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基于alamouti码的线性ZF接收器设计

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怀化学院学报 2012年第8期31卷 31-35页

作者：孙益秋西藏山南地区公安边防支队西藏山南856000

当使用两个发射天线发射2个信号,而接收器只有一个接收天线时,alamouti码可以实现2N个拥有全速率的分集度.提出基于alamouti码的简易线性ZF接收器.对于不等能量星座,基于alamouti码的简易线性ZF接收器与基于alamouti码的ML接收器相比,... 详细信息

当使用两个发射天线发射2个信号,而接收器只有一个接收天线时,alamouti码可以实现2N个拥有全速率的分集度.提出基于alamouti码的简易线性ZF接收器.对于不等能量星座,基于alamouti码的简易线性ZF接收器与基于alamouti码的ML接收器相比,计算复杂度更小.而简易线性ZF接收器与ML接收器的性能差异非常小.

关键词： alamouti码 ML接收器线性ZF接收器

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一种新的准正交空时分组码设计方案

西安电子科技大学学报 2012年第4期39卷 172-177页

作者：马天鸣李凤荣施玉松王营冠中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050

提出了一种准正交空时分组码的改进方案,并用MATLAB进行了仿真.该方案使用改进后的alamouti码作为基本单元构造出了一个4发射天线的准正交分组编码矩阵,运用矩阵对角化的方法来消除非正交项,降低了译码复杂度.仿真结果表明,与Jafarkhan... 详细信息

提出了一种准正交空时分组码的改进方案,并用MATLAB进行了仿真.该方案使用改进后的alamouti码作为基本单元构造出了一个4发射天线的准正交分组编码矩阵,运用矩阵对角化的方法来消除非正交项,降低了译码复杂度.仿真结果表明,与Jafarkhani准正交空时分组码相比,该方案不仅能够在接收端实行线性解码,而且还可以进一步提高系统的信道容量和误码率.

关键词：多输入多输出空时编码准正交空时分组码 alamouti码

针对MIMO-NOMA系统中配对弱用户的空时编码方案

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通信学报 2018年第6期39卷 181-189页

作者：龚明言杨震南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学宽带无线通信和传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

鉴于多天线—非正交多址(MIMO-NOMA)系统中配对弱用户较差的中断性能,采用alamouti码为弱用户编码,利用其分集作用来改善弱用户的中断性能,并推导出所提模型中强用户各态历经容量的闭合表达式以及弱用户各态历经容量、中断概率的边界表... 详细信息

鉴于多天线—非正交多址(MIMO-NOMA)系统中配对弱用户较差的中断性能,采用alamouti码为弱用户编码,利用其分集作用来改善弱用户的中断性能,并推导出所提模型中强用户各态历经容量的闭合表达式以及弱用户各态历经容量、中断概率的边界表达式。另外,提出了一种优化系统吞吐量的功率分配算法。最后,数值结果验证了所推表达式的准确性和所提算法的有效性,也证实了所提编码方案中弱用户的中断性能要远优于目前只采用垂直分层空时码(V-BLAST)编码方案中弱用户的中断性能。

关键词：非正交多址多天线 alamouti码配对用户空时编码

无线传感器网络中基于有限反馈的协同MIMO策略

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电子与信息学报 2009年第1期31卷 32-36页

作者：张余李子蔡跃明陈贤明徐友云解放军理工大学通信工程学院南京210007 重庆通信学院重庆400035

该文针对无线传感器网络中能量有限问题,提出了一种基于有限反馈的协同MIMO策略。该策略基于梯度算法,用1bit反馈来自动地调整簇头节点和协同簇头节点的发射功率。对无线传感器网络中基于有限反馈的alamouti码的协同MISO系统的误码率进... 详细信息

该文针对无线传感器网络中能量有限问题,提出了一种基于有限反馈的协同MIMO策略。该策略基于梯度算法,用1bit反馈来自动地调整簇头节点和协同簇头节点的发射功率。对无线传感器网络中基于有限反馈的alamouti码的协同MISO系统的误码率进行了理论分析,推导了基于有限反馈alamouti码的协同MISO策略能耗的契尔诺夫上限表达式。理论分析和仿真结果都表明,该文提出的协同MISO策略与基于标准alamouti码的协同策略相比,无线传感器网络的总能耗更低,能效更高,且当簇头节点和协同簇头节点一直选择较好信道对应的节点来发送信息时,即最优策略,无线传感器网络的总能耗更低。

关键词：无线传感器网络协同MISO alamouti码有限反馈

协同MIMO移动Ad Hoc网络中的一种新型alamouti编码

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计算机应用与软件 2014年第10期31卷 104-106,119页

