结合信号空间分集的双空时发射分集系统

为提高双空时发射分集(DSTTD)系统在独立同分布衰落(IID)信道下的性能,提出一种结合信号空间分集的DSTTD系统,在发射前先对已调信号进行信号空间的旋转映射,提高系统分集阶数。通过矩阵变换获得转换系统传输模型,利用向量高斯近似和标量高斯近似解调算法联合信道译码进行迭代检测,在保证系统性能的同时降低系统解调的复杂度。仿真结果表明,该系统比传统DSTTD系统在IID信道下至少获得2 dB的性能改善。     

一种基于Turbo乘积码的编码协作通信方式

提出了一种新的基于Turbo乘积码的编码协作通信方式.两个单天线用户通过共享自己的天线,形成一个虚拟的多天线系统,乘积码字的不同部分通过不同用户的上行衰落链路传输到基站,获得分集增益,来抵抗无线信道中衰落的影响.在相同的系统带宽和发送功率下,与非协作通信方式相比,该编码协作方式可显著提高系统的性能.     

空时码在Rician衰落信道下性能分析

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的简单分集方案。推导出多发射和多接收天线系统中正交空时分组码在Rician衰落信道的BPSK调制下的比特差错率的最小距离球界,并推广到在高阶调制下衰落信道中系统符号差错率的性能。仿真分析和比较了空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,以及信道相关参数的变化对系统误比特性能的影响。     

无线衰落信道的分集技术

空时发送分集(STTD)是基于空时分组码(STBC)的一种发送分集技术.本文分析了无线衰落信道的特性,介绍了分集技术,及发送分集的基本思想,阐述了空时码概念,给出了空时码编码设计思想和准则.最后给出仿真比较结果.     

空间相关信道下大规模MU-MISO系统频谱效率分析

针对大规模MU-MISO系统中频谱效率受信道和功率分配的影响,研究在空间相关信道下的频谱效率问题。首先通过发射信号的波程差确定导向矩阵得出用户发射相关矩阵,并结合大尺度阴影衰落和具有高斯分布的散射环境,建立空间相关信道;然后基于空间相关信道,通过预编码减少多用户之间的干扰,并仿真预编码对频谱效率的影响;最后在发射功率受限、各用户接收信号具有一定信干比场景下提出一种功率分配算法,使得系统的频谱效率总和最大化。仿真结果表明,在空间相关信道下RZF预编码的频谱效率优于MRT预编码频谱效率;与平均功率分配方式相比,提出的算法在频谱效率有了明显的提升,并具有较强的理论价值和实践意义。     

OFDM通信系统中的最优合并空间分集算法

本文分析了OFDM通信系统在平坦瑞利多径衰落条件下采用最优合并(OC)空间分集接收算法的QAM调制信号的平均误符号率(SER)。采用在DFT变换前进行分集合并方法,大大减小了计算代价。考虑到同信道干扰(CCI)用户数大于或等于分集接收天线数,对各接收天线的接收信号按照输出最大信干比的原则进行加权合并。给出了平均SER的仿真结果,表明最优合并空间分集算法具有较好的性能。     

TD-LTE下行发射分集自适应信道估计研究分析*

为了研究适用于TD-LTE系统下行信道发射分集模式下的信道估计算法,在基于离散分布的小区专用参考信号基础上分析了最小二乘（LS）和递归最小二乘（RLS）信道估计算法。为了简化MIMO信号检测的复杂度,针对发射分集模式提出了两种信道响应值的修正方法,改善的信道响应修正算法利用了时频域相关特性可以更好地跟踪信道变化。通过MATLAB在瑞利衰落信道下的仿真,表明RLS信道估计性能优于LS信道估计算法,而改善的信道响应修正算法能够进一步提高传统修正算法的性能。     

非理想信道估计对STBC性能的影响

信道估计误差对空时分组码(STBC)解码性能的影响依然值得进一步的研究,通过讨论STBC在仅有不完整信道估计时的解码性能,首先建立系统分析模型,然后进行理论分析和模拟,并同接收分集的性能作比较.仿真结果表明,在非相关空间衰落的多散射环境中,STBC提供了一种有效的町获得空间分集增益的简单发射分集方案,但信道估计误差对其解码性能有较大的影响.     

