基于维纳滤波器的抗多址干扰盲检测方法

研究一种基于维纳滤波器的抗多址干扰(multiple access interfere,MAI)盲检测方法——辅助矢量滤波器(auxiliary vector filter,AVF),该方法不仅能够有效去除CDMA(code division multiple access)系统中的多址干扰,而且具有无需增加模块、无需求逆矩阵、可运用于下行链路、便于盲实现、计算复杂度低等优点.仿真结果表明:对于CDMA系统,在不同的干扰强度和不同的干扰用户数两种环境下,辅助矢量滤波器抗多址干扰的性能远远优于传统相关滤波器.     

全双工非正交多址接入系统的功率控制

研究了采用全双工基站同时为多个半双工下行用户和上行用户提供服务的单载波非正交多址(single-carrier non-orthogonal multiple access, SC-NOMA)系统的资源分配算法设计。考虑了基于能效的单载波NOMA系统上行链路和下行链路的资源分配问题,在保证用户服务质量和功率约束的同时最大化全双工单载波非正交多址接入(Full-duplex single-carrier orthogonal multiple access, FD SC-NOMA)系统的能效。由于目标函数是非凸问题,将原问题转换成非线性分式规划问题,通过采用拉格朗日乘子法得到最优传输功率的闭式解,利用次梯度算法求得最优传输功率。仿真结果表明,与传统的半双工单载波非正交多址接入(half-duplex single-carrier orthogonal multiple access, HD SC-OMA)系统相比,FD SC-NOMA系统能够实现更优的能效。     

基于Chirp组合信号调制的多址技术

为了最大程度降低多址干扰对系统性能的影响,提出了一种新的基于Chirp组合信号调制的多址技术。在充分利用系统带宽的情况下,结合调频率和初始相位设计一组正交性较好的多址信号来抑制用户间的多址干扰,进而提高系统的误码率性能。仿真结果表明,在不显著牺牲系统性能的情况下,利用Chirp组合信号调制的多址技术可以容纳更多用户同时接入系统;与基于二进制正交键控调制的多址技术相比,系统误码率性能至少提高5 d B以上。     

稀疏码多址接入系统中基于分层编码的多播资源分配算法

稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)技术被认为是一种能有效提高频谱效率的技术。将稀疏码多址接入技术应用于无线多播通信中可以扩展多播系统的容量。对多播系统的容量进行了推导,采用分层编码技术应用在SCMA系统的多播传输中,使得系统容量不再受限于多播系统中最差用户的信道质量,采用资源分配算法来最大化多播系统容量。为了减少最优化问题的计算复杂度,又提出了快速次优化算法(fast suboptimal algorithm, FSA),该算法分为码本分配和功率分配2个阶段。仿真结果显示,提出的快速次优化算法在SCMA系统中的多播系统功效要优于正交频分多址接入(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)系统中的多播系统功效。并且,在SCMA系统和OFDMA系统中,提出算法的系统功效都要远优于传统多播(conventional multicast, CM)策略的系统功效。     

认知无线电网络中的非正交多址资源分配算法

随着物联网的发展和移动终端的普及,用户对数据速率需求快速增长,移动通信系统依然面临着频谱资源紧缺问题。针对认知无线电网络中的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)技术,研究了认知无线电网络中非正交多址信道和功率联合优化问题。以主用户干扰功率和次用户最小吞吐量以及子信道最大复用用户数为约束条件,综合考虑信道状态信息和功率资源,以提高系统能效为目标,建立了信道和功率资源分配优化模型。为了避免信道状态相近的用户复用在同一子信道上,提出了一种次优公平性可调的信道分配算法,并基于连续凸近似和Dinkelbach模型,得到子信道复用用户间的最优功率分配。仿真结果表明,所提算法可以在提高用户公平性的同时,有效提高系统能效。     

延迟CSI反馈下的协作NOMA系统用户选择方法

为了提升多用户协作非正交多址接入(Non-orthogonal multiple access,NOMA)网络在信道状态信息(Channel state information,CSI)反馈延迟下的性能,提出一种近用户选择策略,目标是在满足所选近用户服务质量约束的同时最大化远用户的信息传输速率.分析了反馈延迟影响下,网...     

