Towards Higher Spectral Efficiency: Rate-2 Full-Diversity Complex Space-Time Block Codes

具有低复杂度部分干扰消除群译码的高速率全分集空时分组码

High-Rate and Full-Diversity Space-Time Block Codes with Low Complexity Partial Interference Cancellation Group Decoding

本文提出了一种系统的空时分组码设计方法，在接收端采用部分干扰消除（PIC）分组译码，可以实现高速率和全分集。所提出的代码可以应用于任何数量的发射天线，并承认一个低的解码复杂度，同时实现全分集。对于M个发射天线，在每个码字中，PM复信息符号的实部和虚部被解析成P个对角层，然后分别被编码。利用PIC群译码，译码复杂度可降低到M/2个实符号的联合译码。具体地，对于4个发射天线，码具有实符号成对（即，单个复数符号）解码，其实现全分集并且码率为4/3。仿真结果表明，新提出的空时分组码与PIC组解码提供了全分集。

块衰落信道下全分集LDPC格的构造

Construction of Full-Diversity LDPC Lattices for Block-Fading Channels

LDPC格是第一个在AWGN信道上具有高效高维解码算法的格族。考虑以一个二进制LDPC码作为底层码的格的构造D'，给出了公知的构造A LDPC格或1级LDPC格。块衰落信道（BF）是室内和室外环境中各种无线通信信道的有用模型。跳频方案和正交频分复用（OFDM）可以方便地建模为块衰落信道。在这种类型的信道中应用网格需要将网格点划分为多个块，使得衰落在块内是恒定的，但在块之间独立地改变。BF信道的格型设计是一个具有挑战性的问题，它与AWGN信道有很大的不同。最近，由Forney提出的格的二元构造A被推广到由全实复乘法域构造的格。格的这种广义构造A本质上提供了信号空间分集，这是针对衰落信道设计的信号集的主要要求。在本文中，我们构造全分集LDPC格块衰落信道使用构造A在全实数域上。我们提出了一种新的迭代解码方法，这些家庭的格具有复杂性，线性增长的维度的格。为了实现我们的解码算法，我们提出了一个奇偶检验矩阵和Tanner图的全分集构造A格的定义。我们还证明了所构造的LDPC格连同所提出的解码方法在n块衰落信道上允许分集阶数n-1。

全分集构造D格：块衰落信道的设计与译码视角

Full-Diversity Construction-D Lattices: Design and Decoding Perspective on Block-Fading Channels

本文针对块衰落信道提出基于构造D的全分集代数格构造框架，利用嵌套线性码和代数数域素理想生成半系统矩阵，并设计专用高效译码算法，仿真显示其在分集度2场景下错误性能优于构造A格。

5G LDPC码作为根LDPC码通过多样性对齐

5G LDPC Codes as Root LDPC Codes via Diversity Alignment

本文提出了一种基于布尔函数的多样性演化方法，用于在5G LDPC码中实现信息位的完全多样性，通过贪心块映射搜索提升解码性能。

块衰落信道中的多维编码调制

Multidimensional Coded Modulation in Block-Fading Channnels

研究了Nakagami- $m$块衰落信道中多维信号集上编码调制方案的构造问题。特别是，我们认为最佳的分集可靠性指数的错误概率时，得到的多维星座旋转的经典复平面信号星座。我们表明，多维旋转的全维实现最佳多样性的可靠性指数，也实现了高斯星座。全维度的多维旋转引起大的解码复杂度，并且在某些情况下，使用较小维度的多个旋转可能是有益的。我们还研究了在这种情况下的多样性的可靠性指数，这产生了最佳的速率分集复杂度在块衰落信道与离散输入的权衡。

两种部分干扰抵消分组译码实现全分集的空时分组码设计

Two Designs of Space-Time Block Codes Achieving Full Diversity with Partial Interference Cancellation Group Decoding

Guo和Xia提出了一种基于部分干扰消除（PIC）分组译码的空时分组码（STBC）设计准则，该准则在实现全分集的同时兼顾了译码复杂度和码速率。在本文中，空时分组码的设计提出了任何数量的发射天线，可以获得充分的多样性时，PIC组解码（与特定的分组方案）应用在接收端。与PIC组解码和一个适当的分组方案的解码，建议STBC被示出获得相同的分集增益的ML解码，但具有较低的解码复杂度。第一种空时分组码采用多对角层设计，采用PIC组译码，可以获得两层设计的全分集，速率达到每信道2个符号。而采用PIC-SIC组译码，第一种空时分组码可以获得任意层数的全分集，并且可以实现全速率。第二种空时分组码采用PIC分组译码，可以获得全分集，速率可达9/4。仿真结果表明，该空时分组码能够很好地解决MIMO系统的速率-性能-复杂度折衷问题。

块衰落MAC上无限用户叠加的多用户分集增益

Multiuser Diversity Gain from Superposition of Infinite Users over Block-Fading MAC

在上行链路块衰落多址接入信道（BF-MAC）中，利用多用户分集（MUD）的优点可以获得更高的系统吞吐量。在这封信中，与所有用户的速率约束，只有信道状态信息可在接收机假设，我们证明了非正交多址接入（NOMA）优于正交多址接入（OMA）通过利用MUD从多个用户的叠加。定量分析了有限用户情况下NOMA与OMA相比的多用户检测增益，并推导了无限用户叠加情况下NOMA多用户检测增益的封闭上界。数值结果表明，有限叠加用户可以很好地逼近无限用户叠加的潜在MUD增益，这表明有限叠加用户的多址接入方案可以在系统性能和解码复杂度之间提供良好的折衷。

Full-Diversity Space-Time Block Codes for Integer-Forcing Linear Receivers

In multiple-input multiple-output (MIMO) fading channels, the design criterion for full-diversity space-time block codes (STBCs) is primarily determined by the decoding method at the receiver. Although constructions of STBCs have predominantly matched the maximum-likelihood (ML) decoder, design criteria and constructions of full-diversity STBCs have also been reported for low-complexity linear receivers. A new receiver architecture called Integer-Forcing (IF) linear receiver has been proposed to MIMO channels by Zhan et al. which showed promising results for the high-rate V-BLAST encoding sche…

