WCDMA系统发送分集技术的性能分析

本文针对WCDMA系统中的开环和闭环两类发送分集技术,给出了相干接收的算法模型、性能分析及仿真结果,进而揭示了这两类发送分集技术之间的关系.理论分析及仿真结果表明,在总发送比特能量相同的条件下,闭环发送分集模式在步行环境下能提供比开环分集模式更好的接收性能;开环分集模式的接收性能则在车载环境下比闭环模式有更好的稳定性.     

WCDMA系统中闭环发射分集技术的性能研究

发射分集技术是WCDMA中的关键技术之一。就此对WCDMA系统中的开环和闭环两类发射分集技术给出了性能分析及仿真结果，揭示了这两类发射分集技术之间的关系，并且通过仿真比较了两种发射分集方法在存在反馈延迟和反馈比特量化误差条件下的误比特率性能。     

3G中的发射分集技术

发射分集（TD：transmit diversity)是第3代移动通信（3G）cdma2000和WCDMA系统采用的一项关键技术。它利用发射天线空间分隔以获得相互独立的衰落信号的发射和接收，改善系统性能。文中主要描述了几种发射分集技术的概念，特点及性能。     

发射分集技术及在WCDMA系统中的应用

发射分集是近年来才发展起来的一种技术，在第三代移动通信系统中已经开始普遍采用。本文简单介绍了几种发射分集技术，并分析了各自的优缺点。特别针对发射信号设计的新技术－空时码进行了详细讨论，然后论述了WCDMA中发射分集技术的应用，并进行了性能仿真比较。     

用于移动通信系统的发送分集技术

在分析接收分集技术最大比率接收合并(MRRC)方案的基础上，介绍了一种两分支发送分集方案。该方案采用2个发射天线、1个接收天线，可提供与1个发送天线、2个接收天线情况下的MRRC方案相同的分集增益。由于发送符号采用了正交性设计，该发送分集方案在接收端可以将不同的发送符号分离开来，分别进行最大似然检测。仿真结果表明，运用分集技术可大大改善无线通信系统的性能，且该方案和一发两收的MRRC方案性能相似、计算复杂性相同。该发送分集方案能更好地应用于移动通信系统。     

DSSS-MIMO结构的标签延迟发射分集方法

针对频率选择性衰落多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)结构,提出在各发射天线通道引入直接序列扩频(Direct-Sequence Spread-Spectrum,DSSS)操作以便实现信道的矢量化,然后提出了一种标签延迟发射分集方法和相应的实现频率选择性衰落无线信道估计的盲方法.仿真结果表明了上述标签延迟发射分集方法的有效性及其信道盲估计方法的性能.     

System Performance of Transmit Diversity Methods and a Two Fixed-Beam System in WCDMA

Downlink transmit diversity modes for WCDMA together with a two fixed-beam antenna array system are compared relative to the single antenna sectorized system in a radio network simulator. The transmit diversity methods investigated are: space-time transmit diversity and closed-loop mode I transmit diversity. Frequency selective (COST 259) and flat fading channels are considered and their impact to speech-only and data-only services is evaluated. A third service, which highlights the system performance of the various advanced antennas, is also investigated.The results in this investigation point out that the diversity gain in flat fading channels is substantial. In frequency-selective fading, the benefits of fixed beam systems is encouraging, whereas transmit diversity methods (especially Space-Time Transmit Diversity) is unsatisfactory.     

Performance of Beamspace Transmit Diversity Technique in Two Beam Rayleigh Fading Channels

Many theories of exploiting spatial diversity in wireless communications and more recently space-time coding are results of understanding the spatial channel models for antenna array communication systems. For example, the models for rich scattering environments assume the channel coefficients to be almost independent when the spacing between the antennas is sufficient. This could limit the possibility of extracting direction of the signal propagation with respect to antenna locations (G. Xu et al., IEEE Transactions on Signal Processing, Vol. 42, No. 2, pp. 349–355, 1994). On the other hand, when the scattering is limited to few dominant reflectors, the directions of the signals traveling through the environment can prevail in the channel coefficients. Extracting the propagation direction (beam direction) information from the channel coefficients has been investigated extensively in array signal processing literature. These investigations have led to many algorithms of direction of arrival (DOA) estimation and beamforming. Here, we propose a transmit diversity technique that exploits beam directions in environments with few beam directions. While we present this technique for two-beam Rayleigh fading channels (J.E. Mazo, IEEE Transaction on Communication, Vol. 39, No. 7, pp. 1027–1030, 1991), it can be easily extended to multibeam general fading channels. The proposed method does not require feedback from the receiver.     

