Turbo空时分组码系统信道编译码方法

为抵抗无线通信信道的选择性衰落以及提高系统的通信质量，提出了一种多发射天线多接收天线系统的信道编译码方法.Turbo 空时分组码系统的译码算法综合了2种码字的译码算法.采用多发射天线的系统结合空时分组码（STBC）码字矩阵和无线通信信道特性，推导了Turbo码译码过程所需的对数似然比（LLR）；采用多接收天线的系统将各天线计算所得的对数似然比最大比合并（MRC）再进行迭代译码.仿真结果表明，Turbo空时分组码系统能够综合Turbo码的编码增益和空时分组码的分集增益，编译码复杂度不高，性能优异；在同等条件下，此译码算法所需信噪比优于基于最小欧式距离的译码算法近0.5 dB.     

级联编码迭代接收技术的研究

阐述了一种在信道编码与空时编码级联下接收端采用Turbo迭代机制进行接收的系统方案,给出了具体的迭代译码算法和步骤,并在相同的频谱利用率下进行了性能比较仿真,仿真结果说明级联Turbo码的空时编码系统比不级联空时编码系统能够提供更大的编码增益;在接收端采用Turbo迭代结构接收的级联接收系统比一般的级联接收系统具有更佳的误码性能。     

一种低复杂度的酉空时编译码方案

提出了四副发射天线时的酉空时编码新方案,通过合并单位阵和空时分组编码矩阵,将接收端的最大似然译码简化为最大欧氏距离译码,从而大大降低了译码复杂度;根据瑞利衰落下的接收信噪比,推导出了信道容量下界．分析和仿真结果表明,该方案能够保证满分集增益,在误码性能接近最大似然译码的同时,译码时复数运算次数降低了85.6％,且信道容量下界与理论推导相一致．     

带有预编码的空时分组码设计

提出一种带有预编码的空时分组码设计方法,通过旋转信号星座图对原始L维信号向量a进行变换,并将得到的信号两两一组构成L/2个2×2信号矩阵,由两根天线依次发送出去,采用该方法可使空时分组码同时获得时间分集和空间分集.当接收端有m根接收天线时,预编码分组空时码在准静态衰落信道下获得的分集增益为Lm,是传统两天线分组空时编码系统的L/2倍.与网格空时码相比,预编码STBC在不损失性能的同时具有更低的编译码复杂度.     

一种改进型正交分组空时码设计

提出一种改进型正交分组空时码(ISTBC),它能有效的提高编码增益,克服原有正交分组空时码(OSTBC)在多天线(大于2)、复信号时不能实现全速传送的缺点。ISTBC在接收端采用复杂度适中的复球包线译码。     

多用户CDMA系统中的联合分组空时编码与功率控制

研究了多用户CDMA系统在多径衰落信道下的分组空时编码。在发射端将发射天线分组,每组进行独立的空时编码,同时对分组块码进行最优功率分配;在接收端用干扰分组抑制的方法对各子块进行线性处理及最大似然译码。该方法在不增加设备复杂度的基础上提高了系统的分集增益和误码性能。     

一种全新的Turbo-MIMO接收机方案

为有效克服MIMO中多发送天线引入的空间干扰,结合Turbo编码提出了一种全新和高效的接收机方案。该方案修正了Turbo软迭代译码算法,同步进行干扰检测和Turbo译码,从信息论的角度可以更充分地利用接收的信息。多接收天线可以对判决似然比和迭代译码的外部信息提供分集增益,从而进一步提高系统性能。该方案克服了传统的空时技术,比如STBC（空时分组码）和BLAST（空时层处理）的发送天线、发送时隙以及接收天线间的约束限制。仿真结果从系统性能和迭代参数证实了算法的有效性。     

抑制小区间迟延干扰的迟延SLNR预编码

不同基站和用户间由于距离变化等使传播时延不同而造成小区间的迟延干扰,严重恶化了系统性能。为此,探讨了如何利用SLNR（Signal to Leakage Noise Ratio）预编码抑制小区间的迟延干扰,给出了小区协作的系统模型及小区间迟延干扰分析。针对存在迟延的LTE（Long Term Evolution）系统设计了一种基于SLNR准则的迟延SLNR预编码,以抑制小区间的迟延干扰,降低接收终端的复杂度。同时,对迟延SLNR预编码在LTE系统多基站协作环境下的性能进行了仿真。仿真结果表明,该方法对小区间的迟延干扰有较好的抑制作用,对不同天线配置性能均较理想,与接收端处理方案比较性能有所改进。虽然信道估计误差对性能有一定影响,但在可接受范围。     

TD-HSUPA MU-MIMO室内调度及用户配对

为了解决在室内多用户多输入多输出(MU-MIMO)场景下,时分双工上行高速分组接入(TD-HSUPA)系统的多用户调度问题,提出了一种新的调度和用户配对算法.该算法综合考虑了接收天线间的流间干扰和同一接收天线内的码间干扰.通过将用户动态接入不同基站天线服务列表,所提算法能在保持用户公平性的前提下明显提升基站平均吞吐量.该算法运算复杂度低,无需增加信令开销,适用于实际室内系统中.     

