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频率选择性信道下多天线系统的空间线性预编码设计

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信号处理 2010年第2期26卷 247-254页

作者：韩圣千杨晨阳北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

研究了频率选择性信道下多天线系统的空间线性发射预编码设计问题。针对有循环前缀的块传输系统,通过理论分析指出,在频率选择性信道下设计空间预编码可以等效成现有的在频域为多个相邻频点设计相同的空间预编码,并可以通过凸优化方法... 详细信息

研究了频率选择性信道下多天线系统的空间线性发射预编码设计问题。针对有循环前缀的块传输系统,通过理论分析指出,在频率选择性信道下设计空间预编码可以等效成现有的在频域为多个相邻频点设计相同的空间预编码,并可以通过凸优化方法对最优方案进行数值求解。为了降低计算复杂度,提出了一种以信道容量上界最大为目标的次优预编码算法。在进行等功率分配时,这种次优方法退化为现有的特征波束形成(EBF)。针对非块传输系统,分析了EBF算法存在的问题,提出了一种基于串行搜索的EBF算法。仿真分析表明,这种方法在高信噪比下的性能明显优于EBF算法。

关键词：多天线系统频率选择性信道预编码设计特征波束形成

频率选择性信道下V-BLAST信道矩阵的建模

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北京邮电大学学报 2004年第2期27卷 84-87页

作者：陶小峰秦海燕温蕾刘宝玲张平北京邮电大学电信工程学院北京100876

首次提出了一种频率选择性信道下的V-BLAST系统的信道建模方式,成功地将V-BLAST系统的研究从平坦信道扩充至频率选择性信道.

关键词：频率选择性信道 V—BLAST 信道矩阵空时码分层空时码移动通信

频率选择性信道下的一种新的V-BLAST检测方法

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四川大学学报（自然科学版） 2009年第1期46卷 129-133页

作者：任霄函何培宇杜光宇高勇四川大学电子信息学院成都610064

在V-BLAST系统中,针对频率选择性信道,提出了一种基于最小递归二乘(RLS)算法,结合多输入多输出的判决反馈均衡和并行干扰对消(RLS-MIMO-PIC-DFE)的检测方法。该法将干扰信号作为新的反馈滤波器并行输入,并行干扰对消系数等效为加长的滤... 详细信息

在V-BLAST系统中,针对频率选择性信道,提出了一种基于最小递归二乘(RLS)算法,结合多输入多输出的判决反馈均衡和并行干扰对消(RLS-MIMO-PIC-DFE)的检测方法。该法将干扰信号作为新的反馈滤波器并行输入,并行干扰对消系数等效为加长的滤波器系数,并通过RLS算法进行自适应更新。仿真结果表明,与其它方法比较,该法能够得到更好的误符号率性能。

关键词：垂直分层空时系统频率选择性信道并行干扰对消最小递归二乘判决反馈均衡

Turbo码译码算法在频率选择性信道中的修正

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北京邮电大学学报 2001年第1期24卷 6-11页

作者：林家儒吴伟陵冯志勇北京邮电大学信息工程学院北京100876 北京邮电大学继续教育学院北京100876

分析了宽带 DS/ CDMA系统在多径瑞利信道中的性能 ,针对多径频率选择性信道对 Turbo码译码提出了修正算法——由 Rake接收输出经最大比例合并等处理后的信号 ,除以信道幅度参数αmi 的平方之和 ,以高斯分布计算 Turbo码译码的 γ函数 ,... 详细信息

分析了宽带 DS/ CDMA系统在多径瑞利信道中的性能 ,针对多径频率选择性信道对 Turbo码译码提出了修正算法——由 Rake接收输出经最大比例合并等处理后的信号 ,除以信道幅度参数αmi 的平方之和 ,以高斯分布计算 Turbo码译码的 γ函数 ,并进行 Turbo码译码 .系统仿真显示 ,该修正算法极大地提高了系统的误码性能 .

关键词：多径衰落瑞利衰落 Turbo码 DS/CDMA 频率选择性信道译码算法

一种新的频率选择性信道下V-BLAST检测算法

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哈尔滨工程大学学报 2007年第7期28卷 802-807页

作者：姜煜白兴宇陈万海杭州应用声学研究所声呐技术国际科技重点实验室浙江杭州310012 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对频率选择性衰落信道,提出了一种新的基于判决反馈均衡的V-BLAST(垂直—贝尔实验室分层空时)检测算法.在算法中,提出了分段训练的概念,依据前段训练结束后,各层被检测信号的信噪比大小在反馈部分进行逐层递增反馈.该算法无需进行信... 详细信息

针对频率选择性衰落信道,提出了一种新的基于判决反馈均衡的V-BLAST(垂直—贝尔实验室分层空时)检测算法.在算法中,提出了分段训练的概念,依据前段训练结束后,各层被检测信号的信噪比大小在反馈部分进行逐层递增反馈.该算法无需进行信道估计,无需对信道矩阵求逆,且能自适应信道变化.同时,相对于自适应多输入多输出判决反馈均衡算法,新算法的计算复杂度明显降低,且低信噪比条件下的误码率性能有所改善.仿真实验给出了新算法与自适应多输入多输出判决反馈均衡算法的性能对比,证明了新算法的有效性.

