莱斯衰落下MIMO系统共信道干扰容量分析

导出共信道干扰存在时莱斯衰落条件下多输入多输出(MIMO)系统平均容量的表达式．进而采用Monte Cado方法对分析结果进行了验证．研究表明：在干扰用户较多的MIMO系统中,当总的天线数固定以及相同的衰落条件下,为了达到最佳的系统性能．在发送与接收端之间宜采用平均分配天线数;SIMO系统的性能比MISO系统好．但随着干扰用户数的增加．SIMO系统的性能有很大程度的降低。     

瑞利相关衰落下MIMO系统的差错率分析

采用空时分组码(STBC)的MIMO系统,可有效地对抗无线信道的衰落并获得分集增益和复用增益。推导了空间相关瑞利衰落环境下该系统的误符号率SEP的闭式结果,该结果表明系统的性能主要由MIMO信道协方差矩阵的特征值及其重数决定。对于2副发送天线2副接收天线的情况,作了计算机仿真,仿真结果证明了理论分析的准确性。     

瑞利相关衰落下MIMO系统的差错率分析

采用空时分组码 ( STBC)的 MIMO系统 ,可有效地对抗无线信道的衰落并获得分集增益和复用增益。推导了空间相关瑞利衰落环境下该系统的误符号率 SEP的闭式结果 ,该结果表明系统的性能主要由MIMO信道协方差矩阵的特征值及其重数决定。对于 2副发送天线 2副接收天线的情况 ,作了计算机仿真 ,仿真结果证明了理论分析的准确性     

瑞利相关衰落下MIM0系统的差错率分析

采用空时分组码(STBC)的MIMO系统,可有效地对抗无线信道的衰落并获得分集增益和复用增益。推平了空间相关瑞利衰落环境下该系统的误符号率SEP的闻式结果,该结果表明系统的性能主要由MIMO信道协方差矩阵的特征值及其重数决定。对于2副发送天线2副接收天线的情况,作了计算机份真,份真结果证明了理论分析的准确性。     

空时码在相关快衰落瑞利信道下的性能

利用多变量统计学理论和矩阵变换‚解决了在复杂信道模型下‚难以对应用在MIMO 系统中的空时码进行性能分析的难题‚推导出平均成对差错概率的上界‚得到了衰落信道相关性越强‚系统误码性能越差的结论．最后的仿真结果说明理论推导结果是正确的．     

相关衰落下正交空时分组码容量的近似分析

在平坦相关瑞利和莱斯衰落信道下,基于泰勒级数展开、高斯分布和Gamma分布,对正交空时分组码系统的遍历容量和容量累积分布函数进行近似分析.对于遍历容量,在低信噪比和天线数目较多情况下,采用一阶近似效果很好,但是在高信噪比和天线数目较少时,一阶近似效果不是很理想,然而采用二阶近似,在任意的信噪比和任意的天线数目下,都具有很好的近似效果.对于系统的容量分布函数,采用高斯和Gamma近似方法,都得到很好的近似效果;在高中断区域,采用高斯近似效果较好;但是在低中断概率区域,Gamma近似具有更好的近似效果.     

时间选择性莱斯衰落信道条件下的OFDM系统

给出了时间选择性莱斯无线衰落信道条件下一种64—QAM 0FDM系统的理论论证，并给出了仿真结果。首先，对波形形成技术和TCM编码使AWGN(加性高斯噪声信道)条件下的0FDM系统性能得到改善进行了探讨；其次，讨论了COFDM(编码0FDM调制)系统抗时间选择性莱斯衰落性能。选择有效的信道编码和波形形成方法可以得到系统的理想抗衰落性能。     

准静态Rician衰落信道中MIMO信道容量分析

为明确在Rician衰落环境中MIMO系统的信道容量特性,针对准静态Rician衰落信道在收端己知信道状态信息的条件下,对MIMO系统的信道容量进行了分析.分析表明,MIMO信道容量与收发天线间信道矩阵的相关阵的特征值分布有关.推导了准静态Rician衰落信道中该相关阵任一特征值的概率密度函数,得到了秩不大于2的独立同分布MIMO信道的容量表达式,且具有相对较低的计算复杂度.     

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系统中有限反馈条件下的低功耗波束设计

为减小能量受限的多输入多输出(M IM O)系统的发射功率,该文提出了一种低功耗波束成形算法。该算法用特征矢量作为波束系数,用凸函数优化的方法优化波束之间的功率分配,使得系统在满足一定误符号率(SER)的前提下,发射功率最小。为减少反馈,该算法在发端仅需用有限的信道反馈信息——信道的相关矩阵信息或信道的均值信息,而不需完全的信道信息。结合正交空时码,该算法没有任何速率损失。仿真结果表明,与等功率波束成形算法相比,该算法能够有效地降低功耗。     

MIMO-OFDM系统中的空时频编码技术

为进一步改善OFDM系统性能,在研究循环延迟空时频(STF)编码和正交预编码STF编码技术的基础上,提出在这两种STF-OFDM系统中采用多个天线接收信号,给出了基于算术平均和最大似然准则的多天线接收解码算法.对两种系统性能进行了仿真和比较,结果表明,采用文中提出的多个天线接收方式,两种STF-OFDM系统性能都有改善,循环延迟和正交预编码STF-OFDM系统性能分别改善4.5dB和2.7dB.正交预编码STF-OFDM系统比循环延迟STF-OFDM无论是系统性能、数据传输效率还是系统复杂度以及成本等方面都要好.     

