多用户分布式MIMO系统的低复杂度天线选择算法

相对于集中式系统,多用户分布式MIMO系统的基站端天线数量显著增大,因此基站端天线选择技术成为该系统的关键技术之一,然而采用传统的天线选择算法会因复杂度过高而制约系统的可实现性.为解决上述问题,针对多用户分布式MIMO系统的上行链路,提出一种基于优化参数的低复杂度接收天线选择算法.该算法采用逐减方法,以迭代优化参数的方式代替容量计算,从而达到降低计算复杂度的目的.复杂度分析和性能仿真结果表明,在有效降低运算量的同时,该算法的容量性能仍逼近最优算法.     

适用于分布式MIMO系统的快速天线选择算法

对分布式MIMO系统的下行发射天线选择算法进行研究,提出了基于范数和相关性的天线选择算法（NCBA）及其改进算法（NCBA-M）,并与两种较低复杂度的天线选择算法进行比较,分别是基于范数的（NBA）和基于大尺度衰落的天线选择算法（LFBA）。仿真结果表明,当同一端口发送天线没有相关性时,NBA、LFBA、NCBA与最优天线选择算法性能接近。但是,当同一个端口中发送天线存在很强相关性时,NBA、LFBA算法会导致较高的容量损失,而提出的NCBA-M算法仍然接近最优选择算法的性能。     

MIMO系统中快速联合收发天线选择算法

针对MIMO系统中多天线技术带来的成本和复杂度高的问题,在研究盖尔圆算法的基础上,提出一种快速联合收发天线选择算法,算法利用盖尔圆定理对特征值进行估计,并通过逐行逐列递增的方法,选择使矩阵最小特征值下界最大的行和列,从而使矩阵最小特征值下降最小．理论分析及仿真结果表明,该算法在射频链路较少时具有很低的复杂度,同时其容量接近最优穷举搜索算法．     

低复杂度大规模MIMO系统联合天线选择与用户调度波束成形

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统硬件复杂度较高以及基站所能支持的最大用户数受基站天线数影响的问题,提出一种计算复杂度较低的适应于大规模MIMO系统下行链路的联合天线选择与递减用户调度算法,通过移除“差”的天线和用户来最大化系统总速率,降低基站所需配置的射频链路数.仿真结果证明,该方案能够在保证系统性能的前提下大幅度降低系统硬件复杂度.     

用于MIMO系统的终端阵列天线设计

该文设计了一款工作于2GHz频段的小型贴片天线单元,该单元采用开槽和附加寄生贴片等技术,使其在工作频段内获得了良好的驻波比及回波损耗,可用于TD-SCDMA系统的移动终端。另外,给出了由该天线单元组成的二元阵列结构,并对不同阵列结构端口间的互耦进行了详细的测试。结果表明,天线阵列两端口间的隔离度较高,所设计的天线阵列非常适用于多入多出系统的移动终端。     

天线选择算法在分布式MIMO系统中的应用及影响

对分布式多输入多输出(MIMO)系统的上行接收天线选择算法进行了研究,比较了最优算法、递减算法、递增算法和基于最大范数的天线选择算法在分布式MIMO系统中的性能,并分析了天线选择技术对分布式MIMO系统性能的影响。     

基于特征值准则的可变数目天线选择算法

提出了多输入多输出相关信道下基于特征值准则的可变数目收发天线选择算法,来动态适应相关性不同的无线环境的通信要求,算法根据特征值准则,利用最小特征值和特征值总和之比,来确定选择的发送或接收天线数目,并通过每次循环中选择最大特征值所对应的发送或接收天线实现具体的天线选择;为了进一步降低算法复杂度,还可使用特征值估计来代替特征值分解,算法能够结合链路自适应技术,如自适应调制技术和动态检测算法选择等,来提高数据速率或误码性能,理论分析和仿真结果表明：所提算法能够根据多输入多输出信道的相关特性动态选择天线数目,即使在信道相关性很高时,仍然可以在保证误比特率的前提下,获得与信道相关性较低时几乎相同的数据速率。     

天线方向性对MIMO系统信道容量影响

探讨三维空间散射环境中, Kronecker信道模型下天线方向性对空间衰落相关性和信噪比的影响,仿真研究均匀圆阵、线阵、矩形阵的多输入多输出系统信道容量. 首次综合性给出天线方向性对信道容量的影响,即当定向天线主瓣对准来波时,定向天线方向性引起的信噪比增加超过了其相关系数对容量的负面影响,从而使信道容量整体优于全向天线. 天线单元方向性越强,信道容量越大.     

分布式天线系统信道容量的分析

为了研究分布式多天线系统（MIMO-DAS）的信道容量,提出多小区MIMO-DAS信道模型,推导MIMO-DAS 下行传输的各态历经信道容量的表达式.利用该表达式,可以比较分布式天线系统和集中式天线系统的信道容量.仿真结果表明,分布式系统在小区80%的范围内要比集中式系统有较大的容量增益,而且,选择较少最优的天线会大大提高信道容量,当选择1根最佳天线时信道容量达到最大.     

基于V-BLAST OFDM系统的天线选择算法

研究了天线选择,提出了一种基于垂直－贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)与正交频分复用(OFDM)相结合的系统的发送天线选择算法,使选用的发送天线组合,对所有子载波的最小信号噪声干扰比（SNIR）最大化,以较好地解决V-BLAST系统检测要求信道的无线环境中有丰富的散射体,否则会严重恶化系统误比特率性能的问题。理论分析和仿真试验证明,应用该算法明显改善了系统的误比特率性能。     

基于广义分布式天线阵的MIMO检测

针对超3代（B3G）系统中广义分布式天线阵的架构,提出了适用于多个多天线阵中多输入多输出（MIMO）结构的交叉迭代检测译码算法. 该算法通过在多天线阵之间交叉传递信息的方式,将传统的贝尔实验室分层空时码（BLAST）译码算法与干扰删除操作结合起来,实现交叉迭代译码,有效地解决了广义分布式天线阵系统中相邻天线阵覆盖范围内使用相同资源用户之间的干扰问题,改善了系统性能.     

交织分多址MIMO系统的迭代多用户检测

提出了一种多入多出交织分多址(MIMO-IDMA)系统的迭代多用户检测架构。通过不同的码片级交织序列识别用户,检测器采用新颖的基于均值的软判决多用户检测(SoD)算法。仿真表明,所提出的基于IDMA的SoD检测算法比传统MMSE线性检测算法性能改善约2 dB,优于SoIC算法约1 dB,有较低的误码率和复杂度。     

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.     

基于博弈论的宽带无线系统功率控制算法研究

将博弈论理论应用于宽带无线系统中的多天线的功率控制,构建了分布式通用功率控制的框架. 将功率控制描述为N用户的非合作博弈,用效用函数表示各天线的服务质量（QoS）等级,用代价函数表示达到该等级需要付出的代价,将功率控制描述为最大化净效用（效用函数与代价函数之差）的过程. 同时提出了一个符合该框架的功率控制算法,并证明了该算法收敛于唯一的纳什均衡点,且具有适应不同的QoS等级的可调因子