适用于三发射天线和四发射天线的高速率全分集空时分组码

High-Rate Full-Diversity Space-Time Block Codes for Three and Four Transmit Antennas

在本文中，我们处理的设计高速率，全分集，低最大似然（ML）解码复杂度的空时分组码（STBC）的编码率为2和1.5复杂符号每信道用于多输入多输出（MIMO）系统采用三个和四个发射天线。我们填补了现有的空槽的空槽从CIOD在其传输矩阵中的额外的符号和使用的条件ML解码技术，显着降低了ML解码复杂度的非正交空时分组码，同时确保全分集和高编码增益。首先，针对四天线MIMO系统，提出了码率为2和1.5的两种新方案。我们表明，我们的低复杂度率-2 STBC优于相应的最佳STBC最近提出的Biglieri等人。QPSK，由于其优越的编码增益，而我们的率-1.5 STBC优于全分集准正交STBC（QOSTBC）。然后，两个空时分组码的码率为2和1.5，提出了三个发射天线，表现出优于相应的全分集QOSTBC的三个发射天线。通过信息论分析证明了新的速率2空时分组码在3天线和4天线下的容量比传统的OSTBC和CIOD的容量更接近实际的MIMO信道容量。

块衰落信道中的因果/预测不完全信道状态信息

Causal/Predictive Imperfect Channel State Information in Block-Fading Channels

我们考虑一个多输入多输出（MIMO）块衰落信道的一般模型的信道状态信息在发射机（CSIT）。该模型覆盖了具有因果CSIT的系统，其中仅过去衰落块的CSIT可用，以及预测CSIT，其中某些未来衰落块的CSIT可用。在长期功率约束下，研究了信道的最优分集复用折衷（DMT）和速率分集折衷（RDT）。不完美（失配）CSIT的最佳DMT和RDT的影响也进行了研究。我们的研究结果表明，中断分集增益通过提供不完美的因果/预测CSIT，导致新的见解系统的设计和分析。

OFDMA调度系统中最大化多用户分集的最优频率选择性

On the optimal frequency selectivity to maximize multiuser diversity in an OFDMA scheduling system

我们考虑正交频分多址（OFDMA）调度系统。调度单元块由连续的多个子载波组成。用户调度的基础上，他们的块平均吞吐量在一个比例公平的方式。多用户分集增益随着信道波动的程度和动态范围而增大。在有限的频率选择性信道中缺乏分集可能会降低总速率。然而，在选择性太强的信道中块平均吞吐量的降低也会降低总速率。在本文中，我们首先研究最佳的信道选择性，鉴于最大化的最大块平均吞吐量的任意用户。基于这项研究，然后，我们提出了一种方法来确定每个用户的最佳循环延迟时，循环延迟分集（CDD）是用来提高和速率，通过增加信道选择性有限的波动信道。我们表明，所提出的技术实现了更好的性能比传统的固定循环延迟计划，吞吐量是非常接近的最佳总和率可能与CDD。

块级酉查询：查询分集的类混沌空时码在MIMO后向散射RFID中的应用

Block-Level Unitary Query: Incorporating Orthogonal-like Space-time Code with Query Diversity for MIMO Backscatter RFID

由于物联网（IoT）的新兴领域，未来的后向散射RFID要求更加可靠和数据密集。受此启发，正交空时分组码（OSTBC），这是非常成功的移动通信的低复杂度和高性能，已经被研究用于后向散射RFID。另一方面，最近提出的一种称为酉查询的方案被证明能够通过利用查询多样性大大提高后向散射无线电的可靠性。因此，将经典的OSTBC（在标签端）与最近提出的酉查询（在查询端）相结合似乎是有希望的。然而，在本文中，我们表明，简单，直接就业的OSTBC与酉查询引起的线性解码问题，并最终导致严重的性能下降。作为最近提出的酉查询和经典的OSTBC专门为MIMO后向散射RFID的重新设计，我们提出了一个BUTQ-mOSTBC设计对的想法，提出了块级酉查询（BUTQ）在查询端和相应的修改OSTBC（mOSTBC）在标签端。BUTQ-mOSTBC既能解决线性译码问题，又保持了经典OSTBC的简单性和高性能，同时实现了$M \times L \times N$ MIMO反向散射RFID信道的查询分集。

采用联合调度和分集的缩减反馈OFDMA系统的和速率分析

Sum rate analysis of a reduced feedback OFDMA system employing joint scheduling and diversity

我们认为联合调度和多样性，以提高多用户分集的好处在\OFDMA{}系统。假设\OFDMA{}频谱由$\Nrb$资源块组成，并且缩减反馈方案由每个用户仅针对最佳$\NFb$资源块反馈信道质量信息（\CQI）组成。假设最大归一化\CQI{}调度和一般值为$\NFb$，我们开发了一个统一的框架来分析系统的总速率的量化和非量化的\CQI{}反馈方案。基于这个框架，我们提供了三种不同的多天线发射机方案，发射天线选择（\TAS），正交空时分组码（\OSTBC）和循环延迟分集（\CDD）的总和速率的封闭形式的表达式。此外，我们近似的总和速率表达式，并确定所需的反馈比$(\frac{\NFb}{\Nrb})$，以实现一个总和速率相媲美的总和速率由一个完整的反馈方案。

多址信道中多用户分集与训练开销的折衷

On the Tradeoff Between Multiuser Diversity and Training Overhead in Multiple Access Channels

