空时编码技术在超宽带通信系统中的应用

空时编码技术和超宽带技术是当前无线通信领域的热点技术.为了提高短距高速率无线通信的性能,讨论了空时编码技术在超宽带通信系统中的应用方案,由于超宽带脉冲信号具有极窄的时域支撑区,而且信道为密集多径信道,因此超宽带通信系统中的空时编码技术具有完全不同的特性,提出了几种超宽带空时编码方案,并对其性能优缺点进行了分析比较.     

超宽带无线通信与声表面波宽带信号处理技术

介绍了超宽带(UWB)无线通信的技术及特点,与传统窄带无线系统进行了性能比较,指出了超宽带无线通信四大关键技术是:超宽带无线通信脉冲信号的波形设计;超宽带无线通信脉冲信号编码与调制方式;超宽带无线通信信号的检测;超宽带无线通信系统中的同步捕获技术;分析了超宽带尤线通信系统军用的潜在市场,最后阐述了SAW宽带信号处理技术在UWB通信系统中的应用.     

一种超宽带模拟合并转发协作通信系统

针对频率选择性衰弱信道下协作通信系统信道估计复杂的问题,提出了一种模拟合并放大转发超宽带(UWB)协作通信方案.该方案在源节点处对发送符号进行实数分布式空时编码并附加传输参考,在中继节点处利用传输参考对多径分量进行模拟合并,从而构建了一种改进型非正交放大转发协作通信系统.仿真结果证明,相对于无协作通信系统,模拟合并转发...     

多带OFDM超宽带系统信道估计的研究

超宽带(UWB)以其隐蔽性好、传输速率高,抗多径和窄带干扰能力强等优点,在短距多址无线通信中良好的应用前景而引起广泛研究.以多带OFDM超宽带通信系统为背景,主要研究UWB系统室内密集多径信道的估计,提出两种基于训练比特的UWB信道估计算法--ML算法和IML算法.仿真结果表明:两种信道估计算法都能够有效估计信道参数,而IML算法在消除多径成分之间相互干扰方面更优越.     

伪波束法研究超宽带室内信道的功率分布

针对超宽带(UWB)信号的传输特点,以及超宽带信道与窄带信道间的区别,基于传播环境的几何描述,使用伪波束法建立了UWB多径信道有约束的布朗桥模型(BBBM)。根据UWB室内多径信道接收功率的遍历性假设,利用得到的多径信道模型计算室内UWB通信系统的功率分布。对三个典型环境下不同路径的UWB室内信号功率分布进行了仿真分析,计算结果与理论分析一致,表明基于伪波束法的UWB室内信道BBBM模型是正确的,使用BBBM模型可以分析UWB通信系统在室内环境的功率覆盖。     

基于STBC的MB-OFDM系统性能研究

在对多带（MB）OFDM UWB通信系统进行研究分析的基础上,提出一种基于空时分组码（STBC）的多输入多输出（MIMO）MB-OFDM超宽带通信系统,并详细介绍了系统模型和空时码的编译码原理,对系统性能进行了仿真。仿真结果表明,在改进的S-V多径信道环境下,和传统空时分组码相结合的MB-OFDM系统不仅具有更高的信道容量和分集增益,而且误码性能有所提高。     

多径信道PAM-TH-MA系统性能分析

超宽带(UWB)通信具有数据速率高、功率谱密度低、定位精度高以及抗多径能力强等优点,通过重复利用频谱,可解决频谱拥挤不堪的问题,已成为无线通信领域研究的热点。本文针对PAM-TH-MA系统在多径信道下的抗噪性能进行研究,并比较了分别采用S-Rake和P-Rake接收机时的性能。仿真结果表明,采用S-Rake接收机时的系统性能优于P-Rake接收机。     

UWB信号与系统

对基于超宽带(UWB)信号的无线通信系统中的一些关键概念进行了综述。在无线密集多径信道条件下解释了UWB信号的定义,评价了新近提出的几种多径信道的统计模型,对UWB调制和多址方式、镜像多径信道的估计技术,以及基于最优模版和正弦模板UWB相关器的单用户接收机结构进行了总结。最后介绍了选择式RAKE接收机的最新研究进展。     

空时码在DS-UWB系统的应用研究

直接序列超宽带(DS-UWB)通信技术是无线通信中的一个非常有发展前途的技术.为克服无线传输中多径衰落效应,针对DS-UWB系统,提出了一种将空时编码和Rake接收结合的方案,并进行性能分析和仿真.该方案建立在码片波形,使系统不仅获得空间分集,同时获得多径分集.仿真结果表明,基于这种方案的多天线系统的性能明显优于单天线系统.     

码片占空因子对DS-UWB系统的影响

由于超宽带系统与窄带系统频谱重叠,窄带信号不可避免会干扰超宽带系统,严重影响其性能。信道模型采用IEEE 802.15.3a工作组建议的标准UWB室内信道模型,并使用最大比例合并Rake接收机,系统地研究了在不同窄带信号干扰情况下,可变的码片占空因子对直接序列超宽带(DS-UWB)系统的性能影响,并进行了仿真。仿真结果表明,使用低的码片占空因子得到的超宽带信号,能有效抵抗窄带干扰和多径衰落,较大提高UWB系统误比特性能。     

