两簇多用户MIMO中继干扰信道干扰中和传输

针对两簇多进多出中继干扰信道,提出一种基于中继波束矩阵设计的干扰中和方案．首先,在中继构造接收波束矩阵将中继接收信号进行信号重构;其次,在中继构造发送波束矩阵消除簇间干扰．分析了所提干扰中和方案的适用条件和系统可达自由度,并将所提方案与连续网络编码方案和时分多址方案进行对比和分析．结果表明,所提的干扰中和方案能够获得更多的自由度．     

空间相关信道下大规模MIMO系统频谱效率分析

针对空间相关信道下存在干扰机的多用户大规模多输入多输出系统,研究了基站仅配置低精度模数转换器（ADC）的系统频谱效率性能.通过结合指数（Toeplitz）相关模型建立空间相关信道,并利用加性量化噪声模型和最大比合并算法,推导出系统频谱效率的闭合表达式.基于此,进一步对理想和非理想信道状态信息下的系统频谱效率进行比较分析.仿真结果表明,随着用户发送功率和ADC精度的增加,频谱效率将出现饱和效应;当合法用户发送功率小于干扰机发送功率时,干扰机对系统的影响占主导作用;当合法用户发送功率大于干扰机发送功率时,能够有效地抑制干扰机对系统的影响.     

频率选择性信道下特征波束和空时编码联合分集

为了改善宽带下行衰落相关信道下空时码性能,提出了基于空时编码和特征波束结合的方案．该方案结合了特征波束形成和OFDM技术,将空域协方差矩阵的特征矢量作为空时码矩阵的加权矢量,使空时码在空间能量最集中的方向发射．利用特征波束形成和降维处理将衰落相关信道转化成2个发射天线N个接收天线的FIR信道．利用OFDM技术将FIR信道转化为一组相互独立的平行子信道来承载空时码．仿真结果表明与经典Alamouti码相比较,在不同多径数目及不同发射阵元条件下,该方案在信噪比提高的同时,误比特率性能曲线斜率下降更快．在发射阵元为6,多经数目为16的条件下,系统性能提升5dB．获得了更好的分集增益,并增加了等效信道总功率．     

MIMO干扰信道中新的干扰消除方法

对于3用户的多输入多输出干扰信道,提出了一种基于空时编码的干扰消除方法. 每个用户采用速率为2的空时分组码,通过在每个用户的发送信号中引入零矩阵,消除第3个接收端的多用户干扰;通过对空时码字进行预编码和接收端的单向协作链路,消除其余2个接收端的多用户干扰. 与相同场景中的已有方案相比,所提方案在保持相同传输效率的同时,减少了反馈量,还实现了全分集. 仿真结果显示,收发天线的个数相同时,所提方案的可靠性优于相同场景中的已有方案.     

STBC-MIMO系统中的空频均衡接收方案

提出了一种采用空时分组码(STBC)传输的多输入多输出(MIMO)系统的空频均衡接收方案。该方案对MIMO系统发送端天线进行分组，每组用2根发射天线发送一路独立的经过数据块级STBC编码的数据，以获得发射天线分集增益；在接收端采用单载波频域均衡和串行干扰消除(SIC)技术抵抗频率选择性MIMO- CDMA(码分多址)信道下的各种干扰。考虑了信道估计误差对系统性能的影响，并对算法复杂度进行了分析。仿真结果显示，在接收机复杂度增加不大的情况下，系统性能获得了很大提升。     

格缩减辅助MIMO检测的非线性量化

针对格缩减辅助(LRA)多入多出(MIMO)检测中,采用格缩减技术后导致星座畸变、引起变换域信号非线性联合量化复杂度高的问题,提出了一种排序反馈的非线性量化算法. 该算法同时考虑了变换星座的边界和各元素间的相关性,且根据量化误差的大小选择信号量化判决的顺序,依次量化判决信号的各元素. 仿真证明,基于该算法的格缩减辅助MIMO检测性能优于无排序反馈量化和逐元素独立量化的格缩减辅助MIMO检测,且能很好地逼近最大似然检测的性能;在平坦块衰落信道下,计算复杂度为多项式复杂度.     

