非对称信道下双向中继网络中最大化和速率的波束成形设计

双向中继网络的波束成形设计大都基于对称信道的假设。该文考虑非对称信道的情况,通过合理设计波束成形因子,使得系统在中继总功率约束下,其和速率最大化。为解决此非凸的最优化问题,首先提出了一种基于分支定界(branch-and-bound)思想的优化算法,并证明了该算法可获得全局最优解。然后提出了一种次优算法,该算法假设次优解为两个已知向量的线性组合,因而求解次优解只需优化两个实数系数,具有较低的复杂度。仿真表明,分支定界算法性能优于现有其他算法;次优算法相对于分支定界算法有一定的性能损失,但是在节点数较小或中继节点平均功率较低时,次优算法优于其他现有算法。     

提供QoS保障的无线多跳路径可用带宽估计模型与方法

该文对多跳路径的可用带宽估计问题进行了研究,提出了在估计过程中必须将全局QoS保障作为可用带宽的估计原则。对多跳路径的干扰进行了定性分析与定量计算,并利用排队网络理论建立了路径性能分析模型,利用该模型能得出路径中各个业务流的QoS参数。在此基础上设计了能提供QoS保障的可用带宽估计方法。该文所提出的估计方法以QoS需求不被破坏为约束条件,克服了现有工作将无约束的最大可达吞吐量作为可用带宽从而导致业务的QoS可能受到影响这一缺陷。仿真实验证明了分析模型与可用带宽估计方法的准确性。     

MIMO系统中一种新颖的联合信道估计与检测算法

本文基于EM(Expectation-Maximum)算法,提出了一种简单而有效的联合信道估计与检测接收机结构。接收机中通过采用非穷尽列表形式的后验概率检测算法,避免了传统干扰抵消结构中各天线发送信号间的残余干扰对后验概率计算的影响。并进一步针对常用的非穷尽列表形式后验概率检测算法存在的列表冗余度大的问题,提出了自适应长度的列表球形译码算法(ASLSD,Adaptive Size List Sphere Decoding)。该算法通过更新检测半径和设置停止条件,使检测列表长度可随信噪比和迭代次数自适应变化。而且通过将列表操作与LSD(List Sphere Decoding)算法相结合,避免了符号序列在不同半径下的重复检测和排序操作。仿真表明,在复杂度方面,该算法需搜索的路径数远小于LSD算法。在算法性能方面,以3次迭代10~(-4)误码率为例,该算法与PIC算法相比可以获得近2dB的性能增益,因而具有更优的性能与复杂度的折衷。     

基于解调数据二阶统计特性的OFDM盲频偏估计方法

OFDM系统对载波频偏(CFO)非常敏感,CFO破坏了子载波正交性从而引起载波间干扰(ICI)导致系统性能下降.本文分析了CFO对解调数据二阶统计特性的影响,提出了一种适用于频率选择性衰落信道下的非数据辅助的频偏估计方法,利用解调数据二阶统计量矩阵的对角能量提取CFO信息,可实现CFO的精确估计.该方法不需要发送导频数据和信道响应先验知识,因而提高了系统传输效率.文中同时给出了估计的闭环求解方法,大大简化了实现复杂度.最后对算法在多径信道环境下进行了仿真,结果表明本文提出的估计方法在低SNR时仍具有较好的估计性能.     

标准球形译码算法在发射相关MIMO信道下的平均复杂度分析

球形译码算法作为实现MIMO系统最大似然检测的一种有效方法,受到广泛重视.目前,几乎所有对球形译码算法的研究,均是基于假设信道衰落系数完全统计独立并且同分布,而在实际环境下,天线之间通常存在相关性,这样会使球形译码算法的复杂度发生变化.本文针对标准的球形译码算法,对其在发射相关MIMO信道下的复杂度进行了数学分析,推导了平均复杂度的数学表达式,并利用计算机仿真,比较了在不同的信噪比和不同的发射天线数下,发射相关性强弱对算法复杂度的影响.     

MIMO系统中一种自适应的迭代检测译码算法

针对常用的非穷尽列表形式后验概率检测算法直接采用恒定且较大的列表长度,导致列表冗余度大的问题,该文提出了一种自适应长度的列表球形译码算法（Adaptive Size List Sphere Decoding,ASLSD）。在算法中通过更新检测半径和设置停止条件,使检测列表长度可随信噪比和迭代次数自适应变化。而且通过将列表操作与LSD（List Sphere Decoding）检测相结合,避免了符号序列在不同半径下的重复检测。仿真表明,在较小性能损失的前提下,该算法可以大大减小所需检测列表的长度,进而有效降低接收机的复杂度。     

基于IEEE 802.11高速无线局域网的速率自适应MAC协议研究

目前的IEEE 802.11标准在物理层提供了对多种发送速率的支持,然而在MAC层却没有规定速率自适应的方法。该文研究了高速IEEE 802.11 无线局域网中的速率自适应方案。首先,提出了EACK协议,EACK使用基本速率发送MAC头,并在ACK帧中携带信道信息,因而能够较快速地响应信道的变化,同时具有少的开销;其次,在EACK基础上,提出了一种恒定发送时间(CEACK)的策略,CEACK能够克服传统IEEE 802.11 DCF MAC协议的理论吞吐量上限,并且具有更好的时间公平性能,能够应用于高速的无线局域网。     

用Malvar子波变换实现MCM信道不等带宽分配

本文把Malvar子波变换应用于多载波调制(MCM)系统,提出了对信道进行不等带宽分配,克服多个单音(窄带)干扰的思想,有效地提高了信道的利用率和系统的稳定性。     

OFDM系统相位噪声的迭代估计方法

OFDM系统对相位噪声(PHN)非常敏感,由其引起的子载波相位旋转和载波问干扰(ICI)会严重恶化系统性能.本文提出了一种新的OFDM接收机PHN迭代估计方法,利用优化理论(Majorization)得到最大似然(ML)代价函数的优化函数,通过对优化函数求最大化得到ICI系数的迭代估计,将估计的ICI系数变换到时域得到PHN估计,来校正每个样点的相位误差,从而达到抑制PHN的目的.与传统的基于ML的PHN估计方法相比,该方法具有较低的运算复杂度.文章对算法在多径信道环境下进行了仿真,结果表明所提方法对PHN引起的ICI有较好的估计性能.     

时变条件下MIMO-OFDM系统中的信道估计算法

本文设计了时变多径衰落条件下MIMO-OFDM系统中一种新的信道估计算法.该算法结合递归EM算法和Kalman预测对时变信道进行跟踪.借助软球形译码器(List Sphere Decoder,LSD)产生的搜索列表,递归EM算法序贯遍历搜索列表中可能的符号组合来估计各个子载波上的信道频率响应;基于获得的信道频率响应估计,Kalman预测器利用衰落信道的时域二阶统计特性进一步跟踪信道时变.仿真结果表明:本文设计的算法可以有效跟踪信道时变,性能优于传统的软输入Kalman滤波算法.