一种新的准正交空时分组码设计方案

提出了一种准正交空时分组码的改进方案,并用MATLAB进行了仿真．该方案使用改进后的Alamouti码作为基本单元构造出了一个4发射天线的准正交分组编码矩阵,运用矩阵对角化的方法来消除非正交项,降低了译码复杂度．仿真结果表明,与Jafarkhani准正交空时分组码相比,该方案不仅能够在接收端实行线性解码,而且还可以进一步提高系统的信道容量和误码率．     

多天线OFDM系统空时频分组码的性能分析

针对多天线正交频分复用系统空时频分组码,通过分析其成对错误概率的Chernoff边界,揭示了多径时延特征影响空时频分组码性能的根本原因,给出了在快衰落信道中空时频分组码设计方法。并在ITU-R M.1225建议的车载信道模型下,利用仿真评估了空时分组码、空频分组码和空时频分组码在快衰落信道中的性能。仿真结果表明,在快衰落信道中,空频分组码性能优于空时分组码;多径时延特征是设计适合快衰落信道中具有最大分集增益空时频分组码的关键因素。     

结合STBC的VBLAST MIMO-OFDM系统研究

结合分层空时(vertical bell layered space time,VBLAST)结构和空时块分组码(space time block code,STBC)的优点,提出了一种新的编码方法。在发射端对发射天线分组,每组独立进行空时编码和OFDM调制;在接收端,采用分组干扰抑制结合奇异值分解实现解码,降低了计算复杂度。相对于空时分层码而言,该方法在同样信噪比的条件下可以取得明显低的误码率;相对于空时分组码而言,该方法具有更高的频谱利用率和码速率。仿真采用SUI-3信道模型,仿真结果表明该方法的抗衰落性能明显优于VBLAST。     

Linear Dispersion Orthogonal Space-Time Block Codes

A new architecture of space-time codes as a combination of orthogonal space-time block codes (OSTBC) and linear dispersion codes (LDC) is proposed in order to improve the bit error rate(BER) performance of OSTBC. The scheme proposed is named linear dispersion orthogonal space-time block codes (LDOSTBC). In LDOSTBC scheme, firstly, the data is coded into LDC codewords. Then, the coded LDC substreams are coded into OSTBC codewords again. The decoding algorithm of LDOSTBC combines linear decoding of OSTBC and ML decoding or suboptimum detection algorithms of LDC. Compared with OSTBC scheme when the rate of LDC is MtR, the performance of LDOSTBC scheme can be improved without decreasing the data rate, where Mt is the number of transmit antennas and R is the spectral efficiency of the modulation constellation. If some rate penalty is allowed, when the rate of LDC is less than MtR the performance of LDOSTBC can be improved further.     

基于SQRD方法的STBC-VBLAST系统

VBLAST可以有效提高多发射天线系统容量,而STBC则具有较高的分集增益,通过将两种方案结合起来组成一个新的系统.根据已有的一种STBC-VBLAST模型,即通过在VBLAST的首层采用STBC编码,增加第一层信息符号的分集度,从而提高系统性能.由于传统的VBLAST解码性能差,并且译码算法相对复杂,于是对原有的解码算法进行了改进,提出了一种SQRD(Sorted QR Decomposition)的解码算法.该算法比原有算法复杂性小很多,性能却相差不大,仿真结果也证实了这一点.     

多相调制下的空时分组码性能分析

给出了应用空时分组码的多输入--多输出无线通信系统的信道模型，并以基本的两天线空时分组码为例给出了其编码算法和最大似然解码算法，尤其是在常用的多相调制下的简单线性译码算法，多相调制下的仿真结果证明了其带宽利用率高、性能优越的特点。     

混合噪声环境下正交空时分组码误符号率的分析

对于脉冲和高斯加性混合噪声环境下正交空时分组码的性能进行了研究,建立了采用最大似然译码的混合噪声多发单收近似等效模型．利用矩母函数分析方法,推导出了Rayleigh衰落信道下空时分组码误符号率闭式表达式的渐近解．对采用M-PSK 和M-QAM调制方式的不同空时分组编码方案在混合噪声环境下误符号率的性能进行了分析,蒙特卡洛仿真结果与解析性能结果吻合良好．     

满速率全分集的准正交空时分组码及性能分析

正交分组编码(OSTBC)因其获得全分集和简单的译码算法在无线通信中得到了广泛的应用。但对于复信号的星座图,速率为1的正交设计仅存在两根发射天线中。为能在任意阵列天线应用发射分集的理论,一种可行的方法就是放宽码字间的正交性,利用准正交设计(QOSTBC)来实现满速率,译码时仍采用最大似然译码算法(ML)。但这种准正交设计不能达到全分集,为此,本文对一些符号的星座图利用旋转来实现满速率全分集的方法作了一些初步的讨论,并通过计算机仿真说明理论分析的正确性。     

Design and implementation of space-time precoded systems with full diversity and lossless capacity

A new space-time （ST） code design is proposed based on the design criteria of space-time codes, which is applied to the MIMO systems with fewer receive antennas than transmit antennas. The space-time codes, referred to as full diversity lossless capacity （FDLLC） ST code, achieve full transmit diversity and lossless equivalent channel capacity for ST precoded systems. Combined FDLLC-ST codes with channel codes, ST bit interleaved coded modulation （ ST-BICM ） system is constructed and an iterative detector/decoder is em- ployed at the receiver. Simulations are presented. It is proved that the proposed design has good performance compared with other ST precoded MIMO systems.