正交投影的下行多用户MIMO协作传输方法

协作多点(coordinated multi-point, CoMP)中的联合传输(joint transmission, JT)是一种有效提升边缘用户服务质量的技术,JT通过多个协作发射节点的联合预编码减小小区边缘干扰,进而提高小区边缘的频谱效率。在结合正交投影(orthogonal projection, OP)与排序QR分解(sorted QR decomposition, SQRD)的基础上,提出了2种协作传输方法：OP-ZF-SQRD（OP-zero forcing-SQRD）及OP-MMSE-SQRD(OP-minimum mean square error-SQRD)。这2种方法均采用OP消除多用户干扰,将多用户系统分解成多个并行无干扰的单用户系统,对每个单用户系统采用ZF-SQRD或MMSE-SQRD分别进行处理。数值仿真结果表明,这2种方法相比迫零(joint transmitter zero forcing, JT-ZF)及块对角化(block diagonalization, BD)方法,在性能上具有明显的优势;新提出的协作传输方法不但可有效地消除多用户干扰,而且能有效地降低用户数据流之间的干扰,从而有效地改善了小区边缘的用户服务质量和频谱效率。     

无线通信系统中的下行多用户MIMO传输策略比较

多天线处理技术是下一代无线通信系统中的一种重要技术,通过在发送端和接收端配置多根天线可以有效的改善系统容量.目前存在多种下行多用户多天线传输方案,如ZF-DPC,BD和ZFBF.从复杂度和系统性能角度考虑,对多用户MIMO传输方案进行了分析和比较.分析了不同发射方案的和速率和功率分配.通过仿真,验证和比较了不同方案的和速率性能、多用户分集特性及可支持的最优用户数特性.     

基于信道特征模式的多用户传输方法

分析了多用户特征模式传输（MET）的结构并研究了一种低复杂度的调度算法,同时研究了一种自适应比例公平调度算法.在基站端采用多用户特征模式传输来消除用户间干扰,增加系统吞吐量,同时在保证用户传输速率的情况下使用比例公平调度和自适应比例公平调度算法提高系统的公平性,在同一时刻选择最优用户集进行传输.仿真与分析表明：多用户信道特征模式传输与自适应比例公平算法相结合不仅保证了系统速率,还提高了系统的公平性.     

MIMO分集与复用模式自适应切换算法设计

为了应对复杂多变的实时通信环境,达到最佳的通信效果,对物理下行仿真平台的各个模块进行详细介绍并在Matlab中构建,分别对分集和复用模式进行仿真,然后对比吞吐量性能得出切换依据.最后对基于RI和SNR的自适应切换机制进行介绍和分析,设计自适应切换算法并实现了模式3内部分集与复用的切换.     

多用户MIMO有限反馈系统用户选择方案研究

在多用户多输入多输出（MU-MIMO）下行链路系统中,通过合理的用户选择可以提高系统的空间分集增益。大多数目前的研究中,往往假设基站完全已知每个用户的信道状态信息（CSI）,不适用于有限反馈系统。此外,目前的用户选择算法很少考虑用户的公平性。为了有效地解决这两个问题,本篇文章采用LTE码本作为本地码本,提出了有限反馈系统下考虑公平性的用户选择方案。并且深入的分析了反馈比特数和用户数对公平性和系统和容量的影响。仿真结果显示,当用户数目较少时可以用更少的反馈比特来获取公平性和带宽利用率,当用户数目较大时可以用更多的反馈比特数获取更高的系统和容量。     

基于有限反馈MIMO下行多用户调度算法

针对基于有限反馈ZF预编码的MIMO多用户下行系统,提出了一种用户较少情况下的低复杂度调度算法.本算法以系统吞吐量的下限为目标函数,通过吞吐量下限最大化的办法选择用户,使系统获得多用户分集增益,从而增加了系统吞吐量.同时为了解决总反馈量随用户数线性增加的问题,提出了基于门限反馈的办法降低总的反馈速率.仿真结果表明：本算...     

