空时码

摘要： 为了提高复杂姿态条件下飞行器测控通信的可靠性,将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码和空时码级联,并采用2×1天线系统,建立了系统模型,阐述了信道参数估计方法,在此基础上提出了基于信道参数估计的空时软译码算法,使得空时译码器输出软信息给LDPC译码器,能充分利用LDPC的编码增益.仿真结果表明,不采用空时码时在π相位差附近出现很高的误码,导致通信中断;采用空时码能够保证在任何相位差的条件下误码率在一定的范围内,实现不间断测控.

摘要： 卫星移动通信系统覆盖面积广、不易损坏，在某些场景下是移动用户获得通信服务的唯一选择。但卫星移动通信系统一方面需要面对超远距离传输带来的信号衰减问题，另一方面需要面对遮挡带来的非视距传输问题，传输可靠性难以保证。多输入多输出系统可以利用空间冗余获得分集增益、提高传输可靠性，空时码技术是体现多输入多输出系统的优良性能的具体实现技术。基于此，本文就卫星移动通信系统中的空时码技术进行分析与研究。

摘要： 对于3个用户和1个中继节点的MIMO Y信道模型，提出了一种基于空时码以及码字空间对齐的干扰消除方法。为每个用户设计了具有Alamouti结构的空时码字。在多址阶段，对每对码字进行空间对齐预编码后分两个步骤发送给中继节点。在广播阶段，中继节点对译码得到的符号进行空时编码后分两个步骤发送给3个用户。多址阶段和广播阶段都占用了4个时隙并且都传输了24个独立的调制符号。与相同场景中已有方案相比，所提方案在保持相同传输速率的同时，极大地减少了反馈量。仿真结果显示，所提方案的可靠性与相同场景中已有方案非常接近。%An interference cancellation method based on space-time code and codeword space alignment was proposed for MIMO Y interference channel,which consists of three users and a relay.An alamouti-based space-time coded is designed for each user.Codewords after space alignment pre-coding are sent to the relay in two steps during the multi access stage.The symbols estimated at the relay are encoded and are sent to three users in two steps during the broadcast stage.Both the multi access stage and the broadcast stage occupy four time slots,in which 24 independent modulated symbols are transmitted.Compared with the existing scheme for the same scene,the proposed scheme greatly reduces the amount of feedback, while keeping the same transmission rate. Simulation results demonstrate that the reliability of the proposed scheme is very close to that of the existing scheme for the same scene.

摘要： 在空时编码协作通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术用于对抗各个中继节点到目标节点的时延干扰.中继到目标节点的信道可以被看作多径信道,当循环前缀长度小于时延长度时,符号间干扰无法完全消除.为了解决这个问题,在循环前缀不足的空时编码协作OFDM系统中引入判决反馈均衡器,设计了基于迫零准则和最小均方误差准则的两种判决反馈均衡器.仿真结果表明,这两种均衡器都能很好地改善系统性能,基于最小均方误差准则的判决反馈均衡器(MMSE-DFE)性能更佳.

摘要： 为了提高MIMO放大前传(AF)协作中继系统的性能,文中提出在中继节点向目标节点发送信号之前,加入优化的发射矩阵.中继节点采用空时码,在发射功率受限的条件下,首先针对目标节点的接收信号运用最小均分误差MMSE准则,定义推导了求解最佳发射矩阵和接收端均衡器系数的优化问题.接着,为了降低解优化问题的计算复杂度,提出了梯度下降的迭代算法.然后通过推导误码率上限,从理论上证明了文中算法的有效性.仿真结果表明,在中继节点设置发射矩阵能够降低误码率上限,用文中方法对发射矩阵进行优化以后,与现有空时码相比,可以有效提高系统性能,且优化算法收敛性好,计算复杂度低.

摘要： 双卫星多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)系统中不同路径间传播时延的差异会造成接收信号不同步.针对该系统中接收信号不同步问题,提出一种时间反转全码率全分集空时编码方案.该方案中对发送的符号序列进行空时编码后,利用交织改变符号向量发送的时间顺序并对发送数据进行分组.将其中一组数据进行时间反转并插入保护间隔,使接收机在信号不同步的情况下仍然能够获得全码率和全分集增益,同时保留低复杂度最优译码算法的适用性.仿真结果表明,与传统方案相比,提出的空时编码方案能够获得最优的性能.另外,系统采用高阶调制方式或信道条件较差时,该方案的性能增益更大.

