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基于正交时延多普勒分路复用调制的太赫兹通信感知一体化方案
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作者 李美琳 韩充 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期829-841,共13页
太赫兹频段被认为可实现太比特每秒的通信速率并实现高精度感知,因此太赫兹通信感知一体化是未来无线通信系统的关键技术。该文聚焦于一种时延多普勒域波形——正交时延多普勒分路复用(ODDM)调制,提出了一种基于ODDM的太赫兹通信感知一... 太赫兹频段被认为可实现太比特每秒的通信速率并实现高精度感知,因此太赫兹通信感知一体化是未来无线通信系统的关键技术。该文聚焦于一种时延多普勒域波形——正交时延多普勒分路复用(ODDM)调制,提出了一种基于ODDM的太赫兹通信感知一体化传输方案。针对现有信号模型的局限性,该文推导了一种更为通用的离网ODDM调制输入/输出关系,突破了信道路径时延和多普勒频移必须为其分辨率整数倍的假设限制。针对ODDM符号检测问题,该文基于共轭梯度的时域信道均衡器优化计算复杂度,发现ODDM相比OFDM具有针对多普勒效应更高的鲁棒性。最后,该文设计了一种多目标感知估计算法,该算法能够在低复杂度下实现高精度估计,其多目标估计精度与克拉美罗下界相近。 展开更多
关键词 通信感知一体化 太赫兹频段 多普勒分路复用调制 多普勒域波形 感知估计
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面向时频双选信道的低复杂度正交时频空通信系统设计
2
作者 王毳 吴丹 +1 位作者 孙腾 王晋忠 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第5期1128-1134,共7页
在研究正交时频空(Orthogonal Time Frequency and Space,OTFS)调制原理基础上设计了一种基于零后缀(Zero Suffix,ZP)保护的OTFS波形方案。提出了同步、信道估计方法和基于时延-时域最大比合并(Maximum Ratio Combining,MRC)的检测算法... 在研究正交时频空(Orthogonal Time Frequency and Space,OTFS)调制原理基础上设计了一种基于零后缀(Zero Suffix,ZP)保护的OTFS波形方案。提出了同步、信道估计方法和基于时延-时域最大比合并(Maximum Ratio Combining,MRC)的检测算法并对该算法进行了化简;给出了信道插值和MRC检测器硬件实现方案并对提出的OTFS系统波形进行了现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件实现,验证了所设计OTFS系统关键算法的可行性。测试结果表明,所设计OTFS系统具有良好的抗双选择性衰落性能。 展开更多
关键词 频分复用 频空 -多普勒 迭代检测
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基于数据样本方差的正交频分复用水声通信多普勒频移估计方法 被引量:3
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作者 周成阳 王巍 +1 位作者 洪丹阳 张春华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2035-2044,共10页
针对正交频分复用(OFDM)水声移动通信易受时变多普勒频移影响的缺点,该文提出一种基于数据样本方差的多普勒频移估计方法。利用前序符号的信道估计值恢复当前符号的有效数据序列及其频域分集副本,计算分集副本与数据序列的比值并搜索该... 针对正交频分复用(OFDM)水声移动通信易受时变多普勒频移影响的缺点,该文提出一种基于数据样本方差的多普勒频移估计方法。利用前序符号的信道估计值恢复当前符号的有效数据序列及其频域分集副本,计算分集副本与数据序列的比值并搜索该比值序列在不同多普勒补偿因子下的方差,选取方差最小时对应的补偿因子作为多普勒频移估计值,利用稀疏贝叶斯学习和判决反馈信道估计算法获得修正后的信道频域响应并传递给后序符号,实现对多普勒频移的实时跟踪。数值仿真验证了该方法的可行性和优越性,海上试验证明,该方法实现了基于无人水下航行器的OFDM水声移动通信,能够对时变多普勒频移进行有效估计。 展开更多
关键词 水声通信 频分复用 多普勒频移估计 频域分集
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面向OTFS的时延-多普勒域信道估计方法综述 被引量:17
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作者 邢旺 唐晓刚 +2 位作者 周一青 张冲 潘振岗 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期188-201,共14页