我们考虑一个单天线窄带多址接入信道中，用户发送训练序列到基站和调度的最小均方误差（MMSE）信道估计的基础上进行。在这样的系统中，在训练开销和实现的多用户分集的量之间存在固有的折衷。我们分析了一个块衰落信道与独立的瑞利分布式信道增益，其中要优化的参数是在每个块中的传输考虑的用户数和相应的时间和功率上花费的每个用户的训练。我们推导出K和L项的最优参数的封闭形式表达式，其中K是考虑在每个块中传输的用户数，L是符号中的块长度。考虑到L变大时系统的行为，我们相对于可实现速率的近似表达式优化K，并获得所得参数关于L的二阶表达式。

基于经典编码理论的网络编码多用户协作分集

Multi-User Cooperative Diversity through Network Coding Based on Classical Coding Theory

在这项工作中，我们提出并分析了一个广义的分布式网络代码的建设组成的$M$用户发送不同的信息，通过独立的块衰落信道到一个共同的基站网络。其目的是增加系统的分集阶数而不降低其吞吐量。所提出的方案，称为广义动态网络码（GDNC），是一个推广的动态网络码（DNC）最近提出的肖和Skoglund。最大化分集阶数的网络码的设计被认为是等价于汉明度量下的非二元有限域上的线性分组码的设计。我们证明了在链路失效模型下，采用一个足够大的有限域上的最大距离可分分组码的系统生成矩阵作为网络传输矩阵是全分集阶的充分条件。所提出的推广提供了一个更好的速率和分集阶数之间的权衡相比，DNC。中断概率分析表明，改进的性能进行，和计算机模拟结果表明，与分析结果一致。

多用户协作通信中基于非二进制线性分组码的广义分布式网络编码

Generalized Distributed Network Coding Based on Nonbinary Linear Block Codes for Multi-User Cooperative Communications

在这项工作中，我们提出并分析了一个广义的分布式网络码的建设，由M个用户发送不同的信息到一个共同的基站通过独立的块衰落信道的网络。其目的是在不降低系统码率的情况下提高系统的分集阶数。所提出的方案，称为广义动态网络码（GDNC），是一个推广的动态网络码（DNC）最近提出的肖和Skoglund。最大化分集阶数的网络码的设计被认为是等价于汉明度量下的非二进制有限域上的线性分组码的设计。所提出的方案提供了一个更好的速率和分集阶数之间的权衡。中断概率分析表明，改进的性能进行，和计算机模拟结果表明，与分析结果一致。

ISI信道中单载波频域分集器的分集阶数

Diversity Order in ISI Channels with Single-Carrier Frequency-Domain Equalizers

分析了频率选择性信道下单载波频域均衡器（SC-FDE）的分集增益，揭示了分集增益$d$、信道记忆长度$ν$、传输块长度$L$和频谱效率$R$之间的相互影响。我们特别表明，对于类的最小均方误差（MMSE）的SC-FDE接收器，率$R\leq\log\frac{L}ν$的$d=ν+1$全分集是可以实现的，而对于更高的速率的多样性是由$d=\lfloor2^{-R}L\rfloor+1$。换句话说，可实现的分集增益不仅取决于信道存储器长度，而且取决于期望的频谱效率和传输块长度。类似的分析表明，对于迫零SC-FDE，分集阶数总是1，与信道存储长度和频谱效率无关。这些结果得到了模拟的支持。

Parity Check Codes for Second Order Diversity

Block codes are typically not used for fading channels as soft decision decoding is computationally intensive and hard decision decoding results in performance loss. In this paper we propose a diversity preserving hard decision decoding scheme for parity check codes (PCC) over Rayleigh fading channels. The proposed flip decoding scheme has linear complexity in the block length. Theoretical analysis and simulation results verify the correctness of the proposed detection scheme.

高速率准正交空时分组码的研究

On the Search for High-Rate Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code

准正交空时分组码（QO-STBC）具有比正交空时分组码更高的编码速率和比非正交空时分组码更低的译码复杂度。本文首先推导了QO-STBC的代数结构，然后将其应用于一种新的基于图的搜索算法中，以找到码率大于1的高速率QO-STBC。从使用这种方法发现的四天线码，它被发现，最大码率被限制为5/4与符号分集水平为4，和4与符号分集水平为2。这些高速率QO-STBC的最大似然解码可以在两个单独的符号子组上执行。码率为5/4的码是第一种已知的具有全符号分集水平的码率大于1的QO-STBC。

块衰落信道中MIMO ARQ的最优分集-时延折衷

Optimal Throughput-Diversity-Delay Tradeoff in MIMO ARQ Block-Fading Channels

在本文中，我们考虑了一个自动重传请求（ARQ）重传协议信令块衰落多输入多输出（MIMO）信道。与以前的工作不同，我们允许多个衰落块内的每个传输（ARQ回合），我们约束发射机的固定速率的复杂信号星座图构建的代码。特别是，我们研究了一般情况下的平均输入功率约束的星座，以及实际上重要的有限离散星座的情况。该场景是在MIMO ARQ信道上采用正交频分复用技术的实际无线通信系统的合适模型。两种情况下的衰落动态被认为是，即短期的静态衰落信道衰落增益随机变化的每个ARQ轮，和长期的静态衰落信道衰落增益保持恒定的所有ARQ轮有关的一个给定的消息。作为我们的主要结果，我们证明了对于块衰落MIMO ARQ信道与离散输入信号星座满足短期功率约束，最佳的信噪比（SNR）指数是由一个修改的Singleton界，所有的系统参数。为了证明理论分析的实际意义，我们提出的数值结果表明，实际的Singleton界实现最大距离可分离码实现最佳的SNR指数。

有限块长多址中继信道中的分集复用折衷

Diversity-Multiplexing Tradeoff in the Multiaccess Relay Channel with Finite Block Length

