基于随机旋转预编码的准正交空时分组码的设计与性能分析
空时分组码在自适应调制编码系统中的性能分析
BR E 。时 的信 噪 比值 P , 该 信 噪 比设 为 切 换 门 限 将
值, 用 来表 示
. — — — _ _— — — = — — — —=_ — — 一 —= ■
:
{
一 表示 , 中 .:1 … , 。MC , 其 , 5 S是 在 A MC
() 4) 4
系 统平 均误 比特率 。
踪信 道变 化 , 据信 道 情 况 ( 收信 号 的信 噪 比、 根 接 误 帧率 等 ) 自适 应 地 选 择 调 制 与 编 码 方 案 , 以提 高 可 系统 吞 吐 量 , 证 目标 误 帧 率 。 如 果 把 SB 与 保 TC A MC技 术 联 合起 来 能 更 加 提 高 系统 的容 量 和 可 靠
性 , 以该 技术 得到 了越来 越 多 的关 注 。 所
1 系统 模 型
MI 自适 应 调 制 与 编 码 系 统 模 型 如 图 1所 MO
示。假设有 N × N 阶平坦衰落信道增益矩阵 , 矩
阵 H[ 元 素是均 值 为 0、 差 为 1的复 高斯 随机变 m] 方
量 。Ⅳ 发送 天线 的数 目, 为 Ⅳ 为接 收天 线 的数 目。 MI MO系统 中 自适 应 调 制 编 码 的 原 理 模 型 如 图 1
最大 的吞吐量 , 又不 能很好 地保 证链 路服 务质量 。 本 文提供 了 5种 MC S调制 编 码方 式 , 表 1 如 所
示 。对 于不同 的调制 方式 星座 尺寸 可 以用矢 量 M =
B ( 0e _ Ep . 『 R 2J ( x
) ( 3 )
调 制编码 方式 的确 定 是基 于切 换 门限 的 , 限 门 的切换 必须 满 足 一 个 准 则 : 于所 有 日, 时 B R 对 瞬 E 始 终低 于 目标 B R 。 由上式 可 求得 当瞬 时 B R= E E
基于预处理的单符号可译全分集准正交空时分组码设计
( c o l f eto i ce c n gner g Nain l iest fDee s eh oo y Ch n s a4 0 7 , ia S h o cr ncS in ea dEn ie i , t a v ri o fn eT c n lg , a g h 1 0 3 Chn ) o El n o Un y
m uli ei pu u tp eOHput tpl n tm l l t i
1 引言
空 时编 码 技 术 能够 充 分 利 用 MI mut l MO( lpe i
ip t ut l o tu) n u lpe up t m i 系统 中多个独立 的传 输通路 获
时,复星座 下 的 OS B T C码速 率均 小 于 1 J L。为提高 2 传 输 速 率 , 文 献 f】 出 了 准 正 交 空 时 分 组 码 3提
wh c ssn l— y o — e o a l . u t e mo e a i h wa i g e s mb ld c d b e F rh r r , n i r v d t s t t t g sp o o e o a h e e f l d v r i mp o e a mi sr e y wa r p s d t c v u l i e st r n a i y a l a x mu c dn a n b o se lt n r tt g a d s mb l n e la i g S mu ai n r s l h w a r — swel s ma i m o i g g i y c n tl i o a n y o t r v n . i l t e ut s o t thep o ao i n i e o s h t
基于预编码的全码率准正交空时分组码
(Orthogonal Space-Time Block Code, OSTBC)
获得最大的发射分集增益,实现码元独立最大似然解码。在 天线数超过 2 的发射系统上, 利用复星座图设计码率超过 1/2 的正交码十分困难。Jafarkhani H 等人提出的准正交空时分 组码 (QOSTBC) [3−5] 以分集增益降低和解码复杂度增加为 代价提高了传输码率。文献[4-6]提出了获得满分集增益的星 座图旋转方案,提高了性能。但解码复杂度问题依然存在。 近来,文献[7,8]中提出的基于相位反馈的闭环准正交空时分 组码既提高了性能又降低了解码复杂度。为了把这一方法扩 展到更多天线的系统,本文从八天线准正交码讨论了更复杂 的多交叉项归零。对于两个不同的八天线全码率准正交码, 由两个相位信息构成的预编码矩阵对同一天线上的所有码
2
(9)
新的噪声向量。通过线性变换,得到
y = ∆cc + w
(3)
0⎤ ⎥ 0 ⎥⎥ ⎥ β2 ⎥ ⎥ 0 ⎥⎥ ⎥ (4) 0⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ α2 ⎥⎥ ⎦
式中 w = H w ,且 ⎡α1 0 0 0 0 β1 0 ⎢ ⎢0 α 0 0 −β1 0 0 1 ⎢ ⎢ 0 α2 0 0 0 0 ⎢0 ⎢ ⎢0 0 0 α2 0 0 −β2 H ⎢ ∆c = H H = ⎢ 0 α1 0 0 ⎢ 0 −β1 0 ⎢ ⎢ β1 0 0 0 0 α1 0 ⎢ ⎢ 0 0 −β2 0 0 α2 ⎢0 ⎢ ⎢0 0 β 0 0 0 0 2 ⎢⎣ 式中
式中 s 为码元向量, ∆s 为
⎡α ⎢ ⎢γ ⎢ 1 ⎢ ⎢0 ⎢ ⎢0 ∆s = ⎢⎢ ⎢0 ⎢ ⎢0 ⎢ ⎢γ ⎢ 2 ⎢ ⎢⎣ γ 3 γ1 α 0 0 0 0 γ3 γ2
协同通信中自适应准正交空时分组码的设计与性能分析
户在 收 到 协 作 用 户 的 信 号 后 , 其 进 行 检 测 和 估 对 计 , 试恢 复出原始 信号 , 尝 并将 其发 送给 基站 。
( )编码 协作 ( o e op rt n 方 式 。用 户 3 C d d C o ea o ) i
科
学
技
术
与
工
程
1 卷 1
继 个数 等于 24和 8时仅 有 实正 交 阵 , 、 因此 严 重 限
制了 系统调制方案的 选择。
为 了设计满 速 率码 , 究 人员 提 出 了准正 交 空 研 时码 , 生成矩 阵 的子 空 间正交 。 其 准 正交空 时分 组码 的数 据符 号 之 间部 分 正交 , 非 正交 的数据符 号 相互 干 扰 , 响 了编 码传 输 的性 影 能 。而且 , 由于 符 号 间干 扰 的存 在 , 要对 相 互 间 需 存 在干 扰 的符 号 一 起 译 码 。本 文 结 合 自适 应 技 术
