JTRAS/OSTBC系统在莱斯信道下的性能分析

在莱斯衰落信道下,研究了使用联合发射/接收天线选择(JTRAS)和正交空时分组码(OSTBC)的多输入多输出(MIMO)系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法,推导出了分别使用频移键控调制(FSK)和脉冲幅度调制(PAM)的ASEP性能的精确闭合表达式。数值仿真结果与理论分析结果相吻合,验证了分析结果的正确性。仿真结果表明：随着发射天线或接收天线数的增加,JTRAS/OSTBC系统的ASEP性能得到了很好的改善,当使用2FSK调制,信噪比为8 dB时,(4,4;2)系统的误码率是1×10-2,(6,6;6)系统的误码率是2×10-4;莱斯因子对JTRAS/OSTBC系统的ASEP性能有显著影响,当使用2FSK调制,信噪比为10 dB时,在莱斯因子为0时,(4,4;4)系统的误码率是7×10-4;在莱斯因子为4时,(4,4;4)系统的误码率是1.5×10-4;在莱斯因子为100时,(4,4;4)系统的误码率是8×10-5。     

用于旋转映射信号的多天线联合Turbo均衡算法

旋转映射信号将编码比特旋转移位后映射为符号，同时采用了隐性交织、加扰等技术，具有交织复杂度低、信道效率高等特点，是一种典型且使用较为广泛的短波通信信号。针对第三方接收条件下，频率选择性衰落造成该类信号难以有效接收的问题，推导了该类信号的软符号解映射、映射方法，提出了一种针对该类信号的多天线联合Turbo均衡算法，实现了软信息在均衡与译码之间的迭代交换。典型短波信道下的仿真结果表明，迭代4次后的两天线联合Turbo均衡在10-5误码率时相对两天线硬判决译码提供了约4 dB的增益，相对两天线软判决译码提供了约1 dB的增益，在10-4误码率时相对单天线Turbo均衡提供了约5.5 dB的增益。     

MIMO BC中新的TH预编码方法

针对多用户MIMO广播信道下预编码技术提出了发射端配置两根天线的改进T H预编码方案。该方法突破了传统TH预编码方案发射天线与接收天线数量的限制,并且得到 了很好的分集和复用增益。仿真结果表明,所提算法在容量上接近理论容量界,且当误码率 为10-2时,所提方案相比单天线THP有9 dB的增益。     

基于CP分解的MIMO-OFDM系统接收信号盲检测

多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）无线通信系统中接收信号从空间、时间、频率的维度形成多因素的阵列信号,传统的矢量或者矩阵代数的建模方法在处理多因素信号问题上显得不足,无法利用多因素间的关系,而张量分析在解决多维阵列信号处理的问题上具有优势。针对MIMO无线通信系统,结合OFDM技术,研究了张量信号的建模及分解方法,并充分利用张量信号的分解唯一性提高无线接收信号的检测能力。提出了基于CP（CANDECOMP/PARAFAC）张量分解方法对未知信道状态（CSI）的MIMO-OFDM系统进行接收端的张量信号建模和盲检测,并通过仿真分析验证了模型的可行性。仿真结果表明,在接收天线数目大于发送天线数目且各径信道独立情况下,基于CP分解的接收信号盲检测算法在误码率为10-4时,随着接收天线数目增加,信噪比可获得约5 dB的增益。     

基于STBC和MRC的多天线分集算法及其性能分析

分集技术是对抗多径衰落的一种有效方法,而空时分组码(Space Time Block Code,S TBC)和最大比合并算法(Maximum Ratio Combining, MRC)是两种常用的分集技术。提出了一 种采用STBC和MRC相结合的算法,在已知信道矩阵〖WTHX〗H〖WTBZ〗的前提下,计算出两种 算法可达到的信噪比,动态选择信噪比较高的方法进行传输,从而提高整个系统的接收信噪 比。通过仿真可以得到,当误比特率为10-3时,混合算法的性能比两种独立算法提高 了3～4 dB。     

