基于导频符号辅助的天线选择分集方案

在大多数散射环境下,天线分集是减小多径效应的一种实际、有效的技术,在分析Alamouti两发一收发射分集方案的基础上,介绍了一种基于导频符号辅助的发射天线选择分集方案.该方案通过引入反馈和导频符号辅助技术,在发射端对两个发射天线进行天线选择,给出的仿真结果表明,运用分集技术可大大改善无线通信系统的性能,该方案性能优于Alamouti两发一收发射分集方案,并且发送功率要低于Alamouti两发一收方案.     

空时码在Nakagami衰落信道下性能分析

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的简单分集方案。推导出多发射和多接收天线系统中正交空时分组码在Nakagami衰落信道的BPSK调制下的比特差错率的最小距离球界,并推广到在高阶调制下衰落信道中系统符号差错率的性能。仿真分析和比较了空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,以及信道相关参数的变化对系统误比特性能的影响。     

一种全速率高阶分集2×1空时码

在2×1（两发一收）MIMO、时间选择性衰落信道条件下,Alamouti码的最大分集增益近似为2。为提高分集增益、增强抗信道衰落能力,提出一种适用于时间选择性衰落信道的全速率空时码（STC-TS,Space-time Code for Time-selective Fading）,通过延长发送时间,提高了信道快速变化条件下的分集增益。分析了高分集增益时编码矩阵中参数应满足的约束条件,并以＂成对错误概率上界最小＂为目标对编码矩阵进行了参数优化。仿真结果表明,当信道衰落速度足够快时,STC-TS编码获得了更多分集增益,进一步提高了传输的可靠性。     

OFDM-MIMO系统中发射分集和信道估计技术研究

文章研究了OFDM-MIMO系统中的循环延迟分集（CDD）,以及基于Alamouti的空时分组编码（STBC）与空频分组编码（SFBC）,针对发射分集方案所必须知道的信道信息,对两种信道估计方法,即最小二乘（LS）＋线性插值与最小均方误差（MMSE）插值进行了研究。通过链路仿真还给出了以上分集方案在不同信道条件下的性能曲线,此外,对两种信道估计方法的误帧率做了统计。结果表明,CDD结合信道编译码可获得分集增益,有效对抗无线信道的衰落性。STBC,SFBC在不需要外码的情况下便可获得较大分集增益,且分别适用于频率选择性衰落与时间选择性衰落信道。而MMSE估计可以获得较为理想的误帧率,为分集方案提供较准确的信道参数以提高系统的可靠性。     

Nakagami衰落信道上MIMO WCDMA系统的MQAM性能分析

日益增长的无线业务需求要求提高衰落信道上无线通信的频谱利用率。本文利用Q2(x)的另一种数学表达式和矩生成函数推导了Nakagami-m衰落信道上多输入多输出(MI-MO)WCDMA系统采用M进制正交幅度调制(MQAM)的平均误符号率(ASER)表达式,分析框架可以推广到开环和闭环系统发射和接收天线为任意数目的应用场合,研究了存在多址干扰下MIMOWCDMA系统的平均误符号率性能,数值计算结果表明组合发送分集和接收分集可以显著改善系统的性能。     

正交空时分组码在瑞利衰落信道中的性能估计

根据Alamouti最大似然译码方法，给出了在正交空时分组码传输的衰落信道条件下接收机输出瞬时信噪比的一般表达式，分析了瑞利衰落信道条件下引入正交空时分组码的多天线系统的符号差错性能，研究表明采用正交空时码传输信号，增加发送天线数量和接收天线数量都可以得到更大的分集增益；在接受天线数量一定的情况下，增加发送天线的数量可以带来更大的分集增益，但当发送天线数量增加到一定程度后，再增加发送天线数量就不能带来明显的分集改善了。     

基于矩生成函数的协同中继传输误符号率性能分析

多中继协同分集技术在慢衰落无线环境下可以提供巨大的性能增益。该文从接收端平均误符号率的角度,分析了独立的瑞利衰落信道下,采用放大转发的多中继协同最大比合并检测方案和多节点侦听,单中继转发的机会中继方案的性能;并基于矩生成函数推导出两种方案下M-PSK和M-QAM调制信号平均误符号率的闭合表达式。经蒙特卡罗仿真验证,该表达式在中高信噪比下与仿真的实际结果非常吻合。同时也可以看出机会中继的分集增益与协同侦听的节点数成正比,误符号率性能优于使用最大比合并检测的多中继协同方案。     

一种新的满分集度空时分组码编码方法

介绍了空时码在频率非选择性慢衰落信道下各种设计准则的推导过程,并对几种现有空时码进行了性能分析和比较.经过对DBOAST分组码进行改进推出了一种在四根发射天线下达到符号速率为2符号每信道利用的新的具有满发送分集度的空时分组码--ABCD分组码.ABCD结合了Alamouti和TAST分组码的结构.仿真结果表明ABCD码比TAST和DBOAST具有更大的二阶互信息,因而性能更优.     