@ 2 1 SiT c. nn. 0 e. eh E gg 1
协 同通信 中 自适 应 准正 交 空时 分 组码 的设 计 与性 能 分析
陈春 霖 张会生 李 立 欣
( 北 工 业 大 学 电 子信 息学 院 , 安 70 2 ) 西 西 1 19
摘
要 正 交 空 时分 组码 作 为 空 时编 码 的 一种 , 协 同通 信 中能 将 空域 分 集 和 时域 分 集 的优 势 同 时发 挥 , 系 统 获 得 很 好 的 在 使
中图法分类号
T 9 12 ; N 1.2
文献标志码
A
协 同通 信 ¨ 基 本 思 想 是 用 户 之 间 可 以 共 享 彼
一种新的超准正交空时网格码及性能分析
也 提供 了编码 增益 与速 率之 间 的权衡 . 准正交空 时分 组码 有 多种 形 式 , 比如 Jf k a aa h— r nE T H [ 分别提 出了准 正交空 时 分组码 , i 幻和 B 3 但这
两种 编码 的缺点 是在 达 到全 速率 的 同时 , 低 了分 降
集增 益. 根据 编码设计 的秩准则 , 显然 这种编 码并不 是最 佳 的. 分集准正交 空时分 组设计 有两 种方法 : 全
增加编码和解码 的复杂度. 本文通 过分析编码 增益 距离 ( GD 和成 对差错 概率 , C ) 对新 的超 准正交
空 时 网格 码 的性 能进 行 了 分 析 . 论 分 析 和 仿 真 实 验 结 果 表 明 , 相 同 的 频 谱 利 用 率 下 , 文 提 出 理 在 本 的 超 准 正 交 空 时 网格 码 比 Jfrh n 等 人 提 出 的超 准 正 交 空 时 网格 码 的 性 能 有 明显 的 提 高 . aak ai
Se t 2 7 p . 00
文 章 编 号 : 0 01 9 ( 0 7 0 — 3 80 1 0 — 1 0 2 0 ) 30 5 — 6
一
种新 的超准正交空时 网格码 及性能分析
窦俊 辉 , 王 俊 ,刘 守 印
( 中 师 范 大 学 电子 与 信 息 工 程 系 , 汉 4 0 7 ) 华 武 3 0 9
全速 率和高 编码 增益 , 没有 增 加编 码 和解 码 的复 也
杂度 . 仿真实 验 表 明 , 比文献 E ] 它 7 中的超 准 正 交空
时 网格码性 能有进一 步的提 高. 本文将在第二 节 中给 出这种新 的超 准正 交空 时
网格码模型 , 在第 三节通 过对 新 的超 准正交空 时网 并
旋转星座下极化准正交空时分组码及性能分析
Qu s—rh g n l oa iainsa et lc o e t a i to o a lrz t p c mebo kc d s h o p o i wi
sg l o t la i nsr t i n a e f r a ea l ss i na ns el to o ato nd p r o m nc na y i c
q a i  ̄ o o a, o a i n lp lrz to u s—  ̄ o o a,q a io t o o a n o ai n l u s— rh g n l r i e u s— h g n l r tt a o a i ai n q a io h g n l u s— r g n a d r t t a a i t o o a o o h l o q o we e g v n
接 收 机 采 用 成 对 译 码 算 法 ,并 对 未 旋 转一 极 化 、旋 转 一 极 化 、未 旋 转一 传 统 、旋 转 一 传 统 这 4种 准 正 交 空 时 分 组
码进行 了仿真 比较 。结果表 明,在相 同条件下 ,当采用双极化天线 时,星座图旋转对 系统误码率性 能改善不 明显:
( .东南大 学 移动 通信 国家 重点 实验室 ,江 苏 南京 2 09 :2 扬卅I 1 106 大学 信 息工 程学 院 ,江苏 扬 州 25 0 ) 209
本科毕业设计---相关信道下的准正交空时码的性能分析
本科生毕业设计(论文)题目:相关信道下的准正交空时码的性能分析姓名:学号:系别:专业:年级:指导教师:年月日华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)独创性声明本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。
文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。
特此声明。
论文作者签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定。
论文作者签名:指导教师签名:日期:相关信道下的准正交空时码的性能分析相关信道下的准正交空时码的性能分析摘要多输入多输出系统作为未来宽带无线通信的关键技术,是实现充分利用空间资源以提高频谱效率的一个重要手段。
然而大量多输入多输出系统理论研究都是假设信道服从独立同分布的瑞利衰弱特性,忽略信道间的相关性。
本文正式基于这样的考虑,以准正交空时码为例,通过引入信道中所存在的各种相关性,在信道中加入各种相关系数的方式,重点讨论、分析了相关信道下的准正交空时码的性能影响进行比较;然后比较了准正交空时码发送端与接收端同时相关时与仅发送相关或者接收相关的误码率情况。
最后使用MATLAB对结果进行仿真。
关键词:准正交空时分组码,MIMO,相关信道,误码率华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)Quasi-Orthogonal Space-Time Code Performance Analysis Under theRelevant ChannelAbstractMulti-input multi-output system as a key technology for future broadband munications is an important means to achieve full utilization of space resources to improve spectral efficiency. However, a large number of theoretical studies MIMO channel systems are subject to the assumption of independent