空时频移键控及其应用

与现有的有空时调制技术相比，空时频移键控具有设计简单、低的解码复杂度、接收端和发送端不需要知道信道状态信息并且可以获得完全分集等优点。首先对空时频移键控进行介绍。并分析了其性能和特点，最后研究了空时频移键控在协作分集中的应用。     

相对时延对ST-FSK系统性能的影响

空时频移键控(ST-FSK)结合了空时分组码和频移键控的优点,在瑞利衰落信道条件下无需信道信息,可采用非相干的最大似然(ML)检测器。该文推导了在接收端已知相对时延条件下的非相干ML判决度量,讨论了在接收端未知相对时延条件下信噪比与二进制、四进制ST-FSK系统误比特率性能的关系。理论和仿真结果都表明：(1)低信噪比弱化了相对时延对ST-FSK系统可靠性的影响,但在高信噪比条件下相对时延会严重制约系统性能;(2)相对时延对系统性能的影响与系统进制数的关系不大。     

基于Hadamard矩阵调制的空时频移键控

针对现有的空时频移键控(ST-FSK)频谱利用率低的缺陷,该文提出了一种基于Hadamard矩阵调制的空时频移键控(HST-FSK)方案。HST-FSK采用Hadamard矩阵对一个新的FSK波形向量在空、时二维上作Kronecker扩展,由于新的FSK波形向量中引入了更多的参数,因而HST-FSK能够获得比ST-FSK更高的频谱利用率。作为一种特殊的酉空时编码,HST-FSK适合于任意发射天线数并且可以实现接收端无需信道估计的非相干检测。相比于其它的酉空时调制(USTM)方案,HST-FSK还具有编码设计简单、能够获得满天线分集等优点。理论分析及仿真实验表明,与已有典型的酉空时调制方案相比,在频谱利用率相同的条件下,HST-FSK与ST-FSK的误码性能相当。而在具有较高频谱利用率时,HST-FSK的误码性能明显优于基于系统设计的USTM。     

四发送天线无线通信系统的空时分组编码

介绍了用于四发送天线无线通信系统的完全正交的空时分组码、准正交的空时分组码及利用星座旋转的空时分组码的编译码方案；给出了它们的性能仿真结果，并进行了分析比较；得出了在同等条件下，能同时获得全分集和全速率的空时分组码的性能更优的结论。     

一种基于QR分解的ST-FSK最大似然检测算法

空时频移键控(Space-Time FSK)是一种特殊的酉空时调制方案,它易于设计,译码复杂性低,不需信道状态的任何信息,与酉空时设计相比具有许多优点。本文在文献[1]提出的ST-FSK非相干最大似然检测算法的基础上,利用QR分解提出了一种简化算法,减少了译码计算量,并且通过计算机仿真进行了分析比较。     

正交空时分组编码系统的信号检测技术

正交空时分担编码（OSTBC）技术可以提高信道容量和误码性能,准静态平坦衰落信道和时变平坦衰落信道下正交空时分组编码率的信号检测技术得到广泛研究。利用正交频分复用技术（OFDM）,研究了时变多径衰落信道下OSTBC-OFDM的信号检测方法,提出了一种能够有效利用无线信道的多径传播效应的发射天线数目等于4的OSTBC信号检测算法,仿真结果表明,发射天线书等于4,接收天线数等于2时,与已有信号检测算法相比,提出的算法有4.5dB性能增益。     

MSK信号的最大似然非相干检测算法研究

针对最小频移键控(MSK)信号,本文研究了一种性能优异的低复杂度最大似然非相干检测(MLNCD)接收模型,通过利用有限的几个符号构成的观测序列检测中间符号解调信息。本文给出了MLNCD模型的判决表达式,并推导了基于MLNCD算法的MSK信号软解调简化表达式,降低了实现复杂度。本文还仿真分析了采用MLNCD算法的无编码MSK系统和有编码MSK系统的误码率(BER)性能,结果表明MLNCD算法比传统MSK非相干解调算法具有显著的BER性能优势,与MSK相干解调性能接近,而且软信息的简化几乎没有造成系统性能损失。      

