Nakagami衰落信道上编码MIMO WCDMA系统性能分析

研究了多址干扰下,MIMO WCDMA系统发射端采用空时分组码和卷积码、接收端采用最大比合并天线分集和软判决译码方案的误码性能。使用Q(x)的另一种数学表达式和信干噪比的矩生成函数,推导了Nakagami-m衰落信道上存在多址干扰以及发射端发射不等功率下,卷积编码系统的成对差错概率和误码性能联合限。讨论了在各种编码方案下空间路径分集接收机的误码性能。数值计算结果表明组合空间分集和卷积编码能显著改善MIMO WCDMA系统的误码性能。分析结果适用于MIMO WCDMA系统的上下行链路。     

空间不相关信道下STBC-QOTDM性能分析

对准正交时分复用(QOTDM)后的样点序列采用空时分组编码(STBC)构造出STBC-QOTDM方式的多输入多输出(MIMO)系统,利用高斯Q函数的变形表示式、信道衰落的概率密度函数及其特征函数三者之间的积分关系,推导出该系统在空间不相关Rayleigh信道下由样点错误导致的符号错误概率(SEP)的闭式解。并对STBC-QOTDM系统进行Monte Carlo仿真,验证了STBC-QOTDM系统的性能。     

空间相关信道下STBC-QOTDM性能分析

对准正交时分复用(QOTDM)后的样点序列采用空时分组编码(STBC)构造出STBC-QOTDM方式的多输入多输出(MIMO)系统,利用高斯Q函数的变形表示式、信道衰落的概率密度函数及其特征函数三者之间的积分关系推导出该系统在空间相关Rayleigh信道下由样点错误导致的符号错误概率(SEP)的闭式解,该闭式解可以用于评价STBC-QOTDM系统的误符号性能。对STBC-QOTDM系统进行了Monte Carlo仿真,验证了STBC-QOTDM系统SEP的准确性。     

相关瑞利衰落信道垂直分层空时码差错性能分析

研究了接收相关瑞利衰落对垂直分层空时码最大似然接收机比特差错性能的影响。研究发现：最大似然接收机的平方欧氏距离为加权卡方分布随机变量之和,以此为基础推导给出成对差错概率精确及高信噪比近似计算公式,并利用高信噪比近似公式定量分析接收相关性对最大似然接收机分集增益及信噪比损失的影响。研究表明,接收相关性造成分集增益损失等于接收天线数与接收相关矩阵秩之差;接收相关矩阵满秩情况下,信噪比损失由接收相关矩阵的行列式及接收天线数联合确定。计算机数值仿真结果验证了理论分析的正确性。     

无线衰落信道下的分集接收技术与空时编码的研究

在无线通信中分集技术是一项很重要的技术,在第三代移动通信中被广泛地采用。介绍了抵抗衰落的分集接收技术,并在分析无线衰落特性的基础上,对多种分集技术进行了分析和比较。空时编码技术有效地结合了发送分集﹑编码和调制技术,提高了衰落信道的传输性能。     

相关阴影衰落的非相关近似

为了简化多个对数正态随机干扰的问题,提出了1种等效方法,能将相关随机变量之和等效为非相关随机变量的和。根据此方法,干扰存在阴影相关性时,只需简单地对阴影标准差进行修正,就可按非相关模型进行分析研究或者搭建仿真平台。导出了相应的标准差修正公式。修正后非相关的阴影标准差较相关时变大,而且随着相关系数和干扰源个数的增加而增大。在Sørensen相关模型下,通过对累积分布函数和中断率的仿真验证了这种近似方法的有效性。     

相关的阴影Rice衰落信道中成对错误概率分析

针对卫星移动通信信道的特点，定性分析了相产在的阴影Ｒｉｃｅ衰落信道中的戌对错误概率，了不同衰落环境下的ＴＣＭ设计准则和有限的最佳交织深度，并得出了信道的相关特性对系统性能的影响。     

Rician衰落下空时分组编码信道的容量

在得到Rician衰落下正交空时分组码接收信噪比的基础上,首先得到了单位时间片上Rician衰落下正交空时分组编码信道的平均容量,并通过Porteous引理进一步给出了一种衰落环境下平均信道容量的近似计算方法。通过与数值积分以及Monte Carlo仿真结果的比较表明:文中给出的表达式完全可以用来近似计算Rician衰落下的平均信道容量,且非常容易。     

LDPC编码与空时编码相结合的编码协作方法

采用多天线技术是对抗无线信道衰落的有效手段,但在无线通信系统的用户终端上实现多天线技术较为困难。在单天线的用户间通过协作,共享天线,可以实现虚拟的多天线。利用LDPC编码码字内码元间的相关性,通过在用户间进行协作,对编码码字的一部分进行空时编码,并由多个用户的天线进行发送,可以实现虚拟的MIMO系统,从而获得分集增益。仿真结果显示,在不增加系统带宽和发射功率的条件下,编码协作能显著地提高快衰落和慢衰落信道下系统的性能。     

MIMO衰落信道的多用户分集性能分析

利用秩统计量和随机矩阵的理论分析了单天线和多天线下的多用户分集增益的性能.结论是多输入多输出( MIMO)系统下的多用户分集随天线数的增加而减少. 另外,通过实例说明了在设计多用户M IM O系统收发机的结构时,除了多天线的空间复用增益是要考虑的因素之外,多用户分集增益也是应该考虑的因素.     