and identically distributed Rayleigh fading correlation space-time codes, for example, by introducing a variety of correlation coefficient in the channel by adding a variety of ways that exist channel, focused, analyzed under the relevant channel quasi-orthogonal space-time codes with independent distribution channel code error rate when compared to the quasi-orthogonal space; and analyze the impact of the performance of different correlation coefficients aligned orthogonal space code to compare; then compare the quasi-orthogonal space code sent and receiver simultaneously transmit only when associated with related or receive relevant BER. Finally, the results of simulation using MA TLAB.Key Words:quasi-orthogonal, MIMO ,Correlated channels ,BER相关信道下的准正交空时码的性能分析目录第一章绪论 (1)1.1 通信的发展 (1)1.2 多输入多输出(MIMO)技术 (1)第二章正交与准正交空时码 (3)2.1 Alamouti编码 (3)2.2 空时编系统模型 (6)2.3 准正交空时分组码 (6)2.3.1 Jafarkhani码 (7)2.3.2 TBH码 (7)第三章相关信道下的准正交空时码误码率 (8)3.1 空域相关性 (8)3.2 信道相关模型 (9)3.3 相关信道下的准正交空时码误码率公式 (9)第四章相关信道下的准正交空时码误码率仿真与建模 (12)4.1 MATLAB概述 (12)4.2 相关信道下的准正交空时码误码率的建模与仿真 (13)4.2.1 TBH准正交空时码性能仿真 (13)4.2.2 Jafarkhani准正交空时码性能仿真 (18)参考文献 (24)谢辞 (25)附录:英文文献及翻译 (26)附录二:程序 (28)华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)相关信道下的准正交空时码的性能分析第一章绪论1.1通信的发展继第三代移动通信系统的开发成功,现今的研究热点毫无疑问放在了新一代无线通信系统上。
正交空时分组编码的仿真与分析
*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期创新课程设计题目:正交空时分组编码的仿真与分析专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:作为一种新的通信信号处理技术和方法,自从空时编码提出以来,全球无线通信领域内掀起了研究空时编码的热潮。
本次设计采用正交空时分组编码对无线通信的特性进行仿真与分析。
数据经过空时编码后,编码数据分为多个支路数据流,分别经过多个发射天线同时发射出去;接收端的最大似然译码可以通过把不同天线发射的数据解偶来得到更简单的实现形式,利用的是空时码字矩阵的正交性从而得到基于线性处理的最大似然译码算法。
最后利用MALAB软件绘制各种情况下的信噪比和误比特率图形。
关键词:信号处理;无线通信;空时分组;最大似然前言 (1)一、基于MIMO的空时编码的基本原理 (2)1.1MIMO技术简介 (2)1.2瑞利衰落 (2)1.3空时编码技术 (3)1.4空时编码技术及其分类 (4)1.4.1空时发射分集(STTD) (4)1.4.2正交发射分集(OTD) (5)二、空时分组编码和译码的实现与仿真 (6)2.1空时分组编码 (6)2.2空时分组编码和译码 (6)2.2.1空时分组编码器的实现 (6)2.2.2空时分组译码器的实现 (6)2.3仿真结果及分析 (10)2.3.1 MPSK调制的仿真函数 (10)2.3.2 最大似然检测的仿真函数 (11)2.3.3 瑞利衰落信道的仿真函数 (11)2.3.4 两根接收天线数目的仿真结果 (12)总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录 (16)作为一种新的通信信号处理技术和方法,自从空时编码提出以来,全球无线通信领域内掀起了研究空时编码的热潮,除了对如何构造空时编码和空时编码与其他信道编码方式如Turbo 码相结合方面的研究外,许多和工程应用紧密联系的研究方向正在形式.当前虽然关于空时编码的构造和应用有了一些成果,但是这些理论大多假设信道是准静态、平衰落的,各衰落路径也是假设是相互独立的,而实际信道为频率选择性衰落、快变化以至各衰落路径有可能相关,所以为了推动空时编码技术的实用性,有必要对空时编码在信道为频率选择性衰落、快变化以至各衰落路径相关的情况下的性能以及相应的改进措施进行理论和实践研究. 同时,如何将空时编码和第三代移动通讯的标准相结合,研究在CDMA ,WCDMA 环境下空时编码技术的性能以及和其他技术如多用户检测技术的结合目前也吸引了不少的研究人员进行研究,如空时编码和OFDM等通讯技术的结合,使其适用于宽带无线通讯系统。
空时编码的性能分析和编码设计准则
空时编码的性能分析和编码设计准则一、概述多入多出(MIMO)技术是无线通信领域智能天线技术的重大突破。
MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。
普遍认为,MIMO将是新一代无线通信系统必须采用的关键技术。
而使用空时编码(STC)是达到或接近MIMO无线信道容量的一种可行、有效的方法。
空时编码是一种用于多发射天线的编码技术。
该编码在多根发射天线和各个时间周期的发射信号之间能够产生空域和时域的相关性。
这种相关性可以使接收机克服MIMO信道衰落并且减少发射误码。
对于空间未编码系统,空时编码可以在不牺牲带宽的情况下,起到发射分集和功率增益的作用。
