一种降低接收机复杂度的差分空时调制方案

基于对角信号的差分酉空时调制技术不需要信道估计并能实现满天线分集,但接收机的计算复杂度与发射天线数和数据率成指数关系。该文针对发射天线数为偶数的系统,提出了一种降低接收机计算复杂度的差分空时调制方案。该方案将发射天线分成相等数目的两组并在每一组天线上分别进行对角酉空时调制,接着构造差分编码矩阵使得两个对角信号的最大似然检测可以分开进行,从而大大降低了接收机的计算复杂度。理论分析和仿真表明,该方案仍实现了满天线分集,并且对于某些应用环境能提供比对角信号更好的误比特率性能。     

Bruhat分解、Weyl群在酉空时码中的应用

运用了Bruhat分解和Weyl群概念基础上,通过搜寻最大平均欧氏距离的方法,提出了一种新的差分全分集酉子群调制方式,给出了基于四天线系统酉子群的PSK酉空时码近似优化,并列举了若干PSK酉时空编码的实例。仿真表明,在准静态瑞利衰落信道下,近似酉空时优化码相对于循环码性能更为优异。     

多发射天线的差分酉空时调制信号星座图

在无法获得信道状态信息的瑞利衰落信道里,分集积是高信噪比场景下酉空时信号具有良好性能的首要指标。采用全旋转矩阵的方法获得了极大分集积非群空时码,仿真结果表明,在高信噪比下,该非群空时码性能优于传统的酉空时循环码。     

一种新颖的基于子矩阵交织的差分酉空时调制

差分酉空时调制(DUSTM)是一种应用于时变衰落信道下的多天线调制方法。该方法在慢衰落信道下无需知道信道状态信息而能获得全发送分集增益。但是,在快速衰落信道下,其性能明显恶化并且呈现出较高的误码平层。该文通过在差分酉空时调制中引入矩阵分割和子矩阵交织等操作提出了一种基于子矩阵交织的差分酉空时调制(SMI-DUSTM)方案,并对其性能进行了分析。性能分析和相应的计算机仿真证明了SMI-DUSTM 不仅能够继承DUSTM在慢衰落信道下的优点,而且在快速衰落信道下能够保持良好的系统性能。     

移动通信系统中空时网格码技术研究

MIMO-OFDM系统中的空时编码技术将信道编码技术和天线分集技术结合,改善了分集增益和编码增益,有效地减弱了干扰和多径衰落,为解决无线通信中的带宽问题提供了一条新的解决途径。本文首先介绍了MIMO系统的特性。接着阐述了与MIMO技术紧密相关的空时编码分类,包括空时分组码、空时网格码、空时分层码。最后对空时网格码进行了性能仿真分析和展望。     

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。     

衰落信道空间相关对空时编码性能的影响

在各收发天线间的信道相互独立时,空时编码技术可获得最大分集增益。而在实际环境中,信道之间是彼此相关的,这将在一定程度上影响通信系统的性能。结合差分空时编码方案研究该问题,并以2个发射天线,1个接收天线为例详细推导了空间相关衰落信道条件下,差分检测方案误码率上界的解析表示式。计算机仿真验证了该表示式的有效性。     

基于MATLAB的差分空时酉群码的仿真实现

MATLAB是一个功能强大的仿真软件，被广泛应用于很多工程领域。首先介绍了差分空时酉群码的编译码原理，在此基础上，在MATLAB中对瑞利慢衰落信道下的差分空时酉群码的性能进行了仿真，并与相同信道条件下具有理想信道估计的空时分组码的性能进行了比较，仿真和分析结论表明了差分空时码的优越性。     

一种可变分集增益的空时/时频调制编码新方案

将酉空时分组编码技术应用于时频调制系统中,该文提出了一种可变发射分集增益的空时/时频调制编码新方案。将已调的时频信号分解为互正交的两子信号,同时运用不同的排列组合方案即可得到不同的分集增益。计算机仿真结果表明,新方案抗平坦衰落的性能优于Alamouti空时分组编码方案及空时/频移键控编码方案,且当新方案获得二重分集增益时,其相应编码速率优于获得四重分集增益时的编码速率,但抗衰落性能劣于获得四重分集增益时的性能,所得结论与理论分析完全一致。     

基于差分空时调制的混沌慢跳频系统

提出一种慢跳频系统中基于差分空时调制的混沌保密通信方法。此方案集成了差分空时编码和混沌跳频扩频技术的优点。一方面,在跳频系统中,使用混沌序列代替伪随机(PN)码,增强了抗截获和抗预测的性能;另一方面,通过差分空时调制产生分集增益,降低了多径衰落效应的影响。仿真结果证实了此方案的有效性。     

Cayley差分酉空时码在多输入多输出电力线通信中的应用

提出了将 Cayley差分酉空时码应用于多输入多输出电力线通信系统的方案。发射端，首先将待编码的所有子流映射为斜Hermit矩阵，然后将复斜Hermit矩阵张成的线性空间映射为高度非线性Stiefel流形表征的各向同性的酉矩阵星座，并借此以差分模式通过一个分块衰落的多输入多输出电力线信道传输信号；接收端，基于表征数据流的Cauchy随机变量的无约束解，诱导出发送信号的近似线性最大似然估计。仿真结果表明，在高信噪比的条件下，本文提出的方案可实现高速率电力线数据通信。     