一种高度自适应的物理层密钥生成方案

为了增强基于密钥的物理层安全的性能,提出了一个利用正交频分复用系统信道响应的高度自适应密钥生成方案。首先,采用线性最小均方误差估计,提高了生成密钥的一致性;其次,提出一种结合了离散余弦变换和交织技术的预处理方法,提高了密钥熵;再次,提出了一种高度自适应量化方法,包括保护间隔自适应、量化级数自适应以及量化门限自适应．仿真结果显示,在相同的散射环境下该方案生成的密钥的一致性以及随机性高于一般的密钥生成方案,验证了该方案的优越性．     

一种格缩减辅助MIMO检测的非线性量化算法

针对格缩减辅助MIMO检测中,采用格缩减技术后导致星座畸变,引起变换域信号非线性联合量化复杂度高的问题,提出了一种排序反馈的非线性量化算法。该算法同时考虑了变换星座的边界和各元素之间的相关性,且根据量化误差的大小选择信号元素量化判决的顺序,依次量化判决信号的各个元素。仿真证明,基于该算法的格缩减辅助MIMO检测其性能要优于无排序反馈量化和逐元素独立量化的格缩减辅助MIMO检测,且能很好的逼近最大似然检测的性能,在平坦块衰落信道下,算法复杂度为多项式复杂度。     

MIMO异构网络下行链路干扰对齐

针对由多输入多输出异构网络的下行链路存在的干扰,提出了一种基于零空间的干扰对齐方案．该方案通过联合设计微基站的发射波束成形矩阵和宏用户的接收波束成形矩阵,从而消除微基站到宏用户的干扰．该方案支持任意多个宏用户,同时提供闭式解．另外,该方案适用传统干扰对齐方案的不可行区域．最后,仿真结果展示了基于零空间的干扰对齐方案所能达到的自由度．     

一种新的适用于OFDM系统的时变信道估计与均衡方案

针对高速移动环境中的OFDM接收问题,首先提出一种基于时变信道KL基扩展模型(KL-BEM)的时域信道估计方案．该方案用KL-BEM的一组基函数近似表达若干个OFDM符号时段内信道的时变,并在相邻OFDM符号之间插入短时导频簇来得到时变信道KL-BEM参数的估计．通过合理设计短时导频簇的结构,不仅提高了时变信道估计的精度,而且降低了导频率．其次,为了恢复发送符号,建议一种基于加窗的改进排序串行干扰抵消最小均方误差(MMSE-SIC)均衡算法．通过时域加窗预处理,子载波间干扰(ICI)得以短化,从而在提高均衡性能的同时降低了实现复杂度．仿真结果表明,提出的时变信道估计方案和建议的ICI均衡算法有效地提高了OFDM时变信道的估计和均衡性能．     

一种容量上界最大化的量化反馈方法

研究了多输入多输出广播通信(MIMO BC)系统中的信道量化反馈问题．通过分析得到了一个接收用户容量上界,并基于该上界最大化构造了一种新的量化反馈方法．该方法采用随机量化码本,不仅考虑了信道的方向还考虑了子信道增益信息．仿真结果表明,相对只量化反馈信道方向信息的方法,该方法不仅显著提高了量化误差存在下的系统容量,并且复杂度更低．     

双路径MIMO中继网络预编码盲干扰抑制

针对放大转发的双路径多进多出中继网络由于信道估计误差带来严重的剩余中继间干扰问题,提出了一种未知信道状态下基于行空间预编码的盲干扰抑制方案。新方案通过对发送信号进行交替行空间预编码,将期望接收信号和中继间干扰信号映射到不依赖信道状态信息的正交子空间,从而实现在未知信道状态信息下中继间干扰信号和中继噪声的盲干扰抑制,并从最大化信噪比角度给出最佳预编码设计。仿真结果表明,该方案可以有效地避免链路信道估计误差对中继间干扰抑制算法的影响,在系统性能和容量上优于传统基于信道状态信息的干扰抑制方案。     

可变扩频增益CDMA系统的功率速率联合控制

为了使移动通讯系统获取最大容量,针对可变扩频因子码分多址接入(CDMA)系统,给出了一种基于信干比(SIR)平衡的功率速率联合控制方案.该方案根据反馈的SIR动态地改变数据的速率和功率,其中功率控制优先于速率控制,当信道变化缓慢时,数据率保持在一个相对稳定的值上,调节发射功率来维持SIR平衡;当功率调节无法弥补信道的衰落时,则通过调节速率来维持SIR的平衡.仿真和分析结果显示,功率速率联合控制的方案显著地提高了系统的性能;参与判断改变数据速率的时隙数目的选取应针对不同的信道衰落环境来设置.     

