空时编码在瑞利衰落信道下的性能分析

以正交空时分组码为例讨论了空时编码技术的性能特征。给出了各种STC-OFDM系统的BER性能。理论分析和仿真结果表明,STBC-OFDM系统在频率选择性的瑞利衰落信道下,性能优于其它STC-OFDM系统。     

空时分组编码技术在OFDM系统中的应用

介绍了空时分组编码，正交频分复用原理以及STBC—OFDM的一般系统模型。阐述了STBC—OFDM系统的性能和当前对STBC—OFDM技术研究取得的进展，最后时STBC—OFDM技术在未来移动通信中的研究方向做了前景展望。     

基于循环延迟分集的分组预编码和空时频编码技术

该文提出一种把循环延迟分集应用在分组线性预编码的新方案。该方案首先应用循环延迟分集来虚拟一个多径时延扩展的信道,在此基础上应用分组线性预编码以获得频率分集增益。该方案的译码复杂度相对较低,可以针对不同的信道模型有相应的编码方案,至少能获得与空时编码同样的分集增益M(M为发射天线数),且信道估计相对简单,不降低传输码率。该方案结合空时分组码可构造出新的空时频编码方案。仿真结果表明,该方案具有良好的译码性能。     

频率选择性衰落信道中的空时分组编码系统性能研究

空时分组码（STBC）由于具有较高的分集增益和简单的编译方法，从而得到普遍关注。但是它只适于频率平坦信道，而实际的信道多为频率选择性信道。丈中将考虑两种适用于频率选择性信道的空时分组码系统方案：OFDM-STBC和SC／FDE-STBC方案，即考虑空时分组码与正交频分复用或单载波频域均衡结合。通过对OFDM-STBC和SC／FDE-STBC系统性能仿真结果的比较和分析，表明SC／FDE-STBC方案要优于OFDM-STBC方案。此外，文中也给出一些细致的仿真性能的观察。     

基于OFDM 系统的差分空频时编码

基于OFDM(正交频分复用)系统,提出了一种新的空频时三维编码,将网格编码调制和差分空时分组码进行组合链接设计。在信道状态信息很难获取的情况下,它可以很好地工作在频率选择性信道中。进一步分析并推导了非相干检测下该编码的性能。仿真结果表明,这种新的编码方案可以获得编码增益以及满的空间域和频域分集增益,很好地支持了理论分析。     

相关瑞利衰落信道下空时分组编码性能分析

目前对空时编码的研究大都是基于信道是独立的假设下进行的,然而在实际系统中独立性假设是不成立的。基于此,研究了信道的相关性对空时编码性能的影响。计算机仿真结果表明：由于衰落信道的相关性,系统性能有所下降,且系统性能关于相关系数存在“地板效应”,即相关系数小于某一数值时,对系统性能的影响较小;当大于此值时,系统性能就会急剧下降。     

一种基于线性星座预编码和坐标交织的空时频发射方案

为获得存在多径衰落的MIMO-OFDM系统中高速率传输方案，给出了一种基于线形星座预编码和坐标交织的速率为1的简单空时频分组码．该传输方案通过线性星座预编码来获得频率分集增益，通过坐标交织变换来获得传输速率为1，且能适当改善系统的误码性能．仿真结果表明，与传统的结合空时码的OFDM系统相比，该方案能获得更大的分集增益、更高的频谱效率和更好的误码性能．在误码率为10^-2的未加信道编码的条件，本文方案与传统方案相比，至少能够提供约4dB的性能增益．若在接收端采用MMSE等线性接收方案，本文方案的计算复杂度并没有明显的增加。     

基于空时分组码及空频分组码的OFDM系统性能分析

讨论了正交频分复用系统中空时分组码与空频分组码的基本原理,并对信道条件为快变或慢变的多径信道下的两种系统误码性能进行分析与比较,指出在慢变信道条件下采用空时分组码的系统可取得较空频分组码系统更佳的性能。     

正交空时分组码在OFDM系统中的性能估计

在宽带OFDM系统中对正交空时分组码方案进行了研究,根据Almouti方案的译码原理给出了在正交空时分组码传输的频率选择性衰落信道条件下接收机输出瞬时信噪比的一般表达式,同时分两种情况进一步分析了其最小距离球界的符号差错性能。结果表明,在系统发送天线数、接收天线数及多径数目乘积较小的情形下,系统可以达到最大的分集增益。     

空时编码在OFDM系统中的应用

研究了空时分层码（LSTC）、空时分组码（STBC）和空时网格码（STTC）3种典型的空时编码技术。讨论了各自的编码原理和译码原理。以空时分组码为重点,介绍了OFDM系统的基本原理,将空时分组码和OFDM技术相结合,对STBC-OFDM系统的基本模型加以探讨,理论分析系统接收端的信噪比性能,通过M atlab仿真对收发...     

