多用户多输入多输出-正交频分复用系统的一种子信道分配方案

针对多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的下行链路,基于脏纸编码(DPC)和线性接收机,提出了一种简单的子信道分配方案.每个子载波上,各用户以其信道矩阵左奇异向量作为接收机;发射机已知所有用户的信道信息,通过贪婪DPC预编码,分配空间子信道;然后,根据各子信道增益进行注水功率分配获得最大的和速率信道容量.仿真表明,该方法可以实现接近Sato界的信道容量.     

多输入多输出系统下低复杂度的自适应预编码方法

针对多输入多输出衰落信道中存在的码间干扰和多径干扰问题，提出了一种具有低复杂度的自适应预编码方案．该方案在发送端和接收端分别放置了预编码器和基于迫零算法的接收机，这样接收机在进行均衡译码的同时，将信道信息反馈给发送端，发送端便可以随之选择发送子载波的数目以及预编码矩阵，完成自适应预编码．该方案可有效降低系统的误码率．仿真结果表明，当误码率为10^-3时，在传输信道信息未知的情况下，该方案的信噪比比信道信息已知的基于最小均方误差预编码方案高1．3dB，且复杂度大大降低．     

LTE-A系统协作多点传输联合处理预编码方法

针对目前多用户协作多点传输（MU-CoMP）中常用的预编码算法、迫零（ZF）算法和块对角化（BD）算法中同一用户的各子信道的等效信道增益不同,导致系统整体误码率较高这一现象,提出将块对角化几何均值分解的模代数（BD-GMD-THP）预编码算法应用于MU-CoMP系统.此方法可实现系统每用户内各子信道增益一致,均衡了用户内各子信道的误码率性能.仿真结果表明,该算法可以有效降低系统总误码率,提高MU-CoMP系统性能,有一定的实用价值.     

多输入多输出系统下行链路发射与接收的联合线性预编码

针对多用户多输入多输出系统下行链路线性预编码中的迫零法及正交化法对接收端的噪声有较强放大作用的问题，提出了一种发射与接收联合预编码的波束成形迭代法．该方法把联合预编码直接转变为波束成形问题，以惟一确定的最小范数解作为预编码矩阵，通过迭代得到各用户的预编解码矩阵．由于所得到的解码矩阵具有最小范数的特性，在解码时产生的噪声能量最小，从而有效地减少了对噪声的放大作用．同时，在基站总发射功率一定的条件下，根据用户的信道质量动态地分配功率可以使信道质量较差的用户得到较多的发射功率．仿真实验表明，所提出的方法与迫零法相比，在相同的仿真条件下，在平均误比特率为10^-4时可以获得约9dB的性能增益．     

MU-MIMO系统的线性预编码和功率分配算法

针对下行链路多用户MIMO系统,提出了一种联合预编码和功率分配的算法.该算法能够优化系统的信道容量,同时也保证了每个用户的服务质量要求.首先求解线性预编码;在此基础上,通过分布式的功率分配,使得在满足各个用户服务质量要求的前提下,信道容量最大化.算法与现有的结合功率分配的预编码策略相比,在达到较高的信道容量的同时,也能满足各用户的最低速率要求(QoS).仿真试验表明:高信噪比(10～20dB)的情况下,在达到相等的信道容量时,算法平均可获得1dB的增益;在低信噪比(0～6dB)的情况下也能满足各用户的QoS要求.     

多输入多输出系统发射天线选择对系统信道容量的影响

针对多输入多输出(MIMO)系统信道矩阵秩亏引起信道容量下降的问题,基于信道容量上限提出了一种发射天线选择方法.该方法利用信道矩阵与发射空间相关矩阵秩相同的特点,重新构建了蕴含模型物理参数的信道模型.在对空间相关矩阵QR分解的基础上,采用随机矩阵理论推导了迫零接收机信噪比的概率密度函数,从而得到了MIMO系统信道容量的上限.该方法不需要已知信道的瞬时状态信息,只取决于衰落的空间相关,计算的复杂度较低,易于实现.仿真结果表明:在低散射环境中,适当地选择发射天线可以使系统的信道容量增加约1 b/s;当接收信噪比大于6.5 dB时,发射端采用均匀圆阵系统的性能要优于采用均匀线阵系统的性能.     

