基于正交空时分组码的酉空时码设计

提出了一种基于正交空时分组码构造酉空时码的方案,证明了所设计的酉空时码可以获得满分集.同原有方案相比,所提方案的优点是其码率较高,缺点是解码复杂度较原方案高.针对该缺点,提出了一种次优解码算法,该算法的复杂度同原方案几乎相同.Monte-Carlo仿真实验表明,在相同的频谱效率下,对同一误码率本文方案所需信噪比比原方案低5dB;同时,对同一误码率本文的次优解码算法同最优解码算法相比信噪比损失约1dB.     

一族满分集度酉空时分组码

对于接收端和发送端均不具备信道状态信息的MIMO系统,本文将Cayley变换与对角块正交空时分组码结合,提出了一种新的酉空时分组码构造方法。新构造的空时分组码适用于任意发送天线数为偶数的MIMO系统,能提供满发送分集度和1.5符号/信道利用的信息传输率,并可采用球检测法等低计算复杂度检测算法得到准最优的检测结果。     

一种新的酉空时调制

为了更有效地提高系统的频带利用率,该文提出一种多调制方式联合的设计思想,并推导出其实现的必要条件和几种可能途径。由理论结果导出一种新的调制方式差分相位酉空时调制(DPUSTM),并设计了相应的非相干解调算法。DPUSTM将酉空时调制(USTM)和差分相移键控(DPSK)调制有机地融合,在提高系统频带利用率方面比目前已有的USTM系统更简单易行。可以较低的复杂度分别解调出酉空时(UST)信号和DPSK信号,不仅保持了UST信号低误比特率的优点,并可适用于多种速率并行传输的无线数据通信。仿真结果证明理论分析和给出的设计是有效的,而且表明了DPUSTM的性能可比USTM和DSTM更优越。     

基于MATLAB的差分空时酉群码的仿真实现

MATLAB是一个功能强大的仿真软件，被广泛应用于很多工程领域。首先介绍了差分空时酉群码的编译码原理，在此基础上，在MATLAB中对瑞利慢衰落信道下的差分空时酉群码的性能进行了仿真，并与相同信道条件下具有理想信道估计的空时分组码的性能进行了比较，仿真和分析结论表明了差分空时码的优越性。     

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。     

差分酉空时调制

总结了差分酉空时调制的原理和编译码方法。差分酉空时调制是多输入多输出（MIMO）无线通信中不需要信道信息的一种调制方法,它的性能比相干检测接收差3dB。文中首先介绍了酉空时调制的基本原理和在各种信噪比下的信号星座图的设计原则;然后在此基础上介绍了不需要信道信息的差分酉空时调制;最后介绍了差分酉空时调制的最新进展,指出了其研究方向。     

满速率串行级联空时分组MTCM编码方法研究

该文研究了级联空时编码系统在编码增益,分集增益和传输能量效率的限定下最大化传输速率的问题,提出了一种在保留TCM编码方法校验位冗余的同时,还可获得满速率串行级联空时分组TCM编码方法。新方法通过引入具有不同功率分集因子的正交发射码字矩阵,并给出新的译码算法,从而使得新的编码方法在获得满速率的同时还可以获得满分集增益。分析和MATLAB仿真结果表明,在相同的编码状态数下,新方法在编码增益上比现有的满速率超正交空时分组编码方法提高1dB左右。     

一种新的低复杂度准正交酉空时调制

基于非相干U-空时调制,介绍了一种MIMO（多输入多输出）的低复杂度差分检测,接受端用最大似然准则判决时搜索空间大小只与传送速率成线性关系,且避免了星座扩展。并与OFDM（正交频分复用）结合实现了MIMO-OFDM的差分检测。虽然只能取得部分发射分集,但仿真结果表明,与全分集的差分检测相比,此差分检测在低信噪比时具有较低的误比特率。     

一种新的空时格形码软判决自适应解码算法

本文提出一种针对空时格形码的软判决自适应双向解码算法.通过执行双向解码,该解码算法充分利用了TDMA下行链路相邻时隙的前导序列,并给出高质量的软判决解码输出;同时,所提出的两步最小均方算法以较低的运算开销实现了对时变信道的自适应跟踪.文章最后给出计算机仿真结果.     

一种新型的空时编码-酉空时编码

详细地介绍了一种新型的、不需要任何信道信息的空时编码———酉空时编码;并给出了一种简单的、可产生大量的、系统化的酉空时编码的方法。     

一种新颖的基于子矩阵交织的差分酉空时调制

差分酉空时调制(DUSTM)是一种应用于时变衰落信道下的多天线调制方法。该方法在慢衰落信道下无需知道信道状态信息而能获得全发送分集增益。但是,在快速衰落信道下,其性能明显恶化并且呈现出较高的误码平层。该文通过在差分酉空时调制中引入矩阵分割和子矩阵交织等操作提出了一种基于子矩阵交织的差分酉空时调制(SMI-DUSTM)方案,并对其性能进行了分析。性能分析和相应的计算机仿真证明了SMI-DUSTM 不仅能够继承DUSTM在慢衰落信道下的优点,而且在快速衰落信道下能够保持良好的系统性能。     

可快速迭代解码的非相干空时编码

提出了一种基于满分集准正交空时分组码构造非酉非相干空时码的方法,该编码能够最大限度地利用信道的相关时间来提高码率.根据代数分集的定义,证明了所构造的编码可获得满代数分集.为了能够充分利用编码的准正交结构简化解码,选用了基于期望最大化的迭代算法对所构造的编码进行解码,该算法能够极大地减小最优解码器的复杂度.仿真结果表明,迭代解码算法可快速收敛且其能够很好地对解码复杂度和误码性能进行折衷.     