为了在高移动性场景中提供稳定可靠的通信服务,6G系统可考虑基于时延–多普勒(DD)域的正交时频空间(OTFS)作为其调制方案。OTFS通过将发送符号映射到DD域,再将其二维变换到时间–频率(TF)域,使所有发送符号具备获取时频全分集的潜力,有... 为了在高移动性场景中提供稳定可靠的通信服务,6G系统可考虑基于时延–多普勒(DD)域的正交时频空间(OTFS)作为其调制方案。OTFS通过将发送符号映射到DD域,再将其二维变换到时间–频率(TF)域,使所有发送符号具备获取时频全分集的潜力,有效提高了双选择性信道下的通信性能。由于DD域等效信道具有很多良好性质,现有OTFS信道估计方法大多在DD域完成。考虑实现思路的差异和算法应用场景的区别,已有面向OTFS的DD域信道估计方法被划分为3类并进行综述。最后总结分析了当前DD域信道估计方法的挑战及潜在解决思路。 展开更多
关键词 频空间 频分复用 多普勒 信道估计
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基于循环延迟分集的空时频编码策略 被引量:5
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作者 张红伟 罗汉文 +1 位作者 宋文涛 刘兴钊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1806-1809,共4页
结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术,将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中,提出了一种新的空时频编码策略.在该策略中,对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码,实现空时分集;OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入... 结合空时编码和正交频分复用(OFDM)技术,将循环延迟分集引入到传统的空时OFDM编码系统中,提出了一种新的空时频编码策略.在该策略中,对OFDM帧间相同载波上的符号进行空时编码,实现空时分集;OFDM帧内各子载波上的符号则使用循环延迟引入频率分集,实现空频编码.接收端综合利用空时、空频编码的结构信息实现联合译码,获得空时频分集增益.仿真结果表明,该策略具有结构简单、差错性能改善明显等优势.在频率选择性信道中,新编码策略可以获得空时频全分集增益.在相同信干比条件下,差错性能明显优于传统空时或空频OFDM系统的差错性能. 展开更多
关键词 空频码 循环分集 频分复用
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带有预编码的准正交分组空频时发射技术 被引量:1
6
作者 战金龙 卢建军 卢光跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期134-139,共6页
基于线性星座图预编码提出了一种可以使准正交分组空频时编码获得满频率分集增益的多天线发射方案.该方案将线性星座图预编码和准正交分组空频时编码级联,从而使基于准正交设计的空频时编码获得满频率和空间分集增益.给出了成对错误概... 基于线性星座图预编码提出了一种可以使准正交分组空频时编码获得满频率分集增益的多天线发射方案.该方案将线性星座图预编码和准正交分组空频时编码级联,从而使基于准正交设计的空频时编码获得满频率和空间分集增益.给出了成对错误概率的理论分析和误码率的仿真结果,可以看出,这种方法与传统方法相比至少有大约1 dB的增益. 展开更多
关键词 线性星座图预编码 分组空频编码 频分复用 频率分集
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时间选择性衰落信道下的差分空时多普勒编码
7
作者 蔚娜 赵犁丰 杨莘元 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期331-334,302,共5页
对于差分编码的系统,接收端可利用差分编码自身的结构来进行解调,无需知道信道状态信息。因此基于时间选择性衰落信道的基扩展模型,提出一种新型的应用于时间选择性衰落信道下多输入多输出系统的差分空时多普勒(DSTD)编码方案,由该方案... 对于差分编码的系统,接收端可利用差分编码自身的结构来进行解调,无需知道信道状态信息。因此基于时间选择性衰落信道的基扩展模型,提出一种新型的应用于时间选择性衰落信道下多输入多输出系统的差分空时多普勒(DSTD)编码方案,由该方案组成的系统可以配备任意数目的发送和接收天线。该DSTD系统发送端由频谱编码器、差分编码器和OFDM调制器串联组成,能提供最大空间-多普勒分集增益和显著的编码增益。差分编码器中酉结构的引入可以实现线性空时分离的最大似然检测,降低了译码的复杂度。仿真分析表明与已有差分系统相比,文中所提出的差分编码方案可以获得更高的分集增益。 展开更多
关键词 差分调制 间选择性衰落 最大空间一多普勒分集 编码 频分复用
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正交空时分组码在OFDM系统中的性能估计 被引量:4
8
作者 李禹臻 贾振红 山拜.达拉拜 《电讯技术》 2006年第6期104-108,共5页
