(研究生论坛)采用机会调度和传输天线子集选择相结合的STBC-MIMO系统的性能分析

本文主要提出了一种结合机会调度(OS)和发射天线子集选择(Tx-AnSS)的STBC-MIMO系统并对它进行了性能分析,其中用户和天线子集是根据从接收端反馈的信道状态信息(CSI)而自适应选择的。首先推导得到了平均有效信噪比、符号误码率以及中断概率的解析表达和近似表达式,分析结果表明在结合多用户分集(MUD)和发射天线子集选择的STBC-MIMO系统相对于没有多用户分集和发射天线子集选择的系统提供了更大的分集合更好的性能。 此外,通过渐近分析得到了基于中断概率的分集增益的量化表达式。最后,通过相应的仿真结果很好的验证了分析结果。     

MIMO系统中基于信道状态信息提高性能的改进算法

准正交空时分组码能够全速率传输信号,但由于降低了部分天线间发送信号的正交性,所以在分集增益性能上有所下降。针对这个问题,提出了一种发送天线选择方法,并将其应用到准正交空时分组码。该方法基于相位旋转空时分组码(R-QO-STBC),将准正交空时码序列映射到合适的发送天线,传输信号根据信道状态信息交错选择天线发送,接收端根据信道状态信息反馈能获得分集增益。分析了不同天线发送方案的性能。仿真结果显示:如果采用最小均方误差方法接收,本方案能获得近似理想的性能,与开环方案相比,本方案在分集增益上大约提高4~5 dB。     

一种分布式天线无线通信系统中的功率控制算法

提出了一种基于平均信道增益矩阵的分布式天线无线通信系统下行功率控制算法.该算法根据接收端通过理想信道估计获得的信道状态信息(CSI),对各中心基站经光纤传送的发射功率在其所属各天线单元处进行加权分配,在保证整个覆盖区域内的所有移动台达到平衡的信干比的前提下使各个中心基站的发射功率达到最小.仿真结果表明,与现有的分布式天...     

Nakagami-m信道下有限反馈多天线系统性能分析

为了探讨Nakagami-m衰落信道下反馈比特数、接收天线数与系统性能之间的联系,为实际系统应用提供理论依据,针对多个发送天线单个接收天线(MISO)系统,分析了采用随机向量量化(RVQ)有限反馈波束成形时系统的性能,推导出了平均比特错误概率和中断概率闭式解,并将得到的闭式解扩展到基于接收天线选择的多输入多输出(MIMO)系统.仿真结果表明,获得的平均比特错误概率和中断概率闭式解的理论值与实际系统仿真结果一致,验证了所得结果的正确性.     

采用TAS/MRC技术的MIMO中继系统中断概率分析

基于Nakagami衰落信道推导了非再生中继方式下采用发射天线选择/接收最大比合并（TAS/MRC）技术的MIMO中继系统中断概率的闭合表达式。通过仿真分析了信道衰落参数和天线配置对系统中断性能的影响。仿真结果表明,在非再生MIMO中继系统中,第一跳链路的信道质量对系统的中断性能起主要影响作用。     

时变平衰落信道下结合Doppler分集的MIMO系统性能分析

本文提出一种联合考虑空间分集与Doppler分集方法来提高时变多径衰落信道下高速移动通信系统的性能。给出了联合空间分集与Doppler分集的多天线发送多天线接收(MIMO)系统模型,推导出了时变衰落信道下系统所能获得的最大分集阶为ML(Q+1),并提出了实现该分集增益的编码方法。研究了系统的中断性能,并通过仿真验证了2种分集技术的结合可以带来系统性能的提高。     

基于UWB时域均衡及天线选择的Rake接收机

超宽带信号在室内环境中将经历密集多径传播,产生严重的时间弥散。联合利用接收天线选择和均衡技术的Rake接收机,能分别抑制多径衰落和符号间干扰(ISI),提高系统容量,节省了射频链路。在802.15.3a信道模型的基础上,针对DS-UWB系统,进行了系统仿真,理论分析和仿真,结果表明这种接收机的性能优于传统的Rake接收机。     

非理想环境下分布天线系统信号发送与合并方式性能分析

基于频率选择性衰落信道,分析了非理想信道估计条件下,多播与信号合并方式对直扩码分多址接入（DSCDMA）分布天线系统前向链路性能的影响,提出了多径环境下分布天线系统多址接入的信号模型,推导得出了存在信道估计误差时前向链路中断概率的理论结果. 研究表明,信道估计误差对前向链路性能的影响与系统的负荷有关,同时多播技术可有效对抗信道估计误差,降低前向链路中断概率.     