MIMO系统信道容量研究

针对单用户MIMO系统信道的容量特性展开研究。首先详细推导了无衰落信道下信道容量表达式,然后重点分析了瑞利衰落信道下,接收端已知信道状态信息,发射端已知信道状态分布时的容量特性。最后分别针对瑞利衰落信道下,采用发射分集、接收分集以及BLAST传输结构的系统容量进行仿真。仿真结果表明:给定发射功率,独立的瑞利衰落信道条件下,MIMO系统容量随最小天线数目的增加而线性增加,极大地提高了系统容量。     

Rician衰落信道下空时分组码的性能分析

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的码性能原理,推导出高阶(M ary)调制下Rician衰落信道中空时分组码的符号差错率的最小距离球界,并进行计算机仿真分析了两信道下引入空时分组码的多天线系统中发射和接收天线的分集增益,发射天线数量的“地板效应”以及Rician因子K对符号差错性能的影响。     

瑞利快衰落信道下STBC的译码器设计

Alamouti提出的空时分组码(STBC)发射分集技术,其优良性能及低复杂性的译码方案是限制在准静态衰落信道的情况下的,通过研究发现此系统在时变快衰落信道时性能会有严重的损失。为了改善系统在快衰落信道下的性能,提出一种最小均方误差(MMSE)线性译码器,该译码器能够同时抑制噪声和干扰。理论及计算机仿真证明,MMSE译码器用于空时分组码发射分集系统中可以有效地改善无线信道的时变快衰落对系统性能的影响。     

QPSK调制方式下瑞利信道发端分集的性能分析及实现

在QPSK调制方式下对瑞利信道的采用Alamouti方法的发端分集和采用MRC方法的收端分集误码性能进行分析比较，并用MATLAB对发端、收端分集技术进行模拟，说明发端分集技术可以取得和收端分集技术相当的性能，并介绍几种简化的发端分集技术。     

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。     

OFDM-MQAM在相关Nakagami-m衰落信道上的性能分析

本文研究频率选择性相关Nakagami衰落信道上采用最大比合并(MRC)分集接收的正交频分多路复用M进制正交幅度调制(OFDM-MQAM)系统.使用矩生成函数(MGF)方法和高斯超几何函数、Appell超几何函数或Lauricella函数,推导任意衰落参数频率选择性相关Nakagami衰落信道上MRC分集接收的OFDM-MQAM系统的误符号率(SER)性能,获得了OFDM-MQAM误符号率的一个新的解析表达式.数值计算结果阐明了多径路径数、Nakagami衰落参数和信道脉冲响应抽头间的相关系数对OFDM-MQAM误符号率性能的影响.     

一种天线分集的多载波CDMA上行链路方案

多载波系统能克服多径信道频率选择性的影响，而应用多天线发射和接收能获得分集增益。本文提出了一种两天线发、多天线收的多载波CDMA上行链路系统方案。在发射端，空时块码被用来进行发射分集。对于多载波CDMA上行链路系统，不同的用户的信号经历了不同的多径衰落，信号间的正交性不再能够保持。本文提出了一种接收机方案，并讨论了几种联合检测方法来恢复所有用户在两个编码时刻发送的信息符号，并给出计算机仿真结果。     

基于跨层机制的最佳协作中继选择及其系统实现

为了获得最佳的协作中继用户,通过推导协作中继传输系统的误符号率,提出了基于放大重传和解码重传下最佳协作中继的选择准则,并结合跨层协作的思想给出了基于MAC层来实现最佳协作中继选择的分布式协议.与此同时,提出了协作分集系统的物理层传输方案,分析了瑞利衰落信道环境下所提方案的系统性能,得到了系统误比特率的闭式解.此外,针对协作中继选择准则和协作分集传输方案的误码性能进行了系统仿真和性能比较,结果表明,所提出的协作中继选择准则明显优于传统中继选择准则,且协作传输方案可以获得明显的分集增益,系统平均误比特率显著下降.     

相关衰落MIMO信道下的联合天线子集选择

针对相关衰落MIMO信道下的联合天线子集选择,提出了2种选择算法。首先,在已知精确信道知识的情况下,选择算法选择以使接收数据流的SNR最大化和瞬时误差概率即误符号率最小化的天线子集,从而得到平均SNR增益改善的解析表达式;其次,当信道迅速变化时,在已知信道统计知识的情况下,选择算法选择以使全部可能信道实现的平均误差概率最小化的天线子集,从而得到编码增益,在极端相关信道条件下,也可以得到分集增益;基于2种选择算法的性能分析和仿真结果验证了本文提出算法的有效性。     

考虑混合SC/MRC分集的层叠分布式天线系统SER性能分析

针对Nakagami/lognormal复合衰落信道,研究了层叠分布式天线系统(Cascade Distributed Antenna System-CDAS)在CDMA网络中的平均误符号率性能.推导出了采用混合SC/MRC分集接收机的层叠分布式天线系统平均误符号率性能公式.利用推导出的平均误符号率表达式,分析了多径密度函数(Multipath Intensity Profile-MIP)衰减因子、空时分集维数、活动用户数以及阴影衰落因子对平均误符号率性能的影响.仿真表明层叠分布式天线系统可以有效对抗衰落,提高系统容量以及削弱对数正态阴影衰落的影响.     

空时块码与波束形成结合方案及性能分析

Alamouti空时块码与波束形成相结合的方案只使用了两个功率均分的波束,在很多情况下并非最优。该文提出了新的空时块码与波束形成相结合的方案,新方案能够根据信道互相关矩阵的特征值,展开不超过发射端天线数量的波束,在满足空时块码发射天线数量等于波束数量的条件下,与任意码率空时块码结合。该文还利用Gauss-Chebyshev积分对线性调制下新方案的误符号率进行了性能分析,得出了简单的数值计算表达式。新方案由于同时获得了分集增益和波束形成增益,显著提高了系统的性能。     

瑞利衰落信道采用组合发射机SC/接收机 MRC的MQAM性能分析

日益增长的无线业务需求要求提高衰落信道上无线通信的频谱利用率.本文研究一种使用组合发射机SC/接收机MRC(SC/MRC)的MQAM方案,推导其在平坦瑞利衰落信道上的误符号率,分析无线信道时变特性对系统性能的影响.数值计算结果表明该组合空间分集方案可以通过调整发射天线和接收天线的数目来获得比传统接收机分集接收更大的分集增益.