单载波通信系统中的注水预编码技术

针对码间干扰信道下的单载波频域均衡系统,提出了一种可以在频域快速实现的注水预编码．该预编码的引入不需要增加循环前缀的长度,也不会在接收机端产生额外的均衡开销．在信息论上,证明了应用注水预编码的叠加码在基于线性最小均方误差准则的频域均衡检测下可以实现信道容量．基于单层卷积码的仿真结果表明,注水预编码可以取得1～2dB的功率增益．     

基于超正交码的最优预编码设计

针对正交空时分组码没有编码增益的问题,该文提出了基于超正交码的最优预编码设计方案,即在基于正交空时分组码的多输入多输出系统预编码中引入了超正交码的思想.在保持码字最大分集增益和最高码率的同时,增加了正交码矩阵的个数,获得了编码增益.仿真结果表明,该文建议的基于超正交码的多输入多输出预编码系统的性能相比于未经预编码的多输...     

毫米波大规模MIMO系统中混合预编码设计

为了提高混合连接结构毫米波大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的频谱效率,提出一种最大化等效信道增益的混合预编码方案。首先,以原始信道矩阵和模拟预编码矩阵构成等效信道矩阵,并将其分解为各子阵形式,以等效子信道增益之和最大化为目标求取各模拟预编码子矩阵,对其进行块对角组合,从而得到模拟预编码矩阵;然后,运用连续串扰消除的思想逐列求出数字预编码矩阵。仿真结果表明,信噪比为20 dB时,所提方案频谱效率达到最优全数字预编码方案频谱效率的91.7%,在不提高复杂度的情况下,提升了混合连接结构的混合预编码的频谱效率。     

基于预编码的MIMO系统的半盲估计

通过时域预编码来克服MUI,采用纯盲估计算法结合短的传统训练序列来进行信道估计。提出了一种应用于MIMO-OFDM系统的基于时域预编码算法的半盲信道估计方案,该方案能够克服多路传输中用户间干扰(MUI)和提高频带的利用率,其预编码算法在低信噪比下优于传统的频域ZF预编码算法的性能,同时该算法具有较低复杂度,易于实现。理论分析和性能仿真均证明了上述特点。     

带有预编码的准正交分组空频时发射技术

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.     

大规模MIMO系统中基于WMMSE的混合预编码算法

为提高大规模多输入多输出（MIMO）系统复用增益,降低天线硬件成本,提出一种基于全阵列天线结构的混合预编码算法.以多用户加权最小均方误差为优化目标,综合考虑天线结构硬件限制、用户公平性和功率限制,采用数字-模拟混合式两级预编码与最优一级数字预编码最大逼近的方法求解两级混合预编码.仿真结果表明,所提算法能最大限度地减小所求混合预编码矩阵与最优一级预编码矩阵的误差,具有较好的收敛性,可获得近乎最优的混合预编码性能增益.     

下行多用户MIMO系统中低复杂度块对角化预编码算法

为在保证误码性能的情况下降低块对角化预编码算法计算复杂度,提出一种基于矩阵伪逆与LDL“分解的多用户多输人多输出（MIMO）系统块对角化（BD）预编码改进算法LDLHBD（QR）。算法通过全局信道矩阵伪逆与块QR分解进行零空间计算,避免复杂的矩阵奇异值分解（SVD）,快速实现信道块对角化。并采用能提供均匀子信道增益的LDL“方式对等效信道进行优化分解,实现预编码矩阵设计。仿真结果表明该算法计算复杂度明显降低,并获得了与传统块对角化算法相近的误码率性能。     

X信道中一种新的空时编码传输方案

针对每个用户均配置四根天线的X信道,提出了一种新的空时编码传输方案．每个用户采用速率为2的空时分组码(R2-STBC),首先对编码矩阵进行预编码,然后将预编码后的编码矩阵进行加减组合后分两次发送．通过对接收信号进行加减操作减少相互干扰的编码矩阵的数量,再通过合理地设计预编码以及接收端的线性处理消除多用户干扰．与已有方案相比,所提方案在保持传输效率不变的情况下,不仅极大地减少了反馈信息,而且性能显著优于相同场景中的已有方案．     

基于低密度叠加编码调制的新型上行非正交多址接入方案

稀疏码分多址接入（SCMA）方案映射矩阵维度太小时,短环和规则度分布的SCMA映射矩阵与存在远近效应的环境不能很好地匹配,为此,提出一种新型的非正交多址接入方案--低密度叠加编码调制（LDSM）.该方案设计了更加稀疏的非规则度分布映射矩阵,带来分集增益和编码增益,提高整体方案性能的同时,对边缘用户的性能也有所提高.在独立瑞利衰落信道下,通过平均互信息的分析,从理论上证明了LDSM方案较SCMA方案有一定的信噪比增益.仿真结果证明,在远近功率差为10 dB,过载为150%时,小规模的LDSM方案和大规模LDSM方案较SCMA方案的整体用户性能分别能获得2.3 dB和2.46 dB的增益.     

