Turbo编码STBC系统中削弱误差传播的迭代多用户检测技术

空时编码(STC)技术将天线阵列信号处理和信道编码技术联合起来实现无线信道容量的有效增加。为了抑制空时分组编码(STBC)系统的共道用户干扰,对低复杂度的多用户检测算法进行研究,该文提出了一种STBC系统的迭代(turbo)多用户接收机。该接收机由一个软入软出(SISO)基于均值的软判决多用户检测器(Soft Decision Multi-User Detector, SDMUD)和一组SISO Turbo信道解码器构成。两者之间通过迭代交换外信息,精确地估计用户信号。仿真结果表明这种接收技术经3次迭代后性能改善约2dB,并且系统性能会随着接收天线的增多而得到明显提高,从而大大增加系统容量。     

水声通信中基于软判决的块迭代判决反馈均衡器

在单载波频域均衡水声通信系统中,混合结构的时-频域判决反馈均衡器(H-DFE)计算复杂度高,不利于实时实现;而基于硬判决的块迭代判决反馈均衡器(HD-IBDFE)存在错误符号判决造成系统性能下降问题,同时需要估计判决符号和发射数据之间的互相关函数。该文对水声通信中基于软判决的块迭代判决反馈均衡(SD-IBDFE)接收机算法进行了研究,通过对均衡器输出信号进行软判决,并将符号软信息进行反馈,提高了系统性能,同时采用迭代信道估计方法来适应水声信道的时变性。通过仿真比较得出,该方法在水声信道条件下明显优于HD- IBDFE。对湖上试验数据处理结果表明,在浅水1.8 km通信距离下,单通道无编码QPSK调制可实现10-3的误码率并达到3000 bps的有效数据率。     

酉空时调制系统中基于多符号差分检测的软检测器

该文设计了一种适用于差分酉空时调制体制的低复杂度软检测算法。该算法基于多符号差分检测,为软判决译码模块提供编码比特的对数似然比信息。仿真表明,在通常容许的误码范围内,采用所提出的软检测算法构建的差分酉空时调制系统比原硬判决系统节省2～4dB的信号功率,并解除了基于单符号差分检测的软检测算法在快衰落信道下的错误平层。     

频选衰落MIMO信道的Turbo均衡

针对Turbo编码频选慢衰落MIMO信道,提出基于滑窗式概率数据辅助(Probabilistic Data Association)的软输出判决反馈均衡和软输入软输出Turbo信道解码器间迭代处理的Turbo均衡算法。充分利用已获得的信息,实现信道均衡与信道解码的迭代更新,克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷。仿真表明,该系统经3次迭代就可获得较为满意的符号间干扰消除效果。     

π/4-DQPSK信号的迭代差分检测

为了提高π/4-DQPSK信号在差分检测中的性能,本文提出了一种基于比特APP(A Pesteriori Probability)差分解调和软判决译码联合迭代处理的新的检测方法.该方法将Brink系统模型推广至差分编码信号,软解调时不依赖网格结构,而是直接利用了星座映射引入的相关性和信道译码的反馈信息,获得了系统复杂度的降低;通过编码比特的软信息在解调器与译码器间的充分交换,实现系统低信噪比环境下整体误比特性能的提高.仿真结果表明,在无码间干扰的AWGN信道下,接收信号大于3.5dB时,文中的差分检测方法仅需迭代3次就可获得低于10-4的误比特性能,较同条件的迭代相干检测只有约1.4dB的性能损失.     

相关瑞利信道下差分空时检测协同分集方案

本文提出了一种采用分布式差分空时分组编码和检测的协同分集方案,在不需要信道状态信息(CSI)的情况下可以实现满分集和全速率发射,并推导了相关瑞利信道下该方案误码率(BER)性能上限的解析表达式。传统的差分空时分组编码对整个码块进行差分,而协同分集下的任何一个协同用户进行差分编码时都不知道整个码块的信息。本文所提出的差分BPSK调制方案,通过将两协同用户的信息分别被调制到相互正交的实轴和虚轴上,从而将码块的联合差分转化为各用户独立差分。分析了在协同用户间不同的信道状态信息(CSI)和协同用户到接收用户不同的CSI情况下本文所提出发射方案的性能。仿真结果表明本文所提出的方案获得了明显的分集增益,同时也较好的吻合了理论分析的结果。     

双向中继信道下迭代差分接收机设计

物理层网络编码(PNC)能够将系统吞吐量提高一倍,其实现方式多基于相关解调,然而实际无线信道具有快时变、多径传播等特点,导致瞬时信道状态信息难以获取,本文针对这一问题基于比特交织编码迭代译码系统提出了一种基于差分调制的非相干物理层网络编码接收机设计方案,在没有信道状态信息(CSI)的条件下中继接收机能够基于非相干解调得到网络编码比特的对数似然比(LLR),然后通过软译码和迭代反馈进一步提高系统抗噪声性能,实验结果表明该方案可以实现可靠的物理层网络编码非相干接收。     

频选快衰落信道的Turbo均衡算法

针对频选快衰落信道,本文提出卡尔曼滤波信道跟踪、软输出判决反馈均衡及软输入软输出信道解码迭代处理的Turbo均衡算法以充分利用已获得的信息,实现信道估计、信道均衡与信道解码的迭代更新,并克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷.仿真表明,本算法能有效地跟踪快衰落信道,经两次迭代就可获得较为满意的码间干扰消除效果.     

一种新的解调译码方案

提出了一种多码元差分检测与软判决译码相结合的解调译码方案。该方案利用差分编码后载波相位之间的相关性,将多阶差分的联合信息用于Viterbi算法,从而实现了多码元检测与Viterbi软判决译码的结合。对该方案进行了计算机仿真,仿真结果表明,在误比特率为10~(-4)时,在AWGN信道中相对于传统的差分检测结合软判决译码,性能提高约1．6dB,在Rician衰落信道中性能同样有明显改善。该方案实现简单。对于功率受限的卫星通信系统,具有重要意义。     

用于快时变MIMO衰落信道的一种差分空时调制技术

针对快时变多输入多输出(MIMO)平坦衰落信道,利用时变信道的基扩展模型(BEM),提出了一种差分空时调制方案。差分编码按块进行,发射信号矩阵为对角酉矩阵。通过设计发射端的交织及接收端的解交织,判决反馈差分检测不需要信道状态信息。理论分析和仿真表明,该方案能同时实现最大的天线分集和信道时变性所提供的Doppler分集。