检索结果-南通市图书馆

基于MIMO-OFDM的认知无线系统中ostbc编码技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于MIMO-OFDM的认知无线系统中OSTBC编码技术研究

作者：于小莉东华大学

学位级别：硕士

认知无线电允许非授权用户可以使用空闲的授权频段,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱,为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。随着认知无线电技术的不断成熟,出现了... 详细信息

认知无线电允许非授权用户可以使用空闲的授权频段,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱,为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。随着认知无线电技术的不断成熟,出现了应用于不同环境、性能更优的认知技术的各种变形形式,如认知与多输入多输出MIMO （Multiple-Input Multiple-output）技术的融合,认知与正交频分复用OFDM （Orthogonal Frequency Division Multipling）技术的融合,及认知与空时编码技术STC (（Space Time Coding）的融合等。本文即对基于MIMO-OFDM的认知无线系统中ostbc编码技术进行研究,主要工作如下：首先,本文研究了MIMO-OFDM认知无线电系统中的ostbc编码技术,提出了一种基于ostbc的认知MIMO系统的结构。信源信号经映射后,送入ostbc编码模块,编码后的信号经波束成型模块进行预处理,在希望用户的矩阵方向上形成主波束,而在其他矩阵方向上形成零陷,这样可以同时达到空间分集和空间复用的作用。最后,信号分成若干个数据流,加载到OFDM各个子载波上,经无线信道传输。在接收端进行相反的操作,恢复原始的信号。整个过程中,认知子系统需要协同合作,利用信道估计信息,根据用户的特定需要,完成频氆感知及信道分配、发射功率选择、子载波分配等工作。仿真结果证明,应用了ostbc的认知MIMO系统与未编码系统相比,其信噪比得到了明显的提高。其次,研究了MIMO-OFDM认知无线系统中基于ostbc的预编码技术。传统MIMO系统的性能会因为信道之间的相关性而大幅下降,因此需要将预编码技术与STC相结合。在学者们对该课题的研究基础上,本文提出一种扩展的预编码方案,该方案允许主用户与认知用户使用多根天线,并将认知用户收发天线两端的相关性也考虑在内。为了得到该方案的最优预编码矩阵,提出一种基于拉格朗日双分解的算法,即设定主用户接收机的干扰功率阈值和认知用户发射机每个子载波的发送功率,利用椭球法,找到一组最优的预编码矩阵F（k）,k=1,2,…K,使平均成对差错概率最小。最后,针对认知用户收发天线不同的相关情况,应用本文提出的拉格朗日双分解算法,设计其最优预编码矩阵,并仿真了不同相关情况下的预编码性能。仿真结果表明,在MIMO相关信道中,本文提出的预编码方案即使在有干扰功率限制的情况下依然优于统一功率分配系统的性能。最后,在前两章的研究基础上,运用MATLAB软件,搭建了认知系统中基于ostbc的预编码软件仿真平台,最终形成了GUI（图形用户界面）。实现对认知系统中基于ostbc的预编码及其不同信道条件下（瑞利,高斯）、不同调制方式（BPSK,QPSK,8PSK,16QAM）及不同发射／接收天线个数组合（1（?）2,1（?）4,2（?）1,2*2,3（?）1,3（?）4,4（?）1,4*4）时的理论误码率曲线。用户可以选择-组参数设置,比较直观的看到不同环境下基于ostbc的预编码的优缺点。文章最后以具体的实例说明了本软件平台实现的过程及仿真得到的结果。使用该仿真平台,可以实现人机交互,也为后续的研究提供了极大的便利。

关键词：认知无线电 MIMO-OFDM ostbc 预编码仿真平台

Peroformance analysis of decode-and-forward MIMO relay channels with ostbcs

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2011年第1期18卷 16-22页

作者： HU Chun-jing CHEN Shu-ping WANG Wen-bo ZHAO Dong Key Laboratory of Universal Wireless Communications Ministry of Education Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876 China Wireless Network Technology Department China Telecom Beijing Research Institute Beijing 100035 China

Performance analysis is presented for multiple-input multiple-output （MIMO） relay channels employing transmit antenna diversity with orthogonal space-time block codes （ostbcs）, where the source and the destination are equipped with Ns and Nd antennas, and communicate with each other with the help of a multiple-antenna relay operating in decode-and-forward （DF） mode Over independent, not necessarily identical Rayleigh fading channels, exact closed-form symbol error rate （SER） expressions are derived for various digital modulation formats for both the ostbc transmission with and without the direct link, The moment generating functions （MGFs） for overall system signal-noise ratios （SNRs） are also derived, based on which we present a unified SER analysis. The analysis shows that full spatial diversity order can be achieved for the DF M1MO relay channel by adopting ostbc transmissions and maximal ratio combining （MRC） receptions. All the analytical results are confirmed through comparison with the results obtained using Mento Carlo simulations.

