基于部分协作的多小区下行MIMO鲁棒双层预编码算法

针对多小区协作多入多出（MIMO）系统中存在的信道状态信息（CSI）反馈回传过多的问题,提出了多小区部分协作MIMO系统预编码算法.首先建立了包含信道估计、量化和延时误差的联合误差模型,然后根据此信道误差模型,利用迫零和信漏噪比算法思想,提出一种多小区部分协作下的双层MIMO鲁棒预编码算法.数值分析及仿真结果表明,所提算法相比传统的多小区协作下行MIMO系统预编码算法,用户的误码率性能和系统和速率稍差,但在CSI反馈比特方面有一定优势.     

具有不完全信道状态信息的MIMO广播信道预编码

多用户MIMO系统中,基站已知具有有限误差的信道状态信息时,基于信干噪比限制下的广播信道预编码的鲁棒性设计可行性差,为此提出基于信漏噪比限制下的预编码设计方案.将信漏噪比限制下的最小化发射总功率的设计转化为一组半正定优化的问题进行求解,并依据各个用户当前信道条件动态指定每个用户的信漏噪比的要求,从而增强了采用凸优化方法进行设计的可行性.针对信道状态信息误差较大的情况,提出使用一个基于最小均方误差准则的信道矫正矩阵来减少误差矩阵的范数,从而更有效地使用提出的预编码设计方案.仿真结果显示,本方案的误码率性能对信道信息误差具有鲁棒性,与基于信干噪比的类似方案相比较,本方案可获得最优解的概率更高,有更好的误码性能.     

预编码和子空间跟踪的OFDM信道盲估计

讨论了一种OFDM信道盲估计方法,首先对进入OFDM系统前的相邻两个OFDM符号进行线性预编码,利用预编码引入的数据结构在接收端构造了一个新的矩阵,使得OFDM频域信道响应成为该矩阵的一维子空间,最后通过自适应子空间跟踪技术实现了信道的盲估计。仿真结果表明该方法能有效地抑制信号分布波动、时变信道及噪声对信道估计的影响,从而有效地降低了OFDM系统的信道估计平均均方误差和无编码码元出错率。     

基于GABBA码的分布式空时编码改进方案

放大转发中继网络中,传统的基于广义ABBA(GABBA)码的分布式空时编码方案没有利用传输过程中的信道状态信息(CSI),针对此问题提出了一种基于GABBA码的分布式空时编码改进方案. 在该方案中,接收端由CSI得到本次传输的反馈信息,1个中继节点根据此反馈信息对该支路原发送信号进行预处理,从而减小了信道相关性,提高了系统的可靠性. 理论分析和仿真结果显示,与已有结果相比,所提方案只需要以1个比特的反馈量为代价,就能使系统的误比特率性能获得显著改善.     

非理想信道状态信息下的稳健干扰安排设计

为了减小多小区环境下信道误差对传统算法稳健性的影响,通过设立误差约束,并对收发端矩阵进行迭代运算,给出了一种稳健的最小化干扰泄露算法,推导了新的目标约束下具有信道误差的系统和速率表达式.仿真结果表明,该干扰安排算法与未考虑信道误差的算法相比,可以有效地提高小区边缘用户的误码率性能.     

MIMO中继系统中的线性鲁棒收发机联合设计

为了获得理想的信道估计,针对单中继节点的非再生多输入多输出中继系统及部分信道状态信息,提出了一种鲁棒的基于最小均方误差准则的线性收发机联合设计方案. 假设信道估计误差是独立的复高斯变量,在源节点和中继节点平均发射功率受限的条件下,对源节点、中继节点和目的节点进行联合设计,通过迭代算法可得到各节点的线性处理矩阵. 仿真结果表明,与其他方案相比,联合设计方案具有较好的鲁棒性和误比特率性能.     

下行多用户MIMO传输系统中鲁棒性连续MMSE预编码方案

针对MIMO多用户下行传输系统中,发端仅有不完全的信道状态信息(CSI)的场景,提出了一种鲁棒性的连续最小均方误差(MMSE)预编码方案.与传统的鲁棒性MMSE预编码方案相比较,可以支持接收端配置多根天线,从而接收端可以对接收到的信号进行联合处理.仿真结果表明,与没有考虑信道估计误差影响的方案相比,该方案可以有效地提高系统性能,甚至于消除误码平层.     

