瑞利衰落信道下最大比发射联合选择接收技术的性能分析

本文设计了一种新的MIMO传输技术,它在发射端(基站)按最大比发射(MRT),接收端则基于信噪比最大的原则仅选择一根接收天线来处理信号,记MRT/RAS.其目标就是为了提高系统性能并降低接收端(移动台)的硬件复杂度.根据随机矩阵和排序统计的最新理论,推导出瑞利衰落信道下MRT/RAS系统的中断概率、误码率(BER)等性能指标的确切表达式.仿真结果表明MRT/RAS系统可以取得很好的阵列增益及满分集增益.仿真试验也证明了分析结果的正确性.     

最大比发射/选择接收技术的性能研究

为了提高系统性能并降低接收端(移动台)的硬件复杂度,提出一种新的MIMO传输技术。即在发射端(基站)按最大比发射(MRT,maximal-ratio transmit)技术,接收端则基于信噪比最大的原则仅选择一根接收天线来处理信号,记作MRT/RAS(maximal-ratio transmit/receiver antenna selection)。根据随机矩阵和排序统计的最新理论,推导出瑞利衰落信道下MRT/RAS系统的中断概率、误码率(BER)等性能指标的确切表达式。仿真结果表明MRT/RAS系统可以取得很好的阵列增益及满分集增益。相同频谱条件下,性能超过某些复杂的空时编码系统。而且在准静态衰落信道下,信道估计错误对取得的分集阶数并没有影响。仿真试验也证明了分析结果的正确性。     

基于导频符号辅助的天线选择分集方案

在大多数散射环境下,天线分集是减小多径效应的一种实际、有效的技术,在分析Alamouti两发一收发射分集方案的基础上,介绍了一种基于导频符号辅助的发射天线选择分集方案.该方案通过引入反馈和导频符号辅助技术,在发射端对两个发射天线进行天线选择,给出的仿真结果表明,运用分集技术可大大改善无线通信系统的性能,该方案性能优于Alamouti两发一收发射分集方案,并且发送功率要低于Alamouti两发一收方案.     

同信道干扰条件下的多天线放大转发中继中断概率分析

该文研究了基于波束形成技术的双跳多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统的中断概率,该系统在发射端、中继端和接收端都配置了多根天线。假设每条链路的发射端采用最大比传输(MRT)技术,接收端采用最大合并比(MRC)技术,该文得出了中继端受到同信道干扰时的信干噪比(SINR),推导了基于固定增益中继方案的中断概率(OP)闭合表达式。计算机仿真结果不仅验证了性能分析的有效性,而且还分析了关键参数对系统性能的影响以及配置多天线带来的好处。     

信道差错对多发射天线选择性能的影响

对于多发单收天线(MISO)通信系统,考虑发射端信道状态信息的差错(ECSI).研究正交空时分组码的MISO系统的多天线选择,提出了一种CSI差错的选择性信道序统计特性求解方法.在独立的平坦瑞利衰落信道和多进制相移键控(MPSK)调制下,推导了一种较准确的系统比特误码率(BER)切诺夫上界解析式.最后系统BER性能上界的数值结果和仿真结果研究表明:多发射天线选择技术能极大地提高系统的传输质量,能有效地抵抗ECSI的影响.     

多发射天线选择的无线信道序统计特性研究

在独立平坦的瑞利衰落信道中,提出一种确定排序信道衰落因子大小的联合概率密度函数(PDF)序系数的方法.根据输出信噪比最大的天线选择原则,就信道状态信息(CSI)正确和差错两种不同情况,分别给出n个最大排序的信道衰落因子的边缘PDF理论式.最后, 对采用正交空时分组码的多发射天线选择系统进行数值仿真,结果表明:多天线选择能极大地提高系统的传输质量, 而且能有效地抵抗CSI差错引起的性能下降.     

双层异构网络中基于有限反馈的空时干扰对齐研究

本文针对双层异构网络，提出一种利用当前和过期发射端信道状态信息（Channel State Information at the Transmitters,CSIT）的异构空时干扰对齐（Heterogeneous Space-Time Interference Alignment,HSTIA）方案.该方案将空时干扰对齐拓展至双层异构网络MISO(Multiple Input Single Output)混合信道，研究可达自由度关于CSI(Channel State Information)反馈时延的折中域.结果表明，增加发射端天线数能有效提高可达自由度.基于该结论，将空时干扰对齐技术扩展至双层异构网络MIMO(Multiple Input Multiple Output)混合信道，分析MIMO系统发射端与接收端天线数比对系统自由度的影响，并进一步研究系统达到该自由度时CSI反馈时延的取值范围.结果表明，当发射端与接收端天线数比足够多时，系统自由度的稳健性随接收端天线数的增加而加强.通过仿真分析验证，HSTIA方案利用本地当前和过期CSIT执行发射预编码，实现不同时隙的干扰信号相互消除，...     

上行多用户MIMO中继系统中基于不完全信道状态信息的预编码算法

论文研究了存在信道估计误差及天线相关条件下,上行多用户MIMO中继系统的预编码问题,目标是提升系统的误比特率性能。针对基于放大转发中继技术的上行多用户MIMO中继系统,考虑源-中继和中继-目的端信道中存在的信道估计误差及天线相关,提出一种基于不完全信道状态信息(Channel State Information, CSI)的预编码设计方案。首先根据最小均方误差(Minimum Mean-Squared Error, MMSE)准则设计代价函数,以发射端和中继端最大功率为约束条件,通过理论推导求得中继端和发射端的线性预编码矩阵,最后采用迭代下降法得到接收端处理矩阵的闭式解。数值仿真结果表明,在存在信道估计误差和天线相关的条件下,与现有算法相比,所提算法能有效降低系统的误比特率。     

混合发射天线选择的闭环发射分集系统的优化设计

研究了混合发射天线选择技术的闭环发射分集系统.针对最大率传输和等增益传输两种传输模式,根据信道矢量衰落损耗系数的排序统计分布特性,分别提出了发射天线数和射频链路数的选择算法.这两个算法可分别使系统所需的发射天线数和射频链路数最小.仿真结果显示合理地选择发射天线数和射频链路数可以大大简化系统的复杂度,减少不必要的开销.针对混合发射天线选择的等增益传输提出了相位扇区化量化算法.这种算法只需少量的量化反馈就可以使系统的性能接近全反馈情况.     

基于容量的MIMO信道发射天线选择算法

当前的MIMO系统是在假设接收端已知信道信息(CSI)而发射端未知CSI的情况下进行研究的.本文提出的发射天线选择算法是用极小的信息反馈量,即反馈一组最优的发射天线子集,就可使信道容量得到很大的增加,较传统的注水算法而言,反馈量大大减少,而容量只略微减少,从而大大降低了反馈信道的带宽.