摘要： The application of MIMO technology can remarkably increase the data rate of transmission, but many problems exist in the complex wireless communication environment, including multi-path fading, random noises, burst errors, and so forth. We believe that the combination of space-time codes with channel coding technique of the MIMO system can improve the data rate and assure the communication quality simultaneously. A novel concatenated code of full-rank space-time code as the inner code and RS as the outer code is constructed, and the performance of this concatenated code is quantitatively analyzed under Rayleigh and Rice fading channels. The simulation results and their analysis show preliminarily that this novel concatenated code, compared with the space-time code, can re-duce the BER and loss of diversity gain and coding gain under fading channels, especially at high channel signal-to-noise ratios.%MIMO系统虽可有效提高数据传输速率，但在极其复杂的无线信道环境下，信号除受多径衰落和随机噪声的影响，还伴有突发性差错。考虑到将MIMO系统中的空时编码技术与信道编码技术两者相结合可解决高速数据传输和可靠数据传输之间的矛盾。提出了将一个满秩的空时编码模块与外码RS码级联的编码结构，并通过公式定量分析了此编码结构在瑞利和莱斯衰落情况下的性能衰减情况。仿真结果显示该结构在一定程度上弥补了空时码在衰落信道下的分集增益和编码增益的损失，降低了误码率，尤其在信噪比较大时改善更为显著。

摘要： The user downlink of GEO satellite communication is typical fading channel. If the signal transponded by GEO satellites suffers a deep fade, then there will be a wide range of distortion of the signal received by the receiver. This paper introduces the space time cooperative technology into GEO satellite communication in consideration of the characteristics of GEO satellite communication. And it proposes a cooperative communication system model of two GEO satellites based on delay-tolerant space time codes. Simulation in different channel environment with using different diversity programs is conducted. The results show that whit the use of space-time technology, the transmission performance of the system has been improved significantly.%GEO卫星通信的用户下行链路为典型的衰落信道，经卫星转发的信号如果经历大尺度衰落，则用户端接收到的信号将产生大范围失真。该文针对GEO卫星通信的特点，为了提高GEO卫星系统的通信性能，考虑将空时协同技术引入到GEO卫星通信中。并仿真分析了在不同信道环境下，使用不同分集方案时GEO卫星通信系统性能，结果显示使用空时协同技术后，系统的可靠性有明显提高。

摘要： 研究基于Grassmann流形的非相干酉空时星座图的设计方法。首先定义了非相干空时码在流形上的酉矩阵框架结构；然后在此框架约束下，将已有的Grassmann流形上最优包络分布的最小Frobenius弦距离作为阈值，通过设置合适的步长来改变酉矩阵中各元素的幅值和相位，在流形上搜索最小 Frobenius 弦距离大于阈值的点，搜索到事先设定的星座图点数，即构成酉空时星座图。数值仿真结果表明本框架结构非相干Grassmannian酉空时码的性能均优于现有的其他形式非相干酉空时码的性能。%A novel search technique was presented for designing noncoherent unitary space-time constellation. First of all, a unitary matrix framework based on Grassmann manifold was defined. Under the constraint of this framework, a dis-tance threshold was set by using the existing minimum chordal Frobenius norm of optimal packing distribution on the Grassmann manifold, and the points were searched for whose minimum chordal Frobenius norm exceeds the threshold by changing the amplitude and phase of every entry in the unitary matrix. At last, the whole unitary space-time constellation with minimum chordal Frobenius norm maximum was gotten. Numerical simulations indicate that this new constellation perfor better than the present codes.

摘要： 空时码技术可以提高数据的传输速率、频谱利用率和传输质量,在无线通信系统中得到了广泛的关注和研究.本文对MIMO-OFDM系统中空时码的误码性能进行了研究和分析.在瑞利衰落信道下,比较了Alamouti码和V-BLAST码的误码性能,以及联合Turbo码的空时码系统的性能.MIMO-OFDM系统中利用空时编码技术，可以有效地提高系统的性能。同时结合Turbo技术可以进一步提高系统的性能。从仿真结果可以看出，Alamouti码编码系统的误码性能和V-BLAST码编码系统的误码性能差不多。联合Turbo码的空时码MIMO-OFDM系统的性能要优于空时码MIMO-OFDM系统，不过这以牺牲系统的复杂度为代价的。

