MC V-BLAST系统的MIMO信道盲估计

本文研究多载波垂直分层空时(MC V-BLAST)系统的下行频率选择性衰落多输入多输出(MIMO)无线信道估计问题.本文首先为MC V-BLAST系统提出了一种新颖的移不变性编码方法.利用上述移不变性性质,本文进一步提出了相应的下行频率选择性衰落MIMO无线信道的盲估计方法.仿真结果表明了本文移不变性编码方法的有效性和信道盲估计方法的性能.     

频率选择性OFDM V-BLAST系统的直接解码算法

作为正交频分复用(OFDM)技术与垂直型贝尔实验室分层空时(V-BLAST)结构的结合,OFDM V-BLAST系统能更好地满足新一代宽带移动无线多媒体通信的需求.本文研究OFDM V-BLAST系统在下行频率选择性衰落环境中的解码问题.在阐述了OFDM V-BLAST系统中的联合空频解复用操作之后,本文为OFDM V-BLAST系统提出了一种新颖的半速率旋转不变性联合空频编码方法.通过利用上述旋转不变性,本文为下行频率选择性OFDM V-BLAST系统建立了一种无需了解信道状态信息(CSI)的直接解码算法.大量仿真结果表明了半速率旋转不变性联合空频编码方法的有效性和直接解码算法的性能.     

空时旋转不变性编码技术及其频率选择性信道盲估计方法

针对处于频率选择性衰落环境中的垂直型贝尔实验室分层空时(Vertical Bell iabs LAyered Space-Time,V-BLAST)结构,该文首先对其进行联合空时符号分组,然后提出了一种新颖的空时旋转不变性编码技术(Space-Time Rotational-Invariance Coding Technique,STRICT)。通过巧妙利用上述编码技术中的旋转不变性性质,该文继续为V-BLAST结构提出了一种多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)频率选择性无线信道的盲估计方法。仿真结果表明了该文新颖STRICT的有效性及其信道盲估计方法的性能。     

V-BLAST OFDM系统的频率选择性信道盲估计

研究下行频率选择性衰落环境中垂直分层空时正交频分复用(V-BLAST OFDM)系统的信道盲估计问题。为V-BLAST OFDM系统提出了一种新颖的贴标签型延迟分集结构。该结构能够巧妙赋予V-BLAST OFDM系统以旋转不变性性质。利用上述旋转不变性，进一步为下行V-BLAST OFDM系统提出了一种多输入多输出(MIMO)频率选择性无线信道的盲估计方法。仿真结果表明了新颖贴标签型延迟分集结构的有效性和信道盲估计方法的性能。     

频率选择性衰落信道中V-BLAST系统的改进概率译码算法

该文结合双向M-BCJR算法,提出了一种用于频率选择性信道条件下的V-BLAST系统的改进迭代译码算法。该算法通过改进度量函数与引入Kullback-Leibler距离计算进行双向搜索的方法,在保持算法低复杂度的基础上,提高了算法性能。仿真结果验证了该算法的性能。     

频率选择性衰落信道下一种空时分组码的直接解码

该文针对 3个发射天线,1个接收天线的空时分组码系统,提出了频率选择性衰落信道下,无需信道估计,直接对空时分组码进行解码的方法,把子空间方法应用于空时编码当中,从信号处理和空时编码两个方面考虑空时分组码的直接解码问题,利用空时分组码所特有的正交设计,较为方便地从子空间中解出信号信息,从单载波的角度,解决了频率选择性衰落下空时分组码的解码问题。Monte-Carlo仿真给出了直接解码算法的性能,并与使用准确信道信息的解码算法做了性能比较。     

空间相关环境下一种稳健的V-BLAST迭代检测算法

利用Householder变换,并结合WY表示形式,该文首先提出一种修正的Householder QR分解(M-H-QRD)算法,与排序QRD(S-QRD)检测算法相比:M-H-QRD检测算法在空间相关信道环境下具有稳健的数值特性;然后以此为基础,提出了一种基于M-H-QRD的V-BLAST迭代检测算法。仿真结果表明:在空间相关信道环境下,该算法比S-QRD检测算法、M-H-QRD检测算法在性能上具有明显的改善;与标准的V-BLAST算法相比,在高信噪比范围,迭代检测算法取得了与标准的V-BLAST算法几乎同等的性能,在中低信噪比范围,迭代检测算法优于标准的V-BLAST检测算法,同时数值特性比标准的V-BLAST检测算法更为稳健。     

低复杂度的分组检测空时接收机

V-BLAST接收机是提高无线通信系统传输数率的有效技术,但由于该算法存在大量的求伪逆、迫零和排序,算法的复杂度高,限制了它在实际中的应用;线性迫零(ZF)接收机和最小均方误差(MMSE)接收机复杂度低,但性能差。该文提出了一种分组检测空时接收机,组内采用串行干扰抵消接收,与V-BLAST接收机相比,降低了算法的复杂度。仿真结果表明:所提出的基于MMSE准则下的分组检测空时接收机的性能明显好于基于迫零准则的 V-BLAST接收机。     

V-BLAST OFDM空间功率扩展

该文在多径衰落信道下,针对分布式发射天线V-BLAST OFDM,提出了一种将数据功率扩展到不同发射天线的信号发射方法。该方法利用了分布式天线间时延,增强了分布式信道的频率选择性,提高了V-BLAST OFDM可获得的分集度。在BPSK调制,M.1225步行测试信道下的仿真结果表明:当误比特率为10-3时,与传统方法相比,该文方法有大于2 dB的功率节省。     

V-BLAST OFDM信号调制识别算法

提出了基于高阶累积量的V-BLAST OFDM信号识别算法,用以区分频率选择性衰落信道条件下V-BLAST结构的多载波信号(0FDM)和单载波信号(MFSK、MPSK、MQAM).该算法不需要预先知道信号的载波频率、波特率以及信道的先验信息,直接在中频对信号进行识别处理.仿真结果表明该算法具有良好的识别性能.     