采用TAS/MRC技术的MIMO中继系统中断概率分析

为了更加符合中继信道的实际情况,采用Nakagami分布建模无线信道,推导了非再生中继方式下多输入多输出(MIMO)中继系统中断概率的闭合表达式.通过仿真分析了信道衰落参数和天线配置对系统中断性能的影响.仿真结果表明,在非再生MIMO中继系统中,第1跳链路的信道质量对系统的中断性能起主要影响.     

TDD-HSDPA/SA系统中MCS选择机制的研究

结合智能天线分析了时分双工高速下行分组接入（TDD HSDPA/SA）系统中导频信道与业务信道的信噪比特征,给出了适用时分调度TDD HSDPA/SA系统的2种改进调制编码方案（MCS）选择机制：根据不同天线类型,在导频信道基础上对业务信道的信噪比先进行预测再进行MCS选择;或者将导频信道测量值与业务信道测量值相结合进行MCS选择. 过动态系统级仿真平台对各种MCS选择机制下的系统吞吐量及剩余误块率进行了对比和分析,仿真结果表明了改进的MCS选择机制在维持所需的剩余误块率的前提下,较大提高了系统吞吐量.     

Cross-layer design of combining AMC with HARQ in cooperative relay system with perfect and imperfect CSI

A cross-layer design which combines adaptive modulation and coding (AMC) at the physical layer with a hybrid automatic repeat request (HARQ) protocol at the data link layer (LL) is presented, in cooperative relay system over Nakagami-m fading channels with perfect and imperfect channel state information (CSI). In order to maximize spectral efficiency (SE) under delay and packet error rate (PER) performance constraints, a state transition model and an optimization framework with perfect CSI are presented. Then the framework is extended to cooperative relay system with imperfect CSI. The numerical results show that the scheme can achieve maximum SE while satisfying transmitting delay requirements. Compared with the imperfect CSI, the average PER with perfect CSI is much lower and the spectral efficiency is much higher.     

非理想信道状态信息下的稳健干扰安排设计

为了减小多小区环境下信道误差对传统算法稳健性的影响,通过设立误差约束,并对收发端矩阵进行迭代运算,给出了一种稳健的最小化干扰泄露算法,推导了新的目标约束下具有信道误差的系统和速率表达式.仿真结果表明,该干扰安排算法与未考虑信道误差的算法相比,可以有效地提高小区边缘用户的误码率性能.     

非精确信道状态信息下OFDM系统中的自适应调制技术

研究了正交频分复用(OFDM)系统在精确已知信道状态信息和不精确的信道状态信息环境下的自适应调制，并对它们的性能进行了计算机仿真分析．结果表明，信道估计不精确和延迟均对自适应调制OFDM系统的性能有很大影响，尤其是延时的影响．为了减小其影响，提出了利用多个以前的信道估计值来确定每个子信道所传输的比特数．仿真结果表明，该方法能有效地提高自适应调制OFDM系统的性能．     

MIMO中继系统中的线性鲁棒收发机联合设计

为了获得理想的信道估计,针对单中继节点的非再生多输入多输出中继系统及部分信道状态信息,提出了一种鲁棒的基于最小均方误差准则的线性收发机联合设计方案. 假设信道估计误差是独立的复高斯变量,在源节点和中继节点平均发射功率受限的条件下,对源节点、中继节点和目的节点进行联合设计,通过迭代算法可得到各节点的线性处理矩阵. 仿真结果表明,与其他方案相比,联合设计方案具有较好的鲁棒性和误比特率性能.     

