单接收天线空时分组码系统的分层调制识别

针对单接收天线空时分组码系统的调制识别问题,提出了一种基于初等四阶累积量的分层调制盲识别算法.首先推导了不同信号星座在无噪声条件下的初等四阶累积量的理论值和方差,然后根据最大似然比检测求得阈值;最后比较接收信号初等四阶累积量实验值与阈值的大小盲识别调制方式.该算法不需要信道、噪声功率等先验信息,适合非合作通信场合.仿真结果表明,所提出的算法在低信噪比下能够较好的识别单接收天线空时分组码调制方式.     

一种基于高阶累积量的正交空时分组码盲识别方法

针对全盲条件下正交空时分组码(OSTBC)的正交性识别问题,提出一种基于高阶累积量的OSTBC识别方法.通过对接收信号白化,在不需要信道估计的情况下,消除信道对识别结果的干扰,既减少了算法复杂度,又提高了低信噪比条件下OSTBC的识别概率;考虑实际系统中噪声对识别结果的影响,利用高阶累积量(阶数大于2)的去噪声特性,消除噪声对于STBC正交特性识别的影响;分析了两种四阶累积量的OSTBC识别特性,选取了适用于OSTBC识别的四阶累积量作为特征参数.仿真结果表明,所提出方法对于OSTBC识别问题区分性能较好.     

空时分组码与线性分组码相结合的MIMO系统

空时分组码能够实现MIMO系统的完全发射分集，但不能实现任何的编码增益。对此，提出了线性分组码与空时分组码级联的MIMO系统，该系统能够同时实现完全发射分集和编码增益。仿真结果表明，在比特误码率为10^-5时，与未进行前向纠错的空时分组码系统相比，该系统能提供了大约2．7dB的编码增益。     

空时分组码与线性分组码相结合的

空时分组码能够实现MIMO系统的完全发射分集,但不能实现任何的编码增益.对此,提出了线性分组码与空时分组码级联的MIMO系统,该系统能够同时实现完全发射分集和编码增益.仿真结果表明,在比特误码率为10-5时,与未进行前向纠错的空时分组码系统相比,该系统能提供了大约2.7dB的编码增益.     

一种同型空时分组码的识别算法

针对空时分组码(Space-Time Block Code,STBC)盲识别中码型相同的编码区分性较差甚至无法区分的问题,提出了一种基于接收信号统计特征的识别算法.首先分析了多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中采用的空时编码方案与接收信号的统计特征之间的相关性,设计了概率匹配与弥散度匹配对该相关性进行量化,获得接收信号与不同编码方案的匹配度,最后利用决策树选择匹配度最高的编码作为识别结果.仿真结果表明,针对两组同型的空时分组码,所提算法在信噪比为8 dB时可达98%以上的识别率,而基于特征提取的传统算法无法对两组编码进行有效区分;与基于深度学习的算法相比,本文算法对同型空时码的识别具有更好的鲁棒性,识别过程使用更少的计算资源.     

短波单载波空时分组码的频域均衡研究

短波通信受多径衰落、干扰复杂等影响严重。空时分组码(Space Time Block Code,STBC)技术在无需增加频谱资源和天线发射功率的前提下,可以利用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)信道提供的分集增益提升传输可靠性。分析短波MIMO研究现状,提出短波单载波STBC频域均衡(Frequency-Domain Equalization,FDE)系统架构,针对短波信道引入的码间干扰研究MIMO MMSE-FDE均衡技术,并将单载波STBC频域均衡与时域均衡及短波现有波形进行仿真对比。仿真结果表明,相较于短波现有波形,单载波STBC频域均衡系统的可靠性有较大幅度提升,且性能与STBC时域均衡接近,但计算复杂度远低于STBC时域均衡。     

一种低复杂度的空时分组码检测算法

空时分组码能够提供分集和编码增益,但所用的ML译码算法计算量太大,不能满足高速实时通信系统的要求。为了有效地降低译码复杂度,提出了一种新的检测算法,该算法通过对系统模型进行变换,利用等效的信道响应矩阵的QR分解来进行译码,从而避免了对所有的调制信号进行穷举搜索的过程,使计算复杂度有了很大降低,而且新算法的误码率性能与ML算法近乎相同。最后,通过仿真验证了所提算法的有效性和实用性。     

基于高阶累积量的正交空时分组码盲识别

针对多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)系统中的空时码盲识别问题,提出一种基于高阶累积量的正交空时分组码(Orthogonal Space-Time Block Code, OSTBC)盲识别方法．推导给出了接收信号的两种高阶累积量公式,该高阶累积量包含发射信号信息,由此提出识别OSTBC信号的两个特征参数;利用MIMO信道估计得到空间信道矩阵,并提出了两种特征参数的估计方法;最后,利用最小距离准则实现对OSTBC信号的分类识别．仿真结果表明：所提出方法的正确识别率高于已有的识别方法,具有良好的识别性能．     

一种基于矩阵旋转的正交空时分组码

Tarokh等人(1999)运用正交设计理论证明了当发射天线数大于2时,不存在可以获得最大分集增益和最大传输速率的复正交空时分组码。而以牺牲正交性和部分分集增益为代价来获得更高传输速率的非正交空时分组码又会使误码性能降低。该文通过对非正交空时分组码信道相关矩阵采用矩阵旋转的方法,提出了一种可以获得最大传输速率、部分分集增益以及接收端线性解码的正交空时分组码。仿真结果表明,该方案与已有典型的空时分组码相比,具有较好的误码性能。     