机载雷达空时自适应检测方法研究进展

与空时自适应处理(STAP)相比,机载雷达空时自适应检测(STAD)方法利用待检测单元及训练样本的数据形成合理的检测统计量,直接判定目标的有无,而不用先进行杂波抑制,然后再检测。STAD 方法具有处理流程简洁、设计灵活等特点,而且其相应的检测统计量通常具有恒虚警率(CFAR)特性,因而不需要进行专门的CFAR处理。更为重要的是,STAD 往往比杂波抑制后检测的传统方法具有更好的检测性能。该文首先对STAD 的技术要点进行简要地概括,然后对现有的STAD 方法进行分类介绍,最后对STAD 的下一步研究进行展望。      

空时网格码的联合迭代最大似然估计和译码

该文提出了一种适合空时网格码的联合迭代最大似然估计和译码的方法,利用较少的导频,能够获得比传统非迭代最大似然译码更好的系统性能,仿真结果显示经过4次迭代,其性能与接收机已知理想信道信息下的最大似然译码比较只有不到1dB的损失,最后根据仿真结果给出一个导频数目和迭代次数的合理选择。     

基于逐幸存路径处理的空时格形码自适应解码器

本文探讨了无线移动信道中空时格形码的一种自适应解码技术.通过分析无周期间插正交导引信号下空时格形码的最大似然序列检测,指出可利用逐幸存路径处理得到该情形下可实用的最大似然序列检测算法;以此为依据,结合利用自调整LMS算法实现的信道跟踪,本文提出一种空时格形码的自适应解码器,该解码器具有所采用信道跟踪参数与信道衰落速度无关的优点;文章最后给出计算机仿真结果.     

V-BLAST系统中一种基于噪声分析的简化最大似然检测算法

该文基于对贝尔实验室垂直分层空时系统中的噪声分析,提出了一种简化的最大似然检测算法。该算法选取多维空间中参考直线附近的若干信号点构成候选子集,并利用最大似然准则在该子集中选取合适的向量作为对发射信号的最终估计。性能分析和仿真表明,该算法在保证接近最优误码性能的前提下,具有更低的计算复杂度,并且解决了噪声增强问题。     

Blind channel estimation of space-time Frequency-Shift Keying

The decoupled coherent Maximum Likelihood （ML） detection algorithm presented in this letter can sharply reduce the complexity of the receiver as well as provide better error performance under the precondition that channel should be estimated first. Considering the bandwidth inefficiency of Frequency Shift Keying （FSK）, the acquisition of channel state information through training sequences will further decrease the transmission efficiency. This letter presents a blind channel estimation algorithm based on noise subspace theory which can acquire channel information without any training symbols. The simulation shows that the algorithm brings about fewer channel estimation errors while the frequency efficiency can be increased.     

4×4 V-BLAST系统分组最大似然检测算法

对于V-BLAST系统的检测,最大似然(ML)算法有着最优的性能却也有最大的计算复杂度;经典的排序连续干扰抵消(OSIC)算法复杂度较低,但数值稳定性差,且性能与ML差距较大.因此,本文基于检测性能和计算复杂度折中的思想,针对4×4 V-BLAST系统提出了一种分组最大似然(Group ML,GML)检测算法,在保证较好检测性能的基础上,通过将四维ML检测器分成两组二维ML检测器来降低计算复杂度.此外,本文还提出了一种简化的最大似然(Simpli-fled ML,SML)检测算法,通过将每组中的二维ML检测器的搜索空间从二维降至一维,进一步降低了计算复杂度,并证明其与ML算法具有一致的性能.仿真表明,在误符号率为10~(-3)时GML算法相比OSIC算法有约7dB的性能提升.经分析知.GML算法复杂度与ML-OSIC算法相比在高阶调制方式下有着显著的降低,易于硬件实现.     