离散多频音调制系统子信道的分级利用方法

离散多频音调制将信道划分成许多子信道，可分别加以处理和利用。子信道如果加上编码，可获得４～５ｄＢ增益，但使复杂度和时延增大。一般不对称数字用户环路允许在全编码和全不编码之间作选择。本文提出的子信道分级利用方案，针对不同业务对实时性、可靠性的不同要求，仅对部分信道进行编码，以得到较大的灵活性。为此推导了一套比特分配、能量分配的设计公式，物理概念清楚，且有实用价值     

可获得满分集增益的正交线性分散空时编码

针对多输入多输出系统中现有的线性分散（LD）空时码编、解码复杂度高的问题，提出了一类正交线性分散（OLD）空时编码．OLD码与LD码搜索最优基矩阵的方法不同，它采用一组各列相互正交的随机基矩阵对要传输的数据符号进行空、时二维上的调制，不仅对任意发射天线数都可以获得满分集增益，而且在最大似然解码时可以完全解耦各数据符号，大大简化了发射机和接收机的设计，改善了系统性能．理论分析及仿真实验表明，当发射天线数与数据符号数的乘积小于等于空时编码的帧长时，OLD码获得了比LD码更大的信道容量，并且由于OLD码在解码的过程中可以完全消除符号问的干扰，因此在相同误码率条件下比LD码的信噪比提高了2dB．     

一种多输入多输出系统下基于最小发射功率的自适应算法

针对多输入多输出(MIMO)系统提出了一种新的自适应调制算法.传统的自适应调制方法以容量最大化为目标,在发射功率一定的条件下,为空间子信道分配比特和功率.实际的通信系统一般要求传输速率和误码率一定,提出的算法就以最小化发射功率为目标,在发射端自适应根据MIMO系统各个空间子信道的增益来分配传输比特、发射功率,最终获得好的频谱效率,并在满足通信系统要求的前提下,降低发射功率.仿真结果表明,提出的方法可以用低的发射功率达到用户传输速率和误码率要求.     

空间复用MIMO系统的功率分配新算法

研究空间复用多输入多输出系统的功率分配问题,提出一种新的功率分配算法--残余功率再分配. 在满足服务质量要求的前提下充分利用星座图尺寸的离散性,将残余功率按照各子信道的不同优先级进行二次分配,并结合自适应调制编码技术改善低信噪比时的系统吞吐量. 仿真结果表明,在准静态平坦衰落信道下,与传统算法(如注水算法)相比,新算法能进一步改善系统的吞吐量,提高发射功率的使用效率,减少不可用子信道个数,且无附加复杂度.     

基于不完美CSIT的多输人多输出系统线性预编码传输方案

空时分组码和线性预编码可显著提高多输入多输出系统的性能，但空时分组码性能易受天线相关性的影响，线性预编码性能易受发送端信道状态信息（CSIT）误差的影响．文中提出一种空时分组码与线性预编码级联的方案，可在相关天线组和不完美的CSIT条件下，获得良好的性能增益．     

一种基于延时信道状态信息的MIMO-OFDM系统自适应功率分配算法

在基于正交频分复用的多输入多输出（multiple-input-multiple-output-orthogonal frequency divided multiplexing,MIMO-OFDM）系统中,适当的功率分配方案能够显著提高系统吞吐量,但是其复杂度往往较高。研究MIMO-OFDM系统的自适应功率分配问题。以系统的和速率最大化为目标,根据延时的信道状态信息在所有空间子信道之间分配功率,同时满足各子信道的误码率约束与系统总功率约束。根据MIMO空间子信道的特点提出了一种复杂度很低的功率分配算法,并分析了算法复杂度。在IMT-2000信道中的仿真表明,提出算法的性能优于已有的次佳算法。     

相关多径衰落信道下MIMO-CDMA系统容量研究

在瑞利衰落信道下使用多输入多输出(M IMO:Mu ltip le InputMu ltip le Output)技术将大大增加信道容量。从理论来说,一个M发M收系统信道容量至少为一个单发单收系统信道容量的M倍。贝尔分层空时(BLAST:Bell Layer Space Tim e)结构和多码CDMA(Code D ivision Mu ltip le Access)都支持高速数据传输,为取得更高的速率,提出一种结合这两种技术的模型,给出了接收机没有干扰协方差信息时的ML(M aximumL ikelihood)检测器和解相关检测器,计算并比较了在相关多径衰落时基于LS码和基于W alsh码的系统的容量。结果表明,基于LS码的系统在性能上远远优越于基于W alsh码的系统。     

