基于部分协作的多小区下行MIMO鲁棒双层预编码算法

针对多小区协作多入多出（MIMO）系统中存在的信道状态信息（CSI）反馈回传过多的问题,提出了多小区部分协作MIMO系统预编码算法.首先建立了包含信道估计、量化和延时误差的联合误差模型,然后根据此信道误差模型,利用迫零和信漏噪比算法思想,提出一种多小区部分协作下的双层MIMO鲁棒预编码算法.数值分析及仿真结果表明,所提算法相比传统的多小区协作下行MIMO系统预编码算法,用户的误码率性能和系统和速率稍差,但在CSI反馈比特方面有一定优势.     

MIMO系统中基于加权公平队列的空间复用多用户接入调度算法

多入多出(MIMO)系统利用多个发射和接收天线可以取得空间复用的效果.传统的加权公平队列WFQ虽然给每个用户提供了公平的接入信道机会,但是并没有利用MIMO系统空间复用的优点,系统容量并没有得到改善.针对这个问题,提出了一种新的基于加权公平队列的空间复用多用户接入SMMA调度算法,将上层的公平调度策略和物理层的优化天线分配相结合.最后通过仿真,将传统的WFQ算法和基于WFQ的空间复用多用户接入调度算法进行比较.仿真结果证明SMMA-WFQ算法不但给每个用户提供了公平的接入信道机会,而且提高了系统容量.     

使用码本的MIMO系统多用户调度

为了解决多输入多输出(MIMO)系统广播信道多用户调度的问题,提出了一种新的基于FFT码本的低复杂度用户选择算法.通过将用户归入不同的信道量化区域进行快速筛选,将待选的用户数降至码本的码字个数,再利用信道量化区域之间的准正交性最终确定一组准正交用户.仿真结果表明,通过选取合适的码本,这一调度算法传输速率优于已有算法,同时在用户数较大的情况下显著减小了算法复杂度,从而提高了系统传输性能,验证了该方法的有效性.     

利用HARQ多用户MIMO系统的自适应反馈方法

提出了一种利用混合自动重传请求（HARQ）的多用户多输入多输出（MIMO）系统的自适应反馈方法. 该方法利用HARQ过程中用户反馈的确认/不确认（ACK/NACK）信息,分析信道状态和多用户之间的配对状况,决定用户端何时反馈信道状态信息（CSI）,并进行调度和预编码来提高系统容量. 仿真结果表明,该方法减少了反馈量,复杂度低,比传统的多用户MIMO系统具有更好的性能,特别是高信噪比和高速移动情况下,一定程度解决了多用户MIMO系统的瓶颈问题.     

MIMO系统中自适应延时公平调度算法

为了提高MIMO系统的容量,提出了一种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应选择被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会.通过仿真,将轮询调度算法和最大信噪比调度算法与ADFS算法进行比较.仿真结果表明,三种算法中ADFS算法具有最小的系统平均延时,并且可以给每个用户提供公平的传输机会,并取得较大的系统容量.     

广义MIMO通用信道矩阵建模

推导了传统单天线联合检测（JD）系统传输矩阵到传统多输入多输出（MIMO）系统传输矩阵的演化;提出了广义MIMO通用信道矩阵模型. 推导表明,MIMO与联合检测可以在该模型中得到统一;基于该模型,传统MIMO系统的贝尔实验室分层空时码（BLAST）检测算法应用于联合检测系统,可得到约07?dB的性能改善.     

相关信道下多用户MIMO系统联合收发机设计

采用块对角化算法的多用户MIMO系统,当用户信道矩阵的行向量之间存在强相关性时,系统容量急剧下降,针对这一缺点,讨论了两种衡量用户信道矩阵行向量间相关性大小的参量,提出一种联合收发机设计的方案．该方案的发射端基于块对角化算法,接收端采用去相关后处理算法,克服了用户信道之间相关性对系统容量的严重影响．仿真结果表明,随着用户信道之间相关性的增加,系统容量没有任何下降,有效地改善了相关信道下多用户MIMO系统的性能．     

多用户MIMO下行链路自适应反馈分布式调度算法

针对多用户MIMO下行链路,提出一种通信方式与反馈开销动态变化的分布式调度算法.采用该方法,各移动用户根据信道状态选择与基站的通信方式,包括波束形成与空分复用,并向基站自适应反馈信道信息;基站根据反馈信息选择用户子集与之通信,并采用预编码方法消除共道干扰.该算法由基站和移动台联合完成用户调度,系统反馈开销由各用户的信道...     

