空时分组编码

摘要： 随着能源互联网的不断发展,多种能源新兴业务(充电桩/站、源–网–荷–储、无人机巡检和新能源并网等)不断涌现。现有的能源互联网通信体系,业务侧和主站侧之间一般采用单一的通信架构进行信息传输,这种体制难以保证多种业务融合下仍具有较高通信质量和可靠性。针对这一问题,文章将无线多天线的空时分组编码技术(Space-Time Block Code,STBC)应用于能源互联网多通道异构通信系统中。业务侧数据通过STBC编码增加多通道的信息冗余;接收端采用多通道分集合并接收,提升能源互联网中的通信传输性能。仿真分析了采用STBC和不同分集合并方式下,典型异构多通道通信组网(光纤专网+无线专网,光纤专网+无线公网,无线公网+无线专网)的传输性能。通过分析可知,采用STBC技术和分集接收技术的多通道通信系统,可有效提高能源互联网通信质量和传输可靠性。

摘要： 针对大规模MIMO中的空时分组编码(STBC)系统的接收机复杂度随天线数指数增长的问题,提出一种基于EM算法的低计算复杂度的最大似然(ML)接收机。利用STBC和OFMD调制的正交性,避免了矩阵求逆运算;采用步骤E与步骤M迭代处理的方式,极大降低接收机复杂度。基于信道特性提出EM算法初始化方法,达到减少迭代次数进而降低接收机复杂度和提升性能的目的。与之前的决策反馈的非迭代接收机相比,该迭代接收机性能显著提高,在具有快衰落的典型无线信道中,其计算复杂度接近ML接收机,适合实时实现。

摘要： 分集技术广泛应用无线移动通信系统中,利用空间分集除了提高系统增益,还可有效抑制信道衰落,提高系统的稳定性。单载波具有峰均比低和功放效率高等优点。介绍了一种适用于高移速突发通信系统下,基于空时分组编码Space TimeBlock Coding,(STBC)单载波频域均衡(Signal Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE)技术的信道估计、均衡算法。该方法新颖,实现复杂度低,且估计信道更准确,同时可解决部分符号定时不准确的问题。验证结果表明,在多径扩展较大的信道中仍可获得较高的频率分集增益。

摘要： 可见光多输入多输出(MIMO)通信中空时分组编码能够获得较高的分集增益,但是其有效性较差,空间调制编码能够提高系统的频谱利用率但其可靠性较差.因此结合空时分组编码和空间调制编码的优势设计出空时分组-空间调制(STBC-SM)级联编码应用到可见光MIMO通信系统中,根据朗伯光源衰减特性建立了可见光室内传输信道模型,并对系统有效性及可靠性进行了仿真验证.结果表明在确保原有效性和相同误码率前提下,STBC-SM级联编码的可靠性较SM提高了5～8 dB,在确保原可靠性的前提下,STBC-SM级联编码的有效性较STBC提高了.表明文中设计的级联编码可有效的解决通信系统中有效性与可靠性的矛盾问题,为研究室内可见光MIMO通信提供了很好的理论意义.

摘要： 在大规模MIMO系统中,给出一种空时分组编码和特征波束形成相结合的发射技术.对发射符号进行空时分组编码后,再通过单阵或多子阵天线阵列加权,使其形成8个特征波束,而接收端则采用传统译码方法进行译码.该技术既可以获得空间分集增益,又能通过波束形成获得阵列增益.借助仿真可以验证该方案有效.%In massive multi-input multi-output (MIMO) system,a transmission technology based on the combination of space-time block coding (STBC) and beam forming (BF) is proposed.According to this scheme,the transmitted symbols are coded with space-time block encoder firstly,and then weighted by a single array or multi sub-array antenna,to form 8 eigen-beams.While,at the receiving end,the decoding method is still traditional.The proposed technology can obtain some spatial diversity gain,and it can also get more array gain by beam forming.Simulation results can confirm that this scheme is of validity.