作者：刘婉妮李艳萍张龙太原理工大学信息工程学院山西太原030024 太原理工大学数学学院山西太原030024

针对协同MIMO(Multi-Input Multi-Output)移动ad hoc网络无线带宽相对有限、无线信道噪声干扰强烈而导致的信号传输质量不佳等问题,提出一种基于反相对称调制法的alamouti空时编码方案。通过在编码过程中加入噪声相消运算环节而大大减... 详细信息

针对协同MIMO(Multi-Input Multi-Output)移动ad hoc网络无线带宽相对有限、无线信道噪声干扰强烈而导致的信号传输质量不佳等问题,提出一种基于反相对称调制法的alamouti空时编码方案。通过在编码过程中加入噪声相消运算环节而大大减小接收端接收到的噪声干扰强度;重点分析此种方案的编译码过程,并通过理论分析和系统仿真表明,相较于传统的alamouti空时编码,此方案可使传输系统获得更优越的抗噪声性能和更小的传输误码率,大大提高了系统传输可靠性。

关键词：移动ad hoc网络反相对称 alamouti码协同MIMO

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同步协作中继系统的波束形成通信方案的设计

计算机应用研究 2010年第1期27卷 302-304页

作者：黄成荣郭迎李门浩广西经贸职业技术学院计算机信息工程系南宁530021 中南大学信息科学与工程学院长沙410083 全北国立大学信息与通信工程系

从多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)系统所设计的alamouti码中得到启发,针对在无线协同信道之上的同步协作中继系统提出了一种新的通信方案。为了在大中断率和低成对误码率(PEP)的情况下能有效地传送信号,源天线... 详细信息

从多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)系统所设计的alamouti码中得到启发,针对在无线协同信道之上的同步协作中继系统提出了一种新的通信方案。为了在大中断率和低成对误码率(PEP)的情况下能有效地传送信号,源天线采用功率分配波束形成技术,中继节点采用放大转发(amplify and forward,AF)技术。研究和仿真表明,对给定效率R,所提出的模型与以前的通信方案尤其是广播通信模型相比,在中断率和成对误码率上都有明显的改善。这一发现可能会对未来的同步协作中继通信系统的设计有显著的影响。

关键词： alamouti码同步协作中继多反射信道成对误码率

无线通信中协同分集的性能分析与编码技术研究

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无线通信中协同分集的性能分析与编码技术研究

作者：林威电子科技大学

学位级别：硕士

信道衰落是制约无线通信的瓶颈之一,分集是一种抵抗衰落的有效技术。与时间分集和频率分集相比,空间分集技术可以在不增加时间或频率资源的前提下提高系统的可靠性。众多空间分集技术中,在收发两端同时采用多根天线的多输入多输出(Multi... 详细信息

信道衰落是制约无线通信的瓶颈之一,分集是一种抵抗衰落的有效技术。与时间分集和频率分集相比,空间分集技术可以在不增加时间或频率资源的前提下提高系统的可靠性。众多空间分集技术中,在收发两端同时采用多根天线的多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)技术可获得高分集增益并增加频谱利用率,成为了近十多年无线通信的研究热点之一。但由于能量、价格、尺寸等因素的限制,以便携为目的的移动终端使用多根天线面临困难。因此出现了一种新的空间分集技术——协同分集(Cooperative Diversity),它可使单天线终端在多用户或中继环境下通过共享它们的天线而构成能取得空间分集的虚拟MIMO系统,同时可以提高蜂窝小区边缘用户的性能和基站覆盖面积,是近几年继MIMO之后的一个新兴的研究方向。本文主要研究无线通信中协同分集技术的理论性能、空时编码设计及在多载波无线通信系统中的协同信号设计与性能分析问题。第二章研究了平坦衰落下未编码协同通信的性能。首先仿真了不同数目的中继节点时协同通信系统性能,结果表明采用一个中继能获得最大平均增益。接着研究了在协同通信网络中,能够正确译码的中继的个数服从均匀分布、泊松分布或正态分布三种情形,并推导出相应的误符号率的闭合表达式。最后介绍了基于信号空间分集技术的协同通信系统,通过仿真验证了正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)调制下最优旋转角度,并得出了二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制下最优旋转角度。BPSK调制下,当BER=10-4时采用最优选择角度相比不旋转可获得8.5dB增益。第三章研究了平坦衰落下分布式空时编码的性能。首先介绍了MIMO系统中采用两天线空时分组码(alamouti码)的基本原理,接着研究了采用分布式两天线空时分组码(alamouti码)的协同通信系统,推导出放大前传(Amplify-and-Forward,AF)和自适应解码前传(Decode-and-Forward,DF)方式下采用分布式alamouti码的协同通信系统的误符号率。最后推导出自适应DF方式下采用BPSK调制时中继节点的最优位置,并通过仿真得出其它中继信号处理方式和调制下的最优中继位置。第四章研究了频率选择性衰落下正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)协同通信的性能。首先推导出BPSK和16进制正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)调制下两跳OFDM协同通信系统的误比特率;接着介绍了一种的采用分布式alamouti码的OFDM协同通信系统,并提出了一种新的采用分布式alamouti码的OFDM协同通信系统,仿真结果表明所提系统相比原有系统可获得2dB的性能增益。最后一章总结了全文,并指出了后续的研究工作和未来可能的研究方向。

