一种未知信道下的发射分集差分检测新方法

本文提出一种收发端均不知道信道状态信息情况下发射分集差分检测新方法。该方法将发射天线分组,对每组进行独立的差分空时分组编码以降低编码复杂度,并对每组天线信号进行正交扩频,以便接收端分离各组天线信号实现解码。这种方法不仅编译码简单、编码速率高,而且仍然保持了差分空时分组码的发射端和接收端不需要知道状态信息的优点,同时由于引入了正交的扩频码,系统可获得扩频增益。     

一种基于多发射天线的差分空时编码

一般的空时编码解码时接收端需要信道状态信息（CSI）,因而必须获得精确的信道估计;而差分空时编码（DSTC）接收端解码时不需要CSI,因而不需要信道估计。在信道衰落快或信息传输速率高的情况下,实时而精确的信道估计非常困难或代价很高,此时接收端不能获得CSI,因而需要差分空时编码。文章对多发射天线的差分空时编码的编译码原理、特点和性能进行了分析和比较,并对其中的部分差分空时编码给出了具体的实例和仿真结果。     

在频率选择性信道中的差分空频编码

本文提出了频率选择性衰变信道中采用了差分空频编码的正交频分复用(OFDM)传输方法。根据信道长度,我们将每个天线OFDM帧中的输入数据分组,同一组中各天线上的数据编码组成为一个对角信号星座,沿频域方向独立的对每组信号实施差分编码。通过分析成对错误概率,我们证明了这种码潜在能提供的分集是发射天线数,接收天线数和信道长度的乘积,比差分空时码具有更大分集增益,因而具有更好的性能,这一分析结果也为我们的仿真实验证实了。     

无线通信领域中空时编码技术

多天线系统是第三代甚至未来的第四代无线移动通信中极具前途的一种技术，本文在论述了无线移动通信中分集尤其发射分集技术必要性的基础上，详细论述了将发射分集与编码相结合而产生的空时编码技术，空时码分为空时格码和空时块码，然后就其性能准则和译码准则进行论述；并讨论一种属于空时块码且不需要信道信息的酉空时码及其编译码准则。文章最后给出空时码研究的最新动态及目前需要解决的问题。     

一种新颖的两天线差分空时分组编码方案

传统的差分空时分组编码（DSTBC）在QPSK调制时存在着信号星座扩展．文中提出了一种在QPSK调制下新颖的两发射天线差分空时分组编码方案，此方案提供了一定的编码增益，同时也解决了星座扩展问题．在新方案中，改进了从信息块到系数矢量的映射，从而使其性能与相干空时分组编码相比大约只差1dB。同时新方案编码相对简单，在接收端也具有低的解码复杂度．     

无线光通信中的空时编码研究进展(三)

空时编码利用多天线阵列提供的并行信道传输信息,可以在保证通信质量的前提下进一步提高信息传输速率。介绍了笔者在正交空时码、空时网格码、酉空时码、差分空时码、混合空时码等方面的工作。采用类脉冲位置调制定义了负数、共轭、求补等运算,将编码矩阵转化为一个用脉冲位置表示的实数矩阵。分析了不同发射天线/接收天线数目、大气湍流强度与系统误码率之间的关系。讨论了差分空时码、酉空时码在不同大气湍流条件下的误码率特性;将分层空时码和空时分组码相结合,对复用增益和分集增益进行合理的折中,提出了一种适合于IM/DD式光通信的混合空时编码方案。     

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。     

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。     

一种天线分集的多载波CDMA上行链路方案

多载波系统能克服多径信道频率选择性的影响，而应用多天线发射和接收能获得分集增益。本文提出了一种两天线发、多天线收的多载波CDMA上行链路系统方案。在发射端，空时块码被用来进行发射分集。对于多载波CDMA上行链路系统，不同的用户的信号经历了不同的多径衰落，信号间的正交性不再能够保持。本文提出了一种接收机方案，并讨论了几种联合检测方法来恢复所有用户在两个编码时刻发送的信息符号，并给出计算机仿真结果。     

