重叠频分复用系统循环前缀的设计和分析

研究了在时变多径频率选择性衰落信道条件下,重叠频分复用/非正交频分复用系统的离散傅里叶变换实现,并对OvFDM-DFT系统的循环前缀进行了分析和设计,讨论了两种不同的循环前缀设计方法,即普通循环前缀和补零方式循环前缀对系统性能的影响。分析和仿真结果表明,在时变多径频率选择性衰落信道条件下补零方式的循环前缀远好于普通方式的循环前缀,仿真结果也验证了OvFDM符号具有明显的抗衰落性能。     

CP不足情况下OFDM系统信道估计与均衡

正交频分复用(OFDM)系统中的循环前缀具有一定的抗码间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI)的能力,但是当多径衰落信道的最大信道脉冲响应(CIR)长度超过了循环前缀(CP)长度时,OFDM系统的性能将会严重下降。传统的信道估计和均衡方案面对循环前缀长度不够的情况无法避免性能的严重衰落。由此提出了一种可以估计出大于CP长度CIR的信道估计方法,并且给出了一种基于逼零(ZF)准则的低复杂度均衡器,以抵消ISI和ICI的影响。仿真结果表明所提方案与传统方案相比在复杂度上和性能上有明显的优势。     

非理想信道条件下天线选择系统的SER性能分析

针对一般的相关检测天线选择系统,分析了Rayleigh衰落信道接收端非理想信道状态信息下发送天线选择(AS)系统的误符号率(SER)性能,给出了数值积分形式的理论表达式。仿真结果表明,无论在理想或有误差的信道信息下,理论结果与实际的仿真结果都保持了一致。数值分析结果表明在低信噪比(SNR)区域提高信道状态信息的准确程度比增加天线数目更能提高天线选择系统的性能。     

基于修正变换域降噪的NC-OFDM信道估计算法

针对NC-OFDM系统在某些相干带宽内可能没有足够的导引符号,导致基于频域内插的LS信道估计算法性能较差的问题,提出了一种修正变换域降噪的信道估计算法。该算法利用NC-OFDM系统信道衰落系数的时频域关系,通过IDFT在时域估计信道多径衰落,并进行降噪滤波,然后采用DFT估计频域信道衰落系数,从而避免了频域内插。仿真结果表明,在仿真条件下,该方法比传统基于频域内插的LS信道估计有约4dB的性能增益。     

多天线OFDM系统空时频分组码的性能分析

针对多天线正交频分复用系统空时频分组码,通过分析其成对错误概率的Chernoff边界,揭示了多径时延特征影响空时频分组码性能的根本原因,给出了在快衰落信道中空时频分组码设计方法。并在ITU-R M.1225建议的车载信道模型下,利用仿真评估了空时分组码、空频分组码和空时频分组码在快衰落信道中的性能。仿真结果表明,在快衰落信道中,空频分组码性能优于空时分组码;多径时延特征是设计适合快衰落信道中具有最大分集增益空时频分组码的关键因素。     

异步CDMA系统中的盲多用户检测算法

针对实际应用中的DS/CDMA系统多为多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统情况,通过对用于AWGN信道下的同步DS/CDMA系统中的常规盲多用户检测算法的改进,使这类算法在多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统中仍具有很好的性能。理论分析和计算机仿真结果证实了改进方法的可行性。     

基于多元LDPC码的多用户协作方案

与Turbo码相比,多元LDPC码有更好的waterfall和error floor性能。该文将多元LDPC码应用于译码转发协作系统中,提出基于中断概率的多用户协作方案。各用户通过判断自己与信源节点间的信道是否发生中断,决定是否作为中继。若没有发生中断,用户先对接收到的信息进行译码,再采用多元LDPC码重新编码后发送至目的节点。仿真结果表明,当误比特率(BER)为10 4时,相比于随机协作方案,该方案在高斯信道下可获得0.3 dB的性能改善,在瑞利衰落信道下可获得0.4 dB的性能改善。     

Nakagami衰落信道上编码MIMO WCDMA系统性能分析

研究了多址干扰下,MIMOWCDMA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MIMOWCDMA系统的误码性能。分析结果适用于MIMOWCDMA系统的上下行链路。     

一种基于卡尔曼滤波的改进多用户检测算法

总结了DS-CDMA系统的异步高斯信道模型和多径衰落信道模型,重点讨论了用状态空间方程表述多径衰落信道模型的方法,并采用卡尔曼滤波的递推算法求出每个用户每条路径上的状态估计。针对期望用户,对属于同一个码元的所有状态估计求和,接着进行最大比合并再判决。最后对两种信道模型进行算法仿真,分析其收敛性和抗“远-近”效应的性能。结果表明本文给出的算法收敛速度快,并且能有效地抑制“远-近”效应。     

