一种基于空时分组编码的MIMO-OFDM系统接收空间分集方案

文献[1]提出了一种使用正交设计的单输入多输出正交频分复用(SIMO-OFDM)系统的空间分集接收结构,目的是为了减少接收端DFT块的数目以降低系统复杂度和减少功率消耗。由于在线性处理过程中噪声叠加的影响,造成了一定的性能损失。本文提出了一种基于空时分组编码的多输入多输出OFDM(MIMO-OFDM)系统空间分集接收方案,通过在文献[1]提出的分集结构中引入使用空时分组编码的发射分集,弥补了因减少DFT块数目而造成的性能损失。本文对使用空时分组编码后的处理过程进行了推导,并对使用空时编码前后的系统性能进行了仿真和比较。     

一种低复杂度的差分酉空时调制多符号球形译码算法

该文提出了一种瑞利衰落信道下差分酉空时调制系统中多符号差分球形译码的改进算法。该算法在执行球形译码的最大似然度量搜索时,仅对具有较小最大似然度量的部分测试符号进行搜索,从而大大减少了搜索的次数,同时提出了一种逐项进行的最大似然度量计算方法,可以尽早发现超过搜索范围的测试符号并终止计算,在避免无谓的运算负担的同时得到所需的具有较小最大似然度量的部分测试符号。仿真表明,在适中的信噪比范围内,该算法在牺牲少量系统性能的基础上降低了超过50%的运算量。     

分布式发射天线MIMO OFDM的一种低复杂度频偏校正算法

 在分布式发射天线MIMO OFDM系统中,各发射天线由于使用独立的晶振导致了每根发射天线到接收机间具有不同的频率偏移. 为了降低频偏造成的子载波间干扰,本文提出一种以最大化每根接收天线上子载波的条件平均信干噪比为准则,校正接收信号中频率偏移的算法. 利用多项式近似法对条件平均信干噪比作近似处理,获得了低复杂度的频偏校正值解析式. 与已有的频率偏移校正算法相比,所提算法的性能略有提升,复杂度降低50%或更多.     

差分酉空时调制

总结了差分酉空时调制的原理和编译码方法。差分酉空时调制是多输入多输出（MIMO）无线通信中不需要信道信息的一种调制方法,它的性能比相干检测接收差3dB。文中首先介绍了酉空时调制的基本原理和在各种信噪比下的信号星座图的设计原则;然后在此基础上介绍了不需要信道信息的差分酉空时调制;最后介绍了差分酉空时调制的最新进展,指出了其研究方向。     

一种基于准正交空时码的低复杂度MIMO差分检测方法

针对可实现全速率传输的准正交空时码,提出了一种低复杂度的准正交MIMO差分检测方法.该方法在发射端对数据比特进行联合星座映射,构造准正交空时码进行差分编码;接收端采用最大似然准则对两组星座符号对(symbol pair)并行差分检测.本文提出的星座集合及联合星座映射方法简化了接收端检测算法,降低了检测计算复杂度.     

一种空频二维键移索引调制传输新方法

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)技术因其优秀的抗符号间干扰特性被广泛应用于高速数据传输,但传统MIMO-OFDM系统的检测需要在空频域中联合搜索调幅/调相信号,复杂度高。为降低系统复杂度,将索引调制技术与MIMO-OFDM系统相结合提出了一种激活特定空频单元,利用索引传输额外信息的新方法,并通过理论分析获得了该方法的近似闭合性能表达式。此外,利用数值仿真对分析结果进行了验证。理论推导与系统仿真结果均显示了所提方法能在不增加发射天线数目的前提下提高系统的发射分集增益。上述理论结果可以为下一代低功耗低复杂度的空频系统设计提供借鉴。     

一种新的酉空时调制

为了更有效地提高系统的频带利用率,该文提出一种多调制方式联合的设计思想,并推导出其实现的必要条件和几种可能途径。由理论结果导出一种新的调制方式差分相位酉空时调制(DPUSTM),并设计了相应的非相干解调算法。DPUSTM将酉空时调制(USTM)和差分相移键控(DPSK)调制有机地融合,在提高系统频带利用率方面比目前已有的USTM系统更简单易行。可以较低的复杂度分别解调出酉空时(UST)信号和DPSK信号,不仅保持了UST信号低误比特率的优点,并可适用于多种速率并行传输的无线数据通信。仿真结果证明理论分析和给出的设计是有效的,而且表明了DPUSTM的性能可比USTM和DSTM更优越。     

一种降低MIMO-OFDM系统PAPR的低复杂度SLM算法

为了降低MIMO-OFDM(多输入多输出正交频分复用)系统中传统SLM(选择性映射)算法的计算复杂度,文章提出将原始频域信号分成实部和虚部后分别进行不同的相位旋转,再通过IFFT(快速傅里叶逆变换)调制模块得到相应的时域序列,最后通过多天线间实部和虚部序列的不同组合来产生更多的具有不同PAPR(峰均功率比)的备选序列。仿真结果表明,所提算法能有效地抑制MIMO-OFDM信号的PAPR。相比传统SLM算法能有效降低计算复杂度。     