关键词：频率选择性信道垂直-贝尔实验室分层空时系统多输入多输出系统判决反馈均衡

频率选择性信道下空间相关MIMO的迭代检测技术

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电讯技术 2009年第7期49卷 22-26页

作者：燕兵史治平于清苹张忠培电子科技大学通信抗干扰国家级重点实验室成都610054 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

给出了一种频率选择性信道下空间相关M IMO的系统模型,其发送端采用准循环系统RA码,接收端采用一种对空间相关和非相关信道均适用的软干扰消除迭代检测算法。该算法首先采用基于最小均方误差检测(MMSE)的滑动窗口模型进行干扰消除,然后... 详细信息

给出了一种频率选择性信道下空间相关M IMO的系统模型,其发送端采用准循环系统RA码,接收端采用一种对空间相关和非相关信道均适用的软干扰消除迭代检测算法。该算法首先采用基于最小均方误差检测(MMSE)的滑动窗口模型进行干扰消除,然后采用多天线联合最大似然检测(ML)以得到软信息,再将得到的软信息传递到译码器译码并输出发送比特的软信息作为下一次迭代的先验信息,即完成一次迭代。此模型能够取得比较好的误码率性能(BER),其改进方案既增加了发送端的调制域分集,性能又有提升。作为比较,基于软干扰消除的逐天线MMSE迭代检测的方案(ABA SC/MMSE)性能很差。仿真结果也证明了以上观点。

关键词：多入多出系统空间相关信道频率选择性信道迭代检测

频率选择性信道上多天线MSK系统关键技术研究

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频率选择性信道上多天线MSK系统关键技术研究

作者：梁瀚樱北京邮电大学

学位级别：硕士

面对人们对无线通信系统提出的越来越高的通信要求,利用多入多出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技术来提高信道容量与符号速率,获得高分集增益和低误比特率,是一种非常具有优势的解决方法。然而在运用MIMO技术来提高系统性能的同... 详细信息

面对人们对无线通信系统提出的越来越高的通信要求,利用多入多出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技术来提高信道容量与符号速率,获得高分集增益和低误比特率,是一种非常具有优势的解决方法。然而在运用MIMO技术来提高系统性能的同时,也容易受到非线性信道与多径信道带来的干扰。将MIMO技术与连续相位调制(Continue Phase Modulation,CPM)相结合的MIMO-CPM系统,是解决信道非线性的最佳方式,但很少有学者研究MIMO-CPM系统应用至频率选择性信道的系统方案。本文以频率选择性信道作为切入点,主要研究了基于最小移频键控(Minimum Shift Keying, MSK)调制的多天线系统的各种关键技术,针对两种特定的空时编码方法,研究了其应用至频率选择性信道的可能,并根据系统应用场景仿真了频率选择性多径信道以及系统在此信道下的仿真性能。本文的主要工作内容如下:(1)研究了MIMO技术的特点与发展现状,发现MIMO技术面临的两个重要挑战是如何抗非线性信道和抗频率选择性信道。在这个前提下,研究了最适合应用至非线性系统的CPM调制制式与MIMO结合的MIMO-CPM系统,并明确了论文的研究目标是少有学者研究,但又非常重要的应用至频率选择性信道的MIMO-CPM系统,并在CPM制式中选择了最为简单和易于实现的MSK调制制式作为主要研究对象。(2)研究了 MIMO-MSK系统的关键技术,尤其是发送端的空时编码技术与接收端的均衡技术。在研究了适用于短时延信道的时域均衡技术与适用于长时延信道的频域均衡技术后,在主流的MIMO-CPM空时编码方法中选择了具有较高分集增益而又实现相对简单的正交空时编码(Orthogonal Space-Time Coded CPM,OST-CPM)和空时块码(Space Time Block Code,STBC)来分别与这两种均衡技术相结合,提出了两套分别适用于短时延信道和长时延信道的MIMO-MSK通信系统。(3)根据系统特性和具体应用场景,在四种信道模型下,根据各项指标规划出系统相应的帧结构等参数。在Matlab仿真平台上,仿真与验证了本论文所设计的系统。(4)对于一些常见的无线通信中的干扰因素,仿真了系统的抗干扰性能。

关键词：频率选择性信道 MIMO MSK 均衡空时编码

频率选择性信道下基于时间反转的物理层安全技术研究

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频率选择性信道下基于时间反转的物理层安全技术研究

作者：曹伟国防科学技术大学

学位级别：硕士

作为增强无线通信安全的一种新思路,物理层安全技术旨在利用丰富的物理层资源来增强通信系统的安全性,具有广阔的研究和应用前景。随着宽带、超宽带通信技术的迅猛发展,频率选择性信道下的物理层安全技术研究逐渐引起人们的关注。时间反... 详细信息