空时编码在编码结构上有多种方法,包括空时分组码(STBC),空时网格码(STTC),空时tuber网格码,分层空时码。
所有这些编码方案的核心思想是使用多径能力来获得较高的频谱利用率和性能增益。
二、基本概念1.多径传播在蜂窝移动无线环境中,周围的物体(包括静止的和移动的)对无线电波会起到反射的作用,接收天线收到的信号是从不同方向经过不同迟延的各个信号的叠加。
根据其随机相位的不同,对接收信号会起到加强或减弱的作用。
这种由于信道的时时变多径特性引起的接收信号幅度上的波动称为信号衰落。
在多径传播的无线信道中,我们基本上可以认为信道的统计特性服从瑞利衰落。
2.多普勒频移由于发射机和接收机之间的相对运动,每个多径波的频率都会发生一定的偏移。
这种由于相对运动引起的接收信号的频率偏移叫多普勒频移。
多径传播迟延环境中的多普勒频移就会展宽多径信号的带宽。
因此,单频发射信号由于多普勒频移会引起接收信号的频谱宽度非零,这种现象称为频率色散。
3.分集技术在无线移动通信中广泛使用分集技术来减小多径衰落的影响,并且在不增加发射功率或牺牲带宽的情况下提高传输的可靠性。
分集技术在接收端需要接收发射信号的多个样本信号,每个接收信号携带相同的信息,但是在衰落统计特性上具有较小的相关性。
准正交空时分组码的设计与性能分析
大分集 增益 和全 发 射 速 率 , 接 收 端 使 用 了 简 单 在 的最大 似然译 码 l 。为 了将 空 时分 组码 推广 到 多 _ 】 ]
个 天线 , hdT r k _ 等基 于满 分集 提 出了 正 Va i ao h2
交 空时 分组 码 。 由于正交 空 时分组 编码 发射 矩 阵
2 1 J fr h n 码 . aa k a i
1 空 时 编 码 系 统 模 型
假设 无线 通信 系统 有 N 个 发 射 天 线 和 M 个
接 收天 线 , 道 为 准 静态 平 坦 衰 落 信道 。接 收信 信 号离 散 时间等 效模 型 为
( ) H x( ) £一 t + ( ) £ () 1
出了两 种基 于全 速 率 的准 正 交 空 时分 组 编 码 , 即 Jfrh n aak a i码 和 T H 码 。 J HO 等 在 J — B i a U a fr h n 码和 TB 码 的基 础 上 , 论 了变 形 J — ak a i H 讨 a fr h n 码 和 变形 TB 码 , ak a i H 并提 出了 2 新 的准 种 正交 编码 『 。在 对 现有 的准 正交 空 时分组 码 结构 5 ] 的研 究基 础上 , 文 提 出 了一 种 新 的 四天线 准正 本 交分 组码 编码 方 案 。
TB 码 和 J fr h n 码 。 比较 了最 大 似 然 译 码 算 法 和 最小 均 方 误 差 译 码 算 法 , 真 结 果 表 明 , 小 均 方误 差 译 码 算 法 对 H aa k a i 仿 最
新 的 准正 交分 组码 具 有 较 好 的检 测 性 能 , 码 复 杂 度 降 低 。 译 关键 词 MI MO 系 统 ; 速 率 ; 正 交 空 时 分 组 码 ; 大 似 然 译 码 ; 小 均 方 误 差 译 码 全 准 最 最
一种准正交空时分组码的理论分析和仿真实现
一种准正交空时分组码的理论分析和仿真实现孟凤琴;赵光;孙鑫【摘要】提出一种改进的准正交空时分组编码方案,根据准正交设计准则,在不增加译码复杂度前提下,设计出一个更好的编码.最后通过软件仿真,表明这种编码方法的误比特率无论在低信噪比或高信噪比条件下都优于传统的TBH和Jafarkhani编码.【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2010(030)012【总页数】4页(P63-66)【关键词】TBH;Jafarkhani;准正交;星座旋转【作者】孟凤琴;赵光;孙鑫【作者单位】【正文语种】中文0 引言空时编码技术采用发射分集,将空间分集、频率分集及时间分集有机结合起来,具有较好的频谱利用率和功率有效性,在未来移动通信领域中是一种具有巨大发展前景的技术。
空时分组码、空时格型码和分层空时码是三种典型的空时编码,其中空时分组码在编码由于实现简单以及兼容性好等特性使其得到了比较广泛的应用。
空时分组码在编码中引入了正交设计理论,可以分为实正交设计、复正交设计和准正交设计。
现有的准正交空时分组编码TBH和Jafarkhani方法的设计都是基于Alamouti模式,本文在此基础上改进编码子模块,设计出一个更好的编码方案。
与现有的准正交空时分组码相比,分集增益和译码复杂度并未改变,却获得了一定的编码增益,但是达不到全分集增益。
如果在编码过程中加入星座图旋转,可以实现全分集,系统性能进一步得到提高。
1 改进准正交空时分组编码的理论分析假设通信系统采用4个发射天线1个接收天线,准静态、Rayleigh平坦衰落信道。
1.1 传统准正交编码现有的准正交空时分组码包TBH和Jafarkhani,两种编译码情况如表1所示:表1 TBH和Jafarkhani编码小结?1.2 改进的准正交空时分组码具体的编码矩阵表示(如式1)为其中G是T×K矩阵,T表示时隙数,K表示发射天线数,分别由矩阵A和B的元素旋转180°得到。
全速率满分集准正交空时分组码的设计
全速率满分集准正交空时分组码的设计李伟;李宏【摘要】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.%In the future fourth generation mobile communication, the space-time coding technique based on multiple-input and multiple-output(MIMO) antenna system is an ideal candidate for improving wireless communication performance and increasing data rates in systems with bandwidth constraints.However, the orthaganal space-time block code could not achieve full-diversity transmission at the full rate.In this paper, a design method of quasi-orthogonal space-time block codes which can achieve full rate full diversity transmission by rotating the constellation of some symbols is proposed.Simulation results demonstrate that the new scheme can improve the performance not only at low SNR but also at high SNR, while the decoding complexity is the same as that of the existed quasi-orthogonal space-time block codes.