多小区环境中基于动态功率分配的干扰安排算法

在多用户MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）干扰信道环境中,为了充分利用系统的总功率,将用户受到的干扰最大化地重叠,以提高系统性能。给出了MIMO干扰信道模型及子空间干扰安排算法分析;针对如何最大程度地利用系统功率问题提出了一种采用动态功率分配的干扰安排算法。仿真结果显示,该方案仅牺牲微小的系统容量,却显著地降低了系统的平均误码率和干扰功率,证明该算法较给定功率算法更有优势。     

保证用户最大延迟的802.16无线资源调度算法

为了提高802.16系统的用户容量,提出了最少好信道数优先（SGCNF）法则. 应用该法则,结合802.16无线调度过程中的二维映射特性,提出了保证用户最大延迟的无线资源调度算法,并对该算法进行了MATLAB仿真类比. 仿真结果表明,新算法能够在相同无线信道环境下提高系统的用户容量和无线资源利用率.     

格缩减辅助MIMO检测的非线性量化

针对格缩减辅助(LRA)多入多出(MIMO)检测中,采用格缩减技术后导致星座畸变、引起变换域信号非线性联合量化复杂度高的问题,提出了一种排序反馈的非线性量化算法. 该算法同时考虑了变换星座的边界和各元素间的相关性,且根据量化误差的大小选择信号量化判决的顺序,依次量化判决信号的各元素. 仿真证明,基于该算法的格缩减辅助MIMO检测性能优于无排序反馈量化和逐元素独立量化的格缩减辅助MIMO检测,且能很好地逼近最大似然检测的性能;在平坦块衰落信道下,计算复杂度为多项式复杂度.     

支持广义MIMO技术的软分数频率复用方法

为了提高小区边缘用户(CEU)性能,提出了一种新型软分数频率复用（SFFR）方法。与以往频率复用方法不同的是,区域和频率的规划使多个小区联合多个CEU形成广义多输入多输出(MIMO)系统,在小区边缘可支持共信道空间分集和空间复用。另一方面,利用SFFR思想的频率规划通过干扰协同提高了频谱效率和CEU信干比。CEU信干比提高后,与采用空间分集相比采用空间复用将更有利于提高CEU性能;因此,为了更大程度上优化系统吞吐量,在小区边缘,对下行多用户进行广义MIMO的空间复用;而小区中心用户仍然由单个小区为其提供服务。仿真结果表明,这种支持广义MIMO技术的新型SFFR方法显著地提高了CEU性能。     

一种格缩减辅助MIMO检测的非线性量化算法

针对格缩减辅助MIMO检测中,采用格缩减技术后导致星座畸变,引起变换域信号非线性联合量化复杂度高的问题,提出了一种排序反馈的非线性量化算法。该算法同时考虑了变换星座的边界和各元素之间的相关性,且根据量化误差的大小选择信号元素量化判决的顺序,依次量化判决信号的各个元素。仿真证明,基于该算法的格缩减辅助MIMO检测其性能要优于无排序反馈量化和逐元素独立量化的格缩减辅助MIMO检测,且能很好的逼近最大似然检测的性能,在平坦块衰落信道下,算法复杂度为多项式复杂度。     

基于传输模式切换的新型自适应空间调制算法

提出一种基于传输模式切换的新型自适应空间调制(SM)算法,采用最近邻估计作为系统性能度量的标准,根据信道的状态信息,动态地调整传输模式以最小化系统的成对错误概率,实现在系统频谱利用效率固定和发送功率受限的情况下系统性能的提升。针对SM系统数据传输的特殊性,即一个时刻只有一根发射天线激活来携带数据信息,给出了传输模式切换的简化算法。仿真结果表明,算法实现简单,反馈量小,系统性能优于传统的空间调制方法并且能在高相关信道下工作。     