关键词： relay system MIMO ostbc symbol error rate (SER)

Decoding of Qostbc Concatenates BCH Code Based on Parallel Interference Cancellation

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Donghua University(English Edition) 2011年第3期28卷 267-270页

作者：闫正航杨宇航 MA Maode LU Yilong Department of Electronic Engineering Shanghai Jiaotong Universiry Shanghai 200240 China College of lnformation Science ＆Engineering Henan University of Technology Zhengzhou 450001 China School of Electrical Electronic Engineering Nanyang Technological University 689798 Singapore

It has been shown that quasi orthogonal space time block code (Qostbc) can achieve high transmission rate with partial diversity. In this paper, a Qostbc concatenating Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) code structure is presented. At the receiver, pairwise detection and error correction are first implemented. The decoded data are regrouped. Parallel interference cancellation (PIC) and dual orthogonal space time block code (ostbc) decoding are deployed to the regrouped data. The pure concatenated scheme is shown to have higher diversity order and better error performance at high signal-to-noise ratio (SNR) scenario than both Qostbc and ostbc schemes. The PIC and dual ostbc decoding algorithm can further obtain approximate 1.2 dB gains than the pure concatenated scheme at 10-6 bit error probability.

关键词： ostbc Qostbc BCH 代码照片

MIMO free space optical communication based on orthogonal space time block code

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science in China(Series F) 2009年第8期52卷 1483-1490页

作者： WANG HuiQin KE XiZheng ZHAO Li School of Automation & Information Engineering Xi'an University of Technology Xi'an 710048 China

An appropriate coding method that can reduce the error rate of communication system is especially important to the free space optical communication. STBC （space-time block code） is an orthogonal encoding method integrating space domain and time domain. The technology can combat fading effectively and improve error rate performance. In this paper, first, an STBC fit for optical communication with intensity modulation and direct detection （IM/DD） is proposed by combining the orthogonality of the Alamouti space-time code and the QPPM modulation. Then, the error rate performance of the system is analyzed under four cases： with or without channel fading, with or without background radiation. At last, this scheme is confirmed by Monte Carlo approach. It is shown that this method not only realizes the full speed rate transmission, and can improve the error rate performance of the system effectively, but also overcomes the scintillation effect exerted by atmosphere turbulence. When the symbol error probability （SEP） is 2×10^-3, according to the 1× 1 system, the sending power of the 2×1 system is nearly reduced by 3.5 dBJ, and the 2×2 system is nearly reduced by 9 dBJ.

关键词： free space optical communication MIMO ostbc IM/DD

基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太原科技大学学报 2023年第3期44卷 193-199页

作者：孙金凯王安红李素月太原科技大学电子信息工程学院太原030024

混合数字模拟(HDA)视频传输是一种新型的跨层传输技术,可以很好克服传统数字传输所引起的视频质量悬崖效应。该研究基于HDA的多天线软视频传输以取得高频谱效率和高传输速率,提出了一种基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案。方案根... 详细信息

混合数字模拟(HDA)视频传输是一种新型的跨层传输技术,可以很好克服传统数字传输所引起的视频质量悬崖效应。该研究基于HDA的多天线软视频传输以取得高频谱效率和高传输速率,提出了一种基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案。方案根据数据包的重要性选择正交STBC(ostbc)和准正交STBC(QSTBC):ostbc用于传输最重要数据包,QSTBC用于传输次重要数据包,其他最不重要数据包被丢弃。在给定符号速率及不同的信道信噪比条件下,根据视频恢复质量最优,推导出传输数据包重排的闭式表达,并对传输的数据进行优化功率分配。实验结果表明,在4×1系统中,由于根据数据包的重要性自适应选择STBC,提出方案比纯ostbc或纯QSTBC获得了0.2 dB~2 dB的质量提升。

关键词： HDA ostbc QSTBC 多天线

Performance of MIMO Systems Using Space Time Block Codes (STBC)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Open Journal of Applied Sciences 2021年第3期11卷 273-286页

