非理想信道估计垂直分层空时码差错性能分析

推导出了高斯信道估计下,垂直分层空时码系统最大似然接收机成对差错概率的精确及高信噪比近似计算公式;并以高信噪比近似计算公式为基础,研究了信道估计误差对垂直分层空时码最大似然接收机分集增益及信噪比的影响。理论分析表明:当信道估计的方差等于信噪比倒数时,信道估计误差不改变垂直分层空时码最大似然接收机所获得的分集增益,而信道估计误差造成信噪比损失为3 dB。计算机蒙特卡洛仿真试验验证了理论分析的正确性。     

垂直分层空时码检测算法性能分析

重点研究垂直分层空时编码技术的几种检测算法,分析最大似然译码算法、QR分解算法以及基于迫零准则和基于最小均方误差准则的两种经典估计算法。为了进一步降低系统误码率,讨论两种经典估计算法与排序逐次干扰消除相结合的方法。MATLAB所得仿真结果表明,将经典检测算法与排序逐次干扰消除相结合,可以提高系统误码率性能。     

空间光通信中MIMO-FBMC系统误码率分析

为改进传统光通信系统误码率高的问题,通过建立空间光通信联合大气信道模型,采用基于多输入多输出技术(Multiple Input Multiple Output,MIMO)的滤波器组多载波的交错正交幅度调制(FBMC-offset quadrature amplitude modu?lation,FBMC-OQAM)技术对信号进行调制解调,之后进行信道估计、均衡以得到解调信号.最终与采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的调制模型在空时编码、最大似然估计检测、均衡三个过程对误码率性能方面与本模型相对比,根据仿真结果分析了两种系统的误码率性能.仿真结果显示,在同一大气信道下,FBMC调制系统的误码率随信噪比下降速率比OFDM明显更快.实验结果表明,FBMC调制技术在降低系统误码率上具有很大的优势,能够满足空间光通信的应用需求.     

涡轮编码迭代检测在多输入多输出-正交频分复用系统中的应用

垂直分层空时码技术是多输入多输出-正交频分复用系统常采用的一种检测方法,但是其计算方法非常复杂.空频分组码是一种比较有效的技术,可以提高数据在多道无线信道传输的效率.本文提出一种将空频分组码与垂直分层空时码系统相结合的方法,并通过使用turbo码的迭代检测来改善信道估计性能.实验证明：该方法不仅可以简化系统的复杂度,还使得系统在快衰落信道中也具有较好的性能.     

基于非线性空时编码系统的自适应信道估计

用非线性分组编码，在时间选择性衰落信道环境下，将基本LMS自适应算法推广到对二维空时编码信号的权矩阵自适应迭代估计，分析了对输入信号序列编码所生成的非线性编码矩阵之间的相关性，运用解相关LMS自适应算法对衰落信道进行估计．在不同噪声情况下，根据估计信道和噪声统计量，推导了对非线性编码进行解码的最大似然决策方法．仿真试验表明，采用扩展LMS算法和解相关LMS算法跟踪时变衰落信道响应具有较强的鲁棒性和快速收敛性，非线性空时分组编码系统相对干线性编码系统提高了编码系统性能，运用最大似然决策方法进行解码降低了系统误码率．     

相关性对BLAST系统信道容量性能的影响

贝尔实验室分层空-时(Bell Labs Layered Space-Time,BLAST)通信系统相比其他的通信系统具有更高的频谱效率,能有效地提高系统信道容量.利用指数相关矩阵和均匀相关矩阵模型,分析比较了相关信道下BLAST系统的信道容量,并利用Matlab进行仿真.仿真结果表明:利用指数相关矩阵模型,BLAST...     

一种新的频率选择性信道下V-BLAST检测算法

针对频率选择性衰落信道,提出了一种新的基于判决反馈均衡的V-BLAST(垂直-贝尔实验室分层空时)检测算法.在算法中,提出了分段训练的概念,依据前段训练结束后,各层被检测信号的信噪比大小在反馈部分进行逐层递增反馈.该算法无需进行信道估计,无需对信道矩阵求逆,且能自适应信道变化.同时,相对于自适应多输入多输出判决反馈均衡算法,新算法的计算复杂度明显降低,且低信噪比条件下的误码率性能有所改善.仿真实验给出了新算法与自适应多输入多输出判决反馈均衡算法的性能对比,证明了新算法的有效性.     

时间频率二维重叠复用系统及其快速检测算法

为了提高通信系统的频谱效率,提出了一种新的时间频率二维重叠复用系统,并在此基础上研究了针对这种通信系统的一种快速检测算法.实验结果表明,与传统的最大似然序列估计检测算法相比,该算法在牺牲部分性能的条件下,使得检测速度得以大幅提高,从而推动了时间频率二维重叠复用系统的实用化进程,而且其性能在较高信噪比时仍然优于相同频谱效率的QAM调制.这说明,采用相互重叠的信号复用传输方式直接提高传输速率比使用同样频谱效率的高阶QAM调制能带来更大的增益.     

一种优化的V-BLAST系统功率控制算法

在对时变多输入多输出（MIMO）V BLAST(垂直贝尔实验室分层空时结构)系统自适应调制研究的基础上,针对目前的功率控制算法发射功率利用率低的情况,提出了一种基于平均功率控制的功率控制算法. 此算法在发射功率不变的情况下,通过对连续时隙发射功率的综合控制达到提高功率利用率的目的. 为了提高系统的性能,对不同的速率量化方案对系统性能的影响进行了分析. 计算机仿真结果表明,该算法使发射功率的利用率提高10％,系统性能改善05?dB左右.     