在宽带OFDM系统中对正交空时分组码方案进行了研究,根据A lmouti方案的译码原理给出了在正交空时分组码传输的频率选择性衰落信道条件下接收机输出瞬时信噪比的一般表达式,同时分两种情况进一步分析了其最小距离球界的符号差错性能。结... 在宽带OFDM系统中对正交空时分组码方案进行了研究,根据A lmouti方案的译码原理给出了在正交空时分组码传输的频率选择性衰落信道条件下接收机输出瞬时信噪比的一般表达式,同时分两种情况进一步分析了其最小距离球界的符号差错性能。结果表明,在系统发送天线数、接收天线数及多径数目乘积较小的情形下,系统可以达到最大的分集增益。 展开更多
关键词 频率选择性衰落 分组编码 频分复用 分集增益 性能估计
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基于循环延迟分集的分组预编码和空时频编码技术 被引量:1
9
作者 方冬梅 田立斌 胡斌杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期2137-2141,共5页
该文提出一种把循环延迟分集应用在分组线性预编码的新方案。该方案首先应用循环延迟分集来虚拟一个多径时延扩展的信道,在此基础上应用分组线性预编码以获得频率分集增益。该方案的译码复杂度相对较低,可以针对不同的信道模型有相应的... 该文提出一种把循环延迟分集应用在分组线性预编码的新方案。该方案首先应用循环延迟分集来虚拟一个多径时延扩展的信道,在此基础上应用分组线性预编码以获得频率分集增益。该方案的译码复杂度相对较低,可以针对不同的信道模型有相应的编码方案,至少能获得与空时编码同样的分集增益M(M为发射天线数),且信道估计相对简单,不降低传输码率。该方案结合空时分组码可构造出新的空时频编码方案。仿真结果表明,该方案具有良好的译码性能。 展开更多
关键词 循环分集 频编码 分组线性预编码 频分复用
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基于循环延迟分集的差分空时频编码方案 被引量:1
10
作者 陈宇燕 张海滨 张红伟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期130-134,共5页
结合正交空时码的分集优势,将正交空时码应用到差分空频系统中,提出了一种基于循环延迟分集的多流差分空时频编码新方法,在差分系统中同时获得了空间和频率分集。该差分编码方法在满足信道的时间和频率选择性前提下,只需要发送很少... 结合正交空时码的分集优势,将正交空时码应用到差分空频系统中,提出了一种基于循环延迟分集的多流差分空时频编码新方法,在差分系统中同时获得了空间和频率分集。该差分编码方法在满足信道的时间和频率选择性前提下,只需要发送很少的参考矩阵用于非相干检测。仿真结果表明,正交空时码的引入,可以有效提高整个系统的分集增益,从而在很大程度上改善整个差分MIMO-OFDM系统的误码性能。 展开更多
关键词 多输入多输出 频分复用 差分空 循环分集
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空频块编码正交频分复用水声通信中的超前正交匹配追踪稀疏信道估计 被引量:2
11
作者 郭丽华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期849-856,共8页
针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通... 针对时变稀疏水声信道估计问题,本文提出了一种基于低复杂度、高精度的超前正交匹配追踪稀疏水声信道估计算法的空频块编码正交频分复用水声通信技术。利用超前迭代技术避免常规正交匹配追踪算法中的稀疏度未知条件下的性能下降问题;通过对分坐标下降迭代技术来降低超前正交匹配追踪算法中的最小二乘法矩阵求逆的运算负荷。仿真分析表明:本文提出的信道估计算法在归一化均方根误差上相比于传统的信道估计算法具有2 dB的性能增益,试验数据分析结果也验证了该结论,试验数据分析表明了提出的稀疏信道估计算法能够极大地提高空频编码正交频分复用系统的性能。 展开更多
关键词 水声通信 稀疏信道估计 空频块编码 块编码 匹配追踪 频分复用 多普勒效应 对分坐标下降 信道均衡
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基于压缩感知的低复杂度分数时延信道估计方法 被引量:5
12
作者 马子骥 彭强 +1 位作者 王炼红 刘宏立 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期724-730,共7页
基于压缩感知(compressed sensing,CS)技术的信道估计方法已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率。然而,传统的时域普通采样方法会导致信道测量矩阵不够精细,无法... 基于压缩感知(compressed sensing,CS)技术的信道估计方法已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率。然而,传统的时域普通采样方法会导致信道测量矩阵不够精细,无法精确恢复信道状态信息。针对这一问题,提出利用分数时延信道模型模拟系统的无线多径信道,利用接收端时域过采样方法细化信道测量矩阵以提高信道估计精度。同时,为了克服由时域过采样导致的算法复杂度增加的问题,提出一种改进正交匹配追踪算法(modified orthogonal matching pursuit,MOMP)。仿真实验结果表明,在分数时延信道条件下,提出的接收端时域过采样方法能准确检测到信道的分数时延且提出的MOMP算法能显著降低估计算法的计算复杂度。 展开更多