基于分集增益与能量增益的多用户分集性能研究

协作分集通过形成虚拟天线阵的方式可以有效降低无线信道衰落特性对系统性能的影响，当存在多个可用中继时，通常采用基于空时码的协作策略，该方法具有较高的实现复杂度。为了使系统容易实现，机会分集技术成为近来研究的热点，本文基于分集增益与能量增益对机会分集技术中的多用户分集做了研究，并与相同条件下基于空时码的协作策略作了性能比较。结果表明，多用户分集技术与基于空时码的协作策略具有相同的分集度，同时前者可以获得能量增益。     

多天线GPS接收机分集算法研究

由于多径衰落严重影响了GPS信号传输的质量，抗多径衰落技术的研究一直倍受关注。分集技术用来减小衰落的影响，在不增加发射机功率或信道带宽的情况下提高系统的可靠性。并以空间分集为例，讨论在多天线GPS接收机中应用最大信噪比准则，进行信号选择性合并，提高合并处理增益，进而改善GPS接收机的性能。     

衰落信道下基于软件无线电平台的自适应DBF接收机

综合考虑软件无线电体系架构和自适应DBF,介绍了一种利用多径分集的接收机实现方案。分析了系统的相关模型和结构,重点阐述了平坦衰落和频率选择性衰落下,自适应DBF实现多径分集的方法,并分析了相关性能。仿真结果证实了通过DBF的空间信号处理,可以实现传统波束合成分集和新增的多径分集,提高系统性能。     

瑞利信道下线性分组码的分集增益研究

比较AWGN信道与瑞利信道的误码性能,研究瑞利信道下分集支数与信息传输可靠性之间的关系。推导线性分组码在瑞利信道下误码率上界的理论表达式,得到分集增益与其最小汉明距离的关系。基于蒙特卡洛法对误码性能进行仿真,并与理论误码率上界进行比较,结果表明线性分组码在瑞利信道下获得的分集增益等于其最小码距。     

基于MIMO信道的四天线发射分集及其性能分析

发射分集是一项有效改善信道衰落和提高系统容量的技术,在第3代移动通信系统中已经开始普遍使用。本文给出了几种基于MIMO信道的四天线发射分集方案,并对他们的性能进行了分析和仿真比较。     

Coverage study for broadband wireless systems using link adaptation and diversity combining techniques

A broadband wireless access system is a bi-directional broadband wireless system to fixed networks at millimeter-wave frequencies. The propagation environment at millimeter-wave frequencies is one of the major challenges in delivering broadband services to fixed subscribers. At such high frequencies the signal is attenuated by the obstacles in the radio path between the subscriber and the hub, such as buildings, trees and vehicles in the radio path between the subscriber and the hub.Link adaptation techniques such as adaptive modulation and error control coding have been applied to wireless communication systems to overcome the multipath fading experienced by the transmitted signal. Diversity has long been recognized as an effective technique for combating the effect of channel multipath fading. In this study, we investigate the outage probability improvements due to the employments of various combinations of adaptive modulation, adaptive coding, and diversity techniques in a broadband wireless access system. The results indicate that using adaptive modulation, coding, and maximal ratio combining (MRC) yields significant enhancements in outage probability of the system.     

Robust progressive image transmission over OFDM systems using space-time block code

A joint source-channel coding (JSCC) scheme for robust progressive image transmission over broadband wireless channels using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with spatial diversity is proposed for the application environments where no feedback channel is available such as broadcasting services. Most of current research about JSCC focuses on either binary symmetric channels (BSC) or additive white Gaussian noise (AWGN) channels. To deal with fading channels in most previous methods, the fading channel is modeled as two state Gilbert-Elliott channel model and the JSCC is normally aimed at the BER of bad channel status, which is not optimal when the channel is at good status. By using diversity techniques and OFDM, the frequency selective fading effects in broadband wireless channels can be significantly decreased and we show that subchannels in OFDM systems approach Gaussian noisy channels when the diversity gain gets large; as a result, the system performance can be improved in terms of throughput and channel coding efficiency. After analyzing the channel property of OFDM systems with spatial diversity, a practical JSCC scheme for OFDM systems is proposed. Simulation results are presented for transmit diversity with different numbers of antennas and different multipath delay and Doppler spread. It is observed from simulations that the performance can be improved more than 4 dB in terms of peak signal-to-noise ratio (PSNR) of the received image Lena and the performance is not very sensitive to different multipath spread and Doppler frequency.     

