非理想CSI下基于OSTBC的MIMO-OFDM系统中自适应资源分配算法研究

对于MIMO—OFDM系统,自适应资源分配可以有效利用时间、效率、空间等资源,进一步提高系统性能,其设计依赖于信道状态信息（CSI）的质量。但在实际系统中,信道估计本身可能存在误差,信道信息需要进行量化才能进行反馈,反馈信道可能经历衰落,存在时延,这些都会导致CSI的非理想,从而降低自适应资源分配所带来的性能提高,甚至消失。为了解决这个问题,文章给出了一种可使MIMO—OF、DM系统在自适应传输模式（AT）及非自适应传输模式（Non—AT）这两种模式问进行切换的算法,即STM算法。仿真结果表明,根据给定CSI非理想反馈参数的不同,最优传输模式视情况而定。     

MIMO系统采用不同准则的均衡器性能分析

分析在不同离散时间信道下和同一离散时间信道不同的抽头下ZF和MSE线性均衡器的均衡效果,将两种准则应用于多输人多输出（MIMO）系统均衡中,与最大似然（ML）检测和基于球形译码算法（SD）的检测做比较。理论和仿真结果表明：线性均衡器能降低符号间串扰,并且抽头数越多均衡效果越好,但当抽头数达到一定值时,均衡效果的进一步改善不大。MIMO系统中基于MSE准则的判决反馈均衡器优于线性均衡器,SD算法可用较少的计算量获得最接近ML检测的性能。     

基于LTE下行链路的MIMO优化算法研究

为了改善LTE系统在中高速场景反馈信道信息具有高误码率的问题,结合LTE现有的MIMO技术,提出以最小错误概率为准则预测反馈的信道信息的优化算法并对其实现复杂度进行了分析。仿真结果显示,该优化算法不仅达到系统容量和传输质量的良好折中,而且避免了额外的复杂度开销。     

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。     

无线城域网中多天线OFDM系统的信道估计方法

多天线运用到802.16a系统中可以提高系统的性能。本文首先给出MIMO—OFDM系统的基本构成,然后介绍了适合MIMO—OFDM信道估计的帧头结构,并对LS,MMSE算法进行了比较。以两发两收(2Tx-2Rx)系统为例,对系统进行了仿真,并对仿真结果进行了比较和分析。     

利用匹配滤波改进MIMO预编码方案

针对多用户多输入多输出(MIMO)系统下行链路的共信道干扰(CCI)问题,提出了一种可以实现发射机和接收机联合设计的预编码方案。该方案假定接收机为匹配滤波器,避免了最小均方误差(MMSE)准则下发射机和接收机联合设计中的迭代操作,同时将迫零处理引入MMSE方法,完全消除了CCI。为进一步简化联合设计问题,对等效信道矩阵进行奇异值分解,将向量优化问题转化为标量优化问题。仿真结果表明,与其他非迭代的预编码方案相比,该联合设计的预编码方案可以获得更好的平均误比特率性能和总容量性能。     

差分群时延条件下基于恒模算法的模式解复用技术

为了改善存在差分群时延(Differential group delay,DGD)情况下模式复用系统的解复用性能,采用基于恒模算法(Constant modulus algorithm,CMA)的MIMO均衡器对2×2模式复用系统的输出信号进行了解复用,利用CMA更新迭代MIMO均衡器的抽头系数。仿真结果表明,该算法能够成功实现带有串扰和时延的信号解复用,并且具有很好的收敛性。在系统信噪比大于18.25 d B时,系统误码率均能达到10-5量级,满足通信系统的要求。     

无循环前缀SFBC-OFDM系统的Turbo均衡

为了提高传输效率,对无循环前缀(CP)的空频分组码正交频分复用(SFBC-OFDM)系统进行了研究,提出一种基于软信息反馈的Turbo均衡算法. 同时提出了符号间干扰删除、软循环重构、对角化SFBC译码以及MMSE频域均衡器,通过多次迭代抑制系统中出现的各种干扰. 仿真结果表明,该算法可有效改善无CP的SFBC-OFDM的误码性能.     

GEVD辅助的MMSE干扰抑制下行多用户MIMO系统

为提高多用户多输入多输出(MIMO)系统中多个用户的预编码增益,提出了一种利用广义特征值分解(GEVD)辅助的最小均方误差(MMSE)干扰抑制算法,抑制干扰和噪声的同时考虑了用户的预编码增益、最大化发射端的信漏噪比和接收端的信干噪比,并给出有信道误差情况下修正的预编码设计方法.理论分析和仿真结果表明,新算法比广义的MMSE信道反转算法具有更好的系统性能.     