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。     

基于空时Turbo网格码的MIMO-OFDM系统

提出了使用空时Turbo网格编码的MIMO-OFDM系统,分析了系统的性能,给出了衰落信道中的性能上界以及编码和分集增益表达式。通过仿真评估了空时Turbo网格码在慢衰落信道中的性能,与传统的STTC方法相比,该系统可以获得更好的分集增益和编码增益。     

MIMO-OFDM-CDM系统低复杂度Turbo检测

提出了将码分复用(CDM)模块看作系统等效信道的一部分,从而在MIMO-OFDM-CDM系统中引入Turbo迭代检测的措施。使用Turbo迭代检测可以通过解码器和解调器之间软信息的多次迭代提高译码的性能。根据CDM模块的特点,提出了将等效多天线之间的干扰视为高斯噪声,从而降低Turbo迭代检测算法复杂度的措施。仿真结果表明,在系统中使用Turbo迭代检测可以在有限次迭代后达到比传统算法更低的误码率。     

MIMO系统中空时分组编码仿真实现

空时分组码是一种结合信道编码和分集技术的新型的编码和信号处理方法。它可以不需增加带宽,大幅度的提高无线通信系统的信息容量和传输速率,从而提供远高于传统单天线系统的频带利用率。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对多输入多输出（MIMO）系统中空时分组编码进行了仿真研究。仿真结果表明：MIMO系统中正交空时分组编码在误码率性能上优于Alamouti编码。     

一种新的准正交空时分组码的设计

根据正交设计理论,当发送天线数大于2时,不存在可以获得完全分集增益和全速率的复正交空时分组码.对空时分组码采用准正交设计,能够保证数据以全速率传输,但是会使其误码性能降低.文章在对准正交空时分组码(QOSTBC)结构研究的基础上,提出了一种全速率的四发射天线准正交空时分组码,并给出了基于最大似然译码方法.仿真结果表明,文章方案与已有典型的Jafarkhani准正交空时分组码相比,在高信噪比时有更好的误码性能.     

正交空时分组编码系统的信号检测技术

正交空时分担编码（OSTBC）技术可以提高信道容量和误码性能,准静态平坦衰落信道和时变平坦衰落信道下正交空时分组编码率的信号检测技术得到广泛研究。利用正交频分复用技术（OFDM）,研究了时变多径衰落信道下OSTBC-OFDM的信号检测方法,提出了一种能够有效利用无线信道的多径传播效应的发射天线数目等于4的OSTBC信号检测算法,仿真结果表明,发射天线书等于4,接收天线数等于2时,与已有信号检测算法相比,提出的算法有4.5dB性能增益。     

MIMO—OFDM信道估计新方法

利用小波变换思想,提出一种基于小波去噪的多输入多输出正交频分复用（MIMO—OFDM）系统信道估计方法,以提高信道估计性能。该方法首先利用最小二乘（LS）方法进行信道估计,然后对估计后的结果进行小波去噪处理。该方法不需要预先知道信道的统计特性,与传统最小二乘信道估计方法相比,性能有明显提高。     

Adaptive power permutation modulation: A novel transmission technique for increased spectral efficiency over fading channels

In this study, we propose a novel transmission technique for multiple-input multiple-output (MIMO) systems as a partial response to ever-growing demand for the increased spectral efficiency. The introduced scheme, called adaptive power permutation modulation (APPM), relies on the distinct power allocations on the conventionally modulated symbols to convey a certain number of additional information bits. Unlike the traditional power allocation strategies which generally aim to combat the channel fading and entail some form of channel state information (CSI) at the transmit side, APPM utilizes different power levels to convey additional information and does not necessitate any kind of CSI at the transmitter. The proposed approach is applied to two well-known MIMO configurations, Alamouti space-time block coding and zero-forcing beamforming, by embracing a general frequency-selective fading scenario under digital phase modulation. Both the modulation order and the power allocation levels on the modulated symbols are adaptively determined based on a set of additional information bits. It is shown that in addition to the conventionally modulated symbols, an extra sequence of $$ bits can be conveyed without any significant additional complexity where $$ equals the number of subcarriers. Also, it is demonstrated that considerable transmit power savings can be attained when compared with the standard schemes under a certain target spectral efficiency.     

基于自适应空分复用的分组多用户分集方案

在采用空分复用技术的多用户多输入多输出下行链路中,有限的空域信道资源限制了系统容量.针对这一问题,提出了一种新的基于自适应空分复用的分组多用户分集方案.针对空分复用算法的特点,该方案首先以信道响应矩阵主右奇异向量的互相关大小为度量,将全部用户分为互相关最小的若干组;然后采用一种新的自适应空分复用算法,求出每一组用户传输时所能获得的系统容量,并将信道分配给容量最大的那一组用户.仿真结果表明,所提出的方案不仅能保证信道资源调度的公平性,而且通过引入多用户分集和自适应空域信道分配,显著地提升了系统容量.     

分布式MIMO OFDM系统的时频同步

针对分布式MIMO OFDM系统,提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的定时同步与频偏捕获算法。发送端采用线性调频信号作为训练序列,接收端通过分数阶傅里叶变换,先对各个发送天线之间的相互干扰进行抑制,再完成定时同步与频偏捕获。相比于已有算法,该算法有效地提升了定时同步与频偏捕获的精度。仿真结果表明了其有效性。