一种基于空间相关MIMO系统的鲁棒接收机

针对空间相关性中存在严重制约MIMO系统性能的问题,提出了一种具有鲁棒性的空间相关MIMO系统的接收方案。在发送端采用Alamouti编码以提高发射分集,接收端则将信道传输矩阵进行重建后,利用V-BLAST分层排序干扰抵消算法进行检测。仿真结果表明该方案在保证系统吞吐量和频谱利用率的同时,较之传统V-BLAST接收方案,具有更强的抗空间相关性能力,且复杂度较低。     

结合STBC的VBLAST MIMO-OFDM系统研究

结合分层空时(vertical bell layered space time,VBLAST)结构和空时块分组码(space time block code,STBC)的优点,提出了一种新的编码方法。在发射端对发射天线分组,每组独立进行空时编码和OFDM调制;在接收端,采用分组干扰抑制结合奇异值分解实现解码,降低了计算复杂度。相对于空时分层码而言,该方法在同样信噪比的条件下可以取得明显低的误码率;相对于空时分组码而言,该方法具有更高的频谱利用率和码速率。仿真采用SUI-3信道模型,仿真结果表明该方法的抗衰落性能明显优于VBLAST。     

一种低复杂度的酉空时编译码方案

提出了四副发射天线时的酉空时编码新方案,通过合并单位阵和空时分组编码矩阵,将接收端的最大似然译码简化为最大欧氏距离译码,从而大大降低了译码复杂度;根据瑞利衰落下的接收信噪比,推导出了信道容量下界．分析和仿真结果表明,该方案能够保证满分集增益,在误码性能接近最大似然译码的同时,译码时复数运算次数降低了85.6％,且信道容量下界与理论推导相一致．     

MB-OFDM UWB系统的自适应联合均衡方案

提出了一种自适应联合均衡(AJE)方案,对接收到的多带正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)时频分集信号,利用自适应滤波器实现最优合并(MMSE准则)．该方案不需要知道信道参数,也就不需要进行信道估计,既减小了运算复杂度,也避免了信道估计误差的引入．该方案用最优线性合并归一化最小均方(OLC-NLMS)算法实现．利用了UWB信道慢衰落的特点,在输入信号高度相关的情况下,算法仍能快速收敛．仿真结果显示:与需要信道参数的传统最优合并方法相比,在10^-2误比特率,2分集和4分集时,分别获得1.2dB和2.7dB增益．     

最小误码率排序迭代优化的SLNR改进算法

针对多用户MIMO系统应用SLNR算法时由于干扰用户增加引起的系统性能下降问题,联合考虑误码率性能和信道质量,提出一种先把部分已知的多用户干扰加入SLNR准则进行抑制,根据信噪比大小确定预编码矩阵的设计顺序,再利用已知的多用户干扰迭代优化后续用户预编码矩阵的SLNR改进算法.由于只利用发射端信道信息优化预编码矩阵,改进算法无需基站与用户协作,计算复杂度低.对比仿真结果表明,改进算法收敛速度快,在高信噪比区域,误码率性能和系统容量增益得到了显著提升.     

Quantization noise shaping of the sigma-delta modulator based on the all phase FFT in OFDM systems

To solve the problem of quantization noise in OFDM systems, a study of sigma-delta quantization noise shaping based on the all phase FFT is presented. This paper first gives single zero and multiple zeros sigma-delta modulators used for the theoretical analysis of quantization noise shaping for the OFDM system, and points out that the non-cyclic quantization noise structure results in inter-carrier interference (ICI) and inter-symbol interference (ISI) of quantization noise at the frequency points of OFDM sub-carriers; then it gives the scheme and performance analysis based on the all phase FFT to further reduce the quantization noise at the frequency points. Simulations show that the multi-zero sigma delta modulator performs better in noise shaping compared to the conventional single-zero modulator in OFDM systems, and can further reduce the quantization noise, and that under the conditions of 2bit quantization and 5dB SNR, the bit error rate of the system deceases by 1 order of magnitude.     

基于多项式窗函数模型的WLAN干扰自优化方法

为了抑制室内局域网中的干扰,提出了一种基于多项式窗函数模型的干扰自优化方案. 该方案通过测量邻信道干扰系数并拟合为多项式窗函数的方式完成信道干扰建模,通过接入点（AP）和用户共同侦听网络中其他AP的方式实现干扰触发,选用加权总干扰最小算法为各个AP实现信道最优配置. 仿真结果和实测结果表明,提出的方案能增加可用信道数量,减少网络干扰,提升网络平均吞吐量.