),提出了合成孔径雷达原始数据AP-TCQ压缩算法.将I,Q两路原始数据转化为极坐标下相同大小的幅度一相位数据,根据率失真不等式由拉格朗日乘子法推导了基于幅度微分熵和相位微分熵的最优比特分配公式,然后用对应的比特数分别进行幅度和相位的网格编码量化.文中还探讨了TCQ码书的构成对AP-TCQ压缩算法性能的影响,通过理论分析和实验结果比较指出;幅度数据采用瑞利分布Lloyd-Max码书进行TCQ量化(Rayleigh trellis coded quantization,RTCQ),相位数据采用均匀分布Lloyd-Max码书进行TCQ量化(Uniform trellis coded quantization,UTCQ).具有最佳的量化性能.与I,Q两路原始数据采用TCQ算法和已有的AP算法相比,该方法能够很好地保留原始数据的相位信息,且能够实现幅度相位压缩量化比特自动分配,具有更好的压缩性能.     

一种适用于流余通信系统的网格编码调制技术

流星余迹通信信道具有短时突发传输的特点,为了在有限的传输时间内尽可能多的传输有用信息,达到提高传输速率及改善系统可通量的目的,提出了一种适用于流余通信系统的网格编码调制（TCM）技术;将8PSK恒包络调制方式与TCM相结合以充分利用系统的发射功率;为了降低TCM算法的误码率,将传统TCM中的卷积编码替换为Turbo码,形成了TTCM-8PSK算法;通过选取性能优异的交织参数与码长进一步改善误码性能;在译码时对迭代的外部信息和分支转移概率进行加权处理,降低算法的复杂度;仿真结果表明：与常用的RS编码及BPSK/QPSK调制方式相比,TTCM-8PSK算法不仅使流余通信系统的可通量得到了提升,而且提高了传输可靠性,为下一代流余通信系统研制提供了理论基础。     

BICM-ID中一种新的8PSK星座映射

在比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)系统基础上,设计一种8PSK调制星座映射方法。该方法以映射符号之间的平均近邻汉明距离为设计准则,将8PSK调制的符号分为2组半径和相位不同的QPSK调制的映射符号,通过调整半径减小星座映射符号之间的平均近邻汉明距离。性能分析和仿真结果表明,与其他BICM-ID中的8PSK星座映射相比,在低信噪比下,该方法的误比特率更低。     

基于相位调制扩容1090ES的RS校验码设计

对1090 MHz扩展电文(1090ES)信号进行相位调制,可以扩展1090ES数据链容量,为此研究了基于8进制相移键控(8PSK)的1090ES扩容系统中的RS码校验技术。首先,根据RS码特点及1090ES扩容数据链结构,设计RS码的码元总长度为54;然后,通过Matlab仿真,探讨了不同RS码编码效率下的差错性能及其对1090ES扩容系统性能的影响,由此确定了RS码编码效率的最佳选取范围为0.6~0.7;最后,具体分析所选定编码效率范围内RS码的差错性能,进一步确定了信息码元长度,仿真结果表明,信息码元个数可选择为32、34或36。以RS(54,32)为例,进行Matlab仿真分析,结果表明,所设计RS码能有效提高1090ES扩容系统的差错性能。     

分布式MIMO 系统的迭代空时检测算法

针对未来无线通信系统中广义分布式天线阵的架构,提出了一种适用于分布式多输入多输出（MIMO） 系统的LST-STBC 空时编码方案．该方案通过具有差错控制编码的分层空时（LST）结构与基于正交设计的分组空 时码（STBC）的有效结合,同时获得了分集和复用增益．针对提出的空时编码结构,接收端采用基于软干扰抵消和 最小均方误差（MMSE）的迭代检测算法,通过检测和译码软信息的迭代,有效降低了系统的误码率．仿真结果表 明,文中提出的基于接收端迭代检测的空时编码方案能有效提高分布式MIMO 系统的传输速率和传输质量．     

一种新的准正交空时分组码设计

根据正交设计理论,当发送天线数大于2时,不存在可以获得完全分集增益和全速率的复正交空时分组码。对空时分组码采用准正交设计,能够保证数据以全速率传输,但是会使其误码性能降低。本文根据矩阵正交理论提出了一种新的全速率准正交空时分组码并给出了一种基于QR分解的最大似然译码方法。仿真结果表明,本文方案与已有典型的准正交空时分组码相比,具有更好的误码性能。     

一种低时延的基于流水型译码器的BICM算法

本文将低时延的流水型译码器应用到BICM(bit-inter-leaved coded modulation)算法中，与同样使用8-PSK调制、卷积编码的BICM-ID(bit-interleaved coded modulation with iterative decoding)相比，在瑞利衰落及加性白高斯信道下，获得了相同的BER性能。重要的是，本文提出的改进算法有较低的译码时延。     

