MIMO-OFDM的通信系统模型设计

为了达到更高的信息传输速率,提出了一种基于MIMO-OFDM的通信系统的实际模型。主要利用正交频分复用(OFDM)各子载波的频谱可以重叠、技术频带利用率高的特点,再配合多输入多输出(MIMO)系统,在通信速率上相比普通单输入单输出(SISO)系统有大幅提升。具体表现为对MIMO信道的估计方案进行改良,主要针对稳定环境下的MIMO信道进行估计,避免了快速时变环境下信道估计性能低劣的缺点。并在符号误差(STO)估计技术的基础上,针对性地找到一般条件下的系统偏差,由此可以得到更为精确的STO估计值。相对于常规方案,该方案性能更为稳定和优异。     

信息管理中UWB系统信道估计与均衡算法及实现

通过介绍UWB技术的发展现状,着重阐述了MB-OFDM UWB通信系统的物理层帧结构和信道模型。在分析最小二乘(LS)信道估计算法和基于快速傅里叶变换(FFT)信道估计算法的基础上,针对MB-OFDM UWB信号帧结构特征提出了一种基于FFT变换和Hannan-Quinn(HQ)准则的改进算法,即FFT-HQ信道估计算法。该文也提出了一种基于信道估计的自适应均衡算法,利用仿真可以看出此均衡算法在性能上优于传统的基于LS算法调整均衡器系数的方法。     

MIMO高速数据传输技术及其与OFDM技术的结合

MIMO(Multiple-input multiple-output)多输入多输出技术是新一代移动通信系统的关键技术。而MIMO与OFDM技术的结合是其中研究的热点。本文首先讨论了MIMO通信系统的结构和基本工作原理，同时还介绍了MIMO空时编码方案的三种方式。然后给出了应用于无线局域网中的MIMO OFDM传输系统的实现方案，并分析了其工作机理。     

UWB技术分析及应用

超宽带(UWB)无线技术是一种使用1GHz以上带宽的先进的无线通信技术,IEEE802委员会也已将UWB作为个人区域网(PAN)的基础技术候选对象来探讨,可以预见该技术在即将繁荣的B3G市场中得到广泛应用。文章对UWB技术的系统模型、关键技术作了简单论述,对于UWB技术的应用及挑战作了简要介绍。     

基于STBC的MB-OFDM系统性能研究

在对多带（MB）OFDM UWB通信系统进行研究分析的基础上,提出一种基于空时分组码（STBC）的多输入多输出（MIMO）MB-OFDM超宽带通信系统,并详细介绍了系统模型和空时码的编译码原理,对系统性能进行了仿真。仿真结果表明,在改进的S-V多径信道环境下,和传统空时分组码相结合的MB-OFDM系统不仅具有更高的信道容量和分集增益,而且误码性能有所提高。     

基于深度学习的下行大规模MIMO OFDM系统的1比特预编码算法

大规模多输入多输出(MIMO)系统中通过在基站端配备数百根天线,在提高频谱利用效率的同时,也带来了系统成本的增加。本课题组之前提出了一种适用于下行大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统的收敛保证的多载波1比特预编码算法(CG-MC1bit),能够获得较优的系统性能,但相应的计算复杂度较高,阻碍了其在实时系统中的应用。为进一步解决大规模MIMO系统中的成本和功耗问题,该文提出了一个模型驱动的神经网络,在CG-MC1bit算法的基础上迭代展开(Unfolding)得到了一种更加高效的CG-MC1bit-Net算法。具体而言,将迭代算法展开为一个神经网络,并引入可训练的参数来替代前向传播中的高复杂性操作。实验结果表明,该方法能够自动更新参数,与传统的预编码算法相比,收敛速度更快,计算复杂度更低。     

MIMO系统及其军事应用展望

多输入多输出（MIMO）是一种在发射机和接收机使用多根天线的技术,它可以有效地增加系统容量,提高频谱效率。本文介绍了MIMO技术的概念、优越性,研究了一种低探测概率的MIMO系统模型以及其在移动环境下的性能,并在此基础上探讨了MIMO技术在军事领域中的应用。     