天线校准误差建模及对开环波束赋形技术的影响

时分双工系统中上下行无线信道具有互易性,使得基站可以利用获得的上行信道信息 实施开环波束赋形技术。但是基站天线口与基带处理模块之间的射频通道并不对称,在进行 校准后由于硬件精度所限会有天线校准误差。为此,根据实测数据对天线校准误差进行 建模 ,通过仿真得出,射频通道校准幅度误差标准差在1 dB、角度误差在20°以内时,开环波束 赋形技术在误码率为10-5时性能损失小于1 dB。并由此给出了对天线校准误差的要求 。     

一种改进的星载AIS信号非相干解调算法

针对星载船舶自动识别系统(AIS)无法避免的信号混叠问题,研究了AIS系统中应用最广泛的1比特差分和2比特差分解调,提出了一种1、2、3比特联合差分反馈的AIS信号非相干解调算法。该算法基于贝叶斯线性模型建立了最大似然估计的1、2、3比特联合差分解调结构,验证了在加性高斯信道中该算法比传统非相干解调算法有更好的抗信号混叠能力。仿真实验表明：该算法的解调误码率与1、2比特联合差分及2、3比特联合差分相比,当误码率（BER）等于10-2时,在加性高斯信道(AWGN)下具有1.5 dB的性能优势,同道干扰信道(CCI)下具有1～2 dB的性能优势。     

利用双正交小波变换优化G3-PLC系统性能

为了提高G3-PLC(G3-Power Line Communication)在复杂信道环境下通信的可靠性，提出了基于双正交小波变换的正交频分复用（Discrete Wavelet Transform-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,DWT-OFDM）。通过双正交小波变换减小复杂信道环境下G3-PLC通信系统中OFDM载波间干扰，并通过合理减少循环前缀，优化传输效率，降低峰均比。在DWT-OFDM的G3-PLC系统中，通过不同小波基性能分析与对比，利用bior6.8双正交小波基进行系统性能优化。将DWT-OFDM的G3-PLC系统在实际电力线噪声库环境下进行实验分析，仿真结果表明，在平均误码率为10-3量级时，性能有5 dB左右提升，通信效率由40%提高至54%；结合限幅法，峰均比由11 dB降低至8 dB，通信性能极大优于基于FFT-OFDM的G3-PLC系统。     

认知FrFT域通信系统及其抗干扰性能分析

为了增强无线通信系统的抗干扰能力,设计了一种认知FrFT(分数傅里叶变换)域通信系统（ CFrFTDCS ）,在变换域通信系统中采用分数傅里叶变换,并与认知无线电技术结合,给出了系统的结 构框图和工作原理,分析了系统的抗干扰性能。计算机仿真结果表明,CFrFTDCS具有较强的 抗 干扰能力,针对单音干扰、窄带干扰和Chirp干扰,CFrFTDCS的平均误码率性能比直接序列 扩频（DSSS）通信系统分别改善了约15.70 dB、13.29 dB和13.79 dB,比传统 的变换域通信系统（TDCS）分别改善了约0.18 dB、0.23 dB和3.63 dB。     

基于有限域的QC-LDPC码编码协作通信及其联合迭代译码技术

为了提高系统的性能和易于工程实现,提出了基于有限域加群构造的QC-LDPC码,通过特殊的构造方法构造出满秩的QC-LDPC码并将之应用于编码中继协作通信系统的源节点和中继节点处,并由此构成了总体校验矩阵,导出了双层Tanner图,目的节点处采用基于双层Tanner图的联合迭代译码算法。仿真结果表明,误码率为10-5、迭代5次时,理想中继协作通信系统的性能好于非协作和非理想中继协作系统的性能,分别为1.3 dB和1 dB;并且S-D与R-D信道的信噪比相等时,S-R信道信噪比越高,非理想中继协作通信系统的性能越好。