基于子空间约束RLS的半盲多用户检测算法

考虑实际的MC-CDMA上行链路,深入研究了基于RLS算法实现的MOE(RLS-MOE)盲自适应多用户检测,提出了MC-CDMA系统下一种基于子空间约束RLS的半盲多用户检测算法.在MOE盲多用户检测的基础上,利用小区内用户的已知扩频码设计了一种MOE半盲多用户检测器.将子空间方法和RLS算法相结合提出一种基于子空间约束的RLS 算法,使用该算法自适应得到MOE的权向量.本文算法利用所有已知用户的扩频码抑制了小区内用户的干扰,子空间约束的RLS 算法降低了噪声的影响,从而改善了系统的性能.修正的PASTd算法实现了信号的自适应跟踪,大大降低了计算量.仿真实验表明,本文算法的输出信干噪比和误码率性能优于RLS-MOE盲多用户检测,更接近于最优值.     

一种改进的多用户自适应调制信道均衡算法

在多用户自适应调制系统中,由于多用户复用调制星座,各用户之间形成很强的共道干扰,在此情况下使用传统的信道均衡算法将使系统性能恶化。本文提出一种改进的信道均衡算法,该算法的核心是在信道均衡时自适应地采用多用户联合检测,从而提高信道均衡的准确性。仿真结果表明,新算法较传统算法具有大约1dB的增益。     

MU-MIMO系统下行链路中的自适应用户调度算法

在多用户MIMO系统下行链路中,经典的半正交用户调度算法(SUS)难以控制备选用户的门限参数值,且该算法没有考虑QOS对时延的要求。为此,提出一种自适应用户调度算法(AUS),在其调度过程中根据备选用户数及基站端天线数动态改变门限参数值,同时将用户最大时延限制作为用户选择准则的权重。仿真结果表明,与其他算法比,该算法提高了系统吞吐率,在加权用户选择准则时最大可减少24%的平均时延。     

一种改进的多用户下行MIM0系统用户选择算法

为了克服多用户下行MIMO系统采用迫零波束成形算法时基站天线的数目要大于等于所有同时工作的用户接收天线的数目之和的缺点,丈中提出了一种改进的多用户下行MIMO系统用户选择算法。该算法具有较低的算法复杂度,性能优于常规的基于贪婪算法的用户选择方法。     

基于自适应空分复用的分组多用户分集方案

在采用空分复用技术的多用户多输入多输出下行链路中,有限的空域信道资源限制了系统容量.针对这一问题,提出了一种新的基于自适应空分复用的分组多用户分集方案.针对空分复用算法的特点,该方案首先以信道响应矩阵主右奇异向量的互相关大小为度量,将全部用户分为互相关最小的若干组;然后采用一种新的自适应空分复用算法,求出每一组用户传输时所能获得的系统容量,并将信道分配给容量最大的那一组用户.仿真结果表明,所提出的方案不仅能保证信道资源调度的公平性,而且通过引入多用户分集和自适应空域信道分配,显著地提升了系统容量.     

基于资源因子的电力线通信系统自适应资源分配

本文分析了电力线通信系统在每时隙内的最大总功率、各实时用户固定比特和非实时用户最小比特、各子载波允许最大功率和特定比特数的约束下,多用户多业务在多子载波上的自适应资源分配的多层多目标最优模型,并提出一种基于资源因子和用户优先级的功率和速率自适应相结合的资源分配算法。在典型电力线信道环境下其仿真结果表明,本文算法的性能忧于已有的多用户资源分配算法且能满足多用户多业务电力线通信资源分配的多目标要求。     

多天线OFDM系统中的自适应子信道分配和天线选择

针对多用户MIMO-OFDM系统,提出自适应子信道分配算法.首先将相邻的子载波分块成若干子信道,在分配子信道的时候优先考虑平均信道容量小的用户,并且将相对利用度大的子信道分配给该用户,从而在频谱利用率和公平性上具有较好的性能.为了降低发送端的硬件复杂度以及非线性因素的影响,将自适应信道分配和发送天线选择相结合,提出联合自适应子信道分配和天线选择算法.仿真结果表明,本文提出的联合算法具有较高的频谱效率和较低的中断概率.     