基于正交预编码的线性分散空时频编码

在MIMO-OFDM系统中,将能够获得良好的频率分集增益的正交预编码与能获得满空时分集的线性分散码相结合,提出一种基于正交预编码的线性分散空时频编码方法,综合利用二者的优势,获得频率分集与空时分集的合理折中。仿真结果表明,系统误比特性能得到明显的提高。     

MIMO 系统中一种新的迫零预编码方案

针对传统迫零预编码无法适用于非满秩MIMO信道的问题,提出了一种新的迫零方案。通过对信道矩阵进行合适的分块,把对迫零预编码矩阵的设计转化为对两个线性方程组进行求解。该方法不要求信道矩阵满秩,其复杂度随着信道矩阵秩的增加而减少。仿真结果表明：该方案在信道满秩时与传统的迫零算法性能一致,并且与SVD预编码相比,复杂度较低,具有较好的误码率性能。     

基于格基约减的多天线预编码处理机制

针对闭环多天线系统提出一种基于格基约减（LR）的预编码处理机制. 接收端对估计出的信道衰落矩阵进行LR量化处理,并向发送端反馈量化信息;发送端据此对发送信号进行预编码. 该机制一方面可以使得接收端线性检测,即获得满分集;另一方面,可使等效信道的多个子链路性能接近,避免发送端进行多次调制编码方式选择,有效降低系统复杂度. 仿真结果表明,基于LR的预编码在系统吞吐量性能上优于现有的相同码本大小的预编码方案,在信噪比为16dB时,吞吐量的增益为28%.     

非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

由于传统的盲信道估计算法靠引入块预编码来弥补子空间方法的缺陷,因此会牺牲一部分符号信息。针对上述问题,提出了一种非冗余块状预编码算法,将发送符号按奇偶成对分块重组,对其进行预编码,相应地接收信号的自相关矩阵具有块状结构,选取对角线上的两个块分别进行信道估计;同时讨论了预编码矩阵应该满足的条件以及预编码矩阵对信道估计和系统误码率的影响,以此设计了一种均衡方法,对两个估计值进行均衡,得到最终的信道估计．仿真表明,该方法可以在获得更好的信道估计效果的同时降低系统的误码率．     

Cooperative diversity based on rotation code

In order to obtain coding gain along with diversity gain, rotation code was applied to cooperative diversity employing decoded-and-forward cooperative protocol. Different from the same two symbols transmitted in conventional repetition-coded scheme, two different symbols were transmitted separately in two successive timeslots in the proposed rotation-coded cooperative diversity. In this way, constellation spread in the available two-dimensional signal space rather than on a single-dimensional line in repetition-coded scheme, which was supposed to be responsible for the additional coding gain. Under the proposed cooperative transmission model, upper bounds for the symbol-error-rate (SER) of cooperative diversity based on repetition code and rotation code were derived respectively. Both analytical and simulated results show that cooperative diversity based on rotation code can obtain an improved coding gain (by about 2 dB) than repetition-coded scheme without the expense of power or bandwidth.     

一种高速率全分集空时频编码设计方法

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。     

MIMO系统预编码技术及其发展现状

预编码技术是多入多出(M IMO)系统的关键技术之一。在获得发射端信道状态信息(CSIT)的条件下,预编码器对信号进行一定的处理,以简化接收端设计或提高系统性能。文章介绍了预编码器设计的起源、原理及当前的各类预编码器设计方案,指出了预编码技术尚待研究的问题。     

一种TDD-MIMO系统混合预编码传输机制

针对TDD-MIMO系统中,天线之间存在相关性时会影响系统性能的问题,提出一种混合预编码传输机制.在该机制中,基站首先采用一种低复杂度的信道估计算法来计算信道矩阵,然后计算信道矩阵的相关度来判断相关性的高低并选择相应的预编码方式.当相关度大于等于转换系数时,采用基于协方差矩阵的预编码;反之,则利用基于LR的预编码.仿真结果表明,该机制充分利用了2种预编码分别适用于不同相关性范围的特点,在降低了系统的误码率的同时保持了低复杂度,提高了系统在天线之间存在相关性时的容量.仿真验证了该机制的有效性.     

Lower bound capacity based scheduling in MUMIMO system

The current existed scheduling schemes which are generally derived from the antenna selection algorithms can improve the sum-rate of MU-MIMO system to some extent.However,these schemes can not make th...