作者： Christopher M. Lau Fairleigh Dickinson University Teaneck NJ USA

Digital Communications, in relation to wireless networks, have taken off in recent years due to the expanding need to communicate faster and more efficiently. A popular way to achieve this is by using wireless Multiple Input Multiple Output (MIMO) communication systems. MIMO systems utilize Space Time Block Codes (STBC) as one of the leading ways to obtain higher data rates with limited bandwidth and power. With several STBC methods currently available, this paper analyzes simulations using Orthogonal Space Time Block Codes (ostbc) in Rayleigh fading channels to evaluate the performance of MIMO systems. The selection to use a Rayleigh fading channel as a model for a non-line-of-sight (nLOS) environment is selected to mimic installations where a large number of signal paths and reflections are expected. All simulations are coded, generated and plotted using MATLAB resulting in graphical data representing the bit-error rate (BER) to signal-to-noise ratio (Eb/N0) or SNR. Each simulation captures how different configurations of key variables including code rate, diversity and antenna count can impact system performance. Four modulation schemes (BPSK, QPSK, 16-QAM and 64-QAM) are included in each simulation. Conclusive evidence based upon these simulations suggests higher diversity gains were achieved with a greater number of antennas. The most significant factor for increasing system performance was using a lower count of transmit antennas with a higher count of receive antennas.

关键词： Computer Analysis Digital Communications MATLAB MIMO Modulation Techniques Multiple Input Multiple Output Systems Orthogonal Space Time Block Codes ostbc Rayleigh Fading Channels Space Time Block Codes STBC Wireless Communications Wireless Networks

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

分布式MIMO发射天线位置优化技术研究

分布式MIMO发射天线位置优化技术研究

作者：韩亮电子科技大学

学位级别：硕士

分布式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术充分利用了分布式天线系统和MIMO技术的优点,以其在提高系统容量和降低发射功率方面的优势引起了学术界和产业界的极大兴趣,已经成为新的研究热点。在分布式MIMO系统中,不同的发射天线... 详细信息

分布式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术充分利用了分布式天线系统和MIMO技术的优点,以其在提高系统容量和降低发射功率方面的优势引起了学术界和产业界的极大兴趣,已经成为新的研究热点。在分布式MIMO系统中,不同的发射天线位置将影响分布式MIMO系统的性能。但是,从天线位置优化技术的研究现状来看,已有的研究主要针对传统蜂窝移动通信网中天线的位置优化问题,同时包括一些特殊场景中天线位置优化问题,对于分布式MIMO发射天线位置优化问题,目前的研究还比较少,本文正是针对这一问题展开研究。针对分布发射天线V-BLAST(Vertical Bell Laboratories LAyered Space-Time)系统,在考虑了传播时延、路径损耗、阴影衰落、小尺度衰落和高斯白噪声的基础上研究了两根分布发射天线V-BLAST在线型小区的平均误码率(AABER)。然后通过理论分析证明了存在一个关于小区中心对称的位置使得AABER性能最优。数值计算和仿真表明:针对一个长度为300m的线型小区,最优的发射天线是位于105m和195m处。针对分布发射天线ostbc(Orthogonal Space-Time Block Coded)系统,在考虑了路径损耗、相关阴影衰落、小尺度衰落和高斯白噪声的基础上推导了分布发射天线ostbc系统的误符号率,结果表明阴影衰落的互相关系数和标准差将会影响误符号率性能。在误符号率分析的基础上,分别针对线型小区和圆形小区研究了整个小区的平均误符号率AASER,然后通过使AASER最小化得到了发射天线位置的优化设计方案:对于线型小区,当发射天线数为奇数时,最优的方案是一根天线放置于线型小区的中心,剩下的天线关于小区的中心两两对称;当发射天线数为偶数时,最优的方案是天线关于小区的中心两两对称。对于圆形小区,我们得到了如下的天线位置优化设计方案:(1)天线位置应该是关于小区中心对称的;(2)天线位置是与阴影衰落标准差有关的,阴影衰落标准差的增大,天线到小区中心的距离也越大;(3)天线位置是与发射天线数有关的,随着发射天线数目的增加,分布式发射天线与中心的距离也会增大。论文在分布式MIMO发射天线位置优化方面做出的上述研究成果,从系统误码率角度为下一代基于分布式天线的移动通信网、无线电视/广播网的天线选址提供了一个可行的参考设计方案,具有一定的理论及经济价值。

关键词： MIMO ostbc V-BLAST 分布式天线系统最优天线位置

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

自由空间MIMO无线光通信系统研究

自由空间MIMO无线光通信系统研究

作者：张亚非哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

MIMO(Multi-Input Multi-Output，多输入多输出)技术的提出，是相比SISO(Single-Input Single-Output，单输入单输出)技术，从空分角度提出的为了充分利用空间分集技术来达到更好的通信效果而产生的。在射频无线通信领域，MIMO技术已经... 详细信息

