MIMO系统发射端天线选择对性能的影响

基于发射端天线选择对MIMO系统性能的影响进行研究.首先建立信道模型,然后对采用ZF接收机的情况下误码率性能进行分析,并讨论了天线选择标准.仿真结果表明,不进行天线选择,获得误码率为10-2所需要的信噪比至少为22.5 dB;进行天线选择,获得误码率为10-2所需要的信噪比为18 dB,证明天线选择能改善系统性能.     

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。     

空时编码的MIMO系统中空时SIC多用户检测

针对空时编码的多输入多输出系统,对传统的串行干扰对消算法进行了改进,提出了空时两步法连续干扰对消多用户检测方法.通过使所有用户进行全干扰对消,从而检测期望用户的信号并抑制多址干扰.模拟结果表明,该方法和其他的多用户检测方法相比具有一定的优越性.     

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.     

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．     

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．     

全速率准正交空时码的低复杂度编译码算法设计

为降低多输入多输出系统中,准正交空时分组码的编译码复杂度,本文提出了一种基于线性扩展的全分集全速率准正交空时分组码结构。对编码增益的计算结果表明,该结构可以取得与现有的最优全分集全速率准正交分组码具有相同的分集积;同时,该编码结构在基于有条件的最大似然译码算法中能有效降低译码的复杂度。仿真结果表明,所提编译码算法的误码率性能与现有的最优算法性能基本一致;但在4-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低 4.3%和7.9%; 在16-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数分别降低了25.5%和31.8%;在64-QAM调制条件下,所提译码算法的加法和乘法运算次数能分别降低47.1%和54.1%。本文的结果有效验证了所提算法可以应用于高阶调制算法,且随着阶数的增加复杂度降低比率增高。     

MIMO技术的空时编码技术

本文介绍了MIMO技术的空时编码技术,重点介绍空时分组码的编码和解码方法。最后介绍了MIMO与空时码的研究动态。     

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。     

基于STBC的自适应MIMO性能分析

本文对基于STBC(空时编码)的自适应传输技术进行了研究,给出了每根天线的自适应的功率分配策略,以及自适应调制技术的性能分析,并且与基于奇异值分解的方法进行了比较.     

基于时变频率选取的MIMO无线信道仿真模型研究

针对在复杂的无线通信环境中多输入多输出（Multiple Input Multiple Output, MIMO）信道建模非常困难的问题,提出了一种具有空间选择性、频率选择性、时间关联性的MIMO信道模型,将载波频率、最大多普勒频移、到达角（Angle of Arrival, AOA）分布、角度功率谱以及相邻天线间距等技术整合到一起,研究了不同角度频率谱（Power Azimuth Spectrum, PAS）分布的空间关联系数表示。仿真结果表明,这个关联信道容量与理论信道容量一致,从而验证了该模型的合理性,同时,该模型为MIMO容量、系统容量分析及性能评估仿真提供了有力的工具。     

MIMO系统中的分层块空时分组码研究

分层块空时分组码是一种高有效的空时码字,该码字的设计方案能够达到复用增益和分集增益的最优折中。本文给出了分层块空时分组码的详细编译码算法,然后通过仿真验证了能实现满发送分集度的分层块空时分组码可以获得较大的分集增益。     

一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法及性能分析

提出了一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法,能在不降低性能的基础上减少反馈负载.每个用户将最大的信干噪比值与设定的门限比较,只有大于门限的值及对应的发射天线序号返回给基站,基站分配独立的信道给最大信干噪比用户.给出了所提方案的系统平均容量和反馈负载量的分析,仿真结果与分析一致.     

基于离散微粒群优化的MIMO系统多用户盲检测

充分利用移动通信发送信号属于有限字符集的特点。把MIMO（多输入多输出）系统多用户盲检测问题转换为带二值约束的二次规划问题,从而突破信道辨识条件即MIMO信道传递函数必须不可简约且列简化的苛刻限制。采用离散微粒群优化算法求解二次规划问题,利用接收数据阵的补投影算子构成适应度函数。仿真实验表明：不管传统的信道辨识条件是否满足,该算法都具有较低的信号误码率和较好的稳健性。     

基于毫米波大规模MIMO的用户调度问题

毫米波传播具有很高的路径损耗以及较强的方向性,对障碍物造成的阻挡以及由运动引起的多普勒频移等非常敏感,因此如何提供稳定的链路质量成为毫米波通信系统中必须解决的问题,又因为电磁波有不同的传播特性,基于天线个数的不断增加和对成本的考量,传统的多用户预编码技术难以运用在毫米波通信系统中,因此如何将毫米波通信与Massive MIMO进行结合成为未来无线通信发展的重要研究方向。针对毫米波系统的以上几点特性,提出了一种基于FDMA的毫米波系统中用户频域调度与多个用户进行混合预编码的联合算法,通过运用该算法可以提高毫米波通信系统的性能。仿真结果表明：该算法的性能近似于纯数字预编码的性能,与其它同类算法相比,计算复杂度增加的并不明显,可以大大改善毫米波Massive MU-MIMO系统的性能。     

平坦瑞利衰落信道下MIMO系统性能

分析了瑞利衰落对普通无线系统的影响,在此基础上重点从空间复用提高容量和空间分集对抗衰落两方面研究了瑞利衰落信道下MIMO系统的性能。分析和仿真结果表明,采用V-BLAST算法实现空间复用增益时,随着收发天线数目的增加,复用系统的符号错误概率增加;不同的分集结合方式对分集系统性能的影响不一样,随着天线数目的增加,分集系统的符号错误概率都递减。     

基于集中式MIMO雷达的多目标跟踪功率分配优化算法

针对集中式MIMO雷达对多个运动目标进行跟踪的问题,提出一种基于后验克拉美罗下界的功率分配方法。首先给出了多个运动目标定位误差的后验克拉美罗下界,并将其作为代价函数进行优化,从而将雷达功率分配转化为求解凸优化问题;然后,运用SDP算法对该凸优化问题进行处理,将其转化为SDP问题并求解,从而实现对雷达功率的优化分配;最后,通过仿真验证了算法的有效性。结果表明,与功率平均分配和一种基于最大信噪比的贪婪算法相比,该功率优化分配方法能明显提高目标跟踪精度。     

衰落信道下两发送天线MIMO系统V-BLAST算法研究(英文)

对两发送天线MI MO系统在相关瑞利和莱斯信道下V-BLAST检测算法的性能进行了分析,推导出最优和固定检测两种方案中第一步和第二步的误码率.相对于独立同分布瑞利信道,考察了相关瑞利信道和莱斯信道对接收信噪比的影响;相对于固定检测方案,讨论了最优检测算法对信噪比的提升.理论分析和仿真结果表明,瑞利信道相关性或莱斯信道的直达波分量会减弱最优检测方案对信噪比的提升.     

MIMO干扰信道下基于功率分配的干扰抑制算法

为了抑制MIMO干扰信道下的多小区干扰,采用子空间干扰抑制算法和功率分配相结合的干扰抑制方案,该方案充分利用系统总功率,将多小区干扰尽可能地重叠,以提高系统的性能.理论分析及仿真结果表明,与传统干扰抑制方案相比,该方案仅牺牲极微小的系统容量,却明显地降低了系统的干扰功率.