摘要： 空时码在频率非选择性慢衰落信道下的设计准则除了著名的秩准则和行列式准则外,还有迹准则、最大互信息及Frobenius正交、最小自干扰、符号同质、最大符号分集等启发式准则[1]。本文介绍了这些设计准则的推导过程,并利用它们对几种空时码进行了性能分析和比较。

摘要： 本文给出了一种迹正交的空时编码,使之能应用于多用户系统。基于线性疏散码的灵活性,将它用于多用户广播信道,使得它可以根据每个用户的传输速率要求,自适应地构造空时码矩阵。同时,根据每个用户的传输速率,给出了多用户空时码的设计准则。在接收端,利用迹正交的特性,采用MMSE准则解码的计算复杂度较之正交设计的空时码并未明显增加,却以较小的性能损失极大地减少了极大似然解码的计算复杂度。在较低信噪比下,本文的方案比正交方案性能要好。

摘要： 空时分组码应用于多个发射天线多个接收天线(MIMO)系统可以获得分集增益,并且具有译码简单的特点,但足它只能获得很小的编码增益。为了提高空时码的编码增益,可在空时分组码外面级联Turbo-TCM(T-TCM)码。T-TCM码可以获得接近香农限的性能,和空时分组码级联起来,利用基于符号的空时分组码的MAP算法对空时分组码译码和基于符号的BJCR译码方法对T-TCM码译码,实现软输入软输出译码器,从而同时获得很高的编码增益和满分集增益。

摘要： 本文概述了MIMO(多入多出)无线通信系统的基本原理及其特点，介绍了分层空时结构和空时码等基本的MIMO技术，及在3G移动通信中应用的发射分集技术，展望了MIMO技术在B3G移动通信中的应用前景。我们知道，衡量一个通信系统的好坏最关键的有两个指标，一是可靠性，二是有效性。可靠性是指信息传送的正确性，一般是以误码率作为判断的依据，根据业务种类的不同，对可靠性指标的要求也不同，一般来说，语音业务误码率标准要求可以较低，而数据业务的误码率标准要求较高。有效性是指信息的吞吐量，一般以每秒钟单位带宽上传送的信息量(bit/s/Hz)作为衡量的依据。而一般的通信系统中，有效性和可靠性是一对矛盾，通常提高系统的有效性是以降低可靠性为代价的，反之亦然。移动通信中，3G及其以上的技术我们统称为B3G(Beyond 3rd Generation)技术，B3G对通信容量、速率及服务质量均有更高的要求。在B3G新技术的研究中，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术由于其自身的特点，在提高系统的有效性和可靠性方面均可以发挥作用，所以近年来成为一项很热门的技术。MIMO是多入多出无线通信系统的简称，其特点是在无线链路的两端用多个天线进行无线传输，实现频谱效率和链路可靠性的明显改善。rn MIMO系统中，当各个天线间距离足够远，各发射天线到各接收天线之间的信道可视为互相独立时，称为分立式多天线，其用途主要是：空间分集、数据传输、干扰抵消等。当各个天线间距离很近，各发射天线到各接收天线之间的信道是相关的，这时称为集中式多天线，这时系统利用多天线合成波束的方向性改善系统性能，如智能天线中的自适应天线阵。本文的讨论是基于分立式多天线的MIMO 技术。

摘要： 当采用复杂的编码方式或多根发送天线时MOMI系统中对复信号的解码计算量非常大.我们根据SD算法的迭代思想提出了一种改进的半径范围内向量搜索的方法,该方法在复域内提出一种基于重新排序的更好搜索方法。经与其他方法的比较,仿真结果显示在计算量方面我们提出的方法具有很好的优势,很大程度上提高了译码的效率。

摘要： 当采用复杂的编码方式或多根发送天线时MOMI系统中对复信号的解码计算量非常大.我们根据SD算法的迭代思想提出了一种改进的半径范围内向量搜索的方法,该方法在复域内提出一种基于重新排序的更好搜索方法。经与其他方法的比较,仿真结果显示在计算量方面我们提出的方法具有很好的优势,很大程度上提高了译码的效率。

摘要： 当采用复杂的编码方式或多根发送天线时MOMI系统中对复信号的解码计算量非常大.我们根据SD算法的迭代思想提出了一种改进的半径范围内向量搜索的方法,该方法在复域内提出一种基于重新排序的更好搜索方法。经与其他方法的比较,仿真结果显示在计算量方面我们提出的方法具有很好的优势,很大程度上提高了译码的效率。