摘要： Unmanned Aerial Vehicle (UAV) relay communication is an important technical scheme for long range point-to-point wireless communications.To improve the reliability of transmission link for the UAV relay communication system,a novel UAV relay transmission scheme is proposed based on space-time block coding.According to the criterion of maximizing the average mutual information of the dual-hop link of the UAV relaying communication system,an optimal path planning method for the UAV relay communication system is presented.The outage probability and ergodic capacity of the UAV relay communication system are derived using Finite-Mixture with Expectation-Maximization (FM-EM) algorithm.The computer simulation results indicate that the proposed scheme is superior to the traditional Single-Input Single-Output (SISO) UAV relay communication scheme.%无人机(UAV)中继通信是实现远距离点对点无线通信的一种重要技术手段.为提高无人机中继通信系统链路传输的可靠性,提出基于空时分组编码的无人机放大转发中继通信传输方案,并基于双跳链路遍历容量最大化的准则给出了无人机最佳航迹规划方法,并进一步利用FM-EM算法给出了基于空时分组编码无人机中继通信系统的中断概率及遍历信道容量计算公式.计算机仿真表明:提出的方法显著优于传统的单发单收(SISO)无人机中继通信系统.

摘要： 针对战场电磁环境日趋复杂化,新型侦察和干扰手段层出不穷,数据链传输安全与可靠性 不足等问题,提出了一种基于多维特征联合捷变的数据链抗干扰方法.该方法综合运用了时域、频域、码域和空域等信号处理手段,构造了低检测、低侦收、低截获和抗干扰无线传输信号,实现了多 维特征联合捷变.仿真结果表明,与常规单一抗干扰技术相比,该方法提高了数据链系统抗相关跟 踪式干扰能力,降低了经历深衰落的概率,增加了接收端解码成功率,且算法复杂度较低.

摘要： 针对战场电磁环境日趋复杂化,新型侦察和干扰手段层出不穷,数据链传输安全与可靠性不足等问题,提出了一种基于多维特征联合捷变的数据链抗干扰方法.该方法综合运用了时域、频域、码域和空域等信号处理手段,构造了低检测、低侦收、低截获和抗干扰无线传输信号,实现了多维特征联合捷变.仿真结果表明,与常规单一抗干扰技术相比,该方法提高了数据链系统抗相关跟踪式干扰能力,降低了经历深衰落的概率,增加了接收端解码成功率,且算法复杂度较低.

摘要： To analyze the impact of inter-carrier interference (ICI)caused by pulse blanking on the error performance of the space-time block coding-orthogonal frequency division multiplexing (STBC-OFDM)receiver, the analytical expression of the signal-to-noise ratio (SNR)for the STBC-OFDM receiver with pulse blanking is derived over the frequency selective Rayleigh fading channel,and the effect of pulse blanking on the symbol er-ror ratio (SER)for the STBC-OFDM receiver is also analyzed quantitatively based on the SER expression.Sim-ulation results validate the accuracy of derived formulas.%为定量分析脉冲熄灭产生的子载波间干扰对空时分组编码正交频分复用（space-time block coding-orthogonal frequency division multiplexing，STBC-OFDM）接收机差错性能的影响，在频率选择性瑞利衰落信道下理论分析给出脉冲熄灭 STBC-OFDM 接收机输出信噪比的计算公式，并以此为基础，定量分析了脉冲熄灭对 STBC-OFDM 接收机符号差错性能的影响。计算机仿真结果表明，论文给出的理论结果与仿真结果完全一致，验证了理论分析的正确性。

摘要： 基于STBC方案,针对MIMO-OFDM系统中小区间干扰问题,研究分析了STBC-MIMO-OFDM系统模型的抑制干扰性能。在假定信道产生的衰落是准静态,并且信道衰落参数对于接收端是已知的条件下,采用不同调制方式和不同数目的收发天线,仿真对比分析了该系统模型接收端采用最大似然检测法时的系统误码性能。仿真对比表明：综合考虑对传输速率和误码性能的要求,调制方式适宜采用QPSK;在抑制干扰性能上,当信噪比较大时,采用3发2收的STBC-MIMO-OFDM系统优于采用2发2收的STBC-MIMO-OFDM系统。

摘要： 本文分析了空间相关Rayleigh衰落信道下采用空时分组编码的MIMO通信系统的误符号率.利用Laplace变换推导了空时分组编码系统在接收端信噪比的概率密度函数,得出了由基本初等函数表示的线性调制下空时分组编码系统误符号率的闭合表达式.仿真结果证明了性能分析的有效性.