利用Zheng-Tse分集复用折衷（DMT）方法，对准静态衰落条件下的多址中继信道（MARC）的动态解码转发（DDF）协议和混合DDF和放大转发（HMF）协议进行了分析。我们假设有两个用户，一个半双工中继，和一个共同的目的地，每个都配备了单天线。对于瑞利衰落，DDF协议是众所周知的，并且已经在具有无限块长度的DMT方面进行了分析。通过仔细处理特定于有限块长度的属性，我们描述了有限块长度DMT，它考虑到了这样一个事实，即当块长度是有限的时，在中继器处的解码错误的事件导致错误性能的下降。此外，我们考虑的情况下，目的地没有一个先验知识的中继决策时间，中继开关从监听发送。通过引入一个决策拒绝准则，使中继转发消息时，它的决定是可靠的，和广义似然比测试（GLRT）在目的地联合解码的中继决策时间和信息消息，我们的分析表明，最佳DMT是可以实现的，如果没有解码错误的中继和中继决策时间是已知的目的地。因此，对于DDF来说，不需要无限的块长度和用于传送决策时间的额外开销来实现最优DMT。为了进一步改进DMT，我们提出了HSPIRE协议，它通过明智地选择使用哪种协议来利用DDF和放大转发协议。我们的研究结果表明，在DMT的角度来看，Hestival协议优于原来的DDF。最后，设计了一种具有较低实现复杂度而不牺牲DMT性能的HASTERN协议的变体。

基于部分干扰抵消群译码的全分集空时分组码

On Full Diversity Space-Time Block Codes with Partial Interference Cancellation Group Decoding

本文提出了一种基于部分干扰消除（PIC）的线性色散空时分组码（STBC）分组译码方法，并给出了接收端采用PIC分组译码时，STBC实现全分集的设计准则。PIC组解码通过将嵌入在STBC中的符号划分成若干组并且在实施线性PIC操作之后单独地解码每个组来解码嵌入在STBC中的符号。它可以被视为最大似然（ML）接收器之间的中间解码，该最大似然（ML）接收器一起解码所有嵌入的符号，即，所有的嵌入符号都在单个组中，并且分别且独立地解码所有嵌入符号的迫零（ZF）接收机，即，在执行ZF操作之后，每个组具有且仅具有一个嵌入符号。我们提出的PIC组解码实现全分集的设计准则是码字的loophilML满秩准则和等效信道矩阵中列向量的最强ZF线性独立性条件之间的中间条件。本文还提出了一种介于MMSE译码算法和ML译码算法之间的中间译码算法--渐近最优（AO）群译码算法。PIC组译码的设计准则适用于AO组译码算法。众所周知，满秩线性STBC的符号率可以是满的，即，n_t用于n_t个发射天线。最近的研究表明，如果一个码在线性接收机中实现全分集，则其速率的上界为1。本文提出的中间准则为码率在n_t和1之间的码提供了一种可能性，使它们在PIC群译码中实现全分集。因此，这提供了复杂度-性能-速率折衷。

基于信号唯一分解的能量高效全分集协作酉空时分组码设计

Energy-Efficient Full Diversity Collaborative Unitary Space-Time Block Code Design via Unique Factorization of Signals

在本文中，一个新的概念称为\textit{uniquely factorable constellation pair}（UFCP）提出了一个非相干全分集协作酉空时分组码的系统设计，通过规范化两个Alamanti码的无线通信系统具有两个发射机天线和一个接收机天线。证明了这种酉UFCP码在无噪声情况下保证了信道系数和发送信号的唯一标识，在有噪声情况下保证了非相干最大似然（ML）接收机的全分集。为了进一步提高误码性能，在传输比特率受限的情况下，通过对一对能量有效的正交幅度调制（QAM）星座图进行适当且唯一的分解来设计最优酉UFCP码，以最大化编码增益.在深入研究分数编码增益函数的基础上，本文提出了一种最大化编码增益的技术方法，即精心设计能量尺度，将QAM星座角上的前三个最大能量点压缩到目标的分母中，并精心设计星座三元组，形成两个UFCP，其中一个与另外两个协作以使得在目标的分子中沿着两个发射机天线的累积最小欧几里得距离尽可能大，并且同时，以避免具有最大能量的QAM星座的尽可能多的角点，以实现分子的最小值。换句话说，通过智能星座协作和有效的能量压缩来获得最佳编码增益。

MIMO块衰落信道下比特交织编码调制的空时编码技术

Space-time coding techniques with bit-interleaved coded modulations for MIMO block-fading channels

空时比特交织编码调制（ST-BICM）是在块衰落MIMO信道中获得高分集增益和编码增益的有效技术。其最大似然（ML）性能计算理想交织条件下，这使得全局优化考虑到信道编码。由于多样性上界来自Singleton界，一个适当的选择的时间维度的空时编码是可能的，这最大化的多样性，同时最小化的复杂性。在此基础上，提出了一种优化的交织器和一组线性预编码器，称为色散核代数（DNA）预编码器。所提出的预编码器相对于现有技术具有良好的性能，并且对于任何数量的发射天线和任何时间维度都存在。对于turbo码，它们表现出不随帧长度增加的帧出错率。

Design and Practical Decoding of Full-Diversity Construction A Lattices for Block-Fading Channels

Block-fading channel (BF) is a useful model for various wireless communication channels in both indoor and outdoor environments. The design of lattices for BF channels offers a challenging problem, which differs greatly from its counterparts like AWGN channels. Recently, the original binary Construction A for lattices, due to Forney, has been generalized to a lattice construction from totally real and complex multiplication (CM) fields. This generalized algebraic Construction A of lattices provides signal space diversity, intrinsically, which is the main requirement for the signal sets designe…

Diversity Combining via Universal Orthogonal Space-Time Transformations

Receiver diversity combining methods play a key role in combating the detrimental effects of fadingin wireless communication and other applications. A novel diversity combining method is proposedwhere a universal, i.e., channel independent, orthogonal dimension-reducing space-time transformationis applied prior to quantization of the signals. The scheme may be considered as the counterpart ofAlamouti modulation, and more generally of orthogonal space-time block codes.