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)005【总页数】3页(P40-42)【关键词】多输入多输出;空时分组编码;准正交设计;星座图旋转【作者】李伟;李宏【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安,710129;西北工业大学电子信息学院,陕西西安,710129【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TP301.60 引言空时编码(STC)是无线通信的一种新的编码技术,使用多个天线进行信息的发射与接收,可以改善无线通信系统的信道容量和传输速率。
基于译码前传的中继旋转准正交空时分组码
基于译码前传的中继旋转准正交空时分组码吴平;李正权【摘要】提出了基于译码前传的中继旋转准正交空时分组码(Space Time Block Code,STBC),设计了码率为1、发射天线数为4的旋转码,然后在中继端和接收端分别采用快速最大似然译码算法和成对译码算法进行译码,最后与未旋转和中继前旋转两种STBC分别进行仿真对比.结果表明:当BER=10-3时,BPSK调制下,所提STBC比未旋转STBC和中继前旋转STBC分别有1.9 dB和1 dB的增益;QPSK调制下,所提STBC比未旋转STBC和中继前旋转STBC分别有1.8 dB和0.9 dB的增益;8PSK调制下,所提STBC比未旋转STBC和中继前旋转STBC分别有1.3 dB 和0.6 dB的增益;在相同SNR条件下,中继旋转STBC与中继未旋转STBC和中继前旋转STBC相比具有更低的误码率,可以改善系统系能;当SNR增加时,所提码字的误码率将降得更快.%A new kind of quasi-orthogonal space time block codes (STBC) through constellations rotation in decoding-and-forward relay networks is proposed. The new STBC with four transmit antennas with rate one is firstly designed. Then the fast maximum likelihood decoding algorithm and the pair-wise decoding algorithm are respectively adopted at the relay and the receiver. Finally, comparison of the new STBC with the un-rotational STBC and the rotational STBC before the relay is done. Simulation results indicate that the new STBC can provide a gain of 1.9dB/1.8dB/1.3dB and 1dB/0.9dB/0.6dB than the un-rotational and the rotational STBC before the relay at the given BER of 10-3 forBPSK/QPSK/8PSK in the condition of four transmit antennas and one receive antenna. The new STBC can improve bit-error-rate performance ascompared with the un-rotational STBC and the rotational STBC before the relay under the condition of same SNR. When the SNR increases, the BER of the new STBC reduces faster than that of the non-rotational STBC and the rotational STBC before the relay.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)002【总页数】7页(P305-311)【关键词】译码前传;准正交设计;空时分组码;最大似然译码【作者】吴平;李正权【作者单位】江南大学轻工过程先进控制教育部实验室,江苏无锡 214122;江南大学轻工过程先进控制教育部实验室,江苏无锡 214122【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言蜂窝移动通信技术快速发展,而频谱资源有限,传统的单天线系统已经不能满足需求,需要不断提出新方法提高频谱利用率和误比特率性能。
基于预编码的全码率准正交空时分组码
基于预编码的全码率准正交空时分组码
龚政委;张太镒;张蕊萍
【期刊名称】《电子与信息学报》
【年(卷),期】2008(030)005
【摘要】针对传统八天线全码率准正交空时分组码解码复杂度高的问题,该文提出了两种基于预编码的传输方案.利用四天线正交码扩展得到新的八天线准正交码,结合两个反馈相位信息构成的预编码矩阵,使信道矩阵正交化,消除码间串扰,实现码元独立最大似然解码.发送端采用交织技术,进一步提高了性能,实现了双码元联合最大似然解码.和获得满分集增益的星座图旋转方案不同,预编码方案最大程度上减少了码间串扰,提高准正交码的性能.仿真结果表明,基于预编码的两种准正交码性能好于星座旋转准正交码,而且降低了解码复杂度.
