逼近幂迭代子空间跟踪算法在多用户系统中的应用研究

本文将基于逼近幂迭代的子空间跟踪算法应用于多用户系统中.该算法利用适当的补偿矩阵逼近经典幂迭代子空间跟踪方法,在不增加计算复杂度的基础上保证了算法的全局收敛.将该算法应用于波达方向(DOA)估计及盲多用户检测系统中,利用接收的数据矢量估计信号子空间,进而可得到DOA的精确估计及检测器的权向量.仿真验证了算法在多用户系统中的有效性.     

基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法

当多用户MIMO系统中的用户数多于或等于发射端天线数时,现有的基于人工噪声的物理层加密算法会导致合法用户无法正常接收。为提高此时的多用户MIMO系统的安全性,该文提出一种新的基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法。首先,发送端对多个合法用户进行联合处理,建立多用户联合信道状态矩阵;然后,将联合信道状态矩阵进行奇异值分解,并根据最小的奇异值进行预编码,以消除人工噪声对合法用户的影响;最后,提出一种优化功率分配的方案。仿真结果表明,该算法将多用户MIMO系统的保密容量平均增加了0.1 bit/(s?Hz),从而提高多用户MIMO系统的安全性。     

编码的多载波CDMA系统中Turbo时空多用户检测

联合MAP多用户检测和信道译码的迭代多用户检测技术可显著提高多载波CDMA系统的容量和性能,本文给出了结合智能天线和迭代MAP多用户检测的Turbo时空多用户检测算法,该方法进一步提高了系统的性能.Turbo时空多用户检测算法不仅极大减小了传统最优MAP多用户检测算法的运算量,而且,此算法性能在AWGN和频率选择性衰落信道中都能逼近单用户编码多载波CDMA系统多天线接收的性能.     

一种预处理的MIMO MC-CDMA恒模多用户盲检测

该文提出一种下行MIMO MC-CDMA系统的半盲多用户恒模接收系统,在恒模检测前对接收信号进行预处理,把MIMO接收系统转化成多个SISO(单发单收)接收系统,用SISO的恒模算法检测信号,减少了多用户多径干扰的影响,明显提高了接收系统的检测性能。     

毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法

毫米波混合波束成形结构受到日益广泛的认可,但缺乏以安全性为着眼点的混合波束成形算法研究,特别是当窃听者具有多用户译码能力时,系统安全性能无法得到保障。针对上述问题,该文基于人工噪声辅助的思想提出一种毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法。首先,将混合波束成形矩阵的模拟部分和数字部分解耦合独立求解,在充分考虑信道特性的基础上,通过最大化用户接收信号能量和迫零思想分别设计有用信号的模拟和数字波束成形矩阵;然后,通过SVD分解设计人工噪声的基带数字预编码矩阵,将人工噪声置于合法用户零空间。仿真结果表明,人工噪声辅助的安全混合波束成形算法有效解决了存在具有多用户译码能力窃听者时系统的安全问题。     

异步DS-CDMA系统中的盲联合干扰消除与多用户检测

针对异步DS-CDMA系统存在强恶意干扰时,系统性能急剧下降的问题。本文提出一种采用双天线接收的盲联合干扰消除与多用户检测方案。不同于传统的多用户检测方法,该方案考虑了恶意干扰的影响,首先通过串并变换将恶意 干扰等效为多路信号,然后利用双天线接收到的两路受扰信号构造超定或适定盲源分离模型,将干扰消除与多用户检测问题转化为一相关源的盲分离问题,最后利用基于最大非高斯性盲源分离算法进行分离,从而实现盲联合干扰消除与多用户检测。该方案可以在未知扩频序列以及信道信息的情况下完成多用户检测,同时实现恶意干扰的消除,提高了系统的抗干扰能力。仿真结果表明该方案对单音干扰、部分频带干扰以及扫频干扰均具有一定的鲁棒性。      

非联合多用户的物理层安全算法

为解决无线数字电视中多用户系统内部窃听者带来的安全威胁,提出针对多用户系统的接收非联合乘性干扰物理层安全算法。其思路是首先保证接收多用户处在非联合状态,提高用户接收的便利性。然后在对内部窃听者的接收信号进行抵消削弱的同时,引入乘性干扰对其接收质量进一步恶化。通过对接收端符号判决前后的安全性分析及仿真可知,提出的算法可以有效地提高系统安全传输速率,并且其安全性高于现有加性人工噪声方法。     