MIMO系统中一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法

针对多输入多输出（MIMO）系统,提出了一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法.所提方法在信源端对每个发送信息符号进行三维编码,该编码方式不仅能获得空间和时间分集,并且使得信源发送信号具备盲检测特性.在信宿端,所提方法通过对接收信号构造Tucker-2模型,并设计2种接收算法拟合该模型,从而实现了信息符号和信道的联合估计.理论分析与仿真结果表明,在未知信道状态信息的条件下,所提方法能有效地检测信号,并同时估计出信道状态信息;与传统的导频辅助信道估计方法相比,所提方法具有更好的信道估计精度.     

两小区多用户蜂窝干扰网络的回溯干扰中和方案

针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络,提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先,通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取;其次,用户利用CSIT完成预编码并传输至基站;最后,基站利用预编码信息将多个时隙的干扰叠加为零,从而完成小区间干扰的消除.给出了所提RIN方案的适用条件、系统和速率、可达自由度和仿真验证,并将所提方案与时分多址方案和回溯干扰对齐方案进行分析和仿真.仿真结果表明,所提方案能获得更多的系统自由度.     

一种多小区MIMO系统的分层预编码方案

针对多小区MIMO系统中干扰抑制的问题,提出了一种基于分层结构的预编码解决方案．在传统预编码算法的基础上,通过引入信漏噪比概念并借助于博弈论原理,在小区内和小区间分层进行预编码处理,根据每层具体场景,预编码权值基于不同的准则和方法进行选择,使得在较低复杂度下能够获得较好的多小区多用户干扰抑制的效果．仿真结果表明,本方案在多小区和单小区典型场景下,与现有方案相比,性能均有一定的提升．     

结合功率分配的干扰对齐预编码优化算法

针对K用户多输入多输出干扰信道系统提出了一种基于功率分配预编码优化算法.首先通过信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,选出一组与最好的特征子信道最为匹配的预编码矩阵来传输信号,然后根据信道矩阵信息的强弱进行功率分配,从而对预编码矩阵进行优化,可最大化保证接收信号的强度.仿真结果表明,该算法未用迭代计算预编码矩阵和接收抑制矩阵,不仅使整个系统的复杂度大大降低,而且在系统和速率有微小损失的情况下,提高了系统的误码率性能.     

非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

由于传统的盲信道估计算法靠引入块预编码来弥补子空间方法的缺陷,因此会牺牲一部分符号信息。针对上述问题,提出了一种非冗余块状预编码算法,将发送符号按奇偶成对分块重组,对其进行预编码,相应地接收信号的自相关矩阵具有块状结构,选取对角线上的两个块分别进行信道估计;同时讨论了预编码矩阵应该满足的条件以及预编码矩阵对信道估计和系统误码率的影响,以此设计了一种均衡方法,对两个估计值进行均衡,得到最终的信道估计．仿真表明,该方法可以在获得更好的信道估计效果的同时降低系统的误码率．     

采用独立分量分析的共道干扰消除

为了消除共道干扰,在接收端利用多天线提供空间复用是一种有效手段. 传统的接收算法必须预先获得准确的信道状态信息(CSI),在很多实际情况下很难满足. 为此提出一种基于独立分量分析(ICA)的干扰消除新算法,该算法不需要估计CSI,仅利用接收信号和通信协议固有的已知信息即可提取出期望信号. 实验结果表明,所提算法的期望信号信干噪比（SINR）性能与最优线性接收算法非常接近,差距小于01dB.     

