一种改进的块对角化预编码算法

为进一步提高块对角化预编码算法的性能,提出一种多用户多输入多输出下行链路中基于Givens变换的正交三角（QR）分解改进块对角化算法（QR-Givens-BD）。在块对角化预编码算法中,首先需要求出预编码矩阵的前半部分来解决多用户干扰问题,然后求出预编码矩阵的后半部分来降低用户自身天线间的数据干扰。在求解预编码矩阵的前半部分时,使用的核心算法是矩阵的正交化算法,矩阵的正交性的强弱将直接影响块对角化预编码算法的误码率性能的好坏。因此,针对块对角化预编码算法中的矩阵正交化算法,使用基于Givens变换的QR分解正交化算法替换原有正交化算法,求解预编码矩阵的前半部分,从而获得信道干扰矩阵零空间的正交基。通过对矩阵采用本方法进行正交分解,可以获得正交性更好的正交矩阵,从而进一步降低系统误码率。仿真结果表明,本文所提出的算法与传统的块对角化算法相比,在降低了计算复杂度的同时大幅提高了系统的误码率性能;与基于Gram-Schmidt正交化的改进块对角化算法相比,在略微增加复杂度的前提下可以提高3～5 dB的误码率性能。     

下行多用户MIMO系统中低复杂度块对角化预编码算法

为在保证误码性能的情况下降低块对角化预编码算法计算复杂度,提出一种基于矩阵伪逆与LDL“分解的多用户多输人多输出（MIMO）系统块对角化（BD）预编码改进算法LDLHBD（QR）。算法通过全局信道矩阵伪逆与块QR分解进行零空间计算,避免复杂的矩阵奇异值分解（SVD）,快速实现信道块对角化。并采用能提供均匀子信道增益的LDL“方式对等效信道进行优化分解,实现预编码矩阵设计。仿真结果表明该算法计算复杂度明显降低,并获得了与传统块对角化算法相近的误码率性能。     

多用户MIMO系统下行链路中SDMA的全局MMSE设计

在多用户MIMO系统下行链路中,使用SDMA技术可以提高整个系统的容量.BD算法通过将多用户MIMO信道块对角化,使整个多用户MIMO信道分解为独立并行的点对点MIMO等效信道,从而完全抑制了不同用户之间的多用户干扰(MUI).以此为基础,提出了一种基于整个系统均方误差最小化(MMSE)的SDMA设计方法,该方法在下行链路总发射功率的约束下,可根据各用户等效信道的噪声功率,来动态的分配各用户的发射功率,联合优化基站端的编码滤波器和各用户端的解码滤波器.     

低复杂度的多用户MIMO下行链路块对角化算法

提出了一种低复杂度的多用户多输入多输出(MIMO)下行链路块对角化预编码算法,证明了该算法能够实现与传统块对角化算法完全相同的系统总容量.算法基于迫零方法进行改造,通过对迫零向量实施格拉姆-施密特正交,可以快速实现等效下行链路的全局块对角化,从而获得最终的预编码矩阵.由于算法避免了传统块对角化算法求解零空间所进行的矩阵...     

相关信道下多用户MIMO系统联合收发机设计

采用块对角化算法的多用户MIMO系统,当用户信道矩阵的行向量之间存在强相关性时,系统容量急剧下降,针对这一缺点,讨论了两种衡量用户信道矩阵行向量间相关性大小的参量,提出一种联合收发机设计的方案．该方案的发射端基于块对角化算法,接收端采用去相关后处理算法,克服了用户信道之间相关性对系统容量的严重影响．仿真结果表明,随着用户信道之间相关性的增加,系统容量没有任何下降,有效地改善了相关信道下多用户MIMO系统的性能．     

直接正交联合对角化盲分离算法

针对盲源分离问题,利用白化预处理后信号的二阶和高阶累积量矩阵具有正交联合对角化的结构性质,以及多个实对称矩阵具有相同特征向量即可同时正交对角化的实对称矩阵的特征分解的理论,提出一种基于部分累积量矩阵特征分解的直接正交联合对角化算法. 该算法仅需要部分累积量矩阵信息,从而大大降低计算过程中的存储量和计算量. 通过数值模拟,该算法和经典的JADE算法性能接近,可以有效地进行盲分离.     

多用户MIMO系统上行检测算法

针对多用户MIMO上行传输系统提出了两种新型的多用户检测算法．利用块对角化技术将多用户MIMO系统并行或者串行地分解为多个单用户MIMO系统,从而使得适用于单用户MIMO系统的算法可以直接应用,极大地降低了系统的复杂度．仿真结果表明,该算法能够达到与相应单用户MIMO系统相同的性能,而与传统的迫零算法相比,性能有很大的提高．此外,理论分析与实验结果表明,串行多用户检测算法性能优于并行多用户检测算法．     

基于非正交联合对角化的盲波束形成

该文提出了一种基于非正交联合对角化的盲波束形成算法。该算法不需要预白化,直接对阵列接收信号的四阶累积量矩阵进行联合对角化,得到非正交的分离矩阵,避免了由白化引入的误差。仿真实验表明,新算法在低信噪比下相比于JADE算法有更好的分离效果,而且该算法还可以通过增加采样数据点长度来提高分离性能。     