一种新的盲空时多用户接收机及其改进形式

该文对空时多用户接收机提出了变步长LMS盲自适应算法,该算法提出了一种新的双误差函数来解决系统的约束优化问题。进一步地,考虑到用户信号多径衰落的特点,提出一种新标准对目标用户多径传输信号进行预选择,从而在降低系统的运行成本与维持系统的性能之间找到一种新的折衷途径。仿真结果证明了上述算法的有效性。     

3G通信信号空时二维处理技术研究

多用户检测和阵列天线技术是3G通信的关键技术,文中提出了一种在码分多址移动通信系统中,将智能天线与多用户检测技术相结合的盲自适应空时多用户检测算法。该算法复杂度低,能够充分利用无线信道的空时结构特征,弥补了时域信号处理和空域信号处理二者的局限,进一步提高无线通信系统的用户容量、覆盖范围和传辕速率。     

一种多用户MIMO系统的公平调度算法

多用户多输入多输出(MIMO)系统中需要对用户进行合理调度,一般基于信道增益的调度算法忽略了用户之间的公平性。基于此,提出了一种公平的多用户调度算法,其思想是先根据信道条件数初选出用户,然后统计每个用户被选择的次数,如果次数之差的绝对值大于设定门限,则选择次数少的用户。这样既能获得多用户分集增益又兼顾了公平性。仿真结果表明,提出的调度算法在系统性能无明显损失的情况下保证了用户公平性。     

V-MIMO中的协作用户功率分配算法

针对虚拟MIMO(V-MIMO)中源用户与协作用户间的功率分配问题,给出了一种基于源用户功率分配因子的区间搜索算法。该算法通过快速寻找不需要参与协作的用户,将迭代注水功率分配过程中的方程组求解过程转化为源用户功率因子的区间搜索,大大降低了算法的复杂度。瑞利信道下的仿真结果表明,该算法与平均功率分配算法相比,协作容量性能提高显著,与最优功率分配算法相比,性能相当,从整体上提高了系统的性能。     

认知无线电中基于高斯混合概率假设密度滤波的主用户跟踪算法

基于随机集的高斯混合概率假设密度滤波算法是一种典型的多目标跟踪算法,可以在目标数目未知的情况下进行多目标跟踪,但是该算法要求已知目标的起始位置,在很多情况下,目标的起始位置信息是无法获得的。本文针对这一问题,提出了改进的高斯混合概率假设密度滤波算法,并将本文算法应用于认知无线电系统的主用户跟踪问题。该算法利用双向预测的方式对检测结果进行估计,即使用正向预测算法来估计现存主用户的位置,然后采用后向预测算法来搜索新生的主用户并估计出新生主用户的位置。本文算法的主要优点是在主用户的数目、出现的时间和起始位置均未知的情况下仍可以有效的跟踪目标。最后,通过仿真对本文算法的性能进行了分析。仿真结果表明,本文算法在误检率较高的情况下可以准确地跟踪主用户。      

LTE虚拟MIMO系统中用户正交配对改进算法

第三代合作伙伴计划(3GPP)在长期演进(LTE)上行传输中引入了虚拟多输入多输出(V-MIMO)技术,能够提升频谱效率,改善无线链路传输性能.用户配对是V-MIMO技术必不可少的环节.针对现有的正交配对算法由于不能准确衡量两用户的正交性而导致的性能恶化问题进行了理论分析,并提出更具有一般性的正交性定义.为适应LTE-Advanced上行最大支持4流、下行最大支持8流的特点,结合贪婪思想将正交配对的应用情形由两用户推广至多用户.为了进一步改善系统性能,提出基于范数的贪婪正交配对算法.仿真结果与复杂度分析表明,基于范数的贪婪正交配对算法与穷举的最优算法性能接近,且在计算复杂度上要远低于最优算法,对于V-MIMO技术的发展具有重要意义.     

Fixed-point blind adaptive multiuser detection algorithm for IR UWB systems in multipath channel

Using the hypothesis that data transmitted by different users are statistically independent of each other, this paper proposes a fixed-point blind adaptive multiuser detection algorithm for Time-Hopping (TH) Impulse Radio (IR) Ultra Wide Band (UWB) systems in multipath channel, which is based on Inde-pendent Component Analysis (ICA) idea. The proposed algorithm employs maximizing negentropy criterion to separate the data packets of different users. Then the user characteristic sequences are utilized to identify the data packet order of the desired user. This algorithm only needs the desired user’s characteristic se-quence instead of channel information, power information and time-hoping code of any user. Due to using hypothesis of statistical independence among users, the proposed algorithm has the outstanding Bit Error Rate (BER) performance and the excellent ability of near-far resistance. Simulation results demonstrate that this algorithm has the performance close to that of Maximum-Likelihood (ML) algorithm and is a subopti-mum blind adaptive multiuser detection algorithm of excellent near-far resistance and low complexity.     