空时发射分集CDMA的多径分集接收

本文研究了采用STTD(space time transmit diversity)技术的随机序列扩频CDMA(code division multiple access),在频率选择性慢衰落信道中的单用户RAKE接收机在径数很大情况下的性能,并与没有采用STTD的CDMA系统的RAKE接收机的性能进行了比较.结果表明,STTD技术的采用,增强了多址干扰环境中RAKE接收机的抗衰落性能.本文也给出了由STTD所引入的码间干扰及多址干扰对RAKE接收机性能的影响.     

相关衰落信道下闭环发射分集方案的性能分析

未来移动通信系统采用的关键技术之一是发射分集技术，如WCDMA标准中采用了一种称作闭环发射分集的方案，用于下行信道传输。闭环发射分集方案使用了前向信道的相位与幅度的部分信息来选择天线的加权系数，在信道时变速率较小时，闭环发射分集的性能优于开环发射分集方案。在一般情况下，假设两个发射天线之间距离足够大，各个发射天线到接收天线的信道是不相关的，在基站这种假设是合理的。但如果在上行信道传输中(移动台到基站)应用闭环发射分集技术时，天线之间不相关的假设很难满足。本文基于对移动台配置多天线并应用闭环发射分集技术的考虑，研究在相关瑞利衰落信道下闭环发射分集技术的性能。蒙特卡罗仿真给出了不同相关系数下的性能曲线，并得出一个具有指导意义的结论。     

WCDMA中两种天线闭环发分集模式的性能分析

本文推导了有精确信道估计时,各种常见分集方法在平坦瑞利衰落信道中的理论性能,通过对有效信噪比的简单替换我们将这些结论推广到考虑实际信道估计误差的情况,仿真结果验证了这些公式的正确性.据此我们可得到两种闭环发分集模式的理论性能界,以此为参考和目标我们研究了两种闭环分集模式在不同Doppler频率和不同预测处理方式下的实际性能.     

多径信道下基于空时分组码的发送分集技术

文章在多径信道下,提出了一种基于RAKE接收机的空时分组编码(STBC)方案.该方案将空时分组编码(STBC)与RAKE接收机的多径叠加相干检测的方法相结合,从而可以在频率选择性衰落信道下采用多发射天线实现发送分集.此方案获得的分集增益与由采用相同数量接收天线的最大比接收合并(MRRC)方案得到的接收分集增益接近,能够较大地提高传榆系统的可靠性.     

现代移动通信中发射分集技术研究

基于发送端多天线系统的发射分集技术是现代移动通信系统中抗信道衰落影响的一项关键技术。全面介绍发射分集技术的概念和实现方式,利用频率、时间、空间、极化、角度、调制等各种无线资源均可实现有效的发射分集方案,并且详细分析了各类典型的发射分集技术的特点和性能,理论分析有助于推广多天线发射分集系统在实际通信系统中的进一步应用。     

频率分集阵列“点”型发射方向图综合方法

波束综合技术可将雷达发射功率在感兴趣的空域汇聚,相关研究已从角度维上的聚焦发展到距离-角度二维空间上的聚焦,这种技术在高分辨率成像、远距离能量传输和医学靶向治疗等方面有广阔应用前景。针对现有基于频率分集阵列的“点”型发射方向图综合方法在分辨率和阵元间发射功率均衡性方面存在的不足,在理论分析“点”型发射方向图综合求解算法的同时,提出了基于凸优化的约束加权矩阵综合新算法。仿真结果表明,该算法在有效性、分辨率和旁瓣抑制性能方面比现有算法有较大提高。     

空间相关对发射分集系统的多用户分集性能的影响

研究空间相关对发射分集结合调度策略的多用户系统下行链路性能的影响.推导出发射天线之间存在空间相关的条件下,TxAA(Transmit Adaptive Array)、STBC(Space-Time Block Coding)结合调度策略的多用户系统平均容量的表达式,在此基础上研究其平均容量.通过仿真验证理论分析的有效性.结果表明,发射天线之间的空间相关性会提高多用户系统的平均容量,另外TxAA在各种相关条件下的系统平均容量都优于STBC.     