MIMO协作传输系统的中继选择及中断概率分析

为实现多输入多输出(MIMO)再生中继网络中源节点和目的节点之间的协作传输,提出了一种中继选择算法. 被选中的中继节点的两跳链路等效功率增益的最小值在所有备选中继节点中最大. 针对该选择策略,采用一种理论近似的方法分析了其中断概率. 基于这种协作策略还给出了在总功率受限的条件下,源节点和中继节点之间的功率分配方法. 理论分析和仿真结果表明,该选择算法可显著降低系统中断概率. 同时,分布式的选择算法在系统性能和复杂度之间取得了较好的平衡,是可使用的中继选择策略.     

大规模MIMO时分双工系统信道互易性研究

时分双工的大规模多输入多输出（MIMO）系统中,信道估计和互易性校准决定了系统能否有效利用信道互易性.为了分析信道估计对系统性能的影响,推导出信道估计的均方误差,并得出了单用户MIMO系统的上下行信道容量的闭合表达式.此外,为了减小在线校准的误差,根据互耦的性质提出了新的互耦干扰模型,并借助基站具有的功率控制以及协调功能,设计出了一种能够减轻互耦干扰的校准方案.仿真结果表明,该方案具有可行性.     

MIMO中继正交STBC性能及最优功率分配

理论分析了多入多出（MIMO）中继网络正交空时块码（OSTBC）在衰落信道下的性能,推导出2个独立非同分布的卡方随机变量调和平均值（harmonic mean）统计特性的闭式表达式,在此基础上得出了OSTBC在多天线中继网络中的中断概率和符号错误概率的闭式表达式,通过仿真验证了理论分析的正确性;进一步采用拉格朗日乘子方法得出最优功率分配策略. 研究表明,多天线中继网络采用OSTBC可获得满分集增益,提出的最优功率分配策略可进一步优化系统性能.     

MIMO波束形成通信系统有效容量分析简

Effective capacity describes the rate upper bound of the communication system under the quality of service(QoS) limitation. While the foregoing performance analysis focuses mainly on the single input single output and multiple input single output systems, this paper considers the effective capacity of the multiple input multiple output(MIMO) beamforming scheme. Given that the modulation(M-QAM or M-PSK) is restricted, we investigate the representative transmission scheme of MIMO beamforming: maximal ratio combining transmission, for which the closed-form formula of effective capacity is derived. Simulation results not only demonstrate the effectiveness of our performance analysis, but also show the relationship between effective capacity and average signal-to-noise ratio as well as the relationship between effective capacity and QoS parameter for various antenna configurations.     

基于准正交编码的MIMO空间光通信技术研究

由于自由空间光通信严重受到大气湍流引起的光强起伏,光束漂移等问题对通信性能的影响,本文研究了大气信道特性并分析了空时分组编码方案,采用MIMO技术提高自由空间光通信系统的性能。基于MIMO技术下的准正交编码方案不仅可以增强信道的抗衰落能力而且可以提供一定的分集增益和编码增益。在Matlab平台下使用蒙特卡罗模拟方法,对系统的信道容量和误码率进行数值研究。仿真结果表明:采用MIMO技术能够提高信道容量,有效改善误码性能,而且分集数越高,通信质量越好。     

最小误码率排序迭代优化的SLNR改进算法

针对多用户MIMO系统应用SLNR算法时由于干扰用户增加引起的系统性能下降问题,联合考虑误码率性能和信道质量,提出一种先把部分已知的多用户干扰加入SLNR准则进行抑制,根据信噪比大小确定预编码矩阵的设计顺序,再利用已知的多用户干扰迭代优化后续用户预编码矩阵的SLNR改进算法.由于只利用发射端信道信息优化预编码矩阵,改进算法无需基站与用户协作,计算复杂度低.对比仿真结果表明,改进算法收敛速度快,在高信噪比区域,误码率性能和系统容量增益得到了显著提升.