OFDM在MATLAB中的系统仿真与分析

通过理论分析和MATLAB仿真,可以缩短系统的开发周期和开发成本。在系统硬件开发前,通过系统仿真可以了解重要参数的设置对系统性能的影响,通过调整参数使系统最优化。同时,在仿真过程中也遇到了一些问题,需要进一步解决参数的进一步优化及如何与高效信道编码技术相结合的问题,从而使OFDM更加适应未来通信发展的需要。     

应用于WLAN中MIMO OFDM技术的性能分析

网络是现代信息技术的基础,无可讳言,宽带化和无线化是网络技术发展的两大趋势。MIMO技术的应用,很大程度地提高了信道容量和信道的可靠性。采用OFDM技术使各个子载波信号频谱可以重叠,减少了保护带宽,从而提高了频带利用率。MIMOOFDM技术是在OFDM传输系统中采用阵列的天线实现空间分集的一种新技术,它们的结合使得高速率、大容量的WLAN通信成为可能。最后,通过对MIMOOFDM系统的理论分析和仿真证实,好的空时码可以较理想地提高信道容量。     

一种基于最小误码率的OFDM自适应比特及功率分配算法

OFDM自适应调制技术根据各子载波在频率选择性衰落信道中不同的瞬时增益,动态地分配数据比特和发射功率,可以优化系统性能,提高频谱效率。该文主要研究OFDM系统发射功率和传输比特数不变时误码率最小化的自适应(MA)算法。提出一种以注水门限为迭代参数的MA算法,并引入有记忆步长迭代法,提高算法的稳定性。仿真结果表明,与过去的算法相比,该算法能以较低的复杂度获得更好的性能。     

一种小型化的高隔离度UWB-MIMO天线

提出了一种紧凑、高性能、形状新颖的具有高隔离度的超宽带多输入多输出(ultra-wideband multiple-input multiple-output, UWB-MIMO)天线. 天线由两个圆形辐射元件组成,享有共同的类F形接地平面,尺寸为30 mm×18 mm. 在天线的接地平面中引入类F形短截线,在MIMO天线元件之间产生高度隔离. 所设计的UWB-MIMO天线具有极低耦合(S₂₁9.98 dB),适用于便携式通信设备.     

基于自适应调制技术的MIMO UWB无线通信系统的研究

在对多输入多输出(MIMO)技术和超宽带(UWB)无线通信研究的基础上提出了一种基于自适应调制技术的时变多进制MIMO UWB系统。通过采用奇异值分解理论和速率分阶的方法对系统性能进行了分析,推导出了速率离散分阶情况下的功率和速率的分配公式,提出了相邻时隙平均功率控制(JTAPC)算法,并且对系统的性能进行了仿真。研究结果表明,功率控制算法的使用很大程度上提高了采用速率分阶的系统的性能,并且降低了系统实现的复杂度。     

UWB MIMO antenna with 4-element,compact size,high isolation and single band rejection for high-speed wireless networks

Wireless Networks - In this paper, a miniaturized size UWB 4-element MIMO antenna with a band rejection feature is introduced. The four elements have a rectangular radiator with curved edges and a...     

Time-Reversed Ultra-wideband (UWB) Multiple Input Multiple Output (MIMO) Based on Measured Spatial Channels

Ultra-wideband (UWB) technology is envisioned for future wireless high-data-rate transmission. A UWB system with multiple antennas takes advantage of the rich scattering environment to increase the data rate. On the other hand, given rich multipath, time reversal (TR) uses scatterers to create space and time focalization at a target point by coherent addition of all scattered contributions at that point. This paper analyzes the performance of an impulse TR-multiple-input–multiple-output (MIMO)-UWB system with a simple one-correlator receiver. The performance analyses are based on UWB spatial channels measured in an office environment.      