实现全分集的酉矩阵族

Families of unitary matrices achieving full diversity

本文提出了一种实现全分集的酉矩阵族的代数构造方法。它们是作为循环除代数的子集而得到的。

基于可重构天线的MIMO-OFDM通信系统空频分组码

Space-Frequency Block Code for MIMO-OFDM Communication Systems with Reconfigurable Antennas

提出了一种适用于多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的空频分组编码方案。在该系统中，假设发射机侧的天线阵列的每个元件是可重新配置的，使得它可以独立地改变其辐射图案的物理特性。所提出的分组码是全速率的，并且在频率选择性衰落信道上受益于空间、频率和可重构辐射方向图状态分集。我们提供了仿真结果来证明所提出的分组编码技术的性能，并与以前的SF编码方案在MIMO-OFDM系统中进行比较。结果表明，该码实现了更高的分集和编码增益相比，其他可用的SF码。

块衰落高斯干扰信道的中断分析

Outage analysis of Block-Fading Gaussian Interference Channels

本文通过分集复用折衷，研究了高信噪比条件下双信源块衰落单天线高斯干扰信道的渐近行为。我们考虑一个一般的设置，用户和平均信道增益不限于对称。我们的结果不仅仅是对称网络的先前结果的扩展，因为我们的设置涵盖了在对称假设下不可能的场景，例如“混合”干扰的情况，即，当不同的源与它们的预期接收器具有不同的距离时。我们得到的多样性的上限和下限。我们表明，对于一个相当大的一组信道参数的两个界限重合。

全分集部分干扰抵消译码的分布式空时分组码

Distributed STBCs with Full-diversity Partial Interference Cancellation Decoding

最近，Guo和Xia针对点对点MIMO信道引入了称为部分干扰消除（PIC）和具有连续干扰消除的PIC（PIC-SIC）的低复杂度解码器，其包括迫零（ZF）和ZF-SIC接收机作为特殊情况。在本文中，我们表明，PIC和PIC-SIC解码器能够实现无线中继网络中的充分合作的多样性。给出了分布式空时分组码（DSTBC）在PIC和PIC-SIC译码器下实现全分集的充分条件，并利用复正交设计构造了一类新的低复杂度全分集PIC-SIC译码DSTBC.这类新的码包括许多已知的全分集PIC/PIC-SIC可解码空时分组码（STBC）构造的点对点信道作为特殊情况。所提出的DSTBC实现了比文献中可用的多组ML可解码DSTBC更高的速率（在每个信道使用的复杂符号中）。仿真结果表明，所提出的码具有更好的比特出错率性能比最有名的低复杂度，全分集DSTBC。

一种适用于4 × 2 MIMO系统的低译码复杂度、大编码增益、全速率、全分集STBC

A Low-decoding-complexity, Large coding Gain, Full-rate, Full-diversity STBC for 4 X 2 MIMO System

提出了一种适用于4发送2接收（$4\times 2$）多输入多输出（MIMO）系统的低译码复杂度、全分集、全速率空时分组码（STBC）。对于这样的系统，已知的最好的码是DjABBA码，并且最近，Biglieri、Hong和Viterbo提出了另一种STBC（BHV码），其具有比DjABBA低的解码复杂度，但是不具有像DjABBA码那样的全分集。本文提出的码具有相同的解码复杂度的平方QAM星座的BHV码，但也有全分集。与DjABBA码族中的最佳码相比，我们的码具有更低的译码复杂度，更好的编码增益，因此也有更好的误码性能。仿真结果证实了这些。

衰落信道分集随包长增加时纠删编码包传输的最优性和速率兼容性

Optimality and Rate-Compatibility for Erasure-Coded Packet Transmissions when Fading Channel Diversity Increases with Packet Length

在衰落信道上使用擦除和信道编码发送由分组组成的消息，而没有反馈。对于这种情况下，本文探讨了分配给分组级纠删码和信道码的冗余之间的权衡，以及一个目标的低概率故障恢复消息。为此，我们考虑一个衰落模型，我们长期的比例分集块衰落（PD块衰落）。对于一个固定的整体码率和发射功率，我们制定了一个优化问题，以数字方式找到最佳的信道编码率（从而最佳的擦除编码率），最大限度地减少失败的概率为各种近似的问题。此外，从增量冗余的角度来看，结果的解释表明，速率兼容性如何影响作为整体码率的函数的故障概率的可能轨迹。我们的数值结果表明，一个最佳的，无比率，混合编码方案的单用户无线系统在PD块衰落信道应该有率的纠删码方法1。

基于广义根检查的近 outage 限制的 protograph LDPC 代码设计

Design of Outage-Limit-Approaching Protograph LDPC Codes via Generalized Rootchecks

本文提出基于广义根检查的protograph LDPC代码设计框架，实现块衰变信道上的全多样性和近容量性能，通过结构约束和遗传算法优化提升编码增益，达到0.8dB信道outage限制。

多址衰落信道下的全速率协作分集方案

Full Rate Collaborative Diversity Scheme for Multiple Access Fading Channels

用户协作是一种公知的无需多天线实现分集的方法，然而代价是不可避免的速率损失，主要是由于需要额外的信道用于中继。提出了一种新的协作分集方案，用于多址衰落信道，以获得接近最大分集的满速率。这是通过允许两个用户和他们相应的中继器通过利用他们的衰落信道的独特的空间签名在相同的信道上发送/转发数据来实现的。基站采用最大似然搜索算法在少量可能的数据组合上联合检测同信道用户的数据。全数据率与显着的分集增益接近双天线阿拉姆方案。

具有最小反馈和传输持续时间的全速率、全分集、有限反馈空时方案

Full-Rate, Full-Diversity, Finite Feedback Space-Time Schemes with Minimum Feedback and Transmission Duration

