毫米波NOMA系统的一种用户分簇及预编码算法

针对毫米波大规模多输入多输出非正交多址接入(multiple input multiple output-non-orthogonal multiple access,MIMO-NOMA)系统,给出基于K均值的用户分簇及选择算法和基于信漏噪比最大混合预编码算法。基站根据归一化角度筛除掉部分用户,再利用K均值方法对剩余用户进行分类,将每类中信道增益差最大的一对用户作为一簇。根据信漏噪比最大原则为每簇用户设计模拟预编码矢量,并由基站利用每簇强用户的等效信道生成数字预编码矩阵。所给算法可降低用户受到的簇间干扰,提升系统速率,适用于毫米波大规模MIMONOMA系统。     

LTE与WCDMA系统下行链路容量比较的研究

比较了长期演进LTE(long-term evolution,LTE)系统下行链路OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM,)容量和宽带码分多址WCDMA(wideband code division multiple access,WCDMA)系统下行链路容量。在接收端采用Rake接收机的情况下,OFDM与WCDMA的主要区别是后者在多径弥散衰落信道环境下会造成严重的码间干扰。如果没有多径,即在单径平坦衰落信道下,OFDM容量和WCDMA容量相差无几,容量的差别取决于多径干扰的程度。一般来说,在多径弥散衰落信道环境下传输信号的带宽越宽,多址干扰越严重,OFDM对WCDMA的优势越明显。     

基于频段共享的GSM与CDMA扩容方法

为了提高移动通信系统的容量,同时考虑到未来GSM与CDMA系统将长期并存的因素,提出了两种系统共享频段的方法．在发送端,通过扩频码对GSM信号进行直接序列扩频,使其多址方式由TDMA变换为CDMA/TDMA,然后与CDMA信号在空间同频传输,这样就可以解决两个系统在U_m接口的兼容问题;在接收端,使用相同的扩频码对CDMA/TDMA信号进行解扩,使其多址方式由CDMA/TDMA还原为TDMA,由此可以将GSM与CDMA两种信号进行分离．理论分析和仿真结果表明,该方法可使系统总容量扩大两倍．     

一种基于同频共享的移动通信系统扩容方法

为了提高移动通信系统的容量,同时考虑到未来GSM与WCDMA系统将长期并存的因素,提出了两种系统共享频段的扩容方法。在发送端,通过扩频码对GSM信号进行直接序列扩频,使其多址方式由TDMA变换为CD-MA/TDMA,然后与WCDMA信号在空间同频传输,这样就可以解决两个系统在接口的兼容问题;在接收端,使用相同的扩频码对CDMA/TDMA信号进行解扩,使其多址方式由CDMA/TDMA还原为TDMA,由此可以将GSM与WCDMA两种信号进行分离。分析结果表明,本方法可使系统总容量扩大两倍。     

采用独立分量分析的多用户MIMO下行传输策略

提出一种多用户MIMO下行传输策略,解决了无可用信道信息场景中的MIMO广播信道通信问题．应用该策略,基站选择一组用户同时通信,每个用户对应一根基站发射天线．移动用户利用独立分量分析的算法从接收混合信号中分离出属于自己的信号分量．仿真结果表明,在无信道信息的情况下,采用该策略能够成功实现下行广播通信．     

协作非正交多址接入系统的性能分析

为了研究协作非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)系统的性能,分析了协作NOMA系统的信息速率,构建了协作NOMA系统的能量效率函数.降低协作NOMA系统的复杂度以及移动用户之间的干扰,给出了基于信道状态排序的用户组队方案.仿真分析了发射功率和移动用户数对协作NOMA系统信息速率以及能量效率的影响,结果表明协作NOMA系统的性能优于传统的正交多址接入(orthogonal multiple access, OMA)系统.     

基于加权分数傅立叶变换的混合载波码分多址多天线系统

为实现与现有码分多址(CDMA)多天线系统的兼容,提出了一种基于加权分数傅立叶变换的混合载波CDMA多天线系统。本系统在某阶分数傅立叶变换域上采用CDMA技术对发送信号进行序列扩展,对扩展后的信号进行空时分组编码后将信号映射到对应的天线端口上去。通过选择特定的参数,本系统可以转换为单载波或多载波CDMA多天线系统。同时,本系统与现有的单载波和多载波系统相比,信号能量分布更为均匀,从而可以有效地抵抗信道衰落,取得更优的系统误码性能。     

IEEE 802.16系统中针对AMR语音编码器的上行VoIP调度

针对IEEE 802.16系统中基于自适应多速率(AMR)语音编码器的IP语音(VoIP)业务,提出了一个新的上行调度算法。该算法在用户的语音静默期,向信道质量指示(CQI)信道发送特殊的码分多址(CDMA)码来申请带宽。然后从系统容量、吞吐量、时延和系统信令开销方面分析了所提策略的性能,并且做了仿真实验。从理论分析和仿真结果可以看出：新算法可以比传统算法增加系统容量和吞吐量,减少平均访问时延。     

全双工大规模MIMO网络中最优天线分配

在全双工大规模MIMO网络中,为了降低自干扰,提升频谱效率,提出了一种最优天线分配算法。该算法在基站采用迫零线性信号处理和存在信道估计误差的前提下,首先推导出系统和速率的紧下界。通过分析该下界,以系统和速率最大化为优化目标,得到最优的收发天线比。理论分析和仿真结果表明:1）收发天线比与上行导频信号发射功率成正比,与下行导频信号发射功率成反比;2）当天线数目无穷大时,最优天线比趋近于1。     

大规模多用户MIMO系统导频波束形成预编码算法及仿真

为了降低大规模多用户MIMO系统中用户侧信道状态信息获取的开销,提出了一种基于导频预编码的波束训练算法.结合用户可达速率,采用几种不同线性预编码算法,给出了导频波束形成预编码算法.对该算法进行仿真,分析其在不同天线数和用户数条件下的频谱效率、信噪比以及相干时间间隔的关系.仿真分析结果表明:在相干时间间隔符号数大于50时,该算法频谱效率显著优于未采用导频预编码算法.信道估计开销不依赖于基站天线数目,仅与用户数目成正比.采用上述算法可有效降低MIMO系统中用户侧信道状态信息获取的开销.     