关键词 分数 频分复用 压缩感知 信道估计 匹配追踪 过采样
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基于多径时延跟踪的MIMO-OFDM系统信道估计 被引量:1
13
作者 井雅 王东明 +1 位作者 陈明 程时昕 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期359-363,共5页
针对MIMO-OFDM系统,提出了一种低复杂度的基于多径时延跟踪的信道估计算法,并分析了信道估计的均方误差和计算复杂度.分析和仿真结果表明,这种算法通过对多径的跟踪降低了需要估计参数的维数,从而提高了信道估计的性能,并且降低了运算... 针对MIMO-OFDM系统,提出了一种低复杂度的基于多径时延跟踪的信道估计算法,并分析了信道估计的均方误差和计算复杂度.分析和仿真结果表明,这种算法通过对多径的跟踪降低了需要估计参数的维数,从而提高了信道估计的性能,并且降低了运算复杂度. 展开更多
关键词 多输入多输出-频分复用 信道估计 多径跟踪 稀疏信道
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海上甚高频数据通信系统中的多径时延 被引量:3
14
作者 陈亮 金永兴 +2 位作者 胡勤友 汤可成 高万明 《上海海事大学学报》 北大核心 2016年第4期55-58,共4页
为改进传统的海上甚高频(Very High Frequency,VHF)的模拟通信方式,实现海上通信现代化,针对国际灯塔与航标协会(International Association of Lighthouse Authorities,IALA)和国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)... 为改进传统的海上甚高频(Very High Frequency,VHF)的模拟通信方式,实现海上通信现代化,针对国际灯塔与航标协会(International Association of Lighthouse Authorities,IALA)和国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的VHF数据通信系统(VHF Data Exchange System,VDES)研究计划,建立基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的数据传输模型.海上无线信道的多径时延的确定是建立OFDM系统的关键,因此通过建立海上无线信道的多径传播模型分析和计算海上无线信道的多径时延.通过实验证明,该方法能够获得较低的误码率,有效实现海上VHF数据通信. 展开更多
关键词 甚高频(VHF) e航海 海上无线通信 多径 VHF数据通信系统(VDES) 频分复用(OFDM)
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空时分集技术对COFDM系统性能改善的研究 被引量:1
15
作者 蒋磊 赵清涛 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2003年第5期35-38,共4页
对使用空时分组编码的空时发射分集接收技术进行了研究,提出了一种简单的利用训练符号进行信道估计的空时分集接收方案,并对提出的方案进行了仿真。理论与仿真结果表明,该方案使COFDM系统性能得到了改善。
关键词 发射分集(SSTD) 频分复用(OFDM) 分组编码(STBC)
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一种高速率全分集空时频编码设计方法
16
作者 张会生 黄海旭 包涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期756-759,共4页
基于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统提出了一种高速率全分集空时频编码设计方法。该方法利用预编码的基本思想,首先将同一信号样本分配到不同频率的子载波上,再利用空时编码的方法将处理后的数据分配到不同OFDM符号上,就可以... 基于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统提出了一种高速率全分集空时频编码设计方法。该方法利用预编码的基本思想,首先将同一信号样本分配到不同频率的子载波上,再利用空时编码的方法将处理后的数据分配到不同OFDM符号上,就可以得到基于MIMO-OFDM的空时频编码。最后提出了一种利用列交换技术来获得更大分集增益的改进方法。仿真结果表明:提出的方案能在频率选择性瑞利衰落信道下获得最大的空间分集和频率分集增益,且只有较低的解码复杂性。 展开更多