基于EGC极化分集技术的最优中继选择协同通信

最优中继选择(Optimal Relay Selection, ORS)无需所有节点精准同步,可极大地简化网络物理层设计。等增益合并(Equal Gain Combining, EGC)不需要对衰落幅度估值,每条支路具有相等的单位增益,权重系数不随衰落信道信号的强度发生改变,可简化系统设计与实现的复杂度。本文提出给通信终端配置极化天线,在不增加终端体积的同时采用EGC处理极化分集信号,达到克服信道衰落和提升解码转发ORS协同通信系统性能的目的。理论分析和仿真结果表明,解码转发ORS协同通信系统在信道衰落和信噪比相同的条件下,中断概率指标明显好于未采用EGC极化分集技术的协同通信系统。最后将EGC与其它分集合并技术进行了比较。     

GSM系统无线分集接收合并

无线信号在复杂无线信道中传播会产生多径衰落，利用分集接收技术，即在若干支路上接收相关性很小的载有同一消息的信号，通过合并技术将各信号合并输出，能达到在接收端大大降低深衰落概率的目的。信号接收方案的选择是否合适，将直接影响到移动系统的整体性能好坏以及系统地实现成本。文中分析了选择性合并、等增益合并、最大比合并的理论性能对比，给出了等增益合并实现的软件流程图，还介绍了简化的等增益合并和加权合并在实际应用中的TA计算方法。相对于最大比合并，等增益合并大大的降低了运算量，减少系统开销，在实际应用中是比较经济的而且能取得较好性能的合并方式。     

基于CPU+FPGA的实时临空信道模拟器设计

信道建模是研究临近空间通信技术、评估系统传输特性的基础和重要方法。临近空间飞行器从低速向高速发展,信道变化频次随飞行器速度增大而愈加频繁。为实现对临空通信过程中信道衰落的实时仿真,研制基于中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和现场可编辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)架构、参数1 ms更新一次的临空信道模拟器。该模拟器内置气象性损耗模型和无线信道衰落模型,CPU端通过设计状态机控制模块、优化参数计算逻辑、优化操作系统来压缩信道参数的计算时间。FPGA部分设计关键信息同步方案、基于状态机的双保障更新机制保证参数的可靠稳定传输、并行加速处理实现信息交互和增强信号处理速度。实测结果表明,上述方案有效提升了临空信道模拟器的参数计算速度和信号处理速度,可实现信道参数随收发机运动1 ms更新一次。     

基于判决反馈结构的自适应均衡算法仿真研究

在数字通信中,接收信号通常会受到码间干扰的影响,尤其是在多径衰落无线信道环境中,这种现象更为严重。采用自适应均衡技术可以对信道响应进行补偿。由于在数字通信系统中,信道往往为非最小相位系统,此时线性均衡器性能不佳,因此该文对比研究了非线性结构的自适应波特间隔判决反馈均衡器和自适应分数间隔判决反馈均衡器,并对其性能进行了计算机仿真。仿真结果表明,对于非最小相位信道,自适应分数间隔判决反馈均衡器的性能优于波特间隔判决反馈均衡器。     

采用GSSK调制的MISO系统容量研究

GSSK是空间位移键控(SSK)的一般性推广,通过发射天线索引的组合传输信息,可以极大地降低多天线系统的复杂度。为研究采用GSSK调制技术的MISO无线通信系统的容量特性,从信息论的基本理论出发,通过数学计算和计算机仿真的方法研究了采用GSSK调制的MISO系统的容量。分别对瑞利衰落信道和莱斯衰落信道下的系统容量进行研究,并且比较了独立衰落信道和具有信道相关性的衰落信道在容量方面的不同。结果表明,采用的方法可以有效地计算系统容量。GSSK的系统容量与SNR和发射天线组合的数量密切相关。LOS分量及信道相关系性均会使GSSK的容量降低。