改进高速率全分集准正交差分空时码方案

传统的方案中,将准正交空时码(quasi-orthogonal space-time code)经过调制之后转换为酉空时码(unitary space-time code)再进行差分编码,但信息传输速率的提高会带来性能的严重下降。为了克服传统方案这一不足,给出一种引入幅值的修正方案,并且对幅值的选取也进行了说明。与传统的准正交差分空时码相比,所提方案提高了其信息传输速率,对误比特性能和信息传输速率进行了一个较好的折中。     

一种新的低复杂度准正交酉空时调制

基于非相干U-空时调制,介绍了一种MIMO（多输入多输出）的低复杂度差分检测,接受端用最大似然准则判决时搜索空间大小只与传送速率成线性关系,且避免了星座扩展。并与OFDM（正交频分复用）结合实现了MIMO-OFDM的差分检测。虽然只能取得部分发射分集,但仿真结果表明,与全分集的差分检测相比,此差分检测在低信噪比时具有较低的误比特率。     

A New High Rate Differential Space-Time-Frequency Modulation for MIMO-OFDM

In this paper, we propose a new differential space-time-frequency （DSTF） modulation for MIMOOFDM system with four transmit-antennas and arbitrary receive-antennas, which can improve the transmission rate since it can adopt high order quadrature amplitude modulation （QAM） modulation. Our proposed DSTF scheme embeds some full diversity full rate （FDFR） quasi-orthogonal space-time codes （QOSTBC） with QAM modulation into the frequency intervals and adopts the differential modulation in both time and frequency domains. The simulation results demonstrate that the proposed DSTF scheme can improve transmission rate greatly. Compared with the conventional differential unitary space-time modulation （DUSTM）, it can get better transmission performance in high transmission rate for MIMO-OFDM system.     

基于正交空时分组码的酉空时码设计

提出了一种基于正交空时分组码构造酉空时码的方案,证明了所设计的酉空时码可以获得满分集.同原有方案相比,所提方案的优点是其码率较高,缺点是解码复杂度较原方案高.针对该缺点,提出了一种次优解码算法,该算法的复杂度同原方案几乎相同.Monte-Carlo仿真实验表明,在相同的频谱效率下,对同一误码率本文方案所需信噪比比原方案低5dB;同时,对同一误码率本文的次优解码算法同最优解码算法相比信噪比损失约1dB.     

一种新的快衰落信道下的差分Unitary时空编码调制方法

该文提出了一种新的基于循环对角群码的差分Unitary 时空编码调制方法,这种新方法通过改变发送符号的顺序来降低快衰落信道时变对解码造成的影响,从而提高在快衰落信道下的性能。这种性能的提高是以处理时延和额外能量开销的增加为代价的,在实际应用中需要在这两者之间寻求平衡,处理时延越大,额外的能量开销就越小,反之亦然。 与传统的差分Unitary时空编码调制方法比较,理论分析和matlab做的Monte Carlo仿真结果表明,在快衰落信道下,提出的差分Unitary时空编码调制方法可获得明显的性能增益,能够显著降低系统的成对差错概率和误比特率。     

空时Turbo网格码的MIMO-OFDM系统性能研究

分析了OFDM基本原理并构建了MIMO-OFDM系统的模型,接着阐述了空时编码技术在OFDM中的应用,提出了在OFDM系统中采用空时Turbo网格编码的方案,详细分析了ST Turbo TC编码器和译码器原理,最后对系统进行了仿真,并分析了仿真结果。系统仿真结果表明采用Turbo网格编码的系统性能优于采用一般空时编码的MIMO-OFDM系统。     

基于酉阵的MIMO系统空频编码方案

针对多输入多输出系统发射分集方案中正交性与全速率之间的矛盾,在传统空频编码的基础上,提出了一种基于酉阵的空频块编码多天线系统发射分集方案。利用酉矩阵特性和块正交思想,给出了方案具体实施策略,并借助Givens变化生成典型固定酉阵,推导分析了所提方案全速率性能和准正交特性,证明了与空频块编码方案相比,该方案能更加充分地利用4根发射天线来增大空间分集的性能。最后通过不同场景下的仿真对比,也进一步验证了在不增加复杂度的情况下该分集方案的性能优势。     

瑞利衰落信道下的网格酉空时调制的研究

酉空时是一种多天线系统信号调制方案,可以在不知道信道状态下进行解调。文中将网格编码与酉空时星座结合运用,性能仿真证明了网格酉空时调制系统非常适合无信道状态信息的无线通信系统,网格编码在一定程度上改进了系统的比特误码率性能。将网格编码下的酉空时调制与未编码的酉空时调制进行对比,结果显示在10^-4的比特误码率下可以得到10～15dB的编码增益。