【总页数】4页(P1163-1166)
【作者】龚政委;张太镒;张蕊萍
【作者单位】西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049;西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049;西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049;兰州交通大学信电学院,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22
【相关文献】
1.基于随机旋转预编码的准正交空时分组码的设计与性能分析 [J], 张会生;李立欣;陈春霖
2.一种基于混合星座编码的全速率全分集准正交空时分组码 [J], 尹训锋;刘敬芝;曾凡鑫
3.一种优化的准正交空时分组码预编码方法 [J], 张江林;孙景芳;杨平
4.多用户准正交空时分组码MIMO系统的下行链路预编码 [J], 曹颖鸿;殷福亮;陈喆
5.基于预处理的单符号可译全分集准正交空时分组码设计 [J], 成文婧;刘伟;丁丁;魏急波
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准正交空时分组编码技术的研究的开题报告
准正交空时分组编码技术的研究的开题报告
一、选题背景
随着移动通信技术的发展,无线传播信道的研究和优化已成为一个重要的研究方向。
其中,空时分组编码技术被广泛应用于多天线系统,可以大幅提高系统的吞吐量和可
靠性。
准正交空时分组编码技术是空时分组编码技术中的一种,具有较好的性能优势,被认为是未来无线通信中的重要技术之一。
二、研究目的
本次研究旨在探索准正交空时分组编码技术在无线通信系统中的应用,研究其优化方法,提升系统的性能,以满足未来无线通信系统高速、可靠、低延迟等需求。
三、研究内容
1.准正交空时分组编码技术的理论基础与性能分析:阐述准正交空时分组编码技术的
基本原理和特点,分析其码率、误码率等性能。
2.准正交空时分组编码技术的系统优化:针对准正交空时分组编码系统中存在的问题,如干扰、延迟、能耗等,提出优化方法。
3.仿真分析:基于MATLAB等软件进行仿真分析,验证优化方法的有效性。
四、研究意义
本次研究对于未来无线通信系统的发展具有十分重要的意义。
准正交空时分组编码技
术的研究不仅可以提升无线通信系统的性能,还可以为其他领域的通信系统提供参考
和借鉴,推动通信技术的发展和进步。
五、研究方法
本次研究采用文献调研、理论分析、仿真分析相结合的方法,全面深入地探讨准正交
空时分组编码技术的优化方法和性能分析。
六、预期结果
通过本次研究,预计可以提出一些有效的准正交空时分组编码技术的优化方法,优化
系统性能,使其在高速、可靠、低延迟等方面具有较好的表现。
同时,通过仿真分析,可以验证所提方法的有效性和实用性,为未来无线通信系统的发展提供参考和借鉴。
基于星座旋转的分组空时码编译码算法研究
基于星座旋转的分组空时码编译码算法研究信息理论研究表明,在无线通信信道中采用多天线(MIMO)系统可以显著提高通信容量。
空时码是可以使MIMO系统的信息传输速率逼近信道容量的一种实用的编码技术,它已成为第三代移动通信系统中的一种抗信道衰落和提高系统容量的关键技术。
这种编码技术依据是将发射信号在空域和时域都引入联合相关。
从而不仅可以同时取得分集增益和编码增益,而且能得到很高的频谱效率。
正交分组空时码因编译码方法简便、易于实现、且可得到满分集增益而今广泛应用于各种无线通信系统中。
但正交分组空时码当发送天线数大于2时编码效率有所降低。
针对该问题,解决方法之一是利用信号星座的旋转,在不损失分集增益的前提下提高信息速率。
本论文首先阐述了多天线系统的构成原理及其在提高信道容量方面的理论基础。
同时分析了在MIMO系统中对空时码的性能及其设计准则。
并对现有的各种空时码编码技术作了简要介绍。
其次对满速率分组空时码编译码方案进行了仿真,给出了性能分析结果。
最后针对准静态平坦衰落信道,构造了Turbo码与空时分组码串行级联系统,并对其仿真结果进行分析,给出了级联系统在改善性能方面的优点及其局限性。
一种新的差分准正交空时分组码
一种新的差分准正交空时分组码
窦俊辉;胡荣玉
【期刊名称】《湖北文理学院学报》
【年(卷),期】2008(029)005
【摘要】设计了一种新的M-PSK调制下的差分准正交空时分组码(DQOSTBC),这种方法通过引入一种基于旋转因子的准正交空时分组码,构造出一组差分调制酉矩阵.这种引入的准正交空时分组码没有带来星座扩展,使得新的编码具有更大的欧氏距离.仿真结果表明,在使用多接收天线条件下,此设计方法比先前文献中关于差分准正交的方案能获得更大的传输性能.