一种空时相关信道下的鲁棒SLNR预编码算法

为了改善存在信道误差、空时相关条件下多用户多入多出（MIMO）系统的性能,给出了一种基于信漏噪声比（SLNR）的鲁棒预编码算法.通过推导空时相关信道环境下信道向量的条件均值和协方差,分别建立了发送端信道状态信息（CSIT）和接收端信道状态信息（CSIR）模型.在此模型基础上,推导了收发两端信道状态信息（CSI）均不理想情况下的鲁棒SLNR 预编码以及相应的接收滤波矩阵.仿真结果表明,该算法对空间相关性、时间相关性以及信道误差均具备一定的鲁棒性.     

不完全信道状态信息条件下多用户Turbo-BLAST迭代检测算法

该文将空时多用户检测技术和Turbo-BLAST方案相结合,构造了基于CDMA技术的多用户Turbo- BLAST系统模型,提出了不完全信道状态信息条件下的解相关算法和迭代检测算法。在发送端将V-BLAST结构与CDMA技术相结合实现多路复用,在接收端利用空时多用户检测算法去除用户间干扰,得到期望用户的接收信号,然后采用考虑信道估计误差的软干扰抵消迭代检测算法,对期望用户的接收信号进行检测以去除天线间干扰。仿真结果说明,所提算法对于多用户Turbo-BLAST系统是有效的,可在不增加复杂度的条件下达到良好的迭代效果。     

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。     

Joint user pairing and power allocation in uplink virtual MIMO with imperfect CSI

User pairing strategy for virtual multi-input multi-output （VMIMO） has been widely studied to improve system throughput, but most studies are based on perfect channel state information （CSI） and uniform power allocation. However, perfect CSI is very difficult or even impossible to obtain in practical system. Moreover power allocation has significant impact on algorithm performance. Therefore, in this paper, a low-complex joint user pairing and power allocation algorithm based on aggressive discrete stochastic optimization and Lagrangian dual solution is proposed for uplink VMIMO with imperfect CSI. Simulation results show that the proposed algorithm can achieve desirable throughput performance, and restrict inter-user interference （IUI） efficiently.     

LTE和Wi-Fi网络的双时间尺度未授权频谱划分算法

根据Wi-Fi和LTE的频谱划分决策分别取决于全局信道状态信息(CSI)和局部CSI,提出了双时间尺度频谱划分算法,在较大时间尺度上根据全局CSI划分Wi-Fi频谱,在较小时间尺度上根据局部CSI划分LTE频谱.设计了自适应反馈补偿机制以提高双时间尺度算法的跟踪性能.此外,得到双时间尺度算法能够无差错地跟踪上均衡点的充...     

空间相关莱斯衰落信道下基于部分信道信息的多用户预编码与调度算法

在空间相关的莱斯衰落信道模型下,针对多用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统潜在的多用户分集增益和空间分集增益,该文提出了一种基于部分信道信息的多用户预编码与调度算法。结合部分瞬时信道信息和统计信息,利用约束最大似然估计对各用户信道矢量进行估计,然后利用估计的各用户信道调度多个用户进行预编码。仿真结果表明,该方案以较少的反馈开销,获得了较大的性能增益。     

基于Bayes估计和数据流间功率分配的联合干扰相位对齐算法

针对信道状态信息（CSI）存在时延和误差的情况,本文提出了适用于多小区MIMO-BC的基于Bayes估计和数据流间功率分配的联合干扰相位对齐算法.首先,发送端通过Bayes估计获得当前CSI的最佳估计;其次,通过最大化期望信号功率与小区间干扰功率的比值来设计干扰抑制矩阵;而在反向通信时,通过最大化信干比来设计预编码;进一步地,结合注水算法来优化功率分配.最后,采用相位对齐将数据流间的干扰旋转到目标接收数据流的信号空间中,进而增强目标数据流的接收功率.仿真表明,无论是在理想CSI还是时延误差CSI,本文算法较其他算法都有一定的性能优势.     