关键词： alamouti码协同分集矩母生成函数信号空间分集误符号率

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Jacket变换及其在无线协作通信中应用

Jacket变换及其在无线协作通信中应用

作者：周慧珠中南大学

学位级别：硕士

矩阵理论广泛应用在工程领域,是众多学科的重要理论基础,是一种不可替代的数学工具。Hadamard矩阵作为应用广泛的一种矩阵,有着极其重要的地位。在中心权重Hadamard矩阵的基础上,Lee MoonHo在1989年提出了"Jacket矩阵”的概念,这类矩阵... 详细信息

矩阵理论广泛应用在工程领域,是众多学科的重要理论基础,是一种不可替代的数学工具。Hadamard矩阵作为应用广泛的一种矩阵,有着极其重要的地位。在中心权重Hadamard矩阵的基础上,Lee MoonHo在1989年提出了"Jacket矩阵”的概念,这类矩阵具有求逆简单（元素求逆或分块求逆）和行／列正交的优异性质,可以被广泛应用在信号处理,图像压缩,通信等领域。Hadamard矩阵、DFT矩阵、DCT矩阵等信号矩阵都是Jacket矩阵家族中的一份子。本文工作从以下两个方面开展： Jacket矩阵／变换理论体系的研究,设计信号处理方法,提出高效的和性能良好的算法。结合抽象代数,组合数学,矩阵理论等知识,提出一种有限阿贝尔群上Jacket矩阵的构造方法,扩展了Jacket矩阵家族。研究相应的快速Jacket变换算法,将矩阵用稀疏矩阵的Kronecker积的形式来表示,减少了矩阵计算的运算量。 Jacket变换的应用研究,提出了一种基于Jacket变换的多用户协作通信编码方案。在协作通信系统中,发送端使用OFDM技术提高了系统的性能,设计方案中OFDM中信号调制部分使用Jacket变换来替换DFT,调制出的信号具有正交性,调制解调过程简单,同时改进的OFDM调制器生成的信号也具有一定的灵活性。并在中继节点处设计一个协作编码方案,使信号矩阵在接收端有alamouti码的特殊形式,提高了系统的分集增益,减少信号的干扰,接收端译码实现简单且具有良好的性能。

关键词： Jacket矩阵有限阿贝尔群 Kronecker积协作通信 alamouti码

迫零干扰抵消的满分集四发射天线的STBC解码

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计算机工程与应用 2014年第3期50卷 194-197,202页

作者：黄成荣郭迎李门浩广西经贸职业技术学院计算机信息工程系南宁530021 中南大学信息科学与工程学院长沙410083 全北国立大学信息与通信工程系

众所周知,目前四发射天线上还没有满速率和满分集复杂空时分组码(STBC)。提出了一种四发射天线和n R接收天线上的简单准正交空时频分组码(QO-STFBC)的编码方案,其中每两个发射天线为一组,每组通过不同的子载波发射信号。接收方可由奇/... 详细信息

众所周知,目前四发射天线上还没有满速率和满分集复杂空时分组码(STBC)。提出了一种四发射天线和n R接收天线上的简单准正交空时频分组码(QO-STFBC)的编码方案,其中每两个发射天线为一组,每组通过不同的子载波发射信号。接收方可由奇/偶索引傅里叶运算区分不同的组。在将接收天线上收到的不同信号重组之后,可用等效半速率正交STFBC(O-STFBC)进行解码。因此,在发射端和接收端分别都能获得满速率和满分集特性。仿真结果表明,QO-STFBC编码方案比其他方案具有更好的性能。在传输速率为2 bit/s/Hz,误码率为10-3的情况下,所提出方案的SNR增益分别是:2速分层alamouti方案大约为4 dB,满速QO-STBC方案约为5 dB,半速O-STBC方案约为7 dB。

关键词： alamouti码准正交满分集线性解码空时频分组码(STFBC)