摘要： 空时分组编码(STBC:space-time block coding)可以实现完全发射分集。本文把STBC应用到跳时超宽带(TH-UWB:time-hopping ultra wideband)系统中,构建出STBC-TH-UWB系统。针对单用户和多用户两种情况,在实随机信道模型下,分析和仿真了三种STBC方案下UWB系统的误码率。研究表明,STBC可以改善UWB系统的误码率性能。

摘要： 空时编码技术是提高无线通信系统频谱利用率和系统可靠性的有效方法之一.空时分组码(STBC),由于具有较高的分集增益和简单的编译码方法,已为3GPP采纳,并成为研究和应用最为广泛的空时编码技术之一.单载波频域均衡(SC/FDE)结合正交频分复用和单载波时域均衡的优点,可有效地抵抗频率选择性衰落,已经被IEEE 802.16采用,并成为近年来无线通信领域研究的热点。本文首先介绍空时分组编码技术,重点阐述Alamouti方案的编译原理。然后介绍单载波频域均衡技术,讨论其均衡算法。最后探讨STBC和SC/FDE这两种技术的结合,描述其数据发送和接收结构,并对其未来提出展望。

摘要： 空时分组编码（STBC）技术能够获得满发射分集增益并且译码简单，而正交频分复用(OFDM)技术可对抗水声信道中的多径干扰和实现较高的频谱利用率。本文把STBC-OFDM 技术应用于高速水声通信中，设计了基于2 发多收的正交空时分组编码、OFDM 高速水声通信系统方案，并阐述了同步方法和数据译码算法。通信距离为1200 米的湖试数据处理结果表明系统方案的有效性。

摘要： 为了降低多符号差分检测(MSDD)算法的高计算复杂度,提出了2个低复杂度的算法,分别是简单化的M算法(SMA)和改进的多符号反馈检测(IMDFD)算法。SMA是在M算法的基础上,通过删除对后续搜索过程不起作用的路径数,来达到和M算法性能相同,但复杂度降低的目的;而IMDFD算法结合了SMA和MDFD算法的思想,通过联合估计最大化值和设置序列长度值的方法,不仅达到低复杂度,而且还克服了MDFD算法的错误传播和低信噪比下低性能的问题。仿真结果显示,这2种算法通过增加观察间隔,都能很好的填补差分检测和相关检测之间的间距,并且随着星座点数的增加,SMA算法和IMDFD算法之间的性能间距在逐渐拉大,相对来说SMA算法具有稍高的复杂度但却有更好的性能.

摘要： 提出了一种使用空时分组编码(STBC)提高单载波频域均衡(SC-FDE)散射通信系统分集增益的STBC编码方案.传统SC-FDE散射通信系统一般使用2付发射天线、2付接收天线和2个发射频率获得4重分集,提出的STBC编码方案在不改变接收机射频支路结构的情况下,使用2付发射天线、2付接收天线和2个发射频率,可以获得8重分集;STBC编码系统在发射端增加了两部发射机,但总的发射功率不变,因此降低了每部发射机的发射功率和生产成本.对STBC编码系统和传统系统性能进行了仿真比较,在10-4误比特率情况下STBC编码系统较4重分集系统提高分集增益0.5dB以上.

