基于多用户分集的信道容量分析

为了研究多输入多输出系统(M IMO)中多用户分集的信道容量,在统一的系统容量模型下,使用理论推导和数值仿真,详细推导了多用户分集信道容量模型及其增益的来源,分析了在归一化最大调度下的信道容量的上下界,阐述了资源调度和功率分配对信道容量的影响,指出了空间分集与多用户分集的联合对系统容量的影响。结果表明,用户个数、发送天线的个数、接收天线的个数、资源调度方法、功率分配方案、空间分集和多用户分集的联合方式等,都对多用户分集系统的容量有着不同程度的影响。只有综合考虑各种因素,才能最大限度地获得多用户分集增益,否则可能得到相反的效果。     

部分反馈信息下多用户多输入多输出下行链路的容量优化

针对多用户多输入多输出下行链路中，基于部分信道状态信息反馈的联合发送方法不能有效抑制多用户间相互干扰的问题，提出了一种支持各用户信号独立检测的多用户联合发送方案．该方案只需要各用户信道响应矩阵的主右奇异向量作为反馈信息，在计算预处理矩阵时引入正变化操作，与已有方案相比，在增加少量前馈信息的条件下，可以最小化多用户问相互干扰，提升系统容量．仿真结果表明，所提出的方案能够提高检测信干噪比，降低系统的平均误码率，在发送、接收天线数为4、平均发送信噪比为20dB时，系统容量比无正交化时提高了1倍以上．     

一种多用户MIMO下行系统中TH预编码与调度机制

针对多用户多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统潜在的空间分集增益和多用户分集增益,该文提出了一种移动端多天线联合处理的Tomlinson-Harashima(TH)预编码和多用户调度算法联合优化机制。与传统TH预编码不同的是,所提出的TH预编码方案可应用在各用户数据流小于其接收天线数的场合,在进行系统最优设计时,可充分利用多天线接收分集来提高系统和速率。基于TH预编码方案的最优多用户调度算法具有很高的运算复杂度,提出了一种基于等效信道增益的次优低复杂度的多用户调度方案,利用该文TH预编码方案中用户分层编码的特点,逐层贪婪调度用户。仿真结果显示,所提调度算法性能接近基于和速率的最优调度方案性能,且优于传统方案的性能。     

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.     

MC—CDMA系统中分集接收的改进AFSA多用户检测

文章在多载波码分多址（MC—CDMA）系统上行链路的频率选择性信道中,提出了一种使用多天线分集接收的基于改进人工鱼群算法（AFSA）的多用户检测（MUD）方案。为了解决多目标问题,考虑针对不同天线分支代价函数根据Pareto优化准则进行个体选择,使改进后的鱼群算法具有选择行为和交叉行为,同时也独立利用不同天线分支信号携带的有用信息。仿真结果表明,在相同计算复杂度下,基于Pareto优化准则的个体选择机制AFSA—MUD的误码率（BER）性能要远远优于基于代价函数线性合并的个体选择机制;通过与单用户和最优检测仿真结果比较也表明,基于该策略的改进人工鱼群算法的多用户检测是有效的。     

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。     

光码分多址系统及其多用户干扰

多用户干扰是影响OCDMA系统性能和用户数的主要原因,因此研究如何降低多用户干扰就显得尤其重要。文章在介绍了几种降低多用户干扰的常规方案及其性能的基础上,讨论了多用户检测技术OCDMA系统中的应用,并对泊松模型下利用干扰估计技术消除多用户干扰作了进一步的探索和分析。     

基于信号空时结构的子空间多用户检测技术

分析了2种线性多用户检测器(去相关检测器、MMSE检测器)的性能,和在基站使用天线阵列时,2种线性多用户检测器的性能改善,以及相对于没有使用天线时的性能的提高.说明使用天线阵增加了用户的空间特征,从而增加了用户的可辩性,提高了多用户检测器的性能,成为扩展系统容量的有效途径.     

直接序列码分多址的多输入多输出系统中的空时多用户检测

针对直接序列码分多址(DS—CDMA)的多输入多输出(MIMO)系统，设计了几种天线结构，提出利用空时分组码分别进行空时线性多用户检测和空时串行干扰对消多用户检测．通过分析误码率和算法的复杂性，比较了这两种方法的性能．仿真结果表明，空时线性多用户检测方法优于空时串行干扰对消多用户检测方法．     

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.     

CDMA中的QAM调制迭代PDA联合检测方法

为提高检测器性能并在检测器和信道解码器之间充分利用已知信号信息,多天线系统的广义概率数据关联检测算法被推广到多用户联合检测中.基于Turbo迭代原理,通过基于此算法的迭代多用户检测器和多电平正交调制以及软入软出的前向纠错编码的结合,提出一种软入软出的广义概率关联算法与软入软出的信道解码方法有机结合的新型迭代多用户检测方法.该方法利用外部信息在检测器与解码器之间的交换,进行干扰抵消并进行联合解码和判决.计算机仿真显示该方案收敛所需的迭代次数比传统的使用线性最小均方误差的联合检测解码方案少5次左右,且其误比特率性能接近最大似然接收机的性能.     