发射天线选择空时分组码的误符号率分析

研究瑞利衰落信道上使用发射天线选择和空时分组编码的多输入多输出系统的误码性能。使用矩生成函数法和Apell超几何函数、Lauricella多变量超几何函数,推导采用相干检测的M进制相移键控(MPSK)和广义矩形M进制正交幅度调制(GR-MQAM)的平均符号错误概率(SEP)的精确闭合表达式。数值计算结果表明:增加发射天线或/和接收天线数可以改善MIMO瑞利衰落上MPSK和GR-MQAM的平均SEP性能。     

基于高阶统计特征的空时分组码盲识别方法

空时分组码的盲识别是认知无线电领域一个新的重要问题。多数现有算法在多接收天线下进行识别,然而这些算法并不完全适用于单接收天线条件。针对上述问题,该文提出一种同时适用于单接收天线和多接收天线的空时分组码盲识别方法。利用空时分组码矩阵内元素的相关性,提出四阶统计量作为盲识别的特征参数,并通过最小欧氏距离的方式检验四阶统计量的差异,达到识别的目的。蒙特卡洛仿真表明,算法识别性能较好,且不需要预先知道信道信息、噪声信息和调制信息,对多普勒频移和相位噪声具有一定的适应性。     

MIMO CDMA系统中一种新的循环空时分组编译码方法

该文提出了MIMO CDMA系统中一种新的空时分组编译码方法,称为循环空时分组码(Cyclic Space-Time Block Code,C-STBC),它是将输入信息进行分组循环编码,然后对循环编码后的码字通过不同的天线分别采用不同的扩频码扩频后发射出去。这种CDMA系统下的循环空时分组码对任意的发射天线数都能达到满编码速率和满分集度,且其译码与传统的空时分组码一样简单。仿真结果验证了这种循环空时分组码优于传统的空时分组码。     

脉冲噪声对空时分组码性能影响的研究

该文对脉冲及非高斯噪声环境下空时分组码(STBC)性能进行了研究。采用脉冲和高斯加性混合噪声模型,利用矩母函数(MGF)分析方法,通过建立多发单收(MISO)近似等效模型,推导出Rayleigh衰落信道下MISO空时分组码误符号率(SER)闭式表达式的渐近解。在此基础上,对于不同脉冲噪声发生概率、脉冲噪声与高斯噪声功率比条件下STBC的性能进行了分析。结果表明,即使在高信噪比情况下,混合噪声也将会使STBC系统性能显著降低。蒙特卡洛仿真结果验证了SER闭式解的有效性。     

时选衰落信道中的坐标交织空时分组码

为了提高空时分组码在时选衰落信道下的性能,该文提出了坐标交织空时分组码(Coordinate Interleaved Space-Time Block Code, CISTBC)。和已有的空时分组码相比,CISTBC将各码元的虚部和实部分别从不同的天线发射,充分利用了信道系数的时变特性带来的多径传输,提高了码元的抗深度衰落能力。另外,该文分析了基于QR 分解和高斯近似的连续干扰消除算法对不同码元解码性能的影响,给出了循环连续干扰消除算法来减少误差传递,进一步提高了系统性能。分析和仿真表明,CISTBC有效地改善了分组码在时选信道下的性能。     

基于块空时分组编码DFT-S-OFDM虚拟MIMO传输方案

该文提出了一种基于块空时分组编码的DFT-S-OFDM上行链路虚拟MIMO传输方案,并给出一种低复杂度的虚拟MIMO系统接收机检测算法。仿真研究表明：基于块空时分组编码的DFT-S-OFDM虚拟MIMO传输方案可保持原DFT-S-OFDM系统低峰均比的特性,显著降低虚拟MIMO系统接收机检测门限,提高上行链路虚拟MIMO系统传输可靠性。     

新的时变信道下空时分组编码多用户系统解码器设计

该文提出了两种新的适用于时变信道下空时分组编码多用户系统的解码器设计方案。空时分组编码多用户系统下,传统的迫零(Zero Forcing, ZF)和最小均方误差(Minimum Mean Squared Error, MMSE)解码器设计均假定信道准静态衰落。信道时变时,这些传统解码器在解码某用户信号时引入符号间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI),且这种干扰随信道时变增大而增加。基于此,该文设计了两种新的解码器,该解码器可显著降低信道时变的影响。仿真结果表明,随信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)增加,两种传统解码器均出现误码率性能平层,而新解码器获得了显著的性能改善。     

波束空时分组编码的ICA盲检测方案

理论研究已经证明,结合波束形成和空时分组编码的混合系统与传统的单纯使用波束发射或空时编码的方案相比具有很大的性能提高;传统的译码方案是借助接收端的信道估计来实现的,它需要知道准确的信道状态信息(CSI)。但如果信道估计不易实现,则系统性能将受很大影响。独立分量分析(ICA)作为一种经典的盲信号分离技术可以在不进行信道估计的情况下对发射信号实现有效检测。本文针对接收端的信号结构提出了一种基于ICA的正交检测方案;并通过仿真将新方案与传统方案进行了性能比较。仿真结果表明,新方案具有较好的系统适应性和误码率特性。