基于BD的改进多用户MIMO预编码算法

块对角化（BD,Block diagonalization）预编码算法可以全部消除多用户MIMO的共信道干扰（CCI, Co-Channel Interference）,但其子流之间强弱差别很大。提出了一种低复杂度的子流选择算法以及基于用户公平性的功率分配方案。前者在容量损失不多的前提下,提升了系统的误码性能和功率利用效率;后者使系统各子流接收信噪比相同,各个用户的误码性能一致,且计算复杂度低,不需要复杂的数值优化。     

基于Givens-Hyperbolic 双旋转的多路语音信号卷积盲分离

针对语音信号的卷积混迭模型,通过对接收信号进行滑窗处理并重新排列,使得重构后的接收信号可表示为块独立的源信号与扩展的混迭矩阵的瞬时混迭模型。利用不同语音信号之间的近似独立和短时平稳特性,分析接收信号二阶相关矩阵的非正交联合块对角化结构。改进基于Givens和Hyperbolic旋转的瞬时混叠盲分离算法,提出Givens-Hyperbolic双旋转的联合块对角化算法(GH-JBD)。所提出的GH-JBD算法可以直接在时域估计传输信道的块本质相等矩阵,实现非正交联合块对角化,进而完成卷积混叠信号盲分离。该方法不需要进行预白化处理,避免了由于白化不彻底而引入的额外误差。仿真实验验证了该算法的有效性并就参数变化对分离信号的影响进行了分析。     

有限反馈下的CoMP极化干扰消除方法

提出一种不需要额外的用户到协作小区的信道信息反馈的干扰消除方法.通过研究单用户多输入多输出协同多点传输(CoMP-SU-MIMO)系统中用户接收信号经过接收算法处理后所受到的干扰情况和双极化信道的特性,结合现有反馈技术,提出了一种新的干扰消除方法.利用双极化信道特征矢量的正交特性,达到较好的干扰消除效果,减少了算法复杂度.     

多基站协作异步干扰抑制预编码设计

在多基站协作通信系统中,针对基站与用户间距离差异将导致用户接收信号的异步干扰的问题,提出一种基于粒子群优化算法的异步干扰抑制预编码设计.该设计将预编码矩阵转化为寻优粒子位置参数矩阵,通过粒子间智能学习更新优化位置参数,调节适应度函数,最大化用户信干噪比,抑制异步干扰.数值分析结果表明,相对于改进的块对角化算法,所提算法使系统总速率提高了2～7 bit/s,且具有很好的收敛性.     

基于非正交对角化算法的非平稳信号盲分离

运用分段平稳的思想处理非平稳信号,对每一子分段信号进行计算,得到相关矩阵群,并运用非正交对角化算法(alternatmg columns diagonal centers,ACDC)求得分离矩阵的逆阵,从而在混合信号中分离出源信号.仿真结果表明,在信噪比为40 dB的情况下,信号的平均干扰比可以保持在-15 dB以下.因而采用分段平稳和非正交对角化算法相结合的思想来处理信噪比较高时的非平稳信号,可以取得较好的分离效果.     

多用户线性分散码与空间复用组合系统预处理算法研究

为了更有效地去除多用户下行链路的共道干扰,针对多用户线性分散码与空间复用组合系统,基于球形检测算法原理,在假定基站已知信道状态信息的情况下,依据后验信噪比最大化准则提出一种改进的迫零预处理算法.理论及仿真结果均证明:改进的迫零预处理算法不仅可以彻底去除用户间的共信道干扰,而且当下行链路中发射天线数目增加时可以进一步提高系统性能.     

多小区下的MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用（MIMO OFDM）系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案. 该导频可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化. 根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法. 该算法具有低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,使系统性能得到明显改善. 通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.     

Block diagonalized MMSE GMD vector precoding

Based on the block diagonalization (BD) for the multiuser Multiple-input Multiple-output (MIMO) downlink channel, a vector precoding (VP) combined with geometric mean decomposition (GMD) based on the minimum mean square error (MMSE) criterion is proposed. The multiuser multi-antennas channel is decomposed into parallel effective sub-channels, and then the mean square error (MSE) of the transceiver signal is obtained based on the effective sub-channel. The VP combined with GMD is derived based on the MMSE criterion, and the perturbation vector contains the perturbation vector expanding constellation and residual interference vector. The MSE expression is then achieved based on the derivation results, and the realization block diagram is concluded finally. Simulation results show that the proposed algorithm outperforms the conventional BD method and its expanded method in bit error rate (BER).     

循环前缀不足的OFDM信号检测方法

提出了一种适用于正交频分复用（OFDM）系统循环前缀（CP）不足情况下的新型信号检测方法。时变信道以及信道冲激响应超过CP会带来子信道间干扰（ICI）和残留码间干扰（ISI），产生误码率平台。本文方法结合ICI消除，利用判决数据，通过快速傅立叶（FFT）变换和反快速傅立叶（IFFT）变换，估出残留ISI，恢复信号循环性。该方法适用于非采样间隔信道且计算量较低。在静态及缓时变信道条件下的仿真结果表明，应用该方法可使CP不足的OFDM系统性能得到改善。     

基于遗传算法的蜂窝网络动态信道分配建模及算法实现

针对蜂窝网络现有动态信道分配模型不足的问题,提出了一种基于最小化小区间违反电磁兼容约束的小区数目以及信道数目的动态信道分配模型。针对建立的数学模型,基于遗传算法提出了蜂窝网络的动态信道分配算法,获得了一组干扰最小的信道分配,避免了移动用户间的干扰。对几个著名的21小区Philadelphia benchmark问题进行了计算机仿真,结果表明本研究提出的算法能够得到一组有效的信道分配,提高了频谱利用率及系统容量。