垂直分层空时码的迭代检测算法

为解决垂直分层空时码的最优最大似然(ML)检测难以实现,而常用检测算法的性能受到错误传播影响的问题,提出了一种垂直分层空时码的迭代检测(ID)算法．该算法利用多天线接收信号的软信息进行迭代并行消除干扰,有效地降低了错误传播的影响．仿真结果表明,ID算法的收敛速度快,其检测性能比常用的ZF-DFE算法有明显的提高;在低信噪比区域,ID算法的检测性能与ML算法相当．     

联合空时编码及信道状态信息的多输入多输出分集性能

为提高无线多输入多输出(MIMO)系统的分集性能,介绍一种四天线发送的扩展正交空时分组码(EO-STBC),并根据该分组码特点提出一种基于双比特反馈的分集增益自适应控制方法.该方法利用信道状态信息(CSI),采用天线选择接收,可实现全速率和发送信号的全分集.仿真结果表明,采用扩展正交空时分组码的反馈系统不仅在性能上优于传统的反馈控制系统,而且采用天线选择时,增益提高了5.8 dB.     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

风冷制冷机组的多变量模糊控制研究

针对一个多输入多输出、非线性复杂系统明显的非线性热力学耦合特性,采用模糊控制与神经网络相结合的方法,提出一种具有结构和参数学习能力的自组织模糊神经网络控制器,在控制过程中通过采样数据在线学习,调整网络结构,产生模糊控制规则并调整规则的参数,使得控制器具有模糊控制的特点,又有神经网络学习的能力．通过对风冷制冷机组控制试验的结果表明,该控制器能够达到同时控制蒸发压力和过热度的目的．     

多输入多输出线性系统的时滞界问题

针对多输入多输出线性系统,已有的工作仅考虑单个不稳定极点的时滞界问题。针对两个不稳定极点的情形,给出时滞界的一些上界。通过设计适当的双线性变换,利用频域方法分别对系统含有两个不稳定实极点和一对共轭虚极点的两种情况,得到了系统时滞界的估计结果。所得结果将一些已知结果作为特例,还涵盖了更广泛的范围。算例结果验证了该方法的有效性。     

一种适用于快速双选衰落信道的时频双差分空时编码正交频分复用技术

为了保证在快速双选衰落信道下的有效数据传输,提出了一种新颖的时频双差分空时编码正交频分复用(OFDM)技术.该技术通过分别在OFDM系统的子载波之间和OFDM符号之间引入差分空时编码,实现了在系统时域和频域上的差分调制.文中同时给出了相应的准最优译码算法,并对系统性能进行了分析和计算机仿真.结果表明,该技术在快速双选衰落信道下能够保持良好的误码率性能.     

提升空时自适应检测性能的多输入多输出雷达稳健波形设计

针对基于多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)雷达的空时自适应处理(STAP)方法的检测性能受未确知环境先验信息影响较大的问题,提出一种提升空时自适应检测性能的MIMO雷达稳健波形设计方法。首先构建杂波协方差矩阵估计误差模型,然后在此误差模型以及波形恒模特性约束下,基于最大化最差情况下的输出信干噪比准则,建立改善STAP检测概率稳健性的波形优化模型。为求解所得非线性波形优化模型,提出了基于对角加载的迭代方法,该迭代方法中每步均可转化为半定规划问题,因而可以获得高效求解。仿真结果表明,所提方法能够改善最差情况下的STAP检测概率,与非稳健方法以及不相关波形相比,可提高最差情况下MIMO-OFDM-STAP方法的输出信干噪比 2～4 dB。     

空时分组码在时变衰落信道中的性能

从实用性出发,对空时分组码在时变衰落信道中的性能进行了研究.采用SIMULINK仿真工具构造了时变衰落信道的仿真模型,模型由信道、发射端和接收端组成:信道部分由多径Rayleigh信道和高斯白噪声构成;发射端由信源、串并转换器、调制器、空时分组编码器和功率分配模块构成;接收端由信号合并、最大似然译码器、调制解调器和误比特率计算模块组成.仿真结果表明:在平坦慢衰落信道中,STTD性能比单收发系统的性能有很大提高,并且随着SNR的增大,STTD性能的提高幅度增大;在平坦时变衰落信道中,随着最大多普勒频移的增大,STTD性能有所下降,尤其是在大信噪比条件下,性能下降得更明显.