MIMO通信系统的信道容量分析及MATLAB仿真实现

在多入多出（MIMO）系统原理和模型的基础上,分析了基于单入单出（SISO）、单入多出（SIMO）、多入单出（MISO）以及MIMO系统的信道容量．利用MATLAB语言,基于瑞利衰落信道,分别仿真了以上四系统的信道容量,并比较了不同天线数目的MIMO系统的信道容量．通过搭建MATLAB仿真平台,说明了MIMO系统可以大幅增加信道容量．MIMO通信系统能满足无线通信系统高质量、高速率要求．     

一类高斯脏纸正交中继信道的容量

研究了一类依赖信道状态的高斯脏纸正交中继信道,其中,源节点到中继节点间的信道以及源节点和中继节点到目的节点间的信道相互正交,且分别受到服从高斯分布的加性干扰Sr和Sd的影响.假设Sr和Sd相互独立,且源节点和中继节点均非因果已知Sr和Sd,基于协作的脏纸编码（dirty-paper coding,DPC）和部分译码前传（partial-decode-and-forward,PDF）中继策略,得到了该信道容量的确切表达式.该信道容量的表达式与不受干扰的正交中继信道的容量表达式相同,此结果表明：即使目的节点未知加性干扰Sr和Sd,但通过协作的脏纸编码,可以完全消除加性干扰对信道容量的影响.     

基于LDPC编码的交织多址接入（IDMA）系统

交织多址接入（IDMA）技术是第四代移动通信的关键技术之一，为了使该系统更加接近多址接入的信道容量限，设计了一种基于LDPC码编码的交织多址接入（IDMA）系统，并将它与传统的基于卷积码编码的IDMA系统在高斯白噪声（AWGN）信道下进行了性能比较。仿真结果发现，随着信噪比的增加，该系统的多用户性能曲线会逐渐向单用户性能曲线靠近；16个用户时该系统在误比特率为10^-6情况下离多址接入的信道容量限大约是2．6dB，而相同条件下，基于卷积码编码的系统大约是6．0dB。清楚地表明：设计的系统更加接近多址接入的信道容量限，可以获得更多的编码增益。在实际应用中，非常适合于高速的数据传榆业务。     

一种虚拟多输入多输出用户配对算法

针对现有半正交用户配对算法中信道条件较差、用户的传输速率过低的缺陷，提出了一种基于部分逆选策略的半正交用户配对算法.该算法通过分析线性最小均方误差接收机，对信道条件较差的部分用户提出“逆选”的配对准则.仿真结果表明，该算法在系统速率和损失较小的前提下，能有效提高信道条件较差用户的传输速率，从而在系统速率和与用户公平性之间取得较好的折衷性能.     

多进制网络时间隐蔽信道设计及仿真实现

基于二进制编码的网络时间隐蔽信道,信道容量有限,可传输信息量较少,受网络状态的影响较大。为在较复杂网络状况下,有效提高隐蔽信道的容量,提出了多进制网络时间隐蔽信道的设计。通过信道容量分析,得出多进制通道的可行性,并设计三种通道实现方式;针对单路径下延迟抖动特点,分析各种通道区分不同编码的计算单位,保证通道的有效性。仿真实例结果表明,提出的三种多进制网络时间隐蔽信道具有较高的信道容量,各有特点和实用价值。     

无线随机多输入多输出系统的掉线容量仿真

通过分析概率分布函数、累积分布补函数以及随机信道的信道容量的随机统计特性,仿真分析了无线随机多输入多输出系统的信道容量的累积分布补函数,并由此可以得到某个掉线概率条件下的掉线容量.     

编码分组空时块码多入多出正交频分复用系统中的迭代接收机

针对编码分组空时块码(G-STBC)多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出了一种联合MIMO检测和信道译码的迭代接收机,其中MIMO解调器采用基于软符号并行干扰消除(PIC)和瞬时最小均方误差(MMSE)滤波的软入软出MIMO检测算法,不仅适用于M-PSK调制,也适用于M-QAM调制.仿真验证了文中迭代接收机在多径衰落信道中的高效检测能力.