一种基于PARAFAC模型的MIMO中继系统信道估计方法

为了有效地估计两跳放大转发(AF)多输入多输出(MIMO)中继系统的信道状态信息(CSI),提出了一种基于平行因子(PARAFAC)模型的信道估计方法。在信宿,该方法通过对接收信号构造PARAFAC模型,采用所提的复值最优交替最小二乘(CALS)拟合算法就能估计出该通信系统中所有的CSI。与已有的信道估计方法相比,所提方法需要较少的信道训练数据块和具有更高的信道估计精度。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

Cross-layer design of combining AMC with HARQ in cooperative relay system with perfect and imperfect CSI

A cross-layer design which combines adaptive modulation and coding (AMC) at the physical layer with a hybrid automatic repeat request (HARQ) protocol at the data link layer (LL) is presented, in cooperative relay system over Nakagami-m fading channels with perfect and imperfect channel state information (CSI). In order to maximize spectral efficiency (SE) under delay and packet error rate (PER) performance constraints, a state transition model and an optimization framework with perfect CSI are presented. Then the framework is extended to cooperative relay system with imperfect CSI. The numerical results show that the scheme can achieve maximum SE while satisfying transmitting delay requirements. Compared with the imperfect CSI, the average PER with perfect CSI is much lower and the spectral efficiency is much higher.     

MIMO系统中发射端信道信息不准确时的TH预编码器的设计

针对实际使用预编码方法消除符号间干扰时,发射端获取的信道信息与真实信道信息间存在差异,提出了一种在MIMO系统中考虑发射端信道信息与真实信道信息间差异时的TH预编码器的设计方法。该方法在MMSE准则下使用贝叶斯方法设计预编码器。仿真结果表明:该预编码器比传统的MMSE-TH预编码器有更好的性能。     

多用户正交频分多址系统扇区间空域干扰协调

针对多用户正交频分多址系统,提出了一种改进的下行空域干扰协调方案,该方案利用最小均方误差预编码来消除扇区间的同频干扰,改善边缘用户性能,并将最大化信号强度与最小化干扰泄露这2个目标函数分离到不同的资源上进行优化,简化了发射预编码矩阵的设计. 系统级仿真结果表明,在发射端获得完整信道状态信息时,空域干扰协调方案可以减轻扇区间干扰,而并不引入扇区总吞吐量的损失. 在码本大小、反馈粒度引起的信道状态信息不完全时,所提方案仍具有很好的性能增益.     

预编码增益优化的预编码叠加训练设计

为获取更优的预编码增益,针对满秩预编码叠加训练模型,通过推导成对错误概率近似表达式,分析该模型中预编码矩阵带来的分集和编码增益,导出相应的优化策略,并据此提出基于线性调频序列的满秩预编码叠加训练方案．该方案采用线性调频序列构建预编码矩阵与训练序列,实现数据与训练的正交传输．与现有方案相比,该方案在相同信道估计性能下可获取更优的编码增益性能．仿真结果表明,该方案在高信噪比环境下可有效提高符号检测性能．采用线性调频序列比多相序列构建预编码矩阵与训练序列能获取更优的编码增益．     

TD-LTE-A系统下行多用户CoMP联合预编码算法

LTE-A中多点协作传输(CoMP)技术可以通过多点协作发送、协作干扰消除等策略提高系统容量,特别是能增强小区边缘用户的接收信干噪比(SINR),改善通信质量,为此,针对多用户CoMP(MU-CoMP)中多流联合发送波束成形算法设计问题,以接收信号平均SINR最大化作为目标函数,通过计算信道状态信息估计值以及多用户干扰、噪声的统计自相关矩阵,构造正则矩阵束,将最大化接收SINR的联合传输预编码矩阵求解问题转化为正则矩阵束的广义特征向量求解问题,设计的权重矩阵既对准最大增益的波束方向,又能有效抑制用户及流间干扰. 计算机仿真验证了该CoMP预编码矩阵联合设计算法能获得协作波束成形增益,且具有较强的鲁棒特性.     

基于预编码的MIMO系统的半盲估计

通过时域预编码来克服MUI,采用纯盲估计算法结合短的传统训练序列来进行信道估计。提出了一种应用于MIMO-OFDM系统的基于时域预编码算法的半盲信道估计方案,该方案能够克服多路传输中用户间干扰(MUI)和提高频带的利用率,其预编码算法在低信噪比下优于传统的频域ZF预编码算法的性能,同时该算法具有较低复杂度,易于实现。理论分析和性能仿真均证明了上述特点。