作为增强无线通信安全的一种新思路,物理层安全技术旨在利用丰富的物理层资源来增强通信系统的安全性,具有广阔的研究和应用前景。随着宽带、超宽带通信技术的迅猛发展,频率选择性信道下的物理层安全技术研究逐渐引起人们的关注。时间反转(Time Reversal,TR)技术不仅可以缓解多径传播的不良影响,还能够自动收集各路径的信号能量并在预定的合作接收机处相干叠加,从而实现信号在时域和空域上的二维聚焦,因而是频率选择性信道下实现物理层安全的一种有效技术手段。本文针对频率选择性信道下基于时间反转的物理层安全技术展开研究,主要工作如下:1、首先详细介绍了基于时间反转的无线通信系统的时域与频域模型,其次研究了时间反转的时间压缩、空间聚焦、信道固化以及多径分集这四大性能特点,为后续章节的研究工作奠定基础。2、研究了单载波通信系统中基于时间反转的物理层安全设计问题。在未知窃听者信道状态信息的情况下,在频率选择性信道下将人工噪声引入到传统的时间反转预滤波器方案中,提出一种人工噪声和时间反转相结合的安全设计方案,仿真结果表明所提方案的安全性能优于传统的时间反转预滤波器方案。而在已知窃听者信道状态信息的情况下,设计了一种可达到保密容量的时间反转预滤波器方案,仿真结果表明所提方案的安全性能优于屏蔽Eve的时间反转预滤波器方案。利用上述不同安全等级的时间反转预滤波器,建立了具有不等保护能力的无线广播通信系统,能够为不同用户提供不同等级的安全保护策略。3、研究了多载波通信系统中基于时间反转的物理层安全设计问题。首先介绍了TR OFDM系统的时域与频域模型,然后通过与最大比传输预编码方案相比,分析了时间反转预编码方案在多输入单输出(Multiple-input Single-output,MISO)OFDM系统中的安全性能,最后在MISO OFDM系统中提出了一种时间反转与人工噪声相结合的安全设计方案。仿真结果表明,时间反转技术能够有效增强多载波通信系统的安全性能。

关键词：物理层安全时间反转人工噪声频率选择性信道

频率选择性信道下STTC-OFDM系统性能研究

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频率选择性信道下STTC-OFDM系统性能研究

作者：侯翔大连海事大学

学位级别：硕士

随着互联网和多媒体业务在新一代无线通信中的引入,宽带高速数据通信服务的需求正在不断增长。在未来宽带移动通信中,存在两个最严峻的挑战：多径衰落信道和带宽效率。为了克服这两个挑战,MIMO与OFDM成为当前广受关注的两种无线传输技... 详细信息

随着互联网和多媒体业务在新一代无线通信中的引入,宽带高速数据通信服务的需求正在不断增长。在未来宽带移动通信中,存在两个最严峻的挑战：多径衰落信道和带宽效率。为了克服这两个挑战,MIMO与OFDM成为当前广受关注的两种无线传输技术。作为MIMO核心技术之一的空时编码技术,在MIMO-OFDM系统中具有极为重要的地位。多输入多输出(MIMO)技术在发射端和接收端使用多根天线,能够在不增加系统带宽和发射功率的前提下,提高系统容量和性能。空时编码(STC)是基于发射分集而能有效提高MIMO系统可靠性能的编码技术。空时网格码(STTC)把编码和调制结合起来,能够达到编译码复杂度、性能和频带利用率之间的折衷,是一种最佳码。正交频分复用(OFDM)技术使用正交子载波,把高速数据传输变成并行的低速数据传输,可以抵抗频率选择性衰落。本文首先介绍了多输入多输出技术和多载波复用技术,讨论了无线信道的特点。在此基础之上介绍了空时网格码的编译码原理和平坦衰落信道下的编码准则。之后对OFDM技术的原理及其关键技术进行了描述。本文的研究重点在于频率选择性信道中STTC-OFDM系统的性能,文中选取典型的COST 207模型对信道传播环境建模,针对COST 207模型中乡村地区(RA)、城市地区(TU)、有山坡的城市地区(BU)及山区地形(HT)四种不同地形描述的信道环境,对系统的误码性能分别进行了仿真分析,给出了仿真结果。值得一提的是实际通信系统中的噪声一般表现为非高斯特性。因此,本文对非高斯噪声环境下的STTC-OFDM系统的性能也进行了研究,以典型的Middleton Class A噪声模型为例,对非高斯噪声和高斯噪声环境下COST 207衰落信道中STBC-OFDM系统的性能进行了探索性研究,给出了仿真分析的结论。

关键词：空时网格码正交频分复用多输入多输出矩量母函数频率选择性信道