本文研究了具有有限N元无时延、无噪声反馈的MIMO准静态块衰落信道。发射机使用一组N个空时块码（STBC）来编码和发送信息，每个STBC对应于N个可能的反馈值中的每一个。在接收机处使用的反馈函数和在发射机处使用的N个分量STBC一起构成有限反馈方案（FFS）。虽然在文献中有许多FFS可证明实现全分集，但没有已知的通用标准来确定给定的任意FFS是否实现全分集。此外，所有已知的全分集FFS对于T<N_t，其中N_t是发射天线的数量，具有至多1的速率。在本文中，任何FFS实现全分集的一个普遍的必要条件，使用反馈传输时间最优（FT-最优）FFS的概念-计划，使用最小量的反馈N给定的传输时间T，和最小的传输时间给定的反馈量，以实现全分集-介绍。当没有反馈（N=1）时，FT最优方案由单个STBC组成，T=N_t，并且通用的必要条件简化为STBC实现全分集的充分必要条件：STBC的每个非零码字差矩阵必须具有秩N_t。此外，全分集的充分条件给出了在FFS中，具有最大的最小欧氏距离的组成STBC被选中。利用这一充分条件，构造了对于所有（N_t，T，N）（NT=N_t）的全速率（速率N_t）全分集FT-最优方案。这是文献中首次报道的T<N_t的全速率全分集FFS。仿真结果表明，新方案具有最好的错误性能在所有已知的FFS。

大规模MIMO系统中用于公共信息广播的全向空时分组码

Omnidirectional Space-Time Block Coding for Common Information Broadcasting in Massive MIMO Systems

在本文中，我们设计了空时分组码（STBC）在大规模MIMO下行链路中全向广播公共信息。为了减少下行链路信道估计的负担，并实现从基站（BS）发射天线的部分空间分集，我们提出了信道独立的预编码低维空时分组码。低维空时分组码中的预编码矩阵和信号星座图被联合设计，以保证在任何时刻的全向覆盖，并充分利用BS发射天线的功率放大器容量，同时，实现低维空时分组码的全分集。在此框架下，提出了几种设计。为了提供二阶的发射分集，提出了一种预编码的Alamanti码，该码具有快速的逐符号最大似然（ML）解码。为了提供四阶的发射分集，提出了三种类型的STBC，分别被称为预编码正交STBC（OSTBC）、预编码准正交STBC（QOSTBC）和预编码坐标交织正交设计（CIOD）。后两个码对于成对ML解码具有相同的复杂度，而预编码的QOSTBC在比特率低于或等于4 bps/Hz时具有较高的编码增益，并且预编码的CIOD在比特率高于4 bps/Hz时具有较高的编码增益。由于预编码OSTBC需要对信息符号进行联合设计和解码，因此预编码OSTBC比其他两种编码具有更高的解码复杂度和更低的编码增益。此外，还提出了一种预编码无零项Toeplitz码和一种预编码无零项重叠Alamplitz码。这两种码可以在线性接收机中获得更高的分集阶数。

正交频分复用比特交织编码多波束形成的全分集预编码设计

Full-Diversity Precoding Design of Bit-Interleaved Coded Multiple Beamforming with Orthogonal Frequency Division Multiplexing

多输入多输出（MIMO）技术已经与正交频分复用（OFDM）结合用于宽带无线通信系统。比特交织编码多波束形成（BICMB）可以在平坦衰落MIMO信道中实现空间分集和空间复用。在频率选择性衰落MIMO信道中，BICMB-OFDM（BICMB-OFDM）可以同时提供空间分集和多径分集，是一种重要的技术。在我们之前的工作中，子载波分组技术被应用于对抗子载波相关性的负面影响。证明了在R_cSL<=1的条件下，BICMB-OFDM-SG（BICMB-OFDM-SG）可以实现全分集，其中R_c、S和L分别为码率、每个子载波上的并行流数和信道抽头数。全分集条件意味着如果S增加，则R_c可能必须减小以保持全分集。因此，增加并行流的数量可能不会提高总传输速率。本文采用预编码技术来克服BICMB-OFDM-SG中R_cSL<=1的全分集限制问题。首先，对预编码后的BICMB-OFDM-SG进行了分集分析。然后，全分集预编码设计开发与最小可实现的解码复杂度。

频率选择性信道唯一识别的全分集盲信号设计

Full Diversity Blind Signal Designs for Unique Identification of Frequency Selective Channels

在本文中，我们开发了两种新的封闭形式的分解相移键控（PSK）星座利用线性同余方程理论：用于将$pq$ -PSK星座分解为$p$ -PSK星座和$q$ -PSK星座的乘积的因子，另一个用于将特定复数分解为$p$ -PSK星座和$q$ -PSK星座的差。有了这个，我们提出了一个简单的信号设计技术，盲目和唯一地识别频率选择性信道与零填充块传输下无噪声环境下，只使用前两个块接收信号矢量。此外，一个封闭的形式的解决方案，以确定发送信号和信道系数。在高斯噪声和瑞利衰落环境中，我们证明了新提出的信令方案，使非相干全分集的广义似然比测试（GLRT）接收机。

AFDM: A Full Diversity Next Generation Waveform for High Mobility Communications

We present Affine Frequency Division Multiplexing (AFDM), a new chirp-based multicarrier transceiver scheme for high mobility communications in next-generation wireless systems. AFDM is based on discrete affine Fourier transform (DAFT), a generalization of discrete Fourier transform characterized with two parameters that can be adapted to better cope with doubly dispersive channels. Based on the derived input-output relation, the DAFT parameters underlying AFDM are set in such a way to avoid that time domain channel paths with distinct delays or Doppler frequency shifts overlap in the DAFT dom…

一种新的全分集准则和低复杂度部分干扰抵消译码空时分组码

A New Full-diversity Criterion and Low-complexity STBCs with Partial Interference Cancellation Decoding