摘要： 对准正交时分复用(QOTDM)后的样点序列采用空时分组编码(STBC)构造出STBC-QOTDM方式的多输入多输出(MLMO)系统,利用高斯Q函数的变形表示式、信道衰落的概率密度函数及其特征函数三者之间的积分关系:推导出该系统在空间不相关Rayleigh信道下由样点错误导致的符号错误概率(SEP)的闭式解。并对STBC-QOTDM系统进行Monte Carlo仿真,验证了STBC-QOTDM系统的性能。

摘要： 提出了一种应用于复信号星座STBC编码的MIMO系统中的基于信号相关特性的信道估计算法.当发送信息序列的相关性满足一定条件时,通过简单处理,即可在接收端得到具有特定结构的自相关矩阵,不需要矩阵分解,只需要简单的计算,就可以进行信道估计,计算复杂度低.与基于训练序列的信道估计方法相比,节省了功率和带宽,具有较高的频带利用率.

摘要： 提出了一种应用于复信号星座STBC编码的MIMO系统中的基于信号相关特性的信道估计算法.当发送信息序列的相关性满足一定条件时,通过简单处理,即可在接收端得到具有特定结构的自相关矩阵,不需要矩阵分解,只需要简单的计算,就可以进行信道估计,计算复杂度低.与基于训练序列的信道估计方法相比,节省了功率和带宽,具有较高的频带利用率.

摘要： 提出了一种应用于复信号星座STBC编码的MIMO系统中的基于信号相关特性的信道估计算法.当发送信息序列的相关性满足一定条件时,通过简单处理,即可在接收端得到具有特定结构的自相关矩阵,不需要矩阵分解,只需要简单的计算,就可以进行信道估计,计算复杂度低.与基于训练序列的信道估计方法相比,节省了功率和带宽,具有较高的频带利用率.

摘要： 提供了可以在接收器处使用不同检测方法检测发射的空间调制(spatially modulated，SM)流中的天线选择(antenna select，AS)位和数据位的方法和系统。在示例性实施例中，分别在发射器处对AS流而非数据流进行编码，使得接收器能够对AS位使用一种检测，对所述数据位使用一种复杂度较低的MIMO检测。

摘要： 本发明提出的一种连续相位调制的空时分组码编码方法，旨在提供一种编码简单，且接收计算复杂度较低的方法。本发明通过下述技术方案予以实现：在CPM‑STBC编码器中，首先通过串并转换器将输入的NU个待编码符号分成并行的U路符号流，再将U路符号流分别输入CPM调制器(102)进行连续相位调制，得到c

摘要： 提供了可以在接收器处使用不同检测方法检测发射的空间调制(spatially modulated，SM)流中的天线选择(antenna select，AS)位和数据位的方法和系统。在示例性实施例中，分别在发射器处对AS流而非数据流进行编码，使得接收器能够对AS位使用一种检测，对所述数据位使用一种复杂度较低的MIMO检测。

摘要： 本发明公开一种空时分组编码MIMO系统中的两阶段预编码方法，包括如下步骤：（1）对空时分组编码后的信号，根据预编码设计准则构建第一阶段预编码矩阵；（2）根据构建好的第一阶段预编码矩阵，结合空时编码过程，对空时分组编码之前的信号进行预均衡，实现第二阶段预编码矩阵的构建；（3）发送端根据第一阶段预编码矩阵和第二阶段预编码矩阵进行发送传输信号，接收端进行常量处理和共轭处理，恢复发送信号。本发明采用的两阶段预编码设计方法，第一阶段预编码设计是为提高MIMO系统性能，第二阶段预编码设计是进行预均衡，降低接收端的复杂度。两阶段预编码设计方法充分利用信道状态信息，有效发挥了预编码和空时编码两者的优势。

摘要： 本发明涉及水声通信领域，具体涉及一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法。基于传统的正交空时分组编码原理设计对应的时反空时分组编码；利用时反空时分组编码，将多个子载波上传输的码元序列分成若干子序列；将来自于不同子载波的已编码子序列进行滤波多音调制，将调制后的多个信号从不同的发射阵元发射；基于时反空时分组解码的原理，利用估计的信道响应及其时反形式构造解码矩阵，对滤波多音解调后的信号进行解码处理；利用估计的信道响应计算解码后组合信道中的多途影响的码元范围，以此为标准选择自适应均衡器的长度，对解码后的码元序列进行均衡。本发明降低接收端的硬件和计算复杂度，对FMT水声通信中的ISI实现良好抑制。

