多天线系统中的多用户分集方案的性能分析及比较

在多天线多用户无线通信系统中,可以利用用户之间彼此独立的随机衰落信道的特点,结合随机波束成型技术,或者空间分集技术,或者天线选择技术,获得多用户分集增益。然而不同多用户分集方案的系统性能不尽相同。该文分析了在多输入单输出(MISO)信道中目前几种典型的多用户分集方案的性能,给出系统吞吐率的定量表达式,并综合比较了不同用户数和不同天线数对各种多用户分集方案性能的影响,为实际多天线多用户系统设计提供了有益的参考。     

MIMO-OFDM系统的自适应 多用户分集及性能分析

 本文建立基于随机波束成形和自适应调制的MIMO-OFDM系统的自适应多用户分集系统模型,提出随机波束成形QR接收机的自适应多用户分集资源分配算法及其简化算法,推导在最大化系统吞吐量条件下系统的误码性能.仿真结果表明该算法在用户数很小时使系统性能收敛到特征波束成形系统的性能;当用户数增多时,采用天线分配算法的多用户分集系统能获得比特征波束成形系统更好的性能;将自适应编码调制技术运用到多用户分集系统来提高系统的实际吞吐量和误码性能.     

多用户MIMO系统中一种基于一位反馈信息的调度算法

针对多用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)无线通信系统潜在的多用户分集增益,该文提出了一种基于一位反馈信息的多用户调度算法.理论分析表明,设置合理的门限可以从统计意义上最大化系统平均频谱效率.同时,该文从理论上对最优门限的选择进行了分析.仿真结果表明所提算法可有效利用多用户分集来提高系统的频谱性能.     

异步CDMA移动通信系统采用分集接收的多用户检测器

在ＣＤＭＡ移动通信系统中，多址接入干扰可以通过多用户检测技术来消除，而分集接收可以减小信道衰落的影响，本文给出了一类应用解相关检测，天线分集，ＲＡＫＥ多径分集技术的接收机，并对这一类接收机的性能做了分析，结果表明，在上行链路中，应用多用户检测和分集接收能够极大提高接收机的性能。     

异步CDMA移动通信系统中采用分集接收的多用户检测器

在CDMA移动通信系统中,多址接入干扰可以通过多用户检测技术来消除,而分集接收可以减小信道衰落的影响。本文给出了一类应用解相关检测、天线分集、RAKE多径分集技术的接收机,并对这一类接收机的性能做了分析。结果表明,在上行链路中,应用多用户检测和分集接收能够极大地提高接收机的性能。     

改进PU2RC算法的多用户MIMO预编码研究

在LTE下行链路的多用户MIMO系统中,基于传统PU2RC算法的预编码方案,由于受正交性约束而使多用户分集增益及系统“和容量”受到限制,对此,提出一种基于改进PU2RC算法的多用户MIMO预编码方案。它通过在基站端增加近距码字集,并对用户集为空集的码字实施二次调度处理,来提高多用户分集增益及系统“和容量”。仿真结果表明,与基于传统PU2RC算法的多用户MIMO预编码系统相比,该方案可以在保持反馈量不变的前提下显著提高系统吞吐量。     

基于信道反馈的MIMO-OFDM系统多用户分集研究

利用包含信道质量的反馈信息,多用户分集能显著提高无线通信系统的性能。然而,在多载波多天线(MIMO-OFDM)的架构下, 反馈所有用户的所有信道质量信息(CQI)将占据大量的无线资源,从而降低了频谱效率,因此各种有限信道反馈算法被提出来减少系统的反馈开销。该文主要研究了基于两种典型的有限信道反馈的多用户分集增益,并与理想反馈进行了对比。系统平均频谱效率数学表达式的推导考虑了可选调制方式有限的特性,更符合实际。仿真用于评估各种反馈算法下的多用户分集性能,其结果与理论分析相当匹配。并且只要恰当地选取反馈参数,有限信道反馈算法可以在不损失多用户分集增益的前提下,极大的降低反馈开销,这为设计实际系统的信道反馈提供了参考。     

利用公共信道部分反馈信道信息的多用户分集方案及其性能

通过定量分析利用随机波束成型技术的多用户分集系统的吞吐率性能,在此基础上提出利用公共信道部分反馈信道信息的多用户分集方案并分析了它的性能,证明通过设置合理的门限,部分反馈信道度量几乎不降低系统吞吐率,但可以大量节省上行反馈的开销,当采用合适的多址方式,在一定带宽下,系统可以容纳更多的用户。     

基于中继放大转发的多天线基站下行传输性能分析

研究基站具有多根天线、中继与用户具有单天线的中继放大转发多用户系统,利用正交空时分组编码和机会主义调度策略同时获得空间分集和多用户分集.针对自适应增益和固定增益转发策略,首先导出独立不同分布瑞利衰落下系统中断概率和误码率的闭合表达式;随后根据高信噪比下系统的渐近性能确定系统的分集阶数,分析空间分集和多用户分集对系统性能的联合影响,并与单跳多天线基站下行传输系统进行性能比较;最后利用计算机仿真验证理论分析结果的正确性.     