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。     

一种改进的准正交空时分组码设计方案

基于MIMO天线系统的空时编码技术是改善无线通信性能、提高带限系统数据速率的一种理想选择。但是由于正交空时分组码不能保证数据全速率传输,为此提出一种改进的准正交空时分组码设计方案。该编码方法利用准正交准则,能够保证数据以全速率传输。并在此基础上具体讨论和分析了编码的编、译码算法和误码性能。该编码方法既不降低分集增益也不增加译码复杂度,并且可以获得一定的编码增益。仿真结果表明,这种方法的误比特率无论在低信噪比还是在高信噪比条件下都要优于已有的准正交空时分组码——Jafarkhani码。     

MISO-CDMA多径系统中空时分组码的译码方法

空时编码是实现宽带无线数据通信和下一代移动通信系统的一种极有潜力的技术。为有效的将空时分组码应用到多径衰落环境下的码分多址系统，以充分利用多个路径的信号能量，现提出了一种多径环境下空时分组译码的新方法。由于空时分组码译码与信道估计紧密相关，为此本文对多径信道估计以及信道估计误差对本方法产生的影响作研究。仿真结果表明，采用多路径译码方法可以明显提高系统的误码性能。     

BER analysis of MPSK space-time code with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel

MIMO technology proposed in recent years can effectively combat the multipath fading of wireless channel and can considerably enlarge the channel capacity, which has been investigated widely by researchers. However, its performance analysis over correlated block-fading Rayleigh channel is still an open and challenging objective. In this article, an analytic expression of bit error rate （BER） is presented for multiple phase shift keying （MPSK） space-time code, with differential detection over correlated block-fading Rayleigh channel. Through theoretical analysis of BER, it can be found that the differential space-time scheme without the need for channel state information （CSI） at receiver achieves distinct performance gain compared with the traditional nonspace-time system. And then, the system simulation is complimented to verify the above result, showing that the diversity system based on the differential space-time block coding （DSTBC） outperforms the traditional nonspacetime system with diversity gain in terms of BER. Furthermore, the numerical results also demonstrate that the error floor of the differential space-time system is much lower than that of the differential nonspace-time system.     

全速率满分集准正交空时分组码的设计

在未来的第四代移动通信中,基于多输入多输出（MIMO）天线系统的空时编码技术是改善无线通信性能,提高带限系统数据传输速率的一种理想选择,但由于正交空时分组编码不能保证满分集和数据全速率传输,提出了一种利用星座图旋转可获得全速率满分集传输的旋转准正交空时分组码的设计方法。仿真结果表明,这种方法在不增加译码复杂度的情况下,其误比特率无论在低信噪比还是在高信噪比条件下都要优于已有的准正交空时分组码。     

A RAKE-based iterative receiver for space-time block-coded multipath CDMA

A turbo multiuser receiver is proposed for space-time block and channel-coded code division multiple access (CDMA) systems in multipath channels. The proposed receiver consists of a first stage that performs detection, space-time decoding, and multipath combining followed by a second stage that performs the channel decoding. A reduced complexity receiver suitable for systems with large numbers of transmitter antennas is obtained by performing the space-time decoding along each resolvable multipath component and then diversity combining the set of space-time decoded outputs. By exchanging the soft information between the first and second stages, the receiver performance is improved via iteration. Simulation results show that while in some cases a noniterative space-time coded system may have inferior performance compared with a system without space-time coding in a multipath channel, proposed iterative schemes significantly outperform systems without space-time coding, even with only two iterations. Furthermore, the performance loss in the reduced-complexity receiver due to decoupling of interference suppression, space-time decoding, and multipath combining is very small for error rates of practical interest.     

无线通信系统中的MIMO空时编码技术

在无线通信系统中,对优质、高效宽带服务的要求不断增加。空时编码（STC）的目的是利用多输入多输出（MIMO）天线系统,提高传输质量,降低误码率,并获得较高的编码增益和分集增益,提高系统容量和频谱利用率。较详细地介绍了MIMO无线通信中的三种空时编码方案：分层空时码、空时格形码、空时分组码,对这三种方案进行了性能分析以及比较。     

Performance Analysis of UWB Channels for Wireless Personal Area Networks

Ultra-wide band (UWB) communication is one of the most promising technology for high data rate networks over short-range communication. The ultra-wide bandwidth offers pulses with very short duration that provides frequency diversity and multipath resolution. Ultra-wide band (UWB) channels raise new effects in the receiver, the amplitude fading statistics being different compared to the conventional narrow band wireless channels. This review paper focuses on modeling of ultra-wide band channels, especially for simulation of personal area networks and also discusses the benefits, application potential and technical challenges in wideband communication. The concept of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has recently been applied in wireless communication systems due to its high data rate transmission capability with high bandwidth efficiency and its robustness to multi-path delay. UWB OFDM communication was proposed for physical layer in the IEEE 802.15.3a standard which covers wideband communication in wireless personal area networks. Since the channel model for multicarrier UWB communication is different from that of plain ultra-wide band channel, a novel modification method in UWB channel model is proposed with specific center frequency and multipath resolution. Moreover, dynamic channel estimation is necessary before demodulation of UWB OFDM signals since the radio channel is time varying and frequency selective for wideband systems. The performance of the proposed method is statistically analyzed using LS and MMSE based channel estimation methods.     

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。     

无线光通信中的空时编码研究进展(四)

级联编码是一种提高系统纠错能力以逼近香农限的高效编码方式。当信道编码与空时编码结合使用时性能会大大提升,因此级联空时码研究成为空时编码研究的重要方向之一。笔者介绍了RS 码、LDPC 码与空时码的级联方案,以及在不同大气湍流条件下的误码率特性,并对其进行了仿真分析。结果表明:级联空时码可以极大地改善大气激光通信系统的性能,抑制大气湍流效应,有利于获得编码增益,进一步改善系统的误码性能。