Subcarrier grouping with environmental sensing for MIMO‐OFDM systems over correlated double‐selective fading channels

Multiple‐Input, Multiple‐Output (MIMO)‐orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a promising technique in 5G wireless communications. In high‐mobility scenarios, the transmission environments are time‐varying and/or the relative moving velocity between the transmitter and receiver is also time‐varying. In the literature, most of previous works mainly focused on fixed subcarrier group size and precoded the MIMO signals with unitary channel state information. In this way, the subcarrier grouping may naturally lead to big loss of channel capacity in high‐mobility scenarios because of the channel state information difference on the subcarriers in each group. To employ the MIMO‐OFDM technique, adaptive subcarrier grouping scheme may be an efficient way. In this paper, we first consider MIMO‐OFDM systems over double‐selective i.i.d. Rayleigh channels and investigate the quantitative relation between subcarrier group size and capacity loss theoretically. With developed theoretical results, we also propose an adaptive subcarrier grouping scheme to satisfy the preset capacity loss threshold by adjusting grouping size with the sensed environmental information and mobile velocity. Theoretical analysis and simulation results show that to achieve a better system capacity, a sparse scattering, lower signal‐to‐noise ratio, and lower velocity as well as properly large antenna number are matched with larger subcarrier group size. One important observation is that if the antenna number is too large and higher than a threshold, which will not bring any additional gain to the subcarrier grouping. That is, the system capacity loss will converge to a lower bound expeditiously with respect to antenna number, which is given in theory also. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

快衰落信道环境的OFDM系统频偏估计方法

在对OFDM系统各类典型的数据辅助的载波同步方法总结的基础上,提出了一种适于快衰落信道环境的载波频偏估计方法,算法分析及仿真结果表明该方法可以有效消除快衰落环境对载波频偏引起的误差,并可在多种移动环境下使用,此外,由于提出的算法相对较低的运算,可以适用于对功耗或体积有特殊要求的小型移动终端.     

Nakagami-m衰落信道下空时分组码的性能估计

基于等效单输入单输出SISO (Single-input Single-output) 模型,利用矩量母函数 (MGF) 分析法,空时分组码STBC (Space-Time Block Coding) 的误符号率是可以得到其准确闭式表达式的.对于独立同分布Nakagami-m衰落信道下的空时分组码的性能进行了研究,给出了采用M-PSK 和M-QAM调制方案的不同空时分组编码矩阵误符号率的闭式解以及基于闭式解的解析性能结果,通过蒙特卡洛仿真验证了闭式解的准确性.还从调制方案的角度对于几种新的空时分组码的性能进行了一些新的讨论.     

在频率选择性相关信道中的空频分组编码技术

本文提出了频率选择性瑞利衰落信道中的对角空频分组码(DSF)，研究了码的性能。分析表明，在各天线对间的信道相互独立，系统有NT个发射天线，NR个接收天线和信道冲击响应长度是L时，DSF码可实现分集增益NRNTL。此外，相关的发射天线阵列会使DSF码分集增益下降，但是对码的性能影响不大，特别是在较长的多路径信道上。因此，DSF码对于相关的衰落信道显示出优越的鲁棒性能。最终仿真结果证实了本文的分析。     

衰落信道上空频分组码的性能分析

对于任意抽头数的多输入多输出(MIMO)频率选择性Nakagami衰落信道,利用矩生成函数(MGF)方法和高斯Q函数的指数近似表达式,推导采用矩形M进制正交幅度调制(MQAM)的空频分组编码(SFBC)正交频分复用(OFDM)系统的平均误符号率(SER)性能的精确和近似解析表达式。数值计算和仿真结果证明了理论分析的正确性和近似分析的准确性。     

Concatenated coding with inner trellis codes for fading channels

It is known that concatenated coding can significantly enhance the performance of digital communication systems operating over fading channels when compared to uncoded or single-coded systems. The price to be paid for such an improvement, however, is a substantial increase in the required bandwidth. In this paper, we consider the use of a concatenation scheme in which the inner code is a trellis-coded modulation (TCM) system. The analysis is carried out for two different outer codes: a binary Golay code and a non-binary Reed-Solomon code. Results obtained for the Rayleigh and Rician fading channels through analytical bounds indicate that the use of this system does provide a significant reduction in the bit error probability, a fact that is also verified through computer simulation. Unlike a traditional concatenated system, the proposed method achieves the coding gain while maintaining acceptable bandwidth efficiency.     

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。     

时间选择性快衰落信道中OFDM系统的ICI功率分析

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统中,信道的时间选择性快衰落会破坏子载波间的正交性,导致系统中出现载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI),降低OFDM系统性能.论文使用信道函数泰勒展开式的前两项近似信道函数,并以此为基础分析了OFDM在时间选择性快衰落信道中的性能,给出了ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系式.仿真分析表明论文给出的关系式和ICI功率上界能够较为准确的描述OFDM系统在快衰落信道中ICI功率及其上界与信道最大多普勒扩展的关系.     

瑞利衰落信道中移动OFDM的Doppler Spread估计

提出了一种在瑞利衰落信道中移动多载波调制(OFDM)接收机的Doppler Spread估计方法.利用OFDM符号所固有的循环前缀,采用自相关检测方法,可以较准确地估计由于移动接收机运动所引起的Doppler Spread.在保证OFDM循环符号结构的条件下,不需要增加辅助导频和训练序列,可以直接用于普通OFDM接收机,以及采用发送分集(TD)和多输入输出(MIMO)技术的移动OFDM通信系统.理论分析和实验结果证明了方案的可行性.     

频率选择性衰落OFDM的半盲信道估计算法研究

从系统性能分析和设计的角度详细地研究了基于无线HIPERLAN2通信协议的OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分多路复用技术)系统信道估计与均衡的一种半盲算法，提出了结合直接法和Cholesky分解法的切换盲算法。这种半盲算法综合了全盲算法得到的信息与已知导频符号，充分利用了原发信号的统计特性和OFDM帧结构中插入的导频符号，克服了全盲和导频训练序列存在的问题^[6,7]，且不需额外的带宽。仿真结果表明，在误比特率和收敛性方面，该算法比现有的主要三种全盲算法有更好的收敛和抗干扰特性。