SVM multiuser detection based on heuristic kernel

A support vector machine （SVM） based multiuser detection （MUD） scheme in code-division multi- ple-access （CDMA） system is proposed. In this scheme, the equivalent support vector （SV） is obtained through a kernel sparsity approximation algorithm, which avoids the conventional costly quadratic pro-gramming （QP） procedure in SVM. Besides, the coefficient of the SV is attained through the solution to a generalized eigenproblem. Simulation results show that the proposed scheme has almost the same bit er-ror rate （BER） as the standard SVM and is better than minimum mean square error （MMSE） scheme. Meanwhile, it has a low comoutation complexity.     

采用核函数的多用户检测算法

提出了一种基于核函数的多用户检测(MUD)方案,与常规的支持向量机(SVM)学习算法不同的是,判别输出函数中的支持向量采用一种稀疏核逼近方法获取,而其对应系数则由输入采样协方差矩阵的广义特征向量构成,整个算法避免了常规的二次规划(QP)求解过程.仿真结果表明,采用核函数算法的检测性能与SVM检测性能接近,但在较大规模样本集下可有效减小计算量.     

结合空时分组码和机会调度的多用户MIMO系统容量分析

为了充分利用多用户多输入多输出系统(MU-MIMO)中固有的多用户分集,采用机会调度方案,同时为了有效利用空间分集增益和编码增益,应用空时编码理论抵抗多径衰落和提高系统的性能.在瑞利信道下给出了一种结合空时分组码和机会调度的方案并对其进行了容量分析.基于多项式展开的方法,推导了理想和非理想信道估计时的信道容量的封闭表达式、上界值以及高信噪比和低信噪比时的渐近表达式,并分析了不同信道估计时的容量比.此外,分析了基于空间和多用户分集的遍历容量改善.通过相应的数值计算和蒙塔卡罗仿真很好地验证了理论分析的正确性,并表明：多用户分集提高了该方案的性能,而信道估计误差的存在却引起了信道容量的损失;在不同信噪比区域,遍历容量可用相应的渐近表达式来近似.     

多用户检测对CDMA系统容量的影响

CDMA通信系统中，各个用户信号之间的相关性导致了多址干扰。随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。多用户检测（MUD）是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术，就是在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，有效地消除多址干扰。笔者从理论上分析了CDMA系统在不采用和采用MUD时用户容量的表达式，提出了利用MUD技术增加系统容量的多种实现方法；在此基础上，通过MATLAB仿真来分析采用MUD对CDMA系统容量的影响。通过理论分析和仿真得出结论：MUD效率越高，CDMA系统容量改善越好；同样的MUD效率下，数据速率越低，小区间干扰越小，比特能量功率谱密度之比低，CDMA系统容量的改善越好。     

CDMA中的多用户检测技术及研究动态

多用户检测是解决DS—CDMA系统中MAI的关键技术。在介绍MUD原理的基础上,对现有一些算法的性能、特点和不足进行了分析,并指出了多用户检测的发展方向。     

基于一类SVM贝叶斯算法的DS-UWB系统多用户检测研究

在多径多址条件下,用户自身的前后符号之间会产生码间干扰,同时各用户之间会产生多址干扰,从而给用户信号的正确检测带来极大困难。提出了一种基于一类支持向量机贝叶斯分类器的DS-UWB系统多用户检测算法,证明了基于径向基核函数的一类SVM的分类函数归一化为密度函数,并将所得的概率密度函数用于构造贝叶斯分类器。仿真实验表明,在UWB信道环境下本算法的误码率性能明显优于最小均方误差（MMSE）检测和解相关检测等线性检测算法。相比传统SVM算法,本算法所需的核运算量和存储空间要小得多,有效地降低了运算负载,抑制了多址干扰。     

CDMA系统中的多用户检测技术

多用户检测技术是码分多址系统中解决多址干扰的关键技术.在介绍多用户检测技术原理的基础上,对现有一些主要算法的性能、特点和不足进行了分析,并展望了该技术的发展方向.     

RBF神经网络多用户检测ROLS-AWS算法的研究

为了对抗多址干扰和远近效应,研究将RBF(经向基函数,Radial Basis Function)神经网络中的递归正交最小二乘(ROLS-AWS)算法应用于多用户检测中。给出在同步高斯信道条件下运用三层神经网络解调扩频信号的原理框图,分析了基于RBF网络的多用户检测接收机。为了改进RBF网络的运算速度,在基于RBF网络的多用户检测接收机中采用ROLS-AWS算法。计算机仿真结果表明：使用所提算法的RBF网络接收机的抗多址干扰、远近效应以及训练速度的性能上都明显优于传统接收机、基于BP神经网络和不使用该算法的普通RBF神经网络多用户接收机。     

基于宽带CDMA的多用户检测技术

在分析传统CDMA接收机缺陷的基础上介绍了多用户检测理论提出的背景和多用户检测技术的概念，分析了各种多用户检测方案的特点、性能及不足，指出了现有多用户检测技术存在的问题和局限性，对多用户检测技术在第三代宽带CDMA移动通信系统中的应用与实现作了分析，并指出了研究的方向。