Lower bound capacity based scheduling in MUMIMO system

The current existed scheduling schemes which are generally derived from the antenna selection algorithms can improve the sum-rate of MU-MIMO system to some extent.However,these schemes can not make th...     

交织多址接入系统信道容量证明

交织多址接入系统(IDMA)是使用低速率码并利用交织器区分用户的多址接入系统,被认为是码分多址(CDMA)的特例。IDMA省去专门的扩频序列,通过迭代检测提高系统性能,继承了CDMA抗多径衰落和抗多用户干扰等特性,但对于IDMA和CDMA在同样的信道条件下具有相同的信道容量这一基本问题没有给出严格的理论说明。该文在给出交织多址接入系统码定义的基础上,引入了信息论中的平均互信息量作为度量信道容限的标准,研究了K个用户的IDMA系统信道容限问题,得到了与CDMA系统相同的信道容限,并用随机编码和联合典型列的方法对结论进行了证明。由此从信息论的角度证明了IDMA是CDMA的特例,为IDMA的研究工作完成信息论方面的基础证明。     

第三代移动通信技术分析

移动通信的发展由第一代模拟调频（FM）和频分多址（FDMA）为主要特征的移动通信系统,经过以时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）为特征的第二代移动通信系统及以GPRS和CDMA2000-1X为代表的第二代半通信系统,进而发展到以CDMA为主流技术的第三代移动通信系统。CDMA主要包括3种：W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。本文对这三种技术的特点作了分析和比较,并探讨了适合国情的自主产权的TD-SCDMA系统。     

基于无线供电的非正交多址接入网络的鲁棒资源分配研究

无线能量传输是解决无线网络中节点设备能量短缺问题的新技术,非正交多址接入是缓解无线网络频谱紧缺难题和满足大规模节点接入需求的新型多址接入技术. 将两者相结合不仅可以缓解节点设备电池能量不足、需要频繁更换电池的问题,还可以提高系统的频谱效率,满足大规模节点接入的需求. 本文考虑基于无线供电的非正交多址接入网络,其中包含一个多天线的能量基站、多个单天线用户和一个单天线信息接收机. 在该网络中,下行链路和上行链路分别表示从能量基站到用户和从用户到信息接收机的物理信道. 在下行链路中,能量基站通过无线能量传输给多个用户提供可靠的能量;在上行链路中,用户使用收集到的能量并基于非正交多址接入技术发送信息给信息接收机. 在系统的下行链路信道状态信息不完美的实际情况下,设计鲁棒资源分配策略,联合设计能量基站的波束赋形向量、用户的发射功率和上下行链路间的时间分配,最大化系统的吞吐量. 仿真结果表明,所提鲁棒设计算法的吞吐量性能明显优于不具有鲁棒性的资源分配算法.     

CDMA系统的自适应拥塞控制算法研究

从降低开销的角度出发，提出了一种自适应的码分多址（CDMA）系统拥塞控制算法。在该算法中，数据移动台根据基站广播的反向激活比特和自适应概率值以概率方式升降速率，其中自适应概率值根据系统剩余容量动态地调整。经过理论分析和系统级仿真，验证了自适应拥塞控制算法在控制系统负载的条件下，提高了系统吞吐量。     

高斯X信道在噪声干扰下的和容量

If the sum capacity of a channel can be achieved by treating interference as noise, we say that this channel is under noisy interference. By analyzing the sum capacity of Gaussian X channels, sufficient conditions for such channels under noisy interference are proposed. Providing vector genies and auxiliary sets as side information to the receivers, a sum-rate upper bound is obtained. Under the noisy interference sufficient conditions, this sum-rate upper bound can be achieved by operating the original channel as the underlying Gaussian interference channel and treating interference as noise. Therefore, the sum capacity of the Gaussian X channel is determined for noisy interference.     

认知无线电网络中的参数优化问题

针对在多协作用户宽带信道情况下,认知无线电网络中当信道增益固定时,检测时间、功率以及带宽分配等参数的优化问题,提出了各参数的联合优化算法.以信道容量为目标函数,给出了最优的资源分配算法.结果表明,该算法能够实现频谱接入并且极大地提高了次用户系统的总信道容量,且资源分配与主用户占用的概率、峰值发射功率和干扰约束等因素有关.在多认知用户网络中,参与合作的用户越多,接收信号的信噪比越高,次用户系统的总信道容量越大.     

TDMAMIMO系统中利用DMT实现多用户分集度分析

针对目前多用户分集度(MUD)分析方法无法同时反映空间分集和空间复用增益的问题,提出了一种在时分多址(TDMA)多入多出系统中分析MUD的方法.首先推导了多用户中断概率;然后针对TDMA系统中给定数据速率的任意码,推导出其差错概率以多用户中断概率为下界;最后推导出该系统中给定数据速率的任意渐进通用码的差错概率上界,并由此获得最优分集复用折中(DMT)曲线.这种基于DMT的方法能在考虑空间分集度和空间复用的同时反映出MUD的性能,从而为MUD性能分析和DMT分析构建了桥梁.仿真结果表明了理论分析的正确性.