MIMO的联合发送技术在TD—SCDMA中的研究

结合MIMO的联合发送技术，通过优先确定接收端的解调方案，然后确定与解调方案和信道信息相匹配的调制方法，不仅实现了MIMO系统容量和性能上的优势，而且大大的降低了接收机的计算量。首先，给出多用户MIMO下行链路模型，并引出算法介绍，然后就TD—SCDMA系统应用环境进行了仿真和分析,结果说明多用户JT MIMO方案的优越性和良好的应用前景。     

采用低密度校验码的多天线OFDMA系统

在本文中针对频率选择性衰落信道提出了一种采用低密度校验（LDPC）码的多天线（MIMO）正交频分多址（OFDMA）系统。在这一多用户／多速率系统中，首先通过OFDMA消除用户之间的干扰，从而将多用户环境转化为单用户环境；然后通过联合MIMO软解调与LDPC码解码的Turbo迭代算法，消除发射天线之间的干扰并改善系统的性能。仿真结果表明，该方案可以有效地消除多用户干扰和发射天线之间的干扰，在通过利用空分复用以提高频谱效率的同时，也获得了由LDPC码提供的编码增益。由于该方案对于星座图没有任何限制，因此可以通过采用高效的调制方式进一步提高频谱效率。     

信道估计误差下多用户MIMO／OFDM下行系统自适应传输

以系统总速率最大化为目标，提出在非理想信道信息情形下基于空分复用的多用户MIMO／OFDM下行系统的自适应资源分配方案，并满足用户的QoS要求。该方案首先根据用户信道估计误差模型和用户QoS对用户进行子载波分配，然后在各个子载波上进行功率和比特分配。仿真结果表明，该方案相对静态分配方案可获得更大的总速率，而且对信道估计错误更加强健，可应用到信道信息不确定的实际系统中。     

MIMO系统的正则块对角化迫零矢量预编码设计

为了进一步减少多用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)下行传输系统的误码率,提出了正则块对角化迫零矢量预编码设计(RBD-ZF-VP)。该方法利用正则块对角化预编码(RBD)和矢量预编码(VP)的优点,在原有MIMO系统RBD预编码的基础上,将RBD预编码的矩阵转变成信道等价矩阵,然后利用迫零(ZF)准则求出VP的扰动矢量,再将扰动矢量加到原有信号上构成新信号向量,接着对新信号向量进行处理。仿真结果表明,该方案支持多用户多天线MIMO传输系统,与传统的块对角化(BD)预编码和RBD预编码相比,有效地提升了系统性能,具有显著的系统误码率性能优势。     

频率选择性信道下行多用户MIMO系统预处理

提出了一种适用于频率选择性衰落信道，新的下行多用户MIMO系统预处理传输方案．通过基站端良好“基于子载波信道的预处理矢量设计，将下行多用户MIMO系统转换为并行独立的单用户MIMO系统，确保每终端用户同频干扰的良好去除。同时基于简单的线性解码，每终端用户获得最大解码符号信噪比，即最小该用户发射符号误码率．     

基于智能天线的多用户MIMO-OFDM联合发送技术研究

提出了一种基于智能天线(SA)的多用户MIMO-OFDM联合发送(JT)方案,给出了系统模型,推导出了权向量和数据发送及检测算法。通过在TD-SCDMA系统应用环境中的仿真和分析,表明基于SA的多用户MIMO-OFDM的JT技术具有比基于多用户MIMO的JT技术更优良的误比特率性能。     

基于模代数预编码的MIMO室内可见光通信系统

针对基于模代数预编码(THP)的多用户多输入多输出(MIMO)室内可见光通信系统存在误码率高、功率利用率低的问题,提出一种基于格基规约THP的多用户MIMO(MU-MIMO)通信系统。通过改进的格基规约THP对信道矩阵进行优化使其满秩,在此基础上,设计多用户接收信号均衡分配方案。仿真结果表明,在信噪比较高且信道不稳定的情况下,MU-MIMO通信系统具有较强的鲁棒性以及较低的误码率,多用户接收信号均衡分配方案有效解决了THP算法中用户接收信息的公平分配问题。     