摘要： 当采用复杂的编码方式或多根发送天线时MOMI系统中对复信号的解码计算量非常大.我们根据SD算法的迭代思想提出了一种改进的半径范围内向量搜索的方法,该方法在复域内提出一种基于重新排序的更好搜索方法。经与其他方法的比较,仿真结果显示在计算量方面我们提出的方法具有很好的优势,很大程度上提高了译码的效率。

摘要： 未来的无线通信系统需要支持非常高的数据传输速率.为了在有限的无线频率资源下实现这个目标,我们需要找到能提供高频谱效率的技术.多输入多输出系统(MIMO)和基于信道条件的用户调度技术被认为是分别针对物理层和媒体接入层的两个非常有效的技术.针对于MIMO系统两种基本的方案STC和LST,以前的研究表明,STC在用户调度下性能不好,而LST表现很好.本文从理论上对LST在用户调度系统中的性能作了分析,指出当发送天线数多于接收天线数的时候,LST同样会有性能损失.根据这个发现,我们提出了改进的调度方法,仿真结果表明改进的方法可以克服这个缺点.

摘要： 本发明属于信号处理技术领域，特别涉及一种基于空时相关矩阵的空时分组码盲识别方法及系统，包含：通过通信系统中发射端和接收端的同步采样来对信号进行接收，并对接收信号进行预处理，获取若干组接收信号样本；设置延时量取值范围，并在该延时量取值范围内计算每个延时量下各组接收信号样本对应的空时相关矩阵；对接收信号样本中各延时量下空时相关矩阵中元素进行去冗余的白化处理，并通过计算白化处理后空时相关矩阵的Frobenis范数平方值来构造空时分组码特征向量；将空时分组码特征向量作为模型输入，利用训练后的BP神经网络对空时分组码特征进行分类识别。本发明能够满足MIMO通信中STBC类型的识别要求，可直接应用于非协作MIMO系统等，具有较好适用性。

摘要： 本发明公开了一种空时格码(STTC)编码方法，在包括一个或者多个发射天线的移动通信系统中，并且在具有用于执行信道编码的外部编码器和用于执行空时编码的内部编码器的编码器中，该方法通过经由第一发射天线来发射通过编码第一输入信号产生的码元，和通过编码第二输入信号产生的码元，来执行串行级联空时码(SC-STC)的空时编码，其中该第一输入信号是通过第一递归卷积编码器从外部编码器中输出的，而第二输入信号是通过第二递归卷积编码器从外部编码器中输出的；以及经由第二发射天线来发射第一和第二输入信号。

摘要： 本发明提供一种极化码级联空时码系统及其级联极化码编码方法，所述极化码级联空时码系统包括以下步骤：步骤S1，发送端的信道分布信息估计值被发送至极化码编码器，生成的极化码经过调制后进行空时码编码并发送至MIMO信道；步骤S2，信号通过MIMO信道后由接收端的接收天线接收，然后空时码信号重组器根据接收端的信道边信息估计器对接收信号进行重组；步骤S3，根据重组信号和接收端的信道边信息进行解调和译码，得到原始信源比特。本发明提出了一种合理的极化码级联空时码系统，根据在瑞利衰落MIMO天线中的分析，每个极化码码字将所述极化码级联空时码系统等效为单一传输信道，并给出了该等效信道的信道增益和加性噪声的分布。

摘要： 基于LDPC码和星座旋转准正交空时码的级联编码和译码方法，涉及一种编码和译码方法及其信号发射和接收方法。它解决了现有的方法在LDPC与空时分组码级联时不能够同时达到满分集和全速率的要求的问题。其编码方法：将数字信源的信息序列送入LDPC编码器进行编码后进行QPSK调制再通过基于星座旋转的准正交时空分组码编码器进行编码后获得编码信息；其译码方法：通过基于星座旋转的准正交时空分组码译码器进行解码，并将获得解码软信息输入LDPC译码器迭代译码获得译码信息。发射过程：采用4个发射天线将编码后的信息发射。接收过程：采用4个天线接收后译码。本发明适用于准静态平坦瑞利衰落信道的无线通信系统。