改进的基于最大似然估计的多通道InSAR高程重建方法

在通过InSAR技术获取地表数字高程模型(DEM)的应用中,为了提高该技术对大斜坡或突变等复杂地形的测绘能力,解决单基线情况下的高度模糊问题,可以利用多通道(多频率或多基线)InSAR技术实现。该文比较了最大似然估计法(ML)和最大后验概率估计法(MAP)的性能,并在最大似然估计法的基础上增加了坏点判断和加权均值滤波的环节,通过聚类分析和与相邻点的关系来判断目标像素是否为误差比较大的坏点,然后再利用加权均值滤波的方法将这些坏点剔除。这样,既保留了ML估计法速度快的特点,又提高了DEM的精度。仿真结果表明,在相同条件下,该方法既能保持较好的精度,同时又大大提高了算法的运行效率,非常有利于大规模数据的处理。     

波束域最大似然测高方法

针对雷达在低仰角搜索和跟踪目标时波束打地、受阵地反射多径影响严重的问题,提出了波束域最大似然雷达低仰角测高方法。该方法首先形成俯仰多波束覆盖目标,然后使用最大似然算法对多波束的目标数据进行处理,通过空间谱能量最大化的角度信息估计目标仰角和高度。与传统的和差波束及多波束比幅测角方法相比,该方法受多径影响小,具有较高的角度分辨率和高测量精度。计算机仿真和实测数据的处理结果验证了该算法可行有效。     

基于可信位置排序的咬尾卷积码译码算法

咬尾卷积码的传统译码算法没有考虑咬尾格形图的循环性,译码起始位置固定,译码效率相对较低。该文首次证明了咬尾卷积码基于格形图的译码算法与译码起始位置无关,即从任意位置开始译码得到的最优咬尾路径即为全局最优咬尾路径。基于此提出一种基于可信位置排序的咬尾卷积码译码算法。新算法利用咬尾格形图的循环性,根据接收到的信道输出序列估算每个译码起始位置的可靠性,从而选择一个可靠性最高的译码起始位置。和传统译码算法相比,所提算法具有更快的收敛速度。     

基于极大似然估计的奇异点检测

信号的奇异点往往包含信号比较重要的信息,对其进行检测和定位在许多实际问题中都有重要的意义。根据脉冲型奇异点的特点,提出了一个基于极大似然估计的脉冲奇异点检测方法。该方法利用Bernoulli概型来建模,用于对脉冲奇异点的检测,将脉冲奇异点的检测问题转化为一个参数估计问题,并利用极大似然估计方法给出了参数的估计。通过对大量的仿真信号及真实信号脉冲奇异点的检测证明,该检测方法计算简单,行之有效。     

基于FFT滑动平均极大似然法的正弦信号频率估计

该文基于正弦信号采样序列的FFT频谱,利用谱图上多条显著谱线与峰值谱线实部之间的关系,推导建立了一用于信号频率估计的滑动平均模型,基于此模型得出的极大似然频率估计器结合传统的Quinn方法后得到一种新的基于FFT谱滑动平均极大似然估计算法。仿真实验表明该算法精确有效,估计性能优于Rife,Quinn法,十分接近CRLB下限,计算量不大且信噪比门限要求可降至-9dB左右。     

基于连续相位频移键控调制的物理层网络编码检测及性能分析

针对双向中继信道,该文提出一种基于连续相位频移键控(CPFSK)调制的物理层网络编码(PNC)机制,即CPFSK-PNC。与已有的采用BPSK, QPSK等调制方式的物理层网络编码相比,该机制引入CPFSK的技术优势,提高了系统的频谱效率和功率效率。该文对瑞利衰落信道中CPFSK-PNC的物理层网络编码检测进行了研究。首先,利用CPFSK信号的记忆特性,根据最大似然准则设计了中继节点的物理层网络编码检测方案;其次,分析了信号之间最小欧氏距离并给出中继检测的平均误比特率下边界;最后,仿真验证了理论分析结果。