关键词 频分复用 计算机仿真 频编码 分集增益 预编码
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一种基于空时分组编码的MIMO-OFDM系统接收空间分集方案
17
作者 徐信 蔡跃明 徐友云 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第1期36-40,共5页
文献[1]提出了一种使用正交设计的单输入多输出正交频分复用(SIMO-OFDM)系统的空间分集接收结构,目的是为了减少接收端DFT块的数目以降低系统复杂度和减少功率消耗。由于在线性处理过程中噪声叠加的影响,造成了一定的性能损失。本文提... 文献[1]提出了一种使用正交设计的单输入多输出正交频分复用(SIMO-OFDM)系统的空间分集接收结构,目的是为了减少接收端DFT块的数目以降低系统复杂度和减少功率消耗。由于在线性处理过程中噪声叠加的影响,造成了一定的性能损失。本文提出了一种基于空时分组编码的多输入多输出OFDM(MIMO-OFDM)系统空间分集接收方案,通过在文献[1]提出的分集结构中引入使用空时分组编码的发射分集,弥补了因减少DFT块数目而造成的性能损失。本文对使用空时分组编码后的处理过程进行了推导,并对使用空时编码前后的系统性能进行了仿真和比较。 展开更多
关键词 频分复用 分组编码 发射分集 单输入多输出 多输入多输出
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增加时间分集的空时编码OFDM系统 被引量:2
18
作者 袁炼 李文明 余锦军 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第3期18-20,26,共4页
提出了一种改进的空时编码正交频分复用(OFDM)系统,在经典的A lamouti空时编码的OFDM系统中增加了时域分集。在接收端运用等效信道的原理,使信道均衡过程容易实现。仿真选择低复杂度的MMSE信道均衡算法分别进行信道均衡,并比较它们的性... 提出了一种改进的空时编码正交频分复用(OFDM)系统,在经典的A lamouti空时编码的OFDM系统中增加了时域分集。在接收端运用等效信道的原理,使信道均衡过程容易实现。仿真选择低复杂度的MMSE信道均衡算法分别进行信道均衡,并比较它们的性能。仿真结果表明,该结构配合合适的均衡算法,系统的时间分集和空间分集能够被有效地利用,从而可以提高和稳定系统在高速移动信道环境下的性能。 展开更多
关键词 频分复用 分集 空间分集 多普勒频移 子载波间干扰
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相关信道下宽带MIMO-OFDM系统中空时频码的分集度分析 被引量:1
19
作者 麻清华 杨绿溪 何振亚 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期549-553,共5页
针对在发射端和接收端都存在空间相关的频率选择性时变MIMO信道,分析了MIMO-OFDM系统中的空时频码的分集度性能,基于成对错误概率准则,推广了空时频码的设计准则.对于一个给定的空时频码,发现所能获得的分集度不仅与发射端相关矩阵、接... 针对在发射端和接收端都存在空间相关的频率选择性时变MIMO信道,分析了MIMO-OFDM系统中的空时频码的分集度性能,基于成对错误概率准则,推广了空时频码的设计准则.对于一个给定的空时频码,发现所能获得的分集度不仅与发射端相关矩阵、接收端相关矩阵有关,而且还与信道的时间相关矩阵、频率相关矩阵有关.空时频码在相关信道下的最大可获得分集度为Lrank(P)rank(Q)rank(RT).空时码和空频码只是该结果的一个特例.实验仿真结果验证了该结论. 展开更多
关键词 分集 多输入多输出 频分复用 成对错误概率 频码
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一种基于线性星座预编码和坐标交织的空时频发射方案 被引量:1
20
作者 麻清华 杨绿溪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期98-103,共6页
为获得存在多径衰落的MIMO-OFDM系统中高速率传输方案,给出了一种基于线形星座预编码和坐标交织的速率为1的简单空时频分组码.该传输方案通过线性星座预编码来获得频率分集增益,通过坐标交织变换来获得传输速率为1,且能适当改善系统的... 为获得存在多径衰落的MIMO-OFDM系统中高速率传输方案,给出了一种基于线形星座预编码和坐标交织的速率为1的简单空时频分组码.该传输方案通过线性星座预编码来获得频率分集增益,通过坐标交织变换来获得传输速率为1,且能适当改善系统的误码性能.仿真结果表明,与传统的结合空时码的OFDM系统相比,该方案能获得更大的分集增益、更高的频谱效率和更好的误码性能.在误码率为10^(-2)的未加信道编码的条件,本文方案与传统方案相比,至少能够提供约4dB的性能增益.若在接收端采用MMSE等线性接收方案,本文方案的计算复杂度并没有明显的增加. 展开更多
关键词 频编码 频分复用 分集
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