大气激光通信中垂直分层空时码的研究与实现

针对垂直分层空时(V-BLAST)码存在译码复杂度高、误码性能不理想等不足,本文将串行干扰消除(SIC)算法应用于V-BLAST码的译码中,提出了一种适合于大气激光通信的分层空时(LST)编码方案。采用仿真分析和硬件实验相结合的方法,验证了本文方案的正确性和合理性。实验结果证明了在大气激光通信中采用基于SIC算法的V-BLAST编码的可行性,为进一步提高通信的传输速率、改善系统性能提供了新方法和依据。     

频率选择性衰落信道中一种低复杂度的正交空时分组码译码算法

针对正交空时分组码在频率选择性衰落信道中正交性被破坏的问题,该文提出了一种基于干扰对消的译码方案。该方案借鉴D-BLAST系统的检测方法,采用干扰抵消和干扰置零方法消除多径干扰,从而有效地检测出期望信号。理论分析和系统仿真表明,与迭代干扰抵消算法相比,该译码方案在有效地改善系统误码性能的同时,降低了译码复杂度,尤其适用于信道阶数较小的环境。     

Iterative detection and decoding with an improved V-BLAST for MIMO-OFDM systems

Multiple-input-multiple-output (MIMO) systems provide a very promising means to increase the spectral efficiency for wireless systems. By using orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), wideband transmission can be achieved over frequency-selective fading radio channels. First, in this paper, we introduce an improved vertical Bell Labs layered space-time (V-BLAST) receiver which takes the decision errors into account. Second, we propose an iterative detection and decoding (IDD) scheme for coded layered space-time architectures in MIMO-OFDM systems. For the iterative process, a low-complexity demapper is developed by making use of both nonlinear interference cancellation and linear minimum mean-square error filtering. Also, a simple cancellation method based on hard decision is presented to reduce the overall complexity. Simulation results demonstrate that the proposed IDD scheme combined with the improved V-BLAST performs almost as well as the optimal turbo-MIMO approach, while providing tremendous savings in computational complexity.     

双迭代级联译码的Turbo V-BLAST结构

垂直贝尔实验室分层空时(V-BLAST)方案能有效提高系统的信道容量而成为研究的热点。但多发送天线造成了接收信号的空间干扰,这严重造成了误比特(误帧)系统性能的下降。在接收端,采用了迫零(Zero-forcing)排序的迭代混合干扰消除(Hybird Interference Cancellation,HIC)算法,相比迫零排序的串行干扰消除(Serial Interference Cancellation,SIC)算法,在降低复杂度的同时提高系统性能。干扰消除后的软信息经过Turbo迭代译码,得到的硬判决信息可以反馈回到V-BLAST的迭代ZF-HIC干扰检测,进行系统级联迭代。因此,文中的Turbo V-BLAST结构具有双迭代级联的多迭代环特征。仿真证明能很大程度上改进系统的BER和FER,是一种理想的系统结构。     

Near-capacity coding in multicarrier modulation systems

We apply irregular low-density parity-check (LDPC) codes to the design of multilevel coded quadrature amplitude modulation (QAM) schemes for application in discrete multitone systems in frequency-selective channels. A combined Gray/Ungerboeck scheme is used to label each QAM constellation. The Gray-labeled bits are protected using an irregular LDPC code with iterative soft-decision decoding, while other bits are protected using a high-rate Reed-Solomon code with hard-decision decoding (or are left uncoded). The rate of the LDPC code is selected by analyzing the capacity of the channel seen by the Gray-labeled bits and is made adaptive by selective concatenation with an inner repetition code. Using a practical bit-loading algorithm, we apply this coding scheme to an ensemble of frequency-selective channels with Gaussian noise. Over a large number of channel realizations, this coding scheme provides an average effective coding gain of more than 7.5 dB at a bit-error rate of 10/sup -7/ and a block length of approximately 10/sup 5/ b. This represents a gap of approximately 2.3 dB from the Shannon limit of the additive white Gaussian noise channel, which could be closed to within 0.8-1.2 dB using constellation shaping.     

基于分群子载波空时频MIMO-OFDM信道估计

针对空时频编码的MIMO-OFDM系统,根据子信道相关特性确定子载波分群,该文提出了独立子群导频法的信道估计处理策略,并将导频序列由空、频两域扩展到空、时、频域,能进一步提高估计精度。理论分析和计算机仿真表明,在频率选择性衰落信道下,基于空时频的独立子群导频法在较低运算复杂度下可以获得信道估计性能的明显改善。