Nakagami衰落上空时分组码的香农容量

该文推导空相关多输入多输出任意衰落参数Nakagami衰落信道上正交空时分组码的香农容量的精确闭合表达式、上限及其在高、低信噪比区域的近似闭合表达式。数值计算结果表明正交空时分组码在空相关多输入多输出Nakagami衰落信道上的香农容量略小于独立衰落信道,同时验证该香农容量在高、低信噪比区域的近似闭合表达式具有较高的准确性。     

非理想信道估计和相关Nakagami信道条件下空时发送分集的性能分析

深入分析了非理想信道估计和相关Nakagami衰落2种因素对空时发射分集系统性能的影响.首先在高斯信道估计误差的假设条件下,得出了空时发射分集(STTD)接收信号的信噪比公式.在具有任意衰落相关矩阵的相关Nakagami信道条件下,推导出空时发射分集系统误比特率公式.最后通过蒙特卡罗仿真所得结果与理论误比特率相比较,证明了文中所推导的误比特率公式的正确性.结果表明,当信道估计误差与信道增益之比(EGR)不断增大时,误比特率逐渐出现平台现象.当EGR小于-15 dB时,非理想信道估计带来的误比特率增加非常缓慢.而当分集支路之间的衰落相关系数小于0.4时,衰落相关带来的误比特率增加量不是很严重.文中还讨论了Nakagami信道衰落参数m对系统性能的影响.     

瑞利衰落上OSFBC-OFDM的容量计算

推导有信道估计误差的瑞利衰落信道上采用M进制相移键控、M进制正交幅度调制的正交空频分组码-正交频分多路复用系统的平均容量的精确和近似表达式。数值计算结果表明,该近似值能够很好的估计系统的平均容量,且避免了多重数值积分运算;信道估计误差和接收天线数目对系统的平均容量有着显著影响。     

Weibull衰落信道下多跳通信系统的性能分析

分析了在独立不同分布Weibull衰落信道下配有非再生中继的多跳无线通信系统性能. 基于调和几何平均不等式,得到了更易于数学处理的端到端信噪比上界. 通过计算上界的矩母函数、概率密度函数和矩等闭式表达式,得到了多跳通信系统的平均端到端信噪比、信道容量和平均误比特率等重要性能界. 数值仿真结果表明该界是紧的.     

自适应调制系统在衰落信道中的性能分析

分析了一种自适应调制系统在Nakagami衰落信道中的性能。这种自适应调制系统采用了4种调制方式,调制方式转换的准则是在时变信道中维持一定的目标误比特率,这一点是很多无线业务所期望的。在这一前提下,本文采用数值分析的方法分析了自适应调制系统的吞吐量和传输中断率等性能。仿真结果表明,自适应调制系统可以获得较高的数据吞吐量,而其传输中断率在一定条件下可以保持较低的水平。     

相关衰落信道上LDPC码的性能分析

该文使用高斯近似算法,推导相关Nakagami-m衰落信道上采用最大比合并分集接收的低密度奇偶校验码的误比特率闭合表达式.基于离散密度进化算法,计算低密度奇偶校验码无误译码时的信噪比门限值.仿真结果表明高斯近似能够较好的估计相关Nakagami-m衰落信道上低密度奇偶校验码的性能.     

空间复用STBC系统接收机算法性能分析

介绍了空间复用-空时块码(SM-STBC)系统的基本原理和接收算法，对基于迫零 (ZF) 准则的检测算法的性能进行了理论分析，给出了采用ZF检测后的输出信噪比的概率密度分布函数，进而得到该接收算法下的分集增益大小和无信道编码下的误码率性能表达式，并通过计算机仿真印证了理论推导的正确性。从理论分析和仿真结果可以看出，通过在空间复用发射端引入STBC技术在损失了部分复用增益的情况下能够大大提高空间分集增益，获得更好的链路误码率性能。     

相关瑞利衰落信道上自适应MQAM的性能分析

采用L条支路最大比合并分集接收的相关瑞利衰落信道容量,推导恒定发射功率自适应M进制正交幅度调制的频谱效率,并将它们与独立同分布瑞利衰落信道理论容量进行比较。数值结果阐明相关性和天线设置对瑞利衰落信道容量和自适应M进制正交幅度调制性能的影响。     

MDPSK和等概相关二进制信号的性能分析

该文推导了Nakagami衰落信道上采用组合发射选择合并/接收最大比合并天线分集的M进制差分相移键控、非相干检测的等概相关二进制信号和格雷编码的/4差分四进制相移键控的平均误符号率的精确闭合表达式。研究了信道衰落参数、收发天线数对各调制系统平均误符号率性能的影响。结果表明,当收发天线总数固定时,在高信噪比处,收发天线数乘积越大,组合发射选择合并/接收最大比合并系统的平均误符号率性能越好;当收发天线数固定时,信道衰落参数越大,组合发射选择合并/接收最大比合并方案的误码性能得到显著改善。