MIMO(Multi-Input Multi-Output，多输入多输出)技术的提出，是相比SISO(Single-Input Single-Output，单输入单输出)技术，从空分角度提出的为了充分利用空间分集技术来达到更好的通信效果而产生的。在射频无线通信领域，MIMO技术已经广泛用于多种通信系统中，如结合OFDM技术在Wi-Fi标准中的MIMO实现。但MIMO技术在FSO(Free Space Optical，自由空间光通信)领域的研究处于初步阶段，由于IM/DD(Intensity Modulation/Direct Detection，强度调制/直接检测)制式是目前FSO中最常用的，所以MIMO技术在FSO中的应用受到相应的局限。本文针对自由空间MIMO无线光通信中对准误差对系统的影响展开分析，并讨论了调制解调方式和空时编码对系统性能的改善效果。首先，本文针对经典弱湍流信道模型进行了完善。在已有弱湍流干扰信道模型的基础上，加入了对准误差的干扰，也就是在对数正态分布的基础上，添加了对准误差导致的信号衰减因子。分两种情况讨论了XY两方向上对称误差和X或Y方向上单一误差两种情况下的信道模型。给出了中断概率和分集增益的近似表达式，并推导了高信噪比下的中断概率和分集增益渐近线表达式。其次，针对对准误差引入的衰减，进而导致的通信质量下降，重点研究了在MIMO无线光通信系统中PPM(Pulse Position Modulation，脉冲位置调制)调制方式和衍生型PPM调制方式的MPPM(Multi-Pulse Position Modulation)调制方式。推导了PPM和MPPM软解调器中的时隙软输出表达式，并进行了系统仿真，在同样误码率下，MPPM最多比PPM信噪比低2.75dB。由于MPPM符号集的势要大于所需要的符号数，存在映射问题，针对该问题讨论了基于信息论的符号映射优化问题，分别在离散优化方法和连续优化方法中进行了讨论。最后，针对MIMO无线光通信系统中的空时编码部分进行了讨论，本文研究了空时编码的基本原理，在对比了射频无线通信系统和无线光通信系统后，将射频领域的ostbc(Orthogonal Space Time Block Codes，正交空时块编码)移植于FSO系统中，并与在射频领域无效但在FSO中有效的REP(Repeation，重复码)进行了对比。同样误码率下，REP编码要优于ostbc码，在109处，REP所需信噪比要比ostbc低3.35dB。

关键词：无线光通信 MIMO PPM MPPM ostbc

基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案研究

作者：孙金凯太原科技大学

学位级别：硕士

作为新型的跨层传输技术,混合数字模拟（HDA）视频传输可以很好地克服传统数字传输所引起的“悬崖效应”,同时具有比类模拟传输方案更高的效率。多输入多输出（MIMO）技术可以通过分集增益以及空间复用技术进一步提高视频的传输速率与效... 详细信息

作为新型的跨层传输技术,混合数字模拟（HDA）视频传输可以很好地克服传统数字传输所引起的“悬崖效应”,同时具有比类模拟传输方案更高的效率。多输入多输出（MIMO）技术可以通过分集增益以及空间复用技术进一步提高视频的传输速率与效率,因此,本论文选题研究MIMO系统的HDA方案以提高无线视频传输性能。论文主要完成的工作和创新点包括:首先,提出了一种基于自适应STBC（空时分组编码）的多天线HDA视频传输方案。先将每帧视频组织为64个包,根据数据包的能量大小进行重要性排列,再根据数据包的重要性选择ostbc（正交空时分组编码）和QSTBC（准正交空时分组编码）:ostbc用于传输最重要数据包,QSTBC用于传输次重要数据包,其他最不重要数据包被丢弃。在给定符号速率及不同的信道信噪比条件下,根据视频恢复质量最优,推导出传输数据包重排的闭式表达。实验结果表明,在4×1系统中,由于根据数据包的重要性自适应选择STBC,提出方案比纯ostbc或纯QSTBC获得了质量的提升,体现了本方案在分配带宽时的优势。其次,提出了基于自适应STBC的多天线HDA视频传输功率优化方案。在保证数字信号无失真的前提下,推导了模拟信号失真与模拟信号功率的表达式,通过优化分配数字信号与模拟信号的功率,降低模拟信号的失真。实验结果表明,使用功率分配优化可以进一步提升视频的重构质量。

关键词：混合数字模拟视频传输 ostbc QSTBC ASTBC 多天线功率优化