多用户MIMO系统的有限反馈预编码

提出了一种多用户多数据流情况下基于接收机输出端信漏噪比准则的有限反馈预编码方法,很好地解决了实际通信系统中由于反馈信道的带宽限制,发射端往往仅已知部分信道信息的问题.该编码方法不仅有效避免了迫零有限反馈预编码方法发送端和接收端的天线数限制要,且在接收端成功避免了噪声被放大.仿真比较了该方法在不同反馈比特数下的系统容量.结果证实.相较于迫零有限反馈预编码方法,本文方法可获得更高的系统容量.     

多用户MIMO系统预编码的技术研究

预编码是一种应用于发射端以达到抑制多用户间干扰的预均衡方法。MIMO预编码技术可有效防止误码扩散,大大降低接收端的复杂度。该文对多用户MIMO系统预编码的几种算法进行了研究,分析了其各自的优缺点,并提出了改进方法。其中包括迫零（ZF）线性预编码、块对角化（BD）线性预编码、最小均方误差（MMSE）线性预编码及信漏比（SLR）线性预编码。     

多用户MIMO SDMA系统中的跨层设计

提出了一种联合物理层发送—接收优化和MAC多用户配置的下行多用户MIMO SDMA系统,同时考虑物理层的信道状态信息与MAC层的多路访问控制,实现联合优化.模拟结果表明,通过联合设计物理层和MAC层,不仅能够减少下行多用户SDMA系统中基站所要求的发射天线数,而且可以提高系统的误码性能.     

多用户大规模 MIMO 系统中能效的研究

针对多用户下行大规模多输入多输出（multiple input multiple output ,MIMO）无线通信系统,提出一种基于能效的联合优化方案。该方案在采用同时考虑发射功耗和电路功耗的功耗模型以及迫零（zero forcing ,ZF）预编码的情况下,推导出天线数、天线子集以及发射功率与系统能效之间的关系式,从而建立联合优化天线数,天线子集和发射功率的能效优化模型,并提出一种新的迭代搜索算法来求解此模型。该迭代算法首先对天线数进行遍历,当天线数确定后,采用基于信道矩阵范数的天线选择算法进行天线子集的选取,随后利用凸优化理论来调整发射功率,不仅提高了系统能效而且降低了算法复杂度。仿真结果表明,与使用全部天线和只考虑天线数的方案相比,所提联合优化方案的能效有明显的提高。     

基于802.11ac多用户MIMO网络的容量最大化

针对多用户MIMO网络中的干扰进行处理,在SINR模型下提出了两种分布式APs-STAs分组算法.为查找网络中合适的APs-STAs分组,文中给出了基于穷举思想的算法.该算法先对STA按照天线数目排序,然后判断有序的STAs能否满足干扰处理的约束条件,最后甄选出满足SINR约束条件的分组.与先前的算法相比,虽然该算法获得的网络容量更大,但是会造成较大的时间成本.为了改进该算法的缺点,文中又给出了节省时间的另一种优化算法.实验结果表明,文中提出的两个算法将网络容量提升了15%-52%.     

容量优化的多用户MIMO T-H预编码算法

针对多用户多输入多输出(MIMO)系统的下行链路,提出一种优化系统容量的Tomlinson-Harashima预编码(THP)算法.该算法根据用户子信道的衰落状况,对各个用户分别采用不同的缩放因子进行干扰预抵消处理,有效降低了等效噪声的熵值.同时结合多用户预编码排序算法来改变THP算法的预编码顺序,改善了用户子信道的衰落系数.仿真表明:与传统的THP算法相比,该算法能够有效提高系统容量(特别是在低信噪比情况下).当信噪比为5 dB时,采用该算法的10×10 MIMO系统在容量上有4 (bit*s-1)/Hz的增益.     

多用户MIMO系统中分布式迭代干扰对齐研究

干扰是无线通信网中亟待解决的问题之一,针对多用户MIMO系统,结合最新的分布式算法,总结并比较了几种分布式迭代算法的复杂度以及能够实现的最大系统自由度.不同于两用户的MIMO X信道可以直接得到干扰对齐预编码矩阵,利用了信道互易性的分布式迭代算法能够很好地解决由于用户数和约束条件的增加造成干扰对齐预编码矩阵可能无解的问题.最后仿真验证了分布式迭代算法的有效性.     