【总页数】6页(P39-44)
【作者】窦俊辉;胡荣玉
【作者单位】湖北自动化工程学校,湖北,襄樊,441021;襄樊学院,物理与电子信息技术系,湖北,襄樊,441053
【正文语种】中文
【中图分类】TN914
【相关文献】
1.一种新的准正交空时分组码设计方案 [J], 马天鸣;李凤荣;施玉松;王营冠
2.一种新的准正交空时分组码的编码研究 [J], 辛亮;柏鹏;李明阳;李奎
3.一种新的4天线准正交空时分组码设计方案 [J], 王立莹;李媛;晋荣
4.一种新的准正交空时分组码设计方法 [J], 倪英俊;李明奇;郭文强
5.一种新的线性译码的准正交空时分组码方案 [J], 张建忠;李宏伟;邓冬虎;邵龙
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一种基于旋转变换和正交设计的满分集空时频编码技术
一种基于旋转变换和正交设计的满分集空时频编码技术王东锋;周兴建;王建英;王春蓉【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2008(48)11【摘要】为了在MIMO-OFDM系统中更好地获得空间、时间和频率三维分集增益及较高编码增益,设计了一种最大码元速率为1的改进空时频编码技术.编码过程中,首先对两组发射数据向量进行旋转,然后以两天线为一组对旋转后的数据流在连续的两个OFDM符号之间进行正交设计,并按一定的准则分配到不同的子载波上,从而获得满分集增益和最优化编码增益.译码时,先将接收信号进行线性合并和白化处理,然后利用复杂度较低的球形译码器实现最大似然译码.分别对两发两收和四发一收系统进行仿真,结果表明,改进的编码技术与同样可获得满分集增益的空频码相比,具有0.5~0.6 dB的性能增益,因此具有更高的应用价值.【总页数】6页(P65-70)【作者】王东锋;周兴建;王建英;王春蓉【作者单位】西南交通大学,信息科学与技术学院,成都,610031;中国西南电子技术研究所,成都,610036;西南交通大学,信息科学与技术学院,成都,610031;空军驻电子十所军事代表室,成都,610036【正文语种】中文【中图分类】TN919.3【相关文献】1.一种高速率全分集空时频编码设计方法 [J], 张会生;黄海旭;包涛2.一种可变分集增益的空时/时频调制编码新方案 [J], 蒋慧娟;谭笑;沈越泓3.基于循环延迟分集的分组预编码和空时频编码技术 [J], 方冬梅;田立斌;胡斌杰4.一种结合相移分集技术的空频编码技术 [J], 张晶;樊养余;王衍文5.四川空分集团:四川空分集团与国能新兴能源集团签订10万空分设计供货合同[J], ;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
几种准正交空时分组码的编码方案分析
几种准正交空时分组码的编码方案分析
邵朝;李维霞;杨艳;姚琼
【期刊名称】《西安邮电学院学报》
【年(卷),期】2012(017)001
【摘要】讨论了几种准正交空时码的编码及解码问题;分析了准正交空时码编码矩阵的缺秩问题及最大似然解码时至少有两个符号相关联的现象,即分析了准正交空时码的分集增益减小特性与最大似然解码复杂度的增加问题;阐释了通过星座图旋转固然可以保证准正交空时码的分集增益但却无法克服其最大似然解码复杂度的增加,因此,必须从编码矩阵本身出发来解决算法复杂度,为研究以"面向单符号"的最大似然解码算法奠定基础。
最后给出了一定的计算机模拟结果以说明理论分析的有效性。
【总页数】8页(P5-12)
【作者】邵朝;李维霞;杨艳;姚琼
【作者单位】西安邮电学院通信与信息工程学院,陕西西安710121;西安邮电学院通信与信息工程学院,陕西西安710121;西安邮电学院通信与信息工程学院,陕西西安710121;西安邮电学院通信与信息工程学院,陕西西安710121
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.23
【相关文献】
1.准正交空时分组码的设计与性能分析 [J], 刁帅;王立莹
2.基于随机旋转预编码的准正交空时分组码的设计与性能分析 [J], 张会生;李立欣;陈春霖
3.适于匙孔信道的准正交极化空时分组码及性能分析 [J], 李正权;沈连丰
4.准正交空时分组码自适应设计方案与性能分析 [J], 李卓越;龙飞;李鑫超
5.协同通信中自适应准正交空时分组码的设计与性能分析 [J], 陈春霖;张会生;李立欣
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上述问题 , 研究者们提出 了各种 方案 以降低译码复 杂度 -]比如 Q 6, R分 解方 案 等 。
本 文 首先 从理 论上 分析 了准正交 空 时分组 码 的
结构 特点 以及 星座 旋 转 方 案 对 于 编 码 性 能 的 改 善 , 然后 提 出 了一 种基 于 随机旋 转 预编码 的准正 交 空时
基 于 随 机 旋 转 预 编 码 的 准 正 交 空 时 分 组码 的设 计 与 性 能 分 析
张会 生 ,李立欣 ,陈春 霖
( 西北工业大学 电子信 息学院 ,陕西 西安 7 0 7 ) 10 2
摘 要 : 了 高准正交空时分组码在多输入 多输 出衰落信道 中的性能, 为 提 文章结合随机旋转及预编码 技 术 , 出了一种新 的发射 分 集方案。通过 随机旋 转使得 准 正交空 时分 组码 的符 号 间干扰 随机 化 , 提 接
式 中 ( 是矢量 ’和 V的内积 。 1, , ) , j 因此 , l 和 V 由, ,
张成 的子 空 间正交 于 l l , 和 , 张成 的子 空 间 。
从第几条天线发射出去的信号。
同时假 设从 发 射天线 r r=12 … , ) t t ,, 』 到接 收 ( v 天线 m( = 12 … , )之 间 的 路 径 增 益 用 系 数 m ,,
空 时分组 码将 正 交编 码 、 调制 、 发送 和接 收 分集
分组码的发 射分集 方案 , 后 给出 了相应 的仿 真 最
结果 。
等模块有机结合 , 其基于线性处理的编 、 译码器结构 简单有效 , 因此能够显著地提 高衰落信道环境下通 信系统 的抗噪声性能。由于空时分组码编译码方法 简单 , 多学者 在 这 方 面做 了 富 有创 造 性 的研 究 工 许 作 。Aa ot提 出 了简 单 的 二 天 线 空 时 分 组 码 … , lm ui Trk aoh提 出 了空 时 分 组 码 的 正 交设 计 准 则 E , 分 2 并 ]
21 年 1 01 0月
西 北 工 业 大 学 学 报
J u n lo r we t r oy e h i a n v ri o r a fNo t se P lt c n c lU ie st h n y
Oct .