基于二维DCT的OFDMA系统信道估计方法

在OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)系统中,每个用户通过占用若干时频资源块以实现多址传输,此时传统的基于DFT(discrete Fourier transform)的高效信道估计算法将会产生难以消除的平底效应;另一方面,当终端高速移动时,基于DFT的时域插值亦将面临较为严重的性能损失.为了解决上述问题,提出一种基于二维DCT(discrete cosine transform)的信道估计算法.仿真结果表明,所提出的信道估计算法能以较低的实现复杂度获取逼近最优信道估计器的性能,且在低信噪比条件下亦可获取高精度的信道估计,有助于实现"绿色通信".     

交织多址接入系统定点Logistic交织序列生成算法

交织多址接入(interleave division multiple access, IDMA)技术作为典型的非正交多址接入技术,受到学术界和产业界的广泛关注。为降低IDMA系统多用户检测过程存储空间和计算复杂度,采用双极性化的定点Logistic序列与待(解)交织序列对应相乘方式完成(解)交织;同时,为降低任意量化比特长度的定点Logistic序列生成过程时延,采用现场可编程逻辑门阵列进行生成。利用Logistic系统李雅普诺夫指数,确定处于混沌状态的定点Logistic序列量化比特长度;基于平衡度和互相关门限,确定定点Logistic序列开始位置和初值;采用查表法构建非对称基本乘法器,并采用移位相加法计算总乘法器。仿真结果表明,所提算法可以充分利用Logistic序列混沌、平衡度、相关等特性,具有较好的误码率性能。     

一种格约减辅助的协作多址接入方案

针对传统协作多址接入(CMA)系统可靠性不高的问题,提出了一种格约减(LR)辅助的协作多址接入方案(LR-CMA).首先将传统CMA系统中源端到目的端的信道等效成虚拟多输入多输出(MIMO)模型,然后在接收端用LR算法改善虚拟MIMO信道矩阵的正交性,减少信号之间的干扰,最后检测并恢复信号.通过计算机仿真将LR-CMA方案与传统CMA方案相比较,结果表明,2种方案的复杂度均随维度呈指数增长,但LR-CMA方案的误码率性能要优于传统CMA方案,接近复杂度很高的最大似然检测的误码率性能,在信噪比为30 dB时,其误码率差距超过14dB,并且LR-CMA方案在衰落信道下可以获得最优的分集增益和复用增益的均衡.     

基于旋转直积码本的3D有限反馈SDMA方案

为平衡反馈开销和系统性能,在频分双工(FDD)系统下,针对三维多输入多输出(3D MIMO)系统的多用户预编码问题,提出一种应用于3D MIMO系统的基于统计信道信息的空分多址(SDMA)方法.首先,基于三维信道的空间相关性,提出3D MIMO中基于旋转直积的用户分簇码本设计,码本中每个分簇基的列向量相互正交,可作为发送方向用于下行预编码;其次,用户根据下行信道估计所得到的发端相关矩阵选取所在的分簇基及发送方向,并以长周期将其索引反馈至基站;最后,基站调度用户实现下行多用户传输.仿真结果表明:在信道相关性较高的情况下,该方法可以显著提升系统的吞吐量,且只须长时间向基站反馈信息,上行反馈开销极小.     

基于克莱姆—施密特正交化法则的多用户检测器

提出了码分多址（CDMA）系统中一种基于克莱姆-施密特正交化法则的多址干扰抑制算法,不同于传统的多用户检测算法中采用扩频序列对接收信号进行解扩,该算法运用克莱姆-施密特准则递推地完成最优欠妥 扩码的求解,进而对接收信号进行解扩处理,可以实现对多址干扰的完全抑制,性能分析和仿真结果均表明,该算法能有效地抑制CDMA系统中的多址干扰,改善系统的性能。     

频谱相位编码光码分多址系统中多址干扰的包络特性

在频谱相位编码光码分多址系统中，多址干扰（MAI）的包络特性将直接影响系统误码率公式的推导，通过中心极限定理对于多址干扰进行统计分析，给出了多址干扰的概率分布特性。在此基础上，利用雅可比变换法，给出了多址干扰包络的概率密度函数。     

超宽带系统中盲自适应降秩接收机

针对超宽带系统中的多址干扰和码间干扰问题,提出了一种低复杂度的盲自适应接收机,该接收机首先采用多级维纳滤波算法抑制多址干扰并提取期望信号各多径分量;再进一步采用紧缩近似投影子空间跟踪方法估计信道并进行最大比合并,提高输出信干噪比。仿真结果表明,其误码性能优于匹配滤波器、传统Rake接收机、解相关Rake接收机和基于恒模算法的自适应接收机,且收敛速度较快、复杂度较低。     