Trellis-Coded Differential Unitary Space-Time Modulation with Multiple-Symbol Detection

Multiple-symbol detection (MSD) of differential unitary space-time modulation (DUSTM) uses maximum likelihood sequence detection of μ symbols to achieve a performance gain over conventional 2 symbol differential detection (DD). Using results from MSD, an additive symbol by symbol metric is developed for noncoherent detection of trellis-coded DUSTM (TC-DUSTM). In the Rayleigh fading channel, performance is almost as good as the performance of coherent detection of TC-DUSTM when μ is large, while computational complexity increases only linearly with the size of μ.     

A New Design of Differential Space-Time Block Code Allowing Symbol-Wise Decoding

For four (or more) transmitters, a new design of differential space-time block code allowing symbol-wise decoding is presented in this letter. The new design not only has the minimum (symbol-wise) decoding complexity as that by Yuen, Guan and Tjhung (YGT) but also yields a lower error rate. While the YGT code uses a specially designed symbol constellation, the new code uses a conventional QAM with a rotation. At a high data rate such as 3 bps/Hz, the new design with symbol-wise decoding complexity can even yield a lower error rate than the code by Zhu and Jafarkhani that has the pair-wise decoding complexity.     

一种联合酉空时星座图的分类解调算法

本文提出了一种基于排列法和旋转法联合生成的酉空时星座图设计新方法,该方法可为酉空时信号提供性能较好的星座图.同时,针对这种联合星座图给出了一种新型的分类解调算法,该算法可以以很低的错误概率识别出发射信号的类型,从而通过分类来缩小最大似然原则下的星座点搜索范围,在提高误码率性能的同时也降低了复杂度.理论分析和仿真结果都表明,与一些单一方法生成的星座图相比,本文所提出新型联合星座图在误比特率性能和解调算法复杂度上都有较大的改善.     

Diversity Product Properties of Lu–Kumar's Space-Time Codes

In this paper, we show that the diversity products of the full transmit diversity space-time block codes proposed by Lu–Kumar (we call them Lu–Kumar's codes) with quadratic-amplitude modulation (QAM) constellations are lower bounded by $4$. We present a sufficient condition on the minimum Hamming weight of the linear binary full-rank space-time code such that this lower bound is met. We show that the special Lu–Kumar codes does satisfy the sufficient condition, and therefore, the diversity products of the special Lu–Kumar codes are $4$, where “special” means that the linear binary full-rank space-time codes are not general but specially constructed by Lu–Kumar.      

并行分离的高速空时分组码设计方法

为了提高空时分组码的编码速率,文中提出了一种基于发射端编码符号混淆、接收端多天线并行分离的高速空时分组码的设计方法.该方法可以提供很高的编码速率,适用于任意数量的发射天线.仿真分析结果表明文中提出的方法在相同有效吞吐容量下比1/2编码速率的空时分组码有6dB的性能增益.     

A Systematic Set Partitioning for Unitary Space-Time Signal Sets

Proper partitioning of a unitary space-time (UST) signal set is essential for the optimal design of trellis coded unitary space-time modulation (TC-USTM). The unique properties of these UST signals have necessitated a different partitioning methodology from that of the conventional two dimensional constellations. In this letter, we propose a systematic set partitioning through a novel subset-pairing strategy, for an arbitrary UST signal set. This approach leads to a geometrically congruent partitioning, i.e., subsets of the same size (order) have identical intra-distance profiles. Based on this partitioning, the resulting TC-USTM can achieve a minimum bit error probability.     

一种性能更优的差分酉空时码正交旋转信号星座

由于差分酉空时码信号星座点之间的分集乘积是影响系统的重要因素.本文利用代数理论构造出一种正交旋转的差分酉空时码的信号星座集,使得原循环群星座成为新正交旋转星座的一个搜索子集,以扩大信号星座点之间的分集乘积,其误码率性能将比原循环群星座差分酉空时码有2dB多的增益.     

瑞利衰落信道下基于LDPC码USTM的MIMO系统

研究了一种联合低密度校验(LDPC,Low-Density Parity-Check)码和酉空时调制(USTM,Unitary Space-Time Modulation)技术在不相关瑞利平坦衰落(Rayleigh flat fading)下的多输入多输出信道(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)系统的性能.在无信道状态信息下,采用可并行操作的和积译码算法(SPA,Sum-Product Algorithm)的LDPCC-USTM级联系统具有优异的性能,并分析了不同LDPC码集下对系统性能的影响.仿真结果表明LDPCC-USTM级联系统比与未级联的相比有近23dB的编码增益,与基于Turbo码的USTM[6]系统相比有5dB多的编码增益,且基于非规则的LDPC码的级联系统比基于规则码有近1dB的编码增益.