摘要： 一种空时分组编码的无人机中继通信航迹规划方法：建立空时分组编码的无人机中继通信系统模型，包括：t时刻在可移动式接入节点以一定的功率在两个连续时隙，以空时分组编码的方式通过两个发射天线发射信号；无人机在第一个时隙和第二个时隙接收到来自可移动式接入节点的信号，以一定的功率转发接收到的信号；基站节点在第三和第四个时隙接收到无人机发射的信号，基站节点的接收机对接收到的信号进行相关合并处理；建立无人机中继通信系统的航迹规划模型，包括：求t时刻无人机中继通信系统的遍历容量；分别求可移动式接入节点至无人机的距离和无人机至基站节点的距离；建立无人机中继通信系统的航迹规划模型。本发明有效提高点对点无人机中继通信链路传输的可靠性。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体的说涉及空时分组编码系统信号发送和接收方法。本发明为了解决传统的基于信道检测的STBC系统需要长导频进行信道估计的问题，本发明的方案直接对接收信号进行聚类并利用标记符号(Labelled Symbols)进行类别标注(Labeling)，进而恢复出发送符号。本发明的有益效果在于，相对于传统技术，本发明的方法不需要信道估计，且以较低复杂度实现了MLD。

摘要： 本发明公开了一种车载通信中基于正交空时分组编码的天线选择方法,主要解决现有天线选择方法复杂度高的问题。其技术方案包括：对两个通信车辆导频信号分别进行正交空时分组编码；计算两个通信车辆的导频信号功率；中继车辆根据两个通信车辆的导频信号功率选择最好的天线；估计两个通信车辆分别到中继车辆最好的天线间的信道增益，得到中继车辆的放大增益；中继车辆所选择的天线将两个通信车辆发来的信息通过放大增益放大后进行转发，完成信息交互。本发明具有不需要估计链路的信道状态信息和计算端到端信噪比，其复杂度低的优点，可用于存在反馈时延和信道估计错误的双向中继车载通信系统。

摘要： 本发明公开一种空时分组编码MIMO系统中的两阶段预编码方法，包括如下步骤：（1）对空时分组编码后的信号，根据预编码设计准则构建第一阶段预编码矩阵；（2）根据构建好的第一阶段预编码矩阵，结合空时编码过程，对空时分组编码之前的信号进行预均衡，实现第二阶段预编码矩阵的构建；（3）发送端根据第一阶段预编码矩阵和第二阶段预编码矩阵进行发送传输信号，接收端进行常量处理和共轭处理，恢复发送信号。本发明采用的两阶段预编码设计方法，第一阶段预编码设计是为提高MIMO系统性能，第二阶段预编码设计是进行预均衡，降低接收端的复杂度。两阶段预编码设计方法充分利用信道状态信息，有效发挥了预编码和空时编码两者的优势。

摘要： 本发明涉及水声通信领域，具体涉及一种时反空时分组编码和自适应均衡联合的水声通信方法。基于传统的正交空时分组编码原理设计对应的时反空时分组编码；利用时反空时分组编码，将多个子载波上传输的码元序列分成若干子序列；将来自于不同子载波的已编码子序列进行滤波多音调制，将调制后的多个信号从不同的发射阵元发射；基于时反空时分组解码的原理，利用估计的信道响应及其时反形式构造解码矩阵，对滤波多音解调后的信号进行解码处理；利用估计的信道响应计算解码后组合信道中的多途影响的码元范围，以此为标准选择自适应均衡器的长度，对解码后的码元序列进行均衡。本发明降低接收端的硬件和计算复杂度，对FMT水声通信中的ISI实现良好抑制。