多小区MU-MIMO系统中基于信道投射的块对角化预编码设计

研究多小区MU-MIMO中的预编码设计. 通过扩展单小区块对角化预编码将泄漏到邻小区的干扰纳入考虑范围,根据信道投射的块对角化预编码和发送端提供的额外自由度,以最大化信漏比为原则对发送信号进行预处理. 在目标用户信号和泄露干扰之间取得一个折中以实现泄露干扰抑制的目的,同时在小区内用户间进行子
空间迫零以消除用户间干扰,从而降低小区干扰对多用户MIMO系统的不利影响. 相较于经典的泄漏干扰迫零算法,可以灵活地调整用于小区间干扰抑制的自由度,平衡抑制干扰与提升系统容量的矛盾关系. 理论分析和仿真均证明,该方法能有效抑制小区间干扰,提升系统容量,在相同干扰的条件下甚至可以成倍增加容量,且不用改变现有通信系统的拓扑结构,实现复杂度较低.     

信道反馈延迟时上行多用户MIMO中继系统预编码

研究了信道存在反馈延迟和估计误差条件下,上行多用户多输入多输出中继系统的线性预编码算法.在中继发射功率受限条件下,考虑发送端-中继节点以及中继节点-目的端信道估计方法的局限性及反馈链路的时延性.根据最小均方误差准则设计以预编码矩阵为变量的优化问题,并采用联合迭代法求得中继端和接收端处理矩阵的闭式解.数值仿真结果表明,当存在信道反馈延迟和估计误差时,所提方案比现有算法更能有效降低系统误比特率.     

块对角化预编码MIMO系统多用户调度

研究了在多用户、多输入多输出(MU-MIMO)系统中发射端块对角化(BD)预编码方案的实现算法,以及基于该预编码方案的多用户调度算法. 利用子空间分解技术设计了发端的预编码矩阵. 通过该预编码矩阵,系统可以实现与多个用户同时进行多码流、用户间的零干扰通信. 定性分析了该预编码方案的本质,利用子空间分解技术设计了一种基于系统最大和容量准则的多用户调度方案. 通过分析说明该调度方案具有较低的计算复杂度. 数值仿真表明,在相同的块对角化预编码方案下,采用本文提出的用户调度方案可获得近似最优的和容量,进一步说明了本文所提方案的有效性.     

分层空时编码OFDM传输技术的研究

提出一种分层的空时OFDM系统结构,以在MIMO信道上提供分集增益并对抗频率选择性衰落的影响,在接收端采用一种层干扰抑制和干扰隐藏算法以克服多用户间的干扰,在带宽无线信道上实现多用户可靠的高速通信,并将它应用于可分级MPEG-4视频的传输.仿真结果表明该系统只需在适度的信噪比条件下就具有很好的传输性能.     

频选瑞利快衰落信道下的迭代多用户检测算法

针对频选快衰落信道,提出一种新的信道模型及相应的自适应信道跟踪算法;针对宽带DS-CDMA系统上行链路,提出一种改进的部分并行干扰消除(PPIC)算法.PPIC算法在估计出的信道信息辅助下实现干扰抑制与多用户检测,同时将检测结果反馈至信道跟踪算法辅助实现自适应地估计时变信道,从而实现频选快衰落信道下DSCDMA系统上行链路的迭代多用户检测.数值仿真实验验证了本文算法的有效性.     

认知网络中的容量最优机会干扰对齐接入

在传统认知网络中,认知用户只能接入主要用户的空闲频带,而不能同时与主要用户共享带宽. 为了更有效地利用频谱资源,提出一种容量最优机会干扰对齐接入算法. 在保证主要用户信道容量的基础上,认知用户与主要用户可以占用相同的频带同时接入网络,且认知用户对主要用户的干扰为零. 所提出的算法由混合网络基站估计信道状态信息,并计算主要用户的信道容量和系统总信道容量. 根据容量最优的准则确定预编码向量及解码向量. 当主要用户的信道容量与未接入认知用户相比几乎不下降,且总信道容量大于未接入认知用户的总容量时,认知用户以容量最优机会干扰对齐的方式接入网络. 仿真结果表明：在相同信道状态条件下,所提出的算法较现有算法具有更优的信道容量并可提高认知网络频带利用率.     