摘要： 本发明公开了空时/空频码构造方法、发射方法及装置。属于无线通讯技术领域。空时/空频码构造方法包括：被划分为K组的至少两个发射天线，被划分为K’组的信息符号，针对所述每组信息符号根据发射天线组中发射天线数量构造Toeplitz矩阵，将基于K和K’的正交空时分组码矩阵中的各非零元素替换为所述Toeplitz矩阵，并在所述正交空时分组码矩阵包括零元素时，将所述零元素替换为相应维度的零矩阵。通过上述方法构造出的空时码具有组正交特性；利用上述构造出的空时码能够有效改善误比特率，并能够取得较好的性能与码率的折衷。

摘要： 本发明公开一种基于特征量预估计的时滞相关空时码模式盲识别方法。其实现步骤为：（1）提取空时码集合，得到特征量集合；（2）计算并联矩阵，并计算特征量函数值向量；（3）利用特征量函数值向量预估计特征量，得到新空时码集合和噪声功率估计值；（4）白化并联矩阵，得到解相关矩阵；（5）计算解相关矩阵的时滞相关范数；（6）计算新空时码集合中码型的时滞相关矩阵；（7）利用步骤（5）和（6）中参数计算时滞相关度向量；（8）取时滞相关度向量中取值最小的元素对应的码型为判决码型。本发明克服了现有技术由于运算量大导致系统复杂度高的缺点，增大了现有空时码盲识别方法的识别范围，可用于盲识别发送端使用的空时码模式。

摘要： 本发明提供一种极化码级联空时码系统及其级联极化码编码方法，所述极化码级联空时码系统包括以下步骤：步骤S1，发送端的信道分布信息估计值被发送至极化码编码器，生成的极化码经过调制后进行空时码编码并发送至MIMO信道；步骤S2，信号通过MIMO信道后由接收端的接收天线接收，然后空时码信号重组器根据接收端的信道边信息估计器对接收信号进行重组；步骤S3，根据重组信号和接收端的信道边信息进行解调和译码，得到原始信源比特。本发明提出了一种合理的极化码级联空时码系统，根据在瑞利衰落MIMO天线中的分析，每个极化码码字将所述极化码级联空时码系统等效为单一传输信道，并给出了该等效信道的信道增益和加性噪声的分布。

摘要： 基于LDPC码和星座旋转准正交空时码的级联编码和译码方法及其信号发射和接收方法，涉及一种编码和译码方法及其信号发射和接收方法。它解决了现有的方法在LDPC与空时分组码级联时不能够同时达到满分集和全速率的要求的问题。其编码方法：将数字信源的信息序列送入LDPC编码器进行编码后进行QPSK调制再通过基于星座旋转的准正交时空分组码编码器进行编码后获得编码信息；其译码方法：通过基于星座旋转的准正交时空分组码译码器进行解码，并将获得解码软信息输入LDPC译码器迭代译码获得译码信息。发射过程：采用4个发射天线将编码后的信息发射。接收过程：采用4个天线接收后译码。本发明适用于准静态平坦瑞利衰落信道的无线通信系统。

摘要： 公开了空时/空频码构造方法、发射方法及装置。属于无线通讯技术领域。空时/空频码构造方法包括：被划分为K组的至少两个发射天线，被划分为K’组的信息符号，针对所述每组信息符号根据发射天线组中发射天线数量构造Toeplitz矩阵，将基于K和K’的正交空时分组码矩阵中的各非零元素替换为所述Toeplitz矩阵，并在所述正交空时分组码矩阵包括零元素时，将所述零元素替换为相应维度的零矩阵。通过上述方法构造出的空时码具有组正交特性；利用上述构造出的空时码能够有效改善误比特率，并能够取得较好的性能与码率的折衷。

摘要： 本发明涉及一种多基地空时码探测信号的时反相关检测方法，其特征在于：步骤1：为多基地的不同发射基地设计相应的信道训练信号；步骤2：各发射基地将信道训练信号和若干空时码信号组成一帧发射信号进行发射；步骤3：接收基地利用多路常规拷贝相关器检测来自不同发射基地的信号；步骤4：利用信道训练信号对多阵元系统的子信道多途环境进行估计；步骤5：通过虚拟时间反转镜，获得相应发射基地空时码信号的期望时反接收信号，将该期望时反接收信号作为时反相关检测信号；步骤6：对接收到的空时码信号做时反相关检测，估计信号到达时延并对空时码信号进行解码。