最近，Guo和Xia给出了在接收端使用PIC（Partial Interference Cancellation，部分干扰消除）或PIC-SIC（PIC with Successive Interference Cancellation，连续干扰消除）解码器时空时分组码实现全分集的充分条件。在本文中，我们给出了替代条件的STBC实现全分集PIC和PIC-SIC解码器，这是等价的郭和夏的条件，但更容易检查。利用这些条件，我们构造了一类新的全分集PIC-SIC可译码码，它包含了Toeplitz码和Zhang，Xu等人最近提出的一类码。作为适当的子类。借助于新的准则，我们还证明了最近由Zhang，Shi等人提出的一类PIC-SIC可译码码。可以以比所报告的复杂度低得多的复杂度来解码，而不损害全分集。

基于分布式空时分组码的不完全解码转发协议

Incomplete decode-and-forward protocol using distributed space-time block codes

在这项工作中，我们探讨了分布式空时码的解码和转发（DF）协议的介绍。第一个协议名为非对称DF。它基于两个不同长度的相位，定义为使信号可以在继电器处完全解码。这种策略带来了全分集，但符号率不是最佳的。为了解决这个问题，第二个协议名为不完全DF定义。它是基于一个不完整的解码在继电器减少第一阶段的长度。最后一种策略带来了全分集和全符号率。中断概率和仿真结果表明，不完全DF具有更好的性能比任何现有的DF协议和非正交放大转发（NAF）策略使用相同的空时码。此外，分集复用增益权衡（DMT）的这种新的DF协议被证明是相同的NAF之一。

整数迫压线性接收机：全分集空时分组码的设计准则

Integer-Forcing Linear Receivers: A Design Criterion for Full-Diversity STBCs

在多输入多输出（MIMO）衰落信道中，全分集空时分组码（STBC）的设计准则主要取决于接收端的译码方法。虽然STBC的构造主要与最大似然（ML）解码器匹配，但是对于低复杂度线性接收机，也已经报道了全分集STBC的设计标准和构造。Zhan等人提出了一种用于MIMO信道的新的接收机结构，称为整数迫压（IF）线性接收机，该结构在高速V-BLAST编码方案中表现出了良好的效果。在这项工作中，我们解决了中频线性接收机的全分集空时分组码的设计。我们推导出一个上界的解码错误的概率，并表明，空时分组码，满足非零奇异值（NVS）属性提供全分集的中频接收机。仿真结果表明，具有NVS特性的线性设计可以为中频接收机提供全分集。作为空时分组码分析的一个特例，我们给出了Zhan \emph{et al.}提出的V-BLAST结构的错误概率上界，并证明了中频线性接收机提供了完整的接收分集。我们的研究结果补充了现有的中断概率为基础的IF接收机的结果。

无线网络中的增量冗余协作编码：协作分集、编码和传输能量增益

Incremental Redundancy Cooperative Coding for Wireless Networks: Cooperative Diversity, Coding, and Transmission Energy Gain

研究了一种适用于无线网络的增量冗余协作编码方案。为了利用空间分集的好处，我们提出了一个基于簇的协作策略的准静态瑞利衰落信道模型和基于网络的几何距离配置文件。我们的计划，提高了网络的性能，通过嵌入一个IR合作编码方案到现有的非合作路由。更准确地说，对于每一跳，我们形成一个协作集群的M-1节点之间的（跳）发送方和（跳）目的地。使用母码对所发送的消息进行编码，并将其划分为对应于M个时隙中的每个时隙的M个块。在第一个时隙中，（跳）发送方通过发送第一个块来广播其信息，并且其助手尝试中继此消息。在剩余的时隙中，剩余的M-1个块中的每一个或者通过已经成功解码消息的助手发送，或者直接由（跳）发送器发送，其中动态调度基于来自集群的基于ACK的反馈。通过使用强大的好代码（例如，Turbo码、LDPC码和Raptor码），其性能的特征在于阈值行为，我们的方法不仅通过协作分集效益而且通过编码优势来提高多跳路由的可靠性。基于最大似然解码的帧出错率（FER）的一个新的简单阈值界，对该方案的分集和编码增益进行了研究。平均FER上限和它的渐近（在大信噪比）版本推导出作为平均衰落信道信噪比和码阈值的函数。

干扰网络中改进分集增益的最大速率传输

Maximum-rate Transmission with Improved Diversity Gain for Interference Networks

干扰对齐（IA）被证明是有效的干扰管理，以提高传输速率的自由度（DoF）的增益。另一方面，正交空时分组码（STBC）被广泛用于点对点多天线信道，以提高传输的可靠性，在分集增益。在本文中，我们将这两个想法联系起来，即，IA和空时分组编码，以改进多用户网络中对齐预编码器的设计。具体来说，我们考虑使用Alamanti码IA，因为它的速率一传输和可扩展性的点到点系统中的全分集。阿拉姆码通过在一个阿拉姆码字中的两个符号之间引入正交性来保护期望的链路，并且在干扰接收机处创建对准。我们发现，所提出的对齐方法可以保持最大的自由度增益，提高遍历互信息在长期制度，而增加的多样性增益为2在短期制度。干扰网络的示例在每个节点处具有两个天线，并且包括两个用户X信道、干扰多址信道（IMAC）和干扰广播信道（IBC）。

Reconfigurable Intelligent Surfaces Assisted Communications with Discrete Phase Shifts: How Many Quantization Levels are Required to Achieve Full Diversity?