多用户空间分集合并系统的鲁棒性研究

分析了MIMO-MRC和最优合并系统在非理想信状态信息条件下多用户分集性能的鲁棒性。考虑存在多个共信道干扰,采用多用户平均容量差（RMUD）分析了瑞利平衰落信道中两种分集合并系统的多用户分集性能对信道估计误差的鲁棒性。研究结果表明,当不存在共信道干扰时OC系统的鲁棒性优于MIMO-MRC系统,而当存在CCI时则MIMO-MRC系统优于OC系统。     

MC-CDMA系统中的频率分集性能分析

多载波码分多址(MGCDMA)系统可以通过在频域上的扩频和解扩来有效地获得良好的频率分集效果。本文分析了信道参数对频率分集的影响，讨论和比较了实现频率分集的三种扩频方法的性能。在分析频率分集增益时，考虑了多用户干扰对增益的影响。在多用户系统中，不同扩频方式可获得的频率分集增益大小还与接收机端采用的合并方式有关。     

多用户对双向中继空频信道配对方案

在基于OFDM的多用户对双向中继网络中,提出了一种空频信道配对的中继策略,以最大化和速率为目标,给出了一种较低复杂度的空频信道配对方案,通过进一步挖掘系统的频率分集和空间分集来提高系统性能。仿真结果表明,所提出的空频信道配对方案可以明显提高系统的和速率和误码率性能。     

一种基于LDPC码的协作分集技术

为了解决无线通信系统中多输入多输出技术在移动终端的多天线制约问题，一种新的分集技术——协作分集技术被提出．它使得在多用户环境中，具有单根天线的移动台可以共享彼此的天线而产生一个虚拟MIMO系统，从而获得分集增益．LDPC码是一种性能接近Shannon限的线性分组码．文中将LDPC码与编码协作分集结合起来，通过仿真证明可以很好的提高系统的误码率（BER）性能．     

下行MIMO通信系统的多用户分集研究

该文研究了下行多用户MIMO通信系统中多用户分集问题,并且提出了两种基于最大系统容量准则的多用户分组调度算法。提出了一种基于相关用户的信道向量间内积的价值因子。通过使用该价值因子作为信道容量的评价标准,有效地降低了分组调度过程的复杂度。仿真结果显示该文提出的多用户调度算法可以明显提高系统容量;且随着系统中激活用户数量的增加,系统的调度增益不断增大。     

采用线性迫零接收机的多天线多用户分集性能分析

采用线性迫零接收机的多天线系统中,同时传输的多个数据流,其信噪比并不相互独立,这使得分析多用户分集的性能非常困难。该文通过分布假设检验和最大似然参数估计方法,采用伽马分布逼近所有数据流信噪比最大、最小值以及均值的概率分布,并基于此进一步分析了多天线多用户分集的系统性能。仿真结果表明,前述逼近的准确度较高,该文的分析方法能够较好地衡量多用户分集增益的大小。     

基于最佳中继选择的协作频谱感知方案研究

 本文提出了一种基于最佳中继的多用户协作频谱感知方案,通过认知无线电网络中多用户间的相互协作,可以获得明显的空间分集增益,从而改善认知用户的检测性能．针对所提出的多用户协作感知方案,在瑞利衰落环境下分析了相应的系统检测概率,同时也理论推导了传统非协作方案的感知性能．根据检测概率的解析式,对非协作方案和多用户协作方案,进行了相应的数值实验和性能比较．与非协作感知方案相比,多用户协作方案能够显著提高主用户的检测概率．此外,随着候选中继用户数目增加,多用户协作方案对主用户检测概率的改善量越加明显．     

分布式移动通信系统中多用户分集分析

分析了分布式移动通信系统中,Rayleigh-lognormal复合信道下,发送分集对下行链路多用户分集的影响,发现基于最大比发送(MRT)和基于选择发送分集(STD)调度算法获得了几乎相同的多用户分集增益。该结论表明,在分布式移动通信系统中,采用基于发送分集的调度方案并不能有效地提高系统的吞吐量。     

相关MIMO信道下空间分集系统中多用户分集性能

多用户MIMO(Multi-input multi-output)系统中,研究空间相关对联合空间分集和多用户分集的性能影响.推导了接收天线之间存在相关的多用户MIMO STBC(Space-time block coding)和MIMO MRT/MRC(Maximum-ratio-transmis-sion/maximal-ratio-combining)系统的中断容量、平均容量表达式,并由此进行性能分析.计算机仿真验证了理论分析的有效性.结果表明,相对于闭环的多用户MI-MO MRT/MRC系统,空间相关下开环的多用户MIMO STBC系统具有较低的平均容量和较高的调度增益.     

多用户SIMO-OFDM系统中的协作分集性能分析

协作分集使得在多用户环境下,具有单天线的多个终端可以共享彼此的天线,以形成一个虚拟的天线阵列结构,实现空域分集。首先介绍了多用户SIMO—OFDM系统中的两种协作方式,放大前传和译码前传。然后针对源结点和目的结点之间是否存在路径损耗,提出了一种基于信道状态信息的选择中继协作方式,并对系统性能进行了理论和仿真分析。仿真结果表明,这种基于信道状态信息的选择中继协作方式可以获得较好的系统性能。     

移动通信网络中的协作通信

为了提高移动通信系统的性能,通常需要在发射端进行分集。而移动通信中的发射分集一般需要在发射端使用多根天线,但许多无线设备因受尺寸或硬件复杂度的限制,一般只有单根天线。为此,专家提出了一种新的解决方法——协作通信。该方法使用带有一根天线的移动台,在多用户环境中可以共享其他移动用户的天线,这样可产生多根虚拟发射天线,进而得到相应的分集增益,改善移动通信系统的性能。