盲多用户检测的秩估计误差分析

<正>多用户检测(Multiuser Detection,MUD)可以有效地对抗CDMA无线通信系统中的多址干扰。由于用户端仅知道本用户的特征波形,且频繁地使用训练序列将浪费信道带宽,多用户检测的盲实现得到了广泛的关注。本文从理论上分析了AWGN中带估计误差     

基于软干扰消除的TH-UWB迭代多用户检测算法

多址干扰已经成为影响UWB系统性能的重要因素,将Turbo理论中的迭代思想与多用户检测技术相结合,提出了一种基于软干扰抵消的迭代多用户检测算法,为进一步降低算法复杂度,对软干扰抵消后的剩余干扰进行高斯近似。仿真实验表明,在AWGN信道条件下,经过几次迭代后多址干扰被有效抑制,使用该算法的接收机性能明显优于传统接收机。     

MIMO-OFDM系统中一种改进的盲信道估计算法

针对MIMO-OFDM系统中线性预编码信道估计算法需要多次计算模糊度矩阵的问题,提出一种改进的盲信道估计算法.该算法首先对各天线上所接收信号的互相关矩阵进行处理,使信道估计矩阵的模糊度矩阵统一,再利用统一的模糊度矩阵通过迭代方法实现系统的信道估计.仿真结果表明,改进算法的估计精度在低信噪比时仅有较小损失,而在高信噪比时与现有的线性预编码算法接近,且具有较好的收敛性.与现有的线性预编码信道估计算法相比,改进算法显著降低了计算复杂度.     

基于循环平稳周期的交织差分最小均方误差多用户检测算法

以抑制宽带码分多址(wide code division multiple access, WCDMA)系统在快变信道中的多址干扰为目标,提出基于循环平稳周期的交织差分最小均方误差(interleaving differential minimum mean square error, IDMMSE) 多用户检测算法. 根据WCDMA系统特有的二级扩频结构,将差分最小均方误差(differential minimum mean square error, IDMMSE) 算法的权系数优化准则改为基于循环平稳周期,而不是基于简单的扩频因子. 该方法更准确地反映了多址干扰的变化规律,有利于抑制多址干扰. 另外,引入交织技术能使信源不相邻的具有相同综合扩频序列的符号在实际信道中相邻传输,从而保证DMMSE算法所需的快变信道中相邻两个符号周期内信道变化很小的假设成立. 仿真实验表明,IDMMSE算法能在一定程度上对抗多普勒频移,且误码性能优于现有自 适应MMSE算法.     

下行多用户MIMO系统中的低复杂度用户选择

对采用最小均方误差预编码的下行多用户MIMO系统的用户选择问题进行了研究,提出一种低复杂度的用户选择算法. 该算法根据贪婪搜索的思想依次选取使最小均方误差最小的用户. 仿真结果表明,该算法能达到的和速率与穷举搜索法所能达到的和速率非常接近;与已有的用于迫零预编码系统的用户选择算法相比,该算法的和速率也有一定的提高.     

STBC-OFDM系统自适应加权并行多用户检测

针对多用户空时块码正交频分复用系统,提出了基于Turbo 码的自适应加权并行多用户检测方法. 该方法利用自适应加权多用户检测进行多用户信号分离,并将所获得的软比特信息作为Turbo 码的先验信息进行译码,将译码所得的外信息作为下次迭代中自适应加权多用户检测中权值的先验信息. 数值仿真结果表明：采用该方法的空时块码正交频分复用系统收敛较快,与自适应部分并行多用户系统、实验加权多用户系统、传统并行干扰抵消多用户系统进行比较,分别可获得1.8 dB, 2.5 dB 和3 dB 的增益.     

CDMA系统中一种改进的Rake接收机算法研究

为了消除CDMA系统中的多径干扰,提出了一种改进的并行多径干扰抵消Rake接收机算法.首先分析了传统Rake接收机中产生多径干扰和多址干扰的原因,对改进的Rake接收机算法进行了理论分析,得出了其误比特率解析表达式并给出了其简化算法,然后在不同的信道条件下对此算法进行了蒙特卡罗仿真.理论分析和仿真结果表明,提出的算法可以大大改进传统Rake接收机的性能.     

多用户MIMO系统中基于容量的发射天线选择

在对多用户MIMO系统上行链路容量以及多用户MIMO最优天线选择算法进行研究的基础上,提出了一种多用户迭代递减的次优发射天线选择算法,即MIEAS算法,并分析了其复杂度。仿真结果表明,该算法应用在MIMO系统上行链路时,在各种不同参数条件下获得的容量增益均十分接近于最优天线选择算法,且运算复杂度大大降低。     

协同CDMA小波联合检测器

提出一种基于协同CDMA的小波多用户检测器,来降低多址干扰对CDMA系统性能的影响. 研究了一种协同时分双工CDMA模型,并结合小波的多分辨率分析建立了协同CDMA小波多用户检测器的模型. 根据最小均方误差线性多用户检测器的要求,通过理论分析提出一种减小代价函数的最小均方误差多用户联合检测器算法,并分析了所提出的小波多用户联合检测器在协同直接序列码分多址系统中的误码率传输特性. 计算机仿真结果表明：在平坦瑞利衰落信道下,提出的小波多用户检测器能有效能降低多址干扰的影响,提高系统容量,在低信噪比情况下效果尤为显著.