Due to hardware limitations, the phase shifts of the reflecting elements of reconfigurable intelligent surfaces (RISs) need to be quantized into discrete values. This letter aims to unveil the minimum required number of phase quantization levels $L$ in order to achieve the full diversity order in RIS-assisted wireless communication systems. With the aid of an upper bound of the outage probability, we first prove that the full diversity order is achievable provided that $L$ is not less than three. If $L=2$, on the other hand, we prove that the achievable diversity order cannot exceed $(N+1)/2$,…

基于块对角相关模型的流体天线系统性能研究

On the Performance of Fluid Antenna Systems under Block-Diagonal Correlation Model

研究基于块对角相关模型的单输入多输出流体天线系统性能，推导精确中断概率及遍历速率表达式，得出分集阶数近似端口数等结论，仿真验证分析框架，表明其在少合并分支下中断性能良好。

全速率全分集实现部分CSIT预编码的MIMO

Full-Rate Full-Diversity Achieving MIMO Precoding with Partial CSIT

在本文中，我们考虑了一个$n_t\times n_r$多输入多输出（MIMO）信道受到块衰落。可靠性（在实现的分集阶数方面）和速率（在每个信道使用发送的符号的数量方面）在这样的信道中是感兴趣的。我们提出了一种新的预编码方案，实现全分集（$n_tn_r$第阶分集）以及全速率（$n_t$符号每信道使用）使用部分信道状态信息在发射机（CSIT），适用于MIMO系统，包括$n_r<n_t$非对称MIMO。该方案通过对星座集的选择进行优化，实现了全分集，提高了编码增益。优化最大化$d_{min}^2$为我们的预编码方案的能量约束。该方案需要$n_t-1$角度参数值的反馈，相比$2n_tn_r$实系数在全CSIT的情况下。针对$3\times 1$、$3\times 2$、$4\times 1$、$8\times 1$预编码MIMO系统（每个信道分别使用$n_t=3,3,4,8$符号）的误码率性能结果表明，所提出的预编码分别实现了3阶、6阶、4阶和8阶分集。这些性能被证明是优于文献中的其他预编码方案，更好的性能是由于在所提出的方案中的信号集和反馈角度的选择。

双向放大转发中继系统中的全分集波束形成方案

A Full-Diversity Beamforming Scheme in Two-Way Amplified-and-Forward Relay Systems

考虑一个简单的双向中继信道，其中两个单天线源通过多天线中继交换信息。针对这种情况，现有的能够实现全分集阶数的方法都是基于天线/中继选择的，其中波束形成的难点在于单个波束形成器需要服务于两个目的地。在本文中，我们提出了一种新的全分集波束形成方案，确保中继信号在两个目的地的相干组合。分析和数值结果表明，该方案可以优于现有的一个基于天线选择。

块衰落多址信道中的放大转发中继

A Case For Amplify-Forward Relaying in the Block-Fading Multi-Access Channel

本文论证了在慢衰落环境中，多址用户共享一个放大转发中继可以获得显著的增益。建议的协议，即多接入中继放大转发，允许一个低复杂度的中继，并实现了最佳的分集复用权衡高复用增益。协议的分析表明，它均匀地占主导地位的压缩转发策略，并进一步优于动态解码转发协议在高复用增益。所提出的协议的一个有趣的特点是，在高复用增益，它类似于一个多输入单输出系统，并在低复用增益，它为每个用户提供了相同的分集复用权衡，如果没有竞争的中继从其他用户。

全分集低译码复杂度差分标度酉空时分组码信号集设计

Signal Set Design for Full-Diversity Low-Decoding-Complexity Differential Scaled-Unitary STBCs

研究了高速率、全分集、低编译码复杂度的非相干空时分组码的设计问题。首先，引入了$g$ -群可编码和$g$ -群可解码线性空时码的概念。然后，对于一类已知的速率-1线性设计，一个明确的建设完全不同的信号集，导致四组可编码和四组可解码的差分缩放酉空时分组码的任何权力的两个天线数量提供。以往的差分空时分组码要么以牺牲译码复杂度来获得更高的码率，要么以牺牲码率来获得更低的译码复杂度。

Investigations on Increased Data rate Differential Space-Time Block Codes for Single Carrier Wireless Systems

In this thesis, we study differential modulation schemes which do not need channel knowledge at the transmitter nor at the receiver. First, we consider single-antenna systems and investigate the use of Differential Amplitude Phase Shift Keying (DAPSK) modulation. We study the use of Multiple-Symbol Differential Detection (MSDD) to bridge the performance gap between coherent and non-coherent systems and remove the error floor associated with fast-fading channels. Second, we consider multi-antenna systems to combat fading and improve the transmission reliability. The resulting performance improv…

完美空时分组码

Perfect Space Time Block Codes

在本文中，我们介绍了完美的空时分组码（STBC）的概念。这些码具有全速率、全分集、非零常数最小行列式以提高频谱效率、均匀的天线平均发射能量和良好的成形性。我们提出了代数结构的完美STBC为2，3，4和6天线。

码率> 1的可分组解码空时分组码

Group-Decodable Space-Time Block Codes with Code Rate > 1

多输入多输出（MIMO）系统中的高速率空时分组码（STBC，码率> 1）能够同时提供空间复用增益和分集增益，但具有较高的最大似然（ML）译码复杂度。由于组解码（准正交）码结构可以降低解码复杂度，本文提出了系统的方法来构建组解码的高速率空时分组码与全符号的分集增益为任意发射天线数和码长。我们表明，建议的组解码STBC可以实现高的码率，几乎线性增加的发射天线数，这种近线性的依赖性的斜率随着码长的增加。与现有的低速率和高速率码（如正交STBC和代数STBC）进行比较，以显示所提出的代码的解码复杂度降低和良好的代码性能。

一种低复杂度、全速率、全分集的2 × 2 STBC及其编码增益

A Low-Complexity, Full-Rate, Full-Diversity 2 X 2 STBC with Golden Code's Coding Gain

本文提出了一种适用于2发射天线、2接收天线多输入多输出（MIMO）系统的低ML译码复杂度、全速率、全分集空时分组码（STBC），其编码增益等于任何QAM星座的最佳和众所周知的Golden码。最近，已经提出了两种码（由Paredes、Gershman和Alkhansari以及由Sezginer和Sari），其相对于Golden码享有较低的解码复杂度，但是具有较小的编码增益。本文提出的$2\times 2$空时分组码对非正方形QAM星座的译码复杂度低于Golden码，而对正方形QAM星座的译码复杂度与Golden码相同。与Paredes-Gershman-Alkhansari码和Sezginer-Sari码相比，该码在非矩形QAM星座中具有相同的译码复杂度。仿真结果，比较码字出错率（CER）的性能，提出。