非Gaussian信道DS-CDMA系统中的多用户检测算法

对于实际非Gaussian加性噪声信道条件下的DS-CDMA系统,基于理想Gaussian白噪声假设的多用户接收机的性能会严重下降。为了同时抑制多址干扰和非Gaussian脉冲噪声的影响,提出了一种自适应多用户接收机,其模型参数的估计和传输数据的检测采用EM/SAGE递归结构联合进行。该接收机具有实现简单、鲁棒性高、适用性强的优点。分析和仿真结果表明,无论是在多址干扰还是在非Gaussian脉冲噪声占主导的情况下,EM/SAGE-MUD算法在降低误码率,克服远近效应方面比起传统的多用户检测方法有显著改善。     

新型CDMA抗多址干扰接收机的结构及性能

针对传统CDMA通信系统存在的多址干扰问题,提出新型CDMA接收机的数学模型,分析了在混合噪声环境下,这种接收机的解调特性、误码率及渐近效率,由此导出新型接收机的结构及算法使得系统具有抗多址干扰能力,从而使系统的容量极大化。     

一种多孔径接收器的设计及其可见光通信系统

为了研究接收元件方向性和接收器对可见光通信的影响,并解决当前接收器信道增益弱的问题,设计一种基于多孔径接收器的多输入多输出室内可见光通信(visible light communication,VLC)系统.通过光发射器与接收器的关系,提出多孔径接收器,改善信道矩阵条件.该接收器包含8个接收元件,每个接收元件由一个裸片...     

双速率多载波码分多址系统盲空时多用户检测

针对多速率码分多址系统多址干扰导致系统性能降低和使用低率检测算法使系统可用物理用户数下降的问题 ,提出了接收端使用天线阵列的同步上行双速率多载波码分多址系统的低速率盲空时多用户检测方法 .该方法在将不同速率物理用户等效到低速率虚拟用户后 ,构筑了虚拟用户的空时特征向量 ,通过子空间投影特性得到各个虚拟用户空时特征向量的盲估计值 ,进而利用该估计值实现了无需进行模糊复系数估计的软判决多速率盲多用户检测 .由于引入空间信息 ,该方法能够有效抑制多址干扰 ,提高系统容量 .数值仿真结果表明 ,该方法与已知信道的最小均方误差方法性能相近 ,并且在误码率为 10 - 3时 ,使用 2根接收天线可以使系统信噪比改善约 8dB .虽然该方法只考虑了双速率系统 ,但其原理可以推广到任意的多速率系统     

CDMA系统中的多用户检测技术

传统的直接序列扩频-码分多址(DS-CDMA)通信系统中,多址干扰(MAI)的存在制约了系统的性能和容量。一个较好的解决办法是多用户检测。集中讨论了次佳多用户检测(包括各种线性方案和非线性方案),给出了它们的结构,分析和比较了它们的性能。最后还提出了一种结合最小均方误差(MMSE)检测的连续干扰抵消(SIC)方案,其性能好于单一的SIC和MMSE检测器。     

STS在多用户MC DS-CDMA系统中的研究

介绍了空时扩展（STS）发送分集的MCDS—CDMA（Multicarrier Direct Sequence-code Division Multiple Access）系统的整个发送接收过程，并建立了该过程的离散模型。同时将其与MCDS-CDMA系统的最大比合并（MRC）接收分集相比较。通过仿真比较了单发单收、MRC接收分集与STS发送分集的MCDS-CDMA系统的误码率（BER）性能。仿真结果表明，采用最大比合并接收分集的MCDS-CDMA系统的性能最好，采用STS发送分集的MCDS-CDMA系统性能次之，且随着多址干扰（MAI）的增加，两者的性能差距随之减小。发送分集的优势在于把接收端的复杂度移到发送端的同时提高了系统的性能。     

双曲调频信号的啁啾率键控水声通信

为了解决双曲调频二进制正交键控调制体系速率过低的问题,在传统二进制双曲调频率键控的基础上,提出了基于频带划分的制式级联啁啾率键控调制方法。这种调制方法用多进制频率键控来选通频段,在每个子频段内采用啁啾率键控解调模块,在解调端用快速傅里叶变换(FFT)和匹配滤波器代替分数阶傅里叶变换实现解调,从而大大减少了系统计算量。通过仿真及水池实验,验证了所提出的通信方法在水声通信中的抗噪性能与抗多径性能。实验结果表明,误码率控制在10-3数量级以下,具有一定的实用性。