多输入多输出系统中多用户的最大可达速率研究

理论地分析计算了多输入多输出（MIMO）系统中多用户的最大可达传输速率,其中分别包括上行和下行速率。在MIMO系统中分析比较了时分多址（TDMA）的多用户实际可达的传输速率。     

多用户 MIMO 多载波系统空时预编码技术的研究磁

多天线空时预编码技术利用信道状态信息能够有效地改善无线通信系统性能与吞吐量,成为未来无线移动通信领域研究的热点。根据发射端利用信道状态信息情况,预编码技术可分为完全信道预编码技术和部分信道预编码技术。文章主要研究了多用户 MIMO 多载波无线通信系统中空时预编码技术,研究了多用户 MIMO 多载波系统中空时预编码技术,文中还重点对基于码本的多用户 MIMO 预编码进行了研究。     

多用户MIMO下行链路中基于SLNR的联合用户-天线功率分配算法

在多用户MIMO系统中,在天线间或用户间进行发射功率分配,可以显著提高系统总容量.本文针对多用户MIMO系统中的下行链路,在多用户迭代注水算法的基础上,提出一种联合用户-天线功率分配算法,在进行多用户迭代注水之前,首先基于信漏噪比(SLNR)进行用户间功率分配.仿真结果显示,与多用户迭代注水算法及仅进行用户选择的多用户迭代注水算法相比,本文提出的算法大大提高了系统总容量.     

Investigation on Key Technologies in Large-Scale MIMO

Large-scale MIMO (multiple-input multiple-output) systems with numerous low-power antennas can provide better performance in terms of spectrum efficiency, power saving and link reliability than conventional MIMO. For large-scale MIMO, there are several technical issues that need to be practically addressed (e.g., pilot pattern design and low-power transmission design) and theoretically addressed (e.g., capacity bound, channel estimation, and power allocation strategies). In this paper, we analyze the sum rate upper bound of large-scale MIMO, investigate its key technologies including channel estimation, downlink precoding, and uplink detection. We also present some perspectives concerning new channel modeling approaches, advanced user scheduling algorithms, etc.     

宽带MIMO信道下的并行干扰抵消接收机

基于数据块传输模型,将窄带MIMO并行干扰抵消接收机推广到宽带MIMO信道,在理想信道和信道估计下,通过仿真评估了所提出的宽带MIMO并行干扰抵消接收机的性能。仿真结果表明：所建议的方案在宽带MIMO信道下的性能好于窄带MIMO信道下的性能,在宽带MIMO信道下,接收机可获得比窄带下更大的分集增益。     

LTE下行MIMO模式自适应切换算法

由于用户在各种不同场景下采用不同的MIMO模式可以达到不同的传输效果,为了使用户达到平均吞吐量和频谱效率的最佳要求,提高系统传输率,研究了TDD LTE系统下行MIMO模式切换技术。搭建TDD LTE下行业务控制信道PDSCH仿真平台,对MIMO传输模式进行仿真实验,通过比较不同模式下的误码率和吞吐量的仿真结果,确定切换门限,提出MIMO模式自适应切换算法。在实际应用中,根据这种算法自适应地配置适合的MIMO技术,可以最大限度的提高系统频谱利用率,此方法优于单独采用一种MIMO技术达到的传输效率。     

基于共轭梯度法的CDMA多用户检测器设计及其实现

多用户检测是第三代移动通信系统中宽带CDMA通信系统抗干扰的关键技术。提出了一种基于共轭梯度算法多用户检测的可实现方案,降低了计算复杂度,提高了收敛速度,又可以做到较低成本的物理实现。同时,介绍了一种基于这种算法的系统实现方案。     

下行LTE系统中基于格点减少辅助检测算法

LTE系统采用MIMO作为核心技术,需要良好的信号检测算法在接收端将发射信号尽可能无误地检测出来. 为了提高复杂环境中信号检测的性能,给出基于信道矩阵分解的格点减少预处理算法,可在一定程度上降低线性处理过程对噪声的放大. 现有基于格点减少技术的检测算法,虽然可以有效地提高MIMO系统的误比特率性能,但其检测性能与最优的ML算法相比仍然存在差距. 笔者在ML遍历搜索的思想和V-BLAST检测算法基础上结合格点减少技术,提出一种基于格点减少辅助分层检测算法. 仿真结果表明,在下行LTE系统中采用改进的格点减少辅助分层检测算法能够显著提高M IMO 系统的误码性能,检测性能近似最大似然算法.     