Performance of multiuser CDMA system with space-time block coding in MIMO Rayleigh fading channels

In this paper, by introducing orthogonal space-time coding scheme, the multiuser CDMA systems with different space time codes are given, and corresponding system performance is investigated over Rayleigh fading channel. A low-complexity multiuser receiver scheme is developed for space-time coded CDMA systems. The scheme can make full use of the complex orthogonality of space-time coding to simplify the high decoding complexity of the existing scheme. Compared to the existing scheme with exponential decoding complexity, it has linear decoding complexity. Based on the performance analysis and mathematical calculation, average bit error rate (BER) of the system is derived in detail, and tight closed-form approximation expressions of BER are attained. Simulation results on average BER are in agreement with the theory analysis. The results show that the proposed scheme can achieve almost the same performance as the existing scheme. Moreover, on the condition of same system throughput and concatenation of channel code, the given full-rate space-time coded CDMA system has lower BER than the full-diversity space-time coded CDMA systems.     

Turbo equalization for block fading MIMO channels using random signal mapping

We present a novel turbo equalization scheme for block fading MIMO channels, where diversity is achieved using random signal mapping. We show that the computational complexity of the proposed scheme is not a function of the number of transmit antennas, and compares favorably to the complexity of similar systems based on space-time trellis codes and space-time block codes. Finally, we provide simulation results showing that the proposed scheme achieves full diversity, and investigate its performance in terms of the number of transmit antennas, ISI length and imperfect channel knowledge.     

分布式空时编码的半定松弛非相干检测算法

针对译码转发（DF）协议下分布式空时编码（DSTBC）的多中继协作系统,提出了基于半定松弛（SDR）算法的协作系统非相干检测方案。将协作系统的非相干检测转化为布尔二次方程（BQP）形式,采用SDR算法,把NP难的BQP问题转换为多项式时间复杂度的半定规划问题。进一步结合SDR算法的特点,提出了一种中继加入信道信息估计的协作方案。与相干检测相比,SDR非相干检测虽然存在一定的性能损失,但目的节点无需任何信道信息,降低了系统的复杂度;提出的协作方案进一步降低了中继节点对源到中继间信道信息的要求。另外,比较了不同接收天线数目对系统检测性能的影响。     

结合天线选择的空间调制及性能仿真

提出了一种分组映射空间调制方案。每个时隙中有多个发射天线被同时激活,结合幅度相位调制技术,每根选中的天线发射不同的符号,并且所激活的特定天线序列也携带相应信息。相对传统空间调制技术而言,该方案可以有效地提高空间调制系统的频带利用率和传输速率。Rayleigh衰落信道的仿真结果表明,所提方案的误比特率（Bit Error Rate,BER）性能优于传统的空间调制与多输入多输出（Multi-Input Multi-Output,MIMO）技术。方案可进一步结合发射天线选择（Antenna Selection,AS）技术,提高系统的传输质量。实际多极化MIMO信道的测量和仿真结果表明,在发端天线选择数目均相同时,分组映射调制的性能明显优于空间调制,结合AS的调制系统性能明显优于未结合AS的系统。     

正交空时分组码在瑞利衰落信道下的性能分析

基于典型的多输入—多输出无线通信系统,推导了在瑞利衰落信道下正交空时分组码的瞬时接收信噪比和抗噪声性能的一般表达式,并在MATLAB环境中对不同发送天线、接收天线、调制方式、传输速率下正交空时分组码的误码率性能进行了仿真与结果比较分析,得出误码率性能与分集增益、编码速率、比特传输率和调制方式存在内部关联。     

谐振式光纤陀螺全数字闭环方案

谐振式光纤陀螺是一种新型的惯性传感仪器,与传统机械陀螺和其他光学陀螺相比具有很多理论上的优势.数字信号处理电路的谐振式光纤陀螺全数字闭环是采用双频率数字锯齿波相位调制技术对光路进行了相应的调制和解调.对光信号中夹杂的大量白噪声以及数字信号处理中由于有限位数的A/D引入的量化噪声进行综合考虑,提出了用比信号带宽高很多的采样率对含有噪声的信号进行过采样,加上后续的数字信号处理,低位数A/D和高位数A/D的检测效果几乎一样.数字调制的精度影响了系统的精度,使用平均法用低位的D/A可以实现很大的调制动态范围.经过基于文中设计的数字系统的实验,得到了和理论仿真类似的解调曲线,证明了文中提出的数字闭环方案的可行性.