2 01l
第2 9卷第 5期
Vo . 9 I 2 No. 5
基金项 目: 西北 工业大学基础研究基金 ( F . P . 2 1 1 ) F R N U J 0 1 8 资助 C
作者简介 : 张会生 (9 5 ) 西北工业 大学教授 、 15 一 , 博士 生导师 , 主要从事移 动通 信理论的研究 。
・
66・ 6
西
北
工
业
大
学
学
报
第2 9卷
式中s ( t= 12 … , n= 12 … ,, , , ; , , ,)表示 t 、 时刻
收 端在进行 均衡 译码 的 同时 , 将信 道信 息反馈 给 发送 端 , 送 端可 以 随之 选择 预 编码 矩 阵 , 成 自适 发 完
应编码 。仿真 结果表 明 , 对 于未经过预 编码 矩 阵的 系统 , 的发射 方案 能 够有 效地 降低误 码 率 , 相 新 提
高 系统的性 能。
…
2 基 于 星座 旋 转 的 QO T C SB
令 C 为 实 际 发 射 的 码 字 , 为 错 误 的 估 计 码 c 字。 定义误差矩阵为 J( c )=C—C , D c, 则码字距 离矩 阵为
表 示 , 实 部和 虚部 是零 均值 高斯 随机 变 量 , 其 幅
度 l l是瑞 利 随机 变 量 。对 于 准静 态瑞 利 衰落 信 道 , 衰落 系数 可 以表示 为 其
析 了几 种 空时分 组 码 的译 码 方 案 以及性 能表 现 。这
1 基 础 知 识
1 1 S B 系统模 型 . T C 假 设 基带 系统 有 Ⅳ 根 发 射 天线 和 根 接 收 天 线 , 义 T×N的 空时分 组码 字 为 定
些 编码 虽然 能 获得 满 分 集 增 益 , 其 传 输 速 率 只 能 但 达 到 34 /。
为了提 高发射 天线数 大于 2的传输 速率 ,a J—
f kai Trknn分别 独立 提 出 了准正 交空 时 分 a hn 和 i oe r k 组码 ( O . C) 。准 正交 空 时分 组码 虽 然 能 够 达 Q SB T
收稿 日期 :00 1—8 2 1—0 1
C =
关
键
词: 空时分 组码 , 编码 , 预 随机 旋 转 , 准正 交
中图分 类号 : N 1 . T 9 14
文献标 识码 : A
文章 编 号 :0 02 5 ( 0 1 0 -6 50 10 -7 8 2 1 ) 50 6 -6
空 时编码 技 术 , 提 高频 谱 利用 率 和抗 信 道 衰 是 落 的一种 编码 技 术 , 当今 无 线 通信 技 术 领 域 的研 是 究热 点之 一 。空 时 编码 有 三 种 典 型 的编 码 结 构 : 空 时分 层码 ( S C 、 时 网 格 码 (T' 和 空 时 分 组 LT ) 空 SI C) 码 (T C , 中空 时分层 码 是一 种 基于空 间 复用 的 S B )其 技术 , 而其 它 两 种 编 码 则 是 基 于发 射 分 集 的技 术 。 在这 三种 空 时码 中 , 时 分组 码 由于其 具 有 高 分 集 空
增 益 和 比较简 单 的 编译 码 方 法 , 以是 研 究 和应 用 所 最为 广泛 的空 时 编码技 术 。
到最 大 的 码 字 传 输 速率 1但 是 牺 牲 了编 码 结 构 中 , 的部 分正 交性 , 因此 若 在 接 收端 直接 采 用 最 大 似 然 译码 方法 则不 能实 现符 号 间 的独 立 译 码 , 正 交 空 与 时分 组相 比大大增 加 了其译 码 的复 杂度 。为 了解 决