中继网络中减少反馈的多用户调度算法

针对多用户中继网络中上行反馈负荷过大的问题,本文提出了一种减少信道状态信息反馈的半分布式调度算法（RRFD）。基于反馈中断概率及总用户数,基站与中继分别设置信道状态反馈门限。每一调度周期内,通过与门限的比较,用户决定是否反馈相应链路信息,基站根据用户反馈情况决定系统采用何种传输模式。文中还对AF协议下采用该算法时的反馈用户数及平均可达速率等性能指标进行了理论推导。仿真结果表明,系统性能与数学推导相一致,与此同时,本文提出的算法可极大程度（90%以上）的减少系统反馈量,并显著降低了系统反馈中断概率,减小了容量损失。      

一种适用于SC-FDMA多小区系统的协作调度和功率控制算法

该文针对长期演进(LTE)上行单载波频分多址(SC-FDMA)多小区系统的性能受限于小区间干扰的问题,提出一种综合考虑协作调度和功率控制的方案。该方法分步执行小区间的协作调度和功率控制,首先调度各小区中的用户,在此基础上优化用户的发射功率。调度时首先估计小区间的干扰信息并分配频率资源块给每个小区内的用户,在优化用户的发射功率时,同时考虑由于用户功率改变所造成的目标小区和其他干扰小区性能的变化。进一步提出一种低复杂度功率控制方案,在优化目标小区用户的功率时,只考虑受目标小区干扰影响最大的几个小区性能的变化,其他干扰小区性能的变化则通过引入补偿因子来估计。计算机仿真验证了该文所提方法在系统吞吐量和小区边缘吞吐量方面的性能优势显著。     

认知无线电动态频谱分配新算法

动态频谱分配技术是认知无线电的一项关键技术,本文针对以OFDM为传输技术的认知无线电系统,提出了固定速率认知用户和变速率认知用户并存情况下的动态频谱分配新算法。本文算法以最小化每比特发射功率为目标,运用最小最大准则与分步求解的方法,对系统目标函数予以简化,在最大公平意义上对认知小区的空闲频谱资源进行动态分配。仿真结果表明,该算法具有较好的公平性,在固定速率用户功率最小化需求和变速率用户吞吐量最大化的需求之间取得了比较好的平衡,适用于两种需求用户并存环境下的认知无线电系统。      

Dynamic resource allocation for Device‐to‐Device communication underlaying cellular networks

Future cellular networks such as IMT‐Advanced are expected to allow underlaying direct Device‐to‐Device (D2D) communication for spectrum efficiency. However, enabling D2D communication in a cellular network presents a challenge in resource allocation because of the potentially severe interference it may cause to the cellular network by reusing the spectrum with the cellular users. In this paper, we analyze the resource allocation problem in a single cell system when both cellular users and D2D users are present in the system. We first consider the scenario where cellular users and D2D users are allocated resource independently and propose an optimal algorithm and a heuristic algorithm, and then extend the methods to the scenario where cellular users and D2D users are allocated resource jointly. The number of permitted D2D pairs is selected as a performance measure because it is a more specific performance measure than spectrum efficiency. The proposed schemes maximize the number of permitted D2D communication pairs in a system meanwhile avoiding the strong interference from D2D links to the cellular links. Finally, the performance of the proposed methods is evaluated through the numerical simulation. The simulation results show that the proposed methods enhance the number of permitted D2D communication pairs significantly and that the performance of the proposed scheme for jointly allocation scenario is better than that of the proposed scheme for independently allocation scenario. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Power allocation and temporal fair user group scheduling for downlink NOMA

Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) has been proposed as a new radio access technique for cellular networks as an alternative to OMA (Orthogonal Multiple Access) in which the users of a group (pairs or triples of users in a group are considered in this paper) are allowed to use the wireless channel simultaneously. In this paper, for downlink single-input single-output SISO-NOMA, a heuristic power allocation algorithm within a group is first proposed which attempts to ensure that the users of a group benefit from simultaneous transmission equally in terms of achievable throughput. Moreover, a user group scheduling algorithm is proposed for downlink NOMA systems by which a user group is to be dynamically selected for transmission while satisfying long term temporal fairness among the individual contending users. The effectiveness of the proposed power allocation method along with the temporal fair scheduling algorithm for downlink NOMA is validated with simulations and the performance impact of the transmit power and the coverage radius of the base station as well as the number of users are thoroughly studied.

     

基于干扰协调的主动负载均衡

为了解决负载均衡后分流的有实时业务需求的用户因受到严重的小区间干扰和因传统被动式方法固有的接入延迟所导致的用户体验下降的问题,本文提出了一种基于干扰协调的主动负载均衡算法。为了协调干扰,通过部分频率重用为小区边缘用户分配正交的资源;为了在满足用户数据率需求和均衡网络负载的前提下使系统总资源开销最小,通过预测用户的大尺度信道信息进行主动负载均衡。仿真结果表明,与现有的负载均衡方法相比,所提出的算法不仅提高了资源利用率,还降低了用户掉线概率。