Optimised Complex Constellations for Transmitter Diversity

In this paper transmitter antenna diversity for the downlink of a cellular system is proposed in conjunction with optimum anti-fading diversity. In spectrally efficienttransmitter antenna, frequency and time diversity schemes the information bit stream is divided into sub-streams and each sub-stream is transmitted over a different antenna, a different frequency, or a different time slot.The present work provides a fading resistant transmission scheme where a base station uses M₁ antennas and M₂ time slotsM=M₁+M₂. These transmissions are coordinated tomitigate the effects of multi-path Rayleigh fading and the mobilereceiver can recover the entire M-dimensional transmitted vector as longas the signal energy of at least one coordinate is large enough. TheSelective Transmitter Antenna Diversity (space diversity) scheme iscoordinated with new Orthonormal Complex Rotation Matrices(time diversity) to get the highest BER performance for low and medium signaltonoise ratio. Orthonormal Complex Rotation Matrices with variable and maximum peak toaverage amplitude ratio (PAR) are presented. The modulations considered in this workareQPSK, 8PSK and 16QAM.     

Adaptive Transmit Diversity with Quadrant Phase Constraining Feedback

An adaptive transmit diversity scheme with quadrant phase constraining feedback is proposed in this paper. With simple linear operations at both transmitter and receiver, the proposed algorithm can achieve better system performances with only 2M−2 bits of feedback information for systems with M transmit antennas. Theoretical performance bounds of the proposed transmit diversity scheme are derived. Simulation examples and theoretical analyses show that the proposed transmit diversity scheme outperforms not only the conventional open-loop transmit diversity techniques, but also some closed-loop transmit diversity techniques with more information transmitted in the feedback channel.     

一种未知信道下的发射分集差分检测新方法

本文提出一种收发端均不知道信道状态信息情况下发射分集差分检测新方法。该方法将发射天线分组,对每组进行独立的差分空时分组编码以降低编码复杂度,并对每组天线信号进行正交扩频,以便接收端分离各组天线信号实现解码。这种方法不仅编译码简单、编码速率高,而且仍然保持了差分空时分组码的发射端和接收端不需要知道状态信息的优点,同时由于引入了正交的扩频码,系统可获得扩频增益。     

发射分集中空时编码及其性能的研究

介绍了发射分集技术中用于抗信道衰落和提高系统容量的空时分组码的基本特点,并对它进行了性能分析和仿真。     

双选择性信道下发射分集MISO OFDM系统基于BEM的低复杂度信道均衡

在高速移动环境下,无线信道会同时经历时间选择性和频率选择性衰落,即所谓的快速时变信道,也称之为双选择性信道。最初的发射分集Alamouti编码方案是针对时不变平坦信道提出的,不能直接应用于快速时变信道。此外,OFDM 系统在双选信道下遭受的载波间干扰(ICI)不可忽视。因此,发射分集MISO OFDM系统在双选择性信道下既节能又有效的信号恢复是有挑战的。本文基于双选择性信道的基扩展模型(BEM)表示,研究了一种有效的可动态分组的混合干扰消除(HIC)信道均衡方案。仿真结果表明,提出的方案,与传统的MMSE均衡相比,计算复杂度大大降低的同时性能显著提高,计算量的降低减少了能量消耗,达到节能的目的;与现有的关于发射分集的信道均衡方案相比,表现出性能和复杂度的较好折中;此外,在信道信息完美已知的假设下,随着移动速度的提高,误码性能没有损失。