一种下行多用户MIMO系统中的鲁棒波束形成算法

提出了一种下行多用户MIMO系统中的鲁棒性线性处理算法.该算法利用了信道均值和天线相关矩阵等信道统计信息,在总发射功率不大于目标值的约束条件下,能够使所有用户的均方误差(total mean square error,TMSE)在随机信道上的平均值最小.该算法不明显依赖瞬时信道信息(channel state information,CSI),当信道估计得到的CSI不准确时,它能够有效降低由CSI偏差带来的性能损失.仿真结果表明提出的算法能够有效地降低由于不准确CSI带来的误码率和平均MSE的损失.     

TDD-MIMO系统中由I/Q不平衡引起的信道非互易性补偿方法

分析了I/Q不平衡引起的信道互易性丧失对系统容量的影响,提出了一种基于信道状态测量的补偿算法。该算法中基站(BS)和移动台(MS)各自对接收信道进行测量而得到上下行链路的信道状态信息(CSI),然后将2条链路的CSI汇集到BS处,BS计算出分别用于BS和MS的校准矩阵。仿真结果表明所提算法能够有效地对I/Q不平衡进行校准,使信道互易性得到保持,从而使系统容量的损失得以弥补。     

Transmit scheme to improve coverage in simulcast system based on wideband channel measurement in indoor at 6 GHz

Array gain would be well exploited to improve power coverage if some powerful multipath components from different radio links can coherently combine at the receiver (Rx). Thus, in this paper, an algorithm is proposed for transmission in simulcast system, where partial channel state information (CSI) is needed. Based on measured multipath channel, performance of the proposed algorithm is evaluated. According to simulation results, the proposed algorithm outperforms the direction summation (DS) scheme and multipath antenna diversity (MAD) algorithm, with 2~4 dB advantage over the latters. Especially in line of sight (LOS) scenario, the advantage is more obvious. Besides, the proposed algorithm brings more gain with increasing number of transmit antennas without additional power. Finally, robustness of the proposed algorithm is examined with imperfect CSI.     

Optimal Power Allocation with Limited Feedback of Channel State Information in Multi-User MIMO Systems

In this paper,an expression for the user’s achievable data rate in the multi-user multiple-input multiple-output(MU-MIMO)system with limited feedback(LF)of channel state information(CSI)is derived.The energy efficiency(EE)is optimized through power allocation under quality of service(QoS)constraints.Based on mathematical equivalence and Lagrange multiplier approach,an energy-efficient unequal power allocation(EEUPA)with LF of CSI scheme is proposed.The simulation results show that as the number of transmitting antennas increases,the EE also increases which is promising for the next generation wireless communication networks.Moreover,it can be seen that the QoS requirement has an effect on the EE of the system.Ultimately,the proposed EEUPA with LF of CSI algorithm performs better than the existing energy-efficient equal power allocation(EEEPA)with LF of CSI schemes.     

Resource allocation algorithm in LTE uplink SC-FDMA system for time-varying channel with imperfect channel state information

In long term evolution (LTE) uplink single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, the restriction that multiple resource blocks (RBs) allocated to a user should be adjacent, makes the resource allocation problem hard to solve. Moreover, with the practical constraint that perfect channel state information (CSI) cannot be obtained in time-varying channel, the resource allocation problem will become more difficult. In this paper, an efficient resource allocation algorithm is proposed in LTE uplink SC-FDMA system with imperfect CSI assumption. Firstly, the resource allocation problem is formulated as a mixed integer programming problem. Then an efficient algorithm based on discrete stochastic optimization is proposed to solve the problem. Finally, simulation results show that the proposed algorithm has desirable system performance.     

一种基于QR分解的稳健干扰对齐算法

大多数干扰对齐算法都假定发送端可以获得理想的信道状态信息(CSI),由于信道估计误差、反馈延迟等原因,实际通信系统中CSI往往是有误差的。为此,该文提出一种基于QR分解的稳健干扰对齐算法。对含有误差的联合接收信号进行基于QR分解的预处理,消除一半有误差的干扰;然后在有误差的等效信道联合矩阵下,充分考虑信道误差和干扰的影响,通过最小化发送端泄漏到非目标接收端的干扰信号功率来设计预编码矩阵,并基于最小均方误差(MMSE)准则来设计干扰抑制矩阵。最后,在理想CSI和误差CSI的情况下,通过实验仿真,证明了该算法有效地提高了系统性能。