级联LDPC码和CCK的编码调制性能分析

在加性白高斯信道下,比较了补码键控最优译码和大数逻辑软判决译码的性能,分析了补码键控在衰落信道的性能,并提出了补码键控外层级联低密度极性校验码的结构,提供了补码键控的软判决输出算法,仿真结果证明补码键控外层级联低密度极性校验码在衰落信道下有明显的性能增益。     

一种优化CDMA系统并行干扰抵消权值算法

研究了多径衰落信道下CDMA系统中多级部分并行干扰抵消器问题,通过对残余干扰方差分析推导了存在信道估计误差时的最优干扰抵消权值表达式,提出了适用于多速率CDMA系统的信道估计辅助的部分并行干扰抵消器。通过理论分析和仿真实验证实了所提出的方案比使用最佳固定权值的部分并行干扰抵消器性能优越,在BER为0.01时,使部分并行干扰抵消器第二级仅比使用理想信道估计再造干扰的部分并行干扰抵消器第一级的性能差1.5 dB。     

瑞利衰落信道下差分跳频同步多用户性能

在瑞利衰落信道和同步多用户环境下,分别针对逐符号检测和按序列检测两种信号检测方法,从理论上分析了差分跳频通信系统的误符号性能,同时做出相应的计算机仿真。仿真结果证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使系统的多用户性能得到了一定程度的提升。     

智能超表面辅助的OAM通信信道建模及容量分析

现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface, RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum, OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下的传播特性。结合莱斯衰落信道建立了一种RIS辅助的OAM信道模型。RIS辅助的OAM通信系统采用RIS产生具有不同模态的OAM信号,通过联合优化算法优化功率分配系数和RIS无源波束成形来提高信道容量,分析了信噪比和传输功率等因素对信道容量的影响。仿真结果表明：所提出的衰落信道模型能够描述OAM信号在RIS辅助信道中的传播特性,实现更高的信道容量。     

衰落信道下的多天线最佳信道容量研究

在多天线高斯信道最佳容量的基础上,推导出在Nakagami和Weibull衰落下,采用分集技术的最佳信道容量的数学表达式。数值模拟表明信道容量与衰落程度和分集的性能有关。对于相同的平均信噪比,两种衰落信道容量随衰落程度的增大而增大,衰落程度对Weibull衰落信道容量的影响较大。对于相同的衰落程度,在平均信噪比相同的情况下,采用选择性分集比未采用选择性分集得到信道的最佳容量大。并得到了采用切换合并分集技术Weibull衰落信道下的最佳切换门限。     

双衰信道下基于SDF-LMMSE检测和PIC的空频OFDM接收机

为了在双衰信道下有效地接收空频OFDM,提出了一种结合内环串行判决反馈线性最小均方误差(SDF-LMMSE)检测和外环并行干扰消除(PIC)的空频OFDM迭代接收机.仿真和分析表明,所提的算法极大地改善了空频OFDM在双衰信道下的性能.     

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。     

变换域通信系统中的信道估计技术

针对基于OFDM的变换域通信系统在低信噪比时由于噪声的影响很难获得准确的信道估计问题,采用时域和离散傅里叶逆变换(IDFT)域级联降噪的方法降低导频信号的噪声来提高信道估计的准确性。时域利用慢衰落信道环境下信道系数变换缓慢的特点,提出了时间滑动平均、时间遗忘、时间平均与时间遗忘结合等几种降噪方法;IDFT变换域利用多径时延集中在整个时隙的前一段的特点降低噪声。仿真结果表明,该方法在慢衰落信道环境下是有效的。     

时变多音干扰下TD-SCDMA系统性能分析

目前对多音干扰的分析主要是针对跳频通信系统开展的,并且通常假设干扰是不变的。该文对TD-SCDMA系统在时变多音干扰下的误码率性能进行了分析。考虑实际系统中干扰源的移动性,将干扰信道建模为时变瑞利衰落信道。分析了多普勒频移对系统性能的影响,推导了误码率公式,并通过计算机仿真验证了理论推导的正确性。理论分析和仿真结果表明,多普勒频移越大,系统干扰效果越差,该结果对干扰和抗干扰技术提供了理论基础。     

宽带MISO/OFDM传输系统的性能分析

提出了一种自适应比特和功率分配的宽带MISO/OFDM传输系统,建立了宽带MISO/OFDM传输系统的模型,并对该系统的最大子载波信噪比性能进行了分析。仿真结果表明在多径衰落信道下,与没有采用自适应比特和功率分配的传统发射分集OFDM传输系统相比,该系统的误比特性能得到明显的提高。     

影响MIMO系统信道容量性能的主要因素研究

为了研究多天线系统的信道容量特性,从信息论角度对使用多个发射和接收天线的多输入多输出(MIMO)系统的信道容量进行了理论推导,通过建立MIMO系统模型,分析了频率选择性衰落信道下的MIMO系统信道容量,重点探讨了信道相关性、天线距离以及RicianK-因子等因素对MIMO系统容量的影响,运用信息论理论对其进行了量化的分析,并通过计算机仿真进一步验证了结论。