基于独立分量分析的正交空时分组编码盲检测方案

通过在不同天线发射的信号之间引入时域和空域信息,正交空时分组编码(OSTBC)可以获得发射分集增益,而且可以在不牺牲带宽的情况下获得更高的编码增益。但是其译码却需要精确的信道状态信息(CSI),因此,信道信息估计的准确性严重影响系统的性能。基于独立分量分析(ICA)的盲源分离(BSS)技术可以在不进行信道估计的情况下对发射信号实现有效检测。通过利用OSTBC的正交特性,提出了2种基于ICA的盲检测方案,同时,一些基于信道估计的检测算法也被用来进行性能比较。瑞利衰落信道下的仿真结果表明,2种新方案均具有较好的系统适应性和误码率性能。     

MIMO系统中的分组全分集全码率空时编码

针对未编码的多输入多输出（MIMO，Multi—Input Multi—Output）系统，提出一种复杂度适中的分组全分集全码率（GFDFR，Group—wise Full Diversity Full Rate）空时编码方案。该方案通过在发送端进行天线分组，各组独立编码，减小全分集全码率（FDFR，Full Diversity Full Rate）编码块的大小从而降低系统编解码复杂度；在频率选择性信道中，进一步对子载波分组进行独立编码，获得频率分集（或多径分集），以适中的复杂度在不降低系统分集度的情况下保证了信息的全码率传输，是一种在MIMO信道中极具实用价值的空时编码方案。     

一种新的两用户协作分集方案及其性能研究

该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案,并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量,中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真,分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中,系统容量得到显著改善,同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下,对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明:即使协作用户间的信道存在噪声,该文所提方案在各方面都优于传统协作分集,系统容量明显增大,中断概率及误比特率大大降低。     

Distributed differential space-time coding for wireless relay networks

Distributed space-time coding is a cooperative transmission scheme for wireless relay networks. With this scheme, antennas of the distributive relays work as transmit antennas of the sender and generate a space-time code at the receiver. It achieves the maximum diversity. Although the scheme needs no channel information at relays, it does require full channel information, both the channels from the transmitter to relays and the channels from relays to the receiver, at the receiver. In this paper, we propose a differential transmission scheme, which requires channel information at neither relays nor the receiver, for wireless relay networks. As distributed space-time coding can be seen as the counterpart of space-time coding in the network setting, this scheme is the counterpart of differential space-time coding. Compared to coherent distributed space-time coding, the differential scheme is 3dB worse. In addition, we show that Alamouti, square real orthogonal, and Sp(2) codes can be used differentially in networks with corresponding numbers of relays. We also propose distributed differential space-time codes that work for networks with any number of relays using circulant matrices.     

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。     

一种跳相发射分集技术的差分方案

将差分编码方案引入到跳相发射分集系统中,提出了跳相差分空时编码(PHDSTBC)方案,该方案有效地改善了整个系统中的差错性能和时延。同时,伪随机的相位跳变大大增强了系统的保密性及干扰对抗性,提高了系统抗突发错误和深度衰落的能力。仿真结果表明,在准静态Rayleigh信道下,误码率为10-3时,新方案相比TarokhJafarkhani差分空时方案(TJDSTBC)性能有1.5dB的信噪比增益。     

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。     

异步OFDM空时协同分集方案

提出一种基于空时分组编码的异步正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）协同分集方案。提出的方案在中继节点实现OFDM调制及OFDM符号的时间反转和复共轭,信宿节点接收信号的每个OFDM子载波都具有Alamouti空时分组编码结构。信宿节点采用最大似然（ML,Maximum Likelihood）译码准则译码。仿真结果表明,提出的异步OFDM空时协同分集方案无需两个中继节点的同步可获得二阶分集增益,且与其它协同分集方案相比,该方案的误比特率和实现复杂度都更低。     

空时编码在单天线UWB通信系统中的应用

超宽带(UWB)适用于基带多用户通信、战场无线通信和高数据率多媒体业务等通信系统,其数据传输速率高、功耗低、多径分辨能力强。但超宽带脉冲信号时域支撑区极窄,信道为密集多径,将空时编码技术引入超宽带通信系统,能够提升无线通信系统的信道容量与抗误比特率性能。在对UWB空时分组编码系统模型性能理论分析的基础上,对空时分组码在单天线UWB系统应用方案与UWB空时分层码方案进进行了简要介绍,利用Matlab对IEEEUWB信道模型进行仿真,提出了空时编码在UWB通讯技术中应用后提升短距高速率无线通信的性能的结论 。