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哈尔滨工程大学学报 2022年第6期43卷 849-856页

作者：郭丽华哈尔滨学院黑龙江省地下工程技术重点实验室黑龙江哈尔滨150086

针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通... 详细信息

针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通过对分坐标下降迭代技术来降低超前正交匹配追踪算法中的最小二乘法矩阵求逆的运算负荷。仿真分析表明:本文提出的信道估计算法在归一化均方根误差上相比于传统的信道估计算法具有2 dB的性能增益,试验数据分析结果也验证了该结论,试验数据分析表明了提出的稀疏信道估计算法能够极大地提高空频编码正交频分复用系统的性能。

关键词：水声通信稀疏信道估计空频块编码空时块编码正交匹配追踪正交频分复用多普勒效应对分坐标下降信道均衡

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嵌入式空频块编码

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北京邮电大学学报 2011年第S1期34卷 27-30,45页

作者：石俊峰张天魁曾志民北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

将空频块编码与嵌入式编码思想相结合,提出了一种新的嵌入式空频编码.待传输的信息被分为基本流(高分集)和加强流(低分集),在信道质量较差的情况下,用户只能收到基本信息流,保证了用户的基本业务传输.当信道质量较好时,用户可同时收到... 详细信息

将空频块编码与嵌入式编码思想相结合,提出了一种新的嵌入式空频编码.待传输的信息被分为基本流(高分集)和加强流(低分集),在信道质量较差的情况下,用户只能收到基本信息流,保证了用户的基本业务传输.当信道质量较好时,用户可同时收到基本流和加强流信息,提高了业务传输质量.同时,针对2发射天线的嵌入式空频编码,得出了其峰均比表达式.仿真结果显示,在较低信噪比区域,嵌入式空频编码比传统的Alamouti空频编码具有更高的分集增益.同时,在多普勒频移较大的情况下,相对于2发射天线的机会主义空时块编码,新提出的编码方法具有更好的误比特性能.

关键词：嵌入式编码空频块编码空时块编码

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基于离散Hartley变换的单载波频域均衡系统

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大连工业大学学报 2017年第5期36卷 370-374页

作者：侯天印刘俐王智森大连工业大学信息科学与工程学院辽宁大连116034

设计了在单载波频域均衡系统中基于离散Hartley变换的空频块编码设计方案。通过将二维复数调制信号的实部和虚部分别进行离散Hartley变换,再合并,使信号从时域变换到频域,进行空频块编码设计。利用离散Hartley变换矩阵的互补特性,将信... 详细信息

设计了在单载波频域均衡系统中基于离散Hartley变换的空频块编码设计方案。通过将二维复数调制信号的实部和虚部分别进行离散Hartley变换,再合并,使信号从时域变换到频域,进行空频块编码设计。利用离散Hartley变换矩阵的互补特性,将信道矩阵对角化,从而实现单抽头的频域均衡。结果表明,与传统的基于傅里叶变换的空频块编码单载波频域均衡系统相比,该算法能够获得相似的性能,但接收机端的计算复杂度可降低一半。

关键词：单载波频域均衡空频块编码离散Hartley变换三角变换载波耦合干扰

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单载波频域均衡技术的研究

单载波频域均衡技术的研究

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作者：侯天印大连工业大学

学位级别：硕士

单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术是一种抵抗频率选择性衰落信道中由多径时延引起的码间串扰的技术。与传统单载波时域均衡技术相比,SC-FDE技术由于采用频域均衡,具有较低的计算复杂度,与OFDM(... 详细信息

单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术是一种抵抗频率选择性衰落信道中由多径时延引起的码间串扰的技术。与传统单载波时域均衡技术相比,SC-FDE技术由于采用频域均衡,具有较低的计算复杂度,与OFDM(Orthogonal Frequency Domain Modulation)技术相当;与多载波OFDM技术相比,SC-FDE技术由于采用单载波传输,峰均功率比较低,不需要昂贵的线性放大器,并且对载波频偏的敏感度也大大低于OFDM技术,对同步精度要求较低。因此,该技术目前广泛应用于宽带系统中,如空中接口标准IEEE 802.16,移动宽带无线接入IEEE802.20工作组,以及3GPP LTE的上行链路。但是,SC-FDE技术也存在一些缺点,其频谱利用率不高,且无法利用频率分集等。除此之外,传统的SC-FDE系统在多径信道下,不能充分利用信道的多径分集,使得信道容量下降。针对这些问题,研究人员提出了SC-FDE技术与多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统的结合,并有很多研究将STBC(Space-Time Block Coding)和SFBC(Space-Frequency Block Coding)等发射分集方案应用在SC-FDE系统中,从而使SC-FDE系统获得空间分集、时间分集和频率分集增益。由于SC-FDE系统的发射信号是在时域进行的,因而不能直接应用SFBC方案。在基于SFBC设计的SC-FDE发射分集方案中,需要首先利用傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)将时域信号变换到频域,进行SFBC设计,之后再利用IDFT(Inverse Discrete Transform,IDFT)将编码后的信号变换到时域进行发送。该方案涉及到多个傅里叶变换,其计算复杂度较高。而离散Hartley变换(Discrete Hartley Transform,DHT),作为一种与傅里叶变换类似但计算复杂度较低的变换,可以被应用于该方案中。本文首先对SC-FDE的技术背景和发展状况进行了相关研究,分析了无线通信系统的衰落信道,建立SC-FDE系统模型,并与OFDM系统模型作了相应的比较。在SC-FDE系统中,研究了基于DFT的STBC和SFBC发射分集方案,理论分析推导,并通过仿真实验进行了验证。为了降低传统的基于DFT的SC-FDE系统的计算复杂度,本文提出了基于DHT的SFBC SC-FDE系统。针对DHT只能调制实数信号,以及不能像DFT一样直接将信道矩阵对角化等问题,进行了详细的叙述和分析,并提出了相应的解决方案。本方案通过将二维复数调制信号的实部和虚部分别进行离散Hartley变换,再合并,使信号从时域变换到频域,进行SFBC设计,实现了DHT调制复数信号。再利用DHT矩阵的互补特性,将信道矩阵对角化,从而实现单抽头的频域均衡。文章的最后,通过分析和仿真证明,与传统的基于傅里叶变换的单载波频域均衡系统相比,本算法在高信噪比的情况下,可以获得更好的性能,并且使得接收机端的计算复杂度降低了将近一半。另外,由于离散Hartley变换的正变换和逆变换是相同的变换,因而可以使用完全相同的硬件和程序来实现调制和解调,降低了系统的硬件成本。

关键词：单载波频域均衡离散Hartley变换空频块编码时空块编码

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