MIMO系统中基于微时隙波束选择的机会波束形成性能仿真

文章研究了可以获得MIMO系统慢衰落信道中下行链路多用户分集增益和复用增益的机会波束形成（OBF）技术,并将其扩展到接收端多天线的情况下,发射端采用基于微时隙的波束选择技术进一步提高系统容量。每个微时隙基站利用随机产生的酉矩阵将M个数据子流承载在M个随机波束上进行发送,根据每个用户的反馈信干噪比机会地决定接收用户。最后系统选择使其容量最大的正交酉矩阵发送数据,并用注水算法进行功率分配进一步提高系统吞吐量。文中提出方法的优点在于,在接收端多天线的情况下系统通过波束选择技术进一步提高系统吞吐量。     

基于PU2RC的下行多用户MIMO系统多模发送方案

针对有限反馈下行多用户多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）系统,提出了一种基于每用户正交码率控制（per user unitary rate control, PU2RC）的多模发送方案。该方案通过最大化系统的遍历和速率来自适应地选取发送模式,即系统同时传输的并行数据流数目。由于直接计算系统的遍历和速率比较困难,论文推导出它的一个上界,并以最大化该上界来简化发送模式的选取。仿真结果表明,所提方案的遍历和速率性能优于传统PU2RC方案,特别当系统中用户数不大或者信噪比较高时,性能有明显的改善。     

Blind Capon-like adaptive ST-BC MIMO-CDMA receiver based on constant modulus criterion

In this paper, we present a new Capon-like blind receiver based on linearly constrained constant modulus (LCCM) criterion for the multiple-input multiple-output (MIMO) antennas system along with space–time block code (ST-BC) using direct-sequence code division multiple access (CDMA) modulation technique. A time-varying channel model with generalized sidelobe canceller (GSC) associated with the recursive least squares (RLS) algorithm is implemented to reduce the complexity of receiver design. In our derived algorithm, the parameter of constant modulus, α, relating to the desired user power is updated adaptively via stochastic gradient algorithm to track user?s amplitude variation. Also we prove theoretically that in the two-branch filter bank receiver design the weight vector of one branch can be updated simply using the other one, which has been obtained with our proposed CM-GSC-RLS algorithm, with simple pre-calculated transform. Hence computation complexity of the proposed adaptive blind receiver can be further reduced significantly. Via intense simulations it reveals that our proposed scheme has robust performance against the user?s acquisition inaccuracies comparing with current available algorithms.     

Hybrid Supervised-Unsupervised Channel Estimation Scheme with Dynamic Transmission of Pilots

Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) digital communications standards typically include pilot symbols in the definition of the transmit signals with the purpose of acquiring the Channel State Information (CSI) using supervised algorithms at the receiver side. Such pilot symbols convey no information and, therefore, system throughput, spectral efficiency and transmit energy consumption are all penalized. In this article, we propose to acquire the CSI combining supervised and unsupervised algorithms. Our strategy avoids the periodical transmission of unnecessary pilots by using a simple decision criterion to determine the time instants when the performance obtained with an unsupervised algorithm degrades or, equivalently, the time instants when pilots are required. We show the performance of this scheme for MIMO systems with Decision-feedback equalizers at the receiver.     

基于虚拟空时信道技术的MIMO系统

MIMO通信系统能够在不增加系统带宽以及功率的情况下,提高系统的数据传输速率与频带利用率.常规MIMO通信系统的每根发射天线承载单路用户数据流,通过增加天线数目提高系统信道容量与载入用户数量,即不同用户数据分配至不同的发射天线上,对于发射端的天线,一方面,增加天线数会增加系统复杂度,另一方面,每根发射天线仅分配单一用户是浪费资源的.因此,在天线上复用多路用户是MIMO系统的发展趋势.针对问题,提出了在发射端级联虚拟空时信道模块的优化MIMO系统,该模块通过系统的反馈信息自适应地调整参数,优化无线信道,保证传输同样数据流的情况下,提高系统通信质量以及在同样的通信质量下与系统带宽下提高系统传输速率.实验测试以及仿真表明,在2×2规模的MIMO系统中,改进的MIMO系统能够在相同带宽内至少提高50%的传输速率.