Smart UWB System Based on STC and TR Techniques for BER Performance Enhancement and Interference Rejection

In this research, a novel smart UWB system is introduced. The proposed system is based on using an adaptive maximum ratio combining (MRC) Rake receiver. The proposed adaptive Rake receiver uses Genetic algorithm (GA) to adaptively select the delays of the fingers of the Rake receiver depending on the channel impulse response. It adaptively selects the delays that will allow the Rake receiver to capture most of the energy in the multipath components with minimum complexity. This adaptive Rake receiver is referred to as a GA Rake. The adaptive GA Rake is applied to a single-input single-output and space time coding (STC) multi-input single-output UWB systems. The performance of those systems using a GA Rake is compared to their performance when using a conventional MRC-Rake receiver and showed a great enhancement in performance with less receiver complexity. Also, in this paper, the smart UWB system using STC is modified by using the time reversal (TR) pre-coding technique. The modified system is referred to as a TR smart UWB system. This modification leads to more enhancements in performance and more reduction in receiver complexity over the smart UWB system. Moreover, this paper also shows the ability a TR smart UWB system in combating interference from other UWB systems.     

UWB MIMO穿墙雷达的阵列设计和成像方法

利用多发多收(MIMO)方式对超宽带(UWB)穿墙成像雷达天线阵列进行稀疏化处理不失为一种很好的选择。该文从成像模型出发,分析了UWB MIMO天线阵的等效接收阵列问题,给出了基于空间卷积理论的UWB MIMO阵列设计方法,仿真验证了方法的有效性和在穿墙成像系统中应用的可行性。此外,提出了相干系数加权稳健Capon波束形成的自适应成像方法,理论分析和实验结果表明该方法能够获得较高的分辨率和图像信噪比。     

改善隔离度的“V”型结构的超宽带天线设计与实现

设计了一款栅栏形式的“V”型结构超宽带多入多出(MIMO)天线,将对角线上的2个基本天线单元置于介质板的另一侧,并引入一种栅栏形式“V”型结构的耦合器来降低天线单元间的耦合,用于改善天线的隔离度。该天线工作频段为3.3~12.02 GHz。经过对回波损耗和隔离度的仿真和测试,证明该款MIMO天线在不影响超宽带(UWB)天线基本性能的基础上满足了MIMO天线对隔离和分集增益的要求。     

An Ordered Successive Interference Cancellation Scheme in UWB MIMO Systems

In this letter, an ordered successive interference cancellation (OSIC) scheme is applied for multiple‐input multiple‐output (MIMO) detection in ultra‐wideband (UWB) communication systems. The error rate expression of an OSIC receiver on a log‐normal multipath fading channel is theoretically derived in a closed form solution. Its bit error rate performance is analytically compared with that of a zero forcing receiver in the UWB MIMO detection scheme followed by RAKE combining.     

Bi-directional UWB MIMO Antenna for Superior Spatial Diversity,and/or Multiplexing MIMO Performance

In this paper, a two-element UWB MIMO antenna with bi-directional radiation pattern is designed for superior UWB MIMO performance. The designed antenna adopts asymmetric coplanar waveguide ground feeding. The proposed antenna ECC is lower than the ECC of its omni-directional peer antenna. Simulated and measured ECC is lower than 0.016 over the entire ultra-wide bandwidth (3.1–10.6 GHz). The isolation between elements of the designed antenna is 20–25 dB exceeding the average in recently published works. The designed antenna has a diversity gain of almost 10 dB and average multiplexing efficiency of 85% over the entire ultra-wide bandwidth. The antenna preserves radiation efficiency higher than 0.96 and gain 3 dB. The diversity performance of the proposed UWB MIMO antenna is proven through real rich-multipath indoor environment measurements. Stationarity of the elected channel is evaluated through 100 successive measurements separated by a 3-min period for 5 h long. The measured spatial correlation coefficients are much lower than 0.5 in different scenarios.