基于凸优化理论的多用户MIMO SDMA系统

提出了一种基于凸优化理论的多用户MIMO SDMA联合发送一接收优化系统．在此系统中,将各用户的比特误码率作为目标函数通过凸优化理论来得到发送权矩阵和接收权矩阵,使系统在各用户同时达到最优的接收性能．模拟结果表明,这样得出的MIMO SDMA系统性能比传统的以最小均方误差为标准的系统性能有明显的改善。     

基于空间相关性的大规模多用户MIMO预编码

由于FDD(frequency-division duplex)系统的信道不具有互易性,使得大规模MIMO(multiple-input multiple-output)系统发射端对多天线信道信息的获取变得十分困难。为了解决基站获取信道状态信息的问题,可以采用双重结构预编码方案,将对长期CSIT处理的波束成形和随后对短期CSIT处理的线性预编码进行级联,可以有效地降低反馈开销。预编码矩阵由基于空间相关性的预波束成形矩阵和基于短期CSIT的传统预编码矩阵决定。通过将具有空间相关性的用户进行分组,并将分组后的用户的信道矩阵与基于空间相关性的相同的预处理矩阵相乘,使预编码信号空间的维度降低。     

无人机基站多用户MIMO系统设计与性能分析

随着通信技术的发展,高性能要求的通信系统需求更加迫切.文章提出了一种基于无人机基站构成的多用户-多输入多输出(MU-MIMO)通信系统,并对其进行建模和性能的探讨.(1)通过利用空间泊松点过程对空中无人机基站组成的系统进行建模;(2)考虑到一种基于正交的迫零波束成形算法(ZFBF)对该系统进行消除区域内干扰,以获得较高的信噪比;(3)对预编码后的基于无人机基站构成的MU-MIMO系统的容量、误码率以及中断率进行仿真实验.仿真表明该系统具有大容量、低误码率以及低中断率的特点,且分析了在不同情况下,其系统性能的变化情况.     

CDMA系统时间切换空-时多用户检测

提出用于CDMA系统上行信道的利用时间转换技术的空—时多用户检测算法,并给出了具有阵列天线的CDMA系统的设计和分析.基于DCMA编码和它们的空间信息,提供了结合阵列形式的WLS多用户检测算法,推导出干扰加噪声率(SINR)和误码率(BER)的计算公式.仿真结果表明,WLS多用户检测器是有效的.有阵列天线的CDMA系统比目前CDMA系统有更高的系统容量和更好的性能.     

多用户MIMO系统中空时分组码联合波束形成性能

将波束形成技术引入多用户多输入多输出系统中,提出相应的系统模型,给出Alamouti空时分组码与波柬形成相结合的方案,通过最大化上行链路信杂比使波束形成抑制同道干扰.通过蒙特卡洛仿真,对该系统在Nakagami-m衰落信道下的性能进行研究.结果表明,该方案较传统的空时编码方案在性能方面有显著提高.     

MIMO广播信道下的低复杂度多用户调度算法

为了解决多输入多输出(MIMO)广播信道存在大尺度衰落条件下的多用户调度问题,将zero-forcing dirty-paper(ZF-DP)发送方案和最大权重匹配方法相结合,给出了一种时分的调度算法。在此基础上,采用用户排序和减小匹配搜索范围的方法,给出了2种简化算法,并且分析和比较了它们的复杂度。仿真结果表明:与相同发送方案下的线性最优调度相比,这2种简化算法的性能差距不超过15%,而且它们的复杂度较低,易于实现,具有较高的实用价值。结果还为调度间隔、匹配搜索范围等参数的选择提供了参考。     

MIMO广播信道下的低复杂度多用户调度算法

为了解决多输入多输出(MIMO)广播信道存在大尺度衰落条件下的多用户调度问题,该文将zero-forcing dirty-paper(ZF-DP)发送方案和最大权重匹配方法相结合,给出了一种时分的调度算法。在此基础上,采用用户排序和减小匹配搜索范围的方法,给出了两种简化算法,并且分析和比较了它们的复杂度。仿真结果表明:和相同发送方案下的线性最优调度相比,两种简化算法的性能差距不超过15%。而且它们的复杂度较低,易于实现,具有较高的实用价值。结果还为调度间隔、匹配搜索范围等参数的选择提供了参考。