瑞利衰落信道下的自适应编码调制技术

自适应编码调制技术(adaptive coded modulation,ACM)是一种适用于卫星等无线信道的传输技术,它建立在信道估计的基础之上,通过反向信道将信道状态信息(channel state information,CSI)传送给发送端,使其根据不同的信噪比自适应地改变编码方式和调制方式,从而在不降低误码率(bit error rate,BRE)的条件下,提高信道的频谱利用率(spectral efficiency,SE);介绍了自适应编码调制技术的基本理论;给出了信道估计的方法;分析了其SE性能,仿真了一个基于格码调制(trellis coded modulation,TCM)的ACM系统。     

一种结合ML检测的高性能V-BLAST系统

提出了一种改进的V-BLAST（Vertical Bell Labs Layered Space-Time)检测算法,接收信号向量经过信道矩阵排序与QR分解的前馈滤波后,对分层分组．每个分组内部并行进行最大似然检测,分组间使用判决反馈式干扰抵消．以QPSK调制方式为例,仿真验证了该算法在准静态平坦衰落信道中的误比特（BER）性能,与V-BLAST算法、ML-DFE（Maximum Likelihood-Decision Feedback Equalization)算法比较结果表明有较低的复杂度,能有效地提高系统性能,在10^-2的BER可获得1.6~2.8dB增益．     

基于QR分解的V-BLAST迭代检测算法

QR分解检测算法的一种运算量较低的V-BLAST检测算法,但其性能较差。第一层判决输出的性能对整体性能的影响很大。除了初次迭代外,提出的算法用前次迭代中性能最好的层作为迭代开始,进而寻求性能更好的数据层,这样经过几次迭代循环,可以做出性能很高的第一次判决输出。由于第一次判决输出性能的提高,总体性能也得到很大提高。仿真结果显示,对于4发送4接收MIMO系统,在误符号率为0.1%时提出算法的增益较排续连续干扰抵消V-BLAST检测算法高6dB.而其算法复杂度是排序连续干扰抵消的30%。     

基于V-BLAST OFDM系统的天线选择算法

研究了天线选择,提出了一种基于垂直－贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)与正交频分复用(OFDM)相结合的系统的发送天线选择算法,使选用的发送天线组合,对所有子载波的最小信号噪声干扰比（SNIR）最大化,以较好地解决V-BLAST系统检测要求信道的无线环境中有丰富的散射体,否则会严重恶化系统误比特率性能的问题。理论分析和仿真试验证明,应用该算法明显改善了系统的误比特率性能。     

衰落信道中OFDM系统子载波自适应MPSK调制

利用信道瞬时预测及其估计信息,提出一种OFDM（正交频分复用）系统自适应的MPSK(多进制相位调制)子载波调制算法,保持功率和传输速率一定,使误码率最小. 仿真表明,此算法与最优比特装载算法相比,性能差别很小,但复杂度比后者低得多;与静态信道分配方案相比,误码率在10-1时自适应分配算法可节省功率约5dB.     

高维调制系统的低复杂度迭代多用户检测

提出了一种可用于高维调制系统的低复杂度迭代接收机算法. 此算法分为2步,首先采用迫零（ZF）检测算法获得软符号信息;然后将此软符号信息,在软入软出(SISO)多用户检测器和SISO信道译码器之间迭代,逐步提高检测可靠性. 由于SISO多用户检测器基于线性最小均方误差（LMMSE）滤波实现了一种新的软干扰消除技术,使此检测器不限于检测二相移相键控（BPSK）符号,而复杂度只随检测的码字个数呈多项式关系增长. 仿真表明,所提迭代算法经2次迭代即可逼近单码最大似然检测（MLD）的性能.     

BICM-OFDM中一种新型迭代信道估计算法

传统的信道估计与译码分开进行,信道估计可靠性不高.针对比特交织编码调制的OFDM系统(BICM-OFDM),提出了一种基于最大似然估计(ML)的信道估计算法,该算法联合译码进行迭代信道估计.利用比特交织编码调制(BICM)中迭代译码的软判决反馈信息,进行信道估计与译码之间的信息交换,实现了信道响应的逐符号更新.在短波宽带信道下的仿真结果表明,经过2次迭代,系统的误码率基本收敛.与传统ML等算法相比,该算法与理想信道估计性能相近.     

一种简单的V-BLAST迭代算法

理论和实践研究表明贝尔实验室垂直分层空时码(V-BLAST)可显著提高多天线系统的传输容量.传统的V-BLAST译码算法是排序连续干扰抵消算法(OSIC),然而由于数据层间误码传播的影响,OSIC并不能有效地提高整个系统的分集增益.利用最近提出的迭代V-BLAST译码算法,低分集增益数据层通过高分集增益数据层的判决反馈来迭代检测,整个系统的性能得到提高.但这种算法的迭代次数高,迭代的次数与MIMO系统中发射天线的数量相等.为了减少系统实现的复杂性,提出了一种新的迭代的V-BLAST译码算法.仿真结果证明在对称系统中(接收天线和发射天线数相等),新算法与传统V-BLAST译码算法相比性能有了很大提高.