无线MIMO系统的容量分析及其在3G中的应用

在无线MIMO(MultipleInputMultipleOutput)系统信号模型的基础上,分析了无线MIMO系统的容量,讨论了无线MIMO系统提高频谱利用率的基本原理,并且给出收发天线数量和信噪比对系统容量影响的试验结果。最后,对无线MIMO系统的应用,尤其在第三代移动通信中的应用做出了比较详细的说明。     

三维大规模多进多出系统中导频污染抑制方案

为降低三维大规模多进多出系统中的导频污染,提出了一种基于软导频复用的导频污染抑制方案。通过利用垂直方向上的空间自由度,从地理上将用户划分为相邻小区内垂直信道信息可分离的中心用户和不可分离的边缘用户,并对相邻小区的边缘用户分配正交的导频资源,以消除边缘用户的导频污染;对所有小区的中心用户分配相同的导频资源,并通过改进的信道估计方案降低导频污染,从而提升所有用户的信道估计精度。仿真分析表明,相比于传统的导频分配方案,该方案可以在三维大规模多进多出系统下以较低的复杂度更好地抑制导频污染,提升系统的性能。     

超密集网络中宏微协作的干扰最小化资源分配

超密集网络能够最大化频谱利用率,但不可避免地带来严重的小区间干扰。为解决该问题,提出一种能够适应超密集网络动态负载场景宏微协作的干扰最小化资源分配算法。首先通过宏微协作交换小区子带干扰信息;然后为高功率用户分配邻区子带干扰较小的资源来降低小区间干扰。当小区业务部分加载时,算法还通过为高功率用户分配更多的带宽资源来降低它们的功率谱密度,从而进一步降低小区间干扰。仿真结果表明,新算法在业务量动态变化的超密集网络中能够有效地降低网络的干扰水平并提升网络的能效比。     

一种未知信道下的发射分集差分检测新方法

本文提出一种收发端均不知道信道状态信息情况下发射分集差分检测新方法。该方法将发射天线分组,对每组进行独立的差分空时分组编码以降低编码复杂度,并对每组天线信号进行正交扩频,以便接收端分离各组天线信号实现解码。这种方法不仅编译码简单、编码速率高,而且仍然保持了差分空时分组码的发射端和接收端不需要知道状态信息的优点,同时由于引入了正交的扩频码,系统可获得扩频增益。     

频域均衡空时分组码技术研究

采用翻转矩阵定义了频域均衡空时分组码的编码方式,分析了它的系统结构和编译码过程,并且给出了信道分解的矩阵表达形式,得到了频域均衡空时分组码的一种简明的分析方法。仿真实验表明:与多载波的正交频分复用空时分组码相比,频域均衡空时分组码在频率选择性衰落信道下具有较好的性能。     

一种新的混合型空时编码研究

利用分组干扰抑制的方法，通过合理地设计空时码的发射码矩阵和对阵列天线进行了子阵划分，提出了一种新的混合型的空时编码方法。新的编码方法结合了空时分层码(Bell Layered Space—Time Architecture：BLAST)和空时分组码(Space—Time Block Coding：STBC)的特点，相对于空时分层码而言，新方法在同样的信噪比条件下可以取得明显低的误码率。相对于空时分组码而言，新方法具有更高的频谱利用率。     

利用盖尔圆定理的SIMO系统信道阶数盲估计

目前盲信道估计大多采用基于二阶统计量的估计方法,然而这一类方法的性能受到信道阶数估计准确度的严重影响。在低信噪比、存在明显首尾系数的信道条件下,大多数信道阶数估计方法的性能并不理想。本文针对这种情况,分析了接收信号自协方差矩阵的秩与信道阶数的关系。由于盖尔圆理论能够有效实现矩阵秩的估计,因此我们提出一种基于盖尔圆理论的信道阶数估计方法。该方法构造了一种改进的自适应判决门限,能够在不同的信道条件下具有更强的鲁棒性。通过仿真验证,本文所提方法在低信噪比和存在首尾系数的信道条件下,能获得较高的信道阶数估计准确率。      

基于遍历容量的低轨卫星协作通信中继选择算法

在低轨卫星通信系统下行链路中引入协作技术,可获得协作分集增益,从而减小信道衰落的影响。目前在目标通信区域内多星的覆盖率非常高,合适的中继卫星选择策略对于提升卫星通信网络的整体性能至关重要。针对这一问题,本文提出一种基于遍历容量的中继选择算法。该算法借助卫星轨道信息以及统计信道信息,综合考虑卫星本身载荷受限和高动态的特点,通过公平性因子进行遍历容量和能耗之间的折中,选择具有最佳权重遍历容量的节点作为协作卫星。并在此过程中,得到了卫星间协作链路信噪比概率密度闭式表达式,该表达式用来求解协作链路遍历容量。仿真分析表明,该方法可以动态的调整协作卫星的优先级,在误比特率性能和公平性之间可以达到很好的平衡,并且可以在低EIRP情况下提高卫星的服务时间。      

图像信息融合与医学图像综合显示

讨论了医学图像计算机断层摄像技术与核磁共振的融合问题．分析了计算机断层摄像技术与核磁共振的成像机理，依据期望的融合结果，提出了一种新的基于小波变换的系数取大融合算法．将已匹配的计算机断层摄像技术与核磁共振图像首先分别进行小波变换，然后比较相应尺度上的小波系数。采取区域系数取大准则，构造新的小波系数，最后进行小波反变换，获得融合图像，既可清晰地表现骨组织信息，又可清晰地表现软组织信息．     

协作蜂窝小区上行链路的中继选择与功率分配

为了最小化能量受限的协作蜂窝小区的总代价,提出了上行链路的功率和中继等资源分配的模型.该模型是一个非线性约束、{0,1}组合优化问题,因而提出了一种自适应的资源分配方案对其求解.针对给定中继节点集合,该方案分别为每个源节点选择总代价最小的中继;而对于给定源和中继对,提出了最小化二者总代价的基于图论的最优功率分配算法.通过仿真和分析表明,该方案近似最优,能够发送更多的数据量,延长网络的寿命.