鲁棒线性预测编码器设计

为消除多用户广播信道下反馈时延和用户速度对系统性能的影响,采用信道的统计信息和过
时信息联合估计当前信道信息,在发射端获得了不完全信道状态信息(CSIT). 在此基础上,
设计了一种鲁棒线性迫零预编码器. 仿真结果证明,鲁棒预编码器具有良好的性能,并且验
证了系统性能与反馈时延或用户速度的关系.     

不精确信道状态信息下的自适应调制算法

提出了一种适用于多输入多输出系统的自适应调制算法,在满足总发送功率和误比特率限制条件下利用不精确的信道状态信息使系统信息传输速率最大化。该算法首先利用拉格朗日方法得到最优化问题在实数域的闭合最优解,然后将其调整为符合多进制正交幅度调制要求的离散比特数,从而获得最终的比特和功率分配结果。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法不仅呈现对不精确信道状态信息更加鲁棒的误比特率特性,而且在相同误比特率条件下可以提供更高的频谱效率。     

非理想信道估计和相关Nakagami信道条件下空时发送分集的性能分析

深入分析了非理想信道估计和相关Nakagami衰落2种因素对空时发射分集系统性能的影响.首先在高斯信道估计误差的假设条件下,得出了空时发射分集(STTD)接收信号的信噪比公式.在具有任意衰落相关矩阵的相关Nakagami信道条件下,推导出空时发射分集系统误比特率公式.最后通过蒙特卡罗仿真所得结果与理论误比特率相比较,证明了文中所推导的误比特率公式的正确性.结果表明,当信道估计误差与信道增益之比(EGR)不断增大时,误比特率逐渐出现平台现象.当EGR小于-15 dB时,非理想信道估计带来的误比特率增加非常缓慢.而当分集支路之间的衰落相关系数小于0.4时,衰落相关带来的误比特率增加量不是很严重.文中还讨论了Nakagami信道衰落参数m对系统性能的影响.     

有限反馈和信道时延下的协作多点传输

针对实际系统中存在信道延迟和有限反馈,即非完全信道状态信息(CSI),在研究基于多点协作基站簇系统的基础上,得出了在非CSI情况下的每基站容量表达式和由此所造成的容量损失的上界．另外,针对一个给定了可接受的容量损失的系统,得出了终端需要反馈的最小比特数．由于此结论的得出是基于误差值的上界,所以与实际值存在一定的误差．仿真结果表明,容量损失会随着信道时延的减少和反馈比特数的增加而减小．同时,当信道时延到达一定的值时,如果通过增加反馈比特数来减少系统容量损失,起到的效果是非常有限的．另外,随着信噪比的逐渐增大,在非完全信道状况下的容量增长幅度要远小于完全信道状况下的容量增长幅度．     

Novel Channel Estimation Method Based on Decision-Directed in OFDM

Based on the analysis of decision-directed (DD) channel estimation by using training symbols,a novel DD channel estimation method is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.The proposed algorithm takes the impact of decision error into account,and calculates the impact to next symbol duration channel state information.Analysis shows that the error propagation can be effectively restrained and the channel variation is tracked well.Simulation results demonstrate that both the signal error rate (SER) and the normalized mean square error (NMSE) performance of the proposed method are better than the traditional DD (DD+ IS) and the maximum likelihood estimate (DD+ MLE) method.     

存在信道估计误差的MU-MIMO系统自适应资源分配

分析了不相关瑞利平坦衰落信道下,信道估计误差对采用迫零波束赋形(ZFBF)多用户多输入
多输出(MU-MIMO)系统性能的影响. 在发送端天线总功率受限以及目标误比特率（BER）的
约束下,提出一种以系统有效吞吐量最优为目标的自适应资源分配算法. 该算法在调度用户时兼顾用户的信道状态信息和公平性,利用误包率严格近似为高斯随机变量的性质得到传输速率和功率的闭式解. 仿真结果表明,由于考虑了信道估计误差,系统有效吞吐量大大提高;同时保证了用户的服务质量(QoS)和公平性,并具有较低的复杂度.