MIMO系统中一种鲁棒的特征波束成形算法

针对发射端不能获得精确瞬时信道信息的多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种鲁棒的特征波束成形算法。当接收端使用最小均方误差准则(MMSE)检测时,检测后的MSE矩阵在高信噪比下服从逆wishart分布。用MSE矩阵均值的标量函数作为优化目标,给出了当标量函数分别是schur凸函数和schur凹函数时的赋形向量,并研究了使用几种常用的标量函数时相应的功率分配算法。仿真结果表明:当发射端获得的信道信息不准确时,提出的算法表现出比传统特征波束成形算法更低的误比特率,并且当信道信息的不确定程度变化时,提出算法的性能有很好的鲁棒性。     

频率选择性衰落信道下SC-FDE载波频偏影响

为了研究载波频率偏移（CFO）对单载波频域均衡（SC-FDE）系统的影响,分析了迫零（ZF）、最大合并比（MRC）、最小均方误差（MMSE）均衡方案下,CFO引起的星座图畸变以及干扰的类型和特点.推导了信干噪比（SINR）损失的理论表达式,并基于数值分析和蒙特卡洛仿真分别获得了SC FDE系统不同频偏下的SINR和比特误码率（BER）性能曲线.与相同条件下的正交频分复用（OFDM）系统进行比对分析,结果表明,频率选择性衰落信道下SC FDE系统在相位旋转、干扰和SINR损失的综合影响下呈现出对频偏敏感的特性,高阶调制的情况下其敏感程度与OFDM系统相当.分析结果和结论对于高速无线通信系统的设计具有一定的参考价值.     

长期演进系统上下行信号识别算法

针对频率选择性衰落信道下的长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统,提出一种基于高阶累积量的上下行信号识别方法。由于正交频分复用信号的峰值平均功率比较大,LTE系统的上行传输采用单载波频分多址,即上行信号呈现单载波特性,而下行采用正交频分多址是多载波传输,因此,利用高阶累积量的方法可以有效地识别LTE上下行信号,从而可以用于识别LTE系统内以及异构系统间的干扰。仿真结果表明在信噪比高于7dB时识别率大于90%。     

频率选择性衰落信道中的RAKE合并接收方案

针对非扩频系统很难实现多径分集接收的问题,通过判决反馈IIR(DF-IIR)均衡器得到对发送数据的估计,并根据该初始估计重构所有多径信号,再将接收信号中的主径和各多径分量区分开,最后将各分量按照最大比的方式合并以及解调判决,从而实现RAKE合并接收。DF-IIR均衡器可以完全消除噪声累积的现象,然而判决反馈同时会产生误差传播的问题,多径合并可以显著提高信噪比,从而抑制误差传播问题。仿真结果表明新算法可以取得明显的效果。     

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.     

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).     

Two-cell MIMO uplink interference alignment transmission

Two novel interference alignment (IA) schemes are proposed for the two-cell MIMO uplink transmission system and their respective achievable degrees of freedom (DoF) are derived. The first scheme is the partial selective IA, which can achieve a higher DoF than the traditional selective IA by exploiting the received signals not involved in the IA. The second scheme is the hybrid IA, which exploits both partial selective IA and partial fixed IA schemes and results in the highest DoF compared to these two candidate IA schemes. Simulation results show that the proposed schemes outperform the existing schemes.     

CDMA通信中空间滤波和波束赋形的性能

研究了CDMA移动通信系统中基站智能天线阵抗干扰与噪声的性能；推导了上行空间滤波的输出信千比与信噪比，以及下行采用波束赋形时接收天线的输入信千比与信噪比；给出了阵处理相对于单天线的平均信千比增益与信噪比增益估计公式；并分别基于均匀线阵和均匀圆阵，对上行传统空间滤波器和下行传统的波束赋形器的干扰抑制性能进行了数字仿真计算与分析。     

MIMO多用户系统中的有限反馈研究

在MIMO下链路通信系统中,如果每个用户将它们的信道状态信息反馈回基站,则基站可以根据用户信道状态信息,调度信道条件好的用户传输数据,从而获得很高的系统容量。该文针对当系统中用户个数显著增加,大量的反馈信息导致反馈信道溢出的状况,提出一种基于用户分级的减少反馈信息总量的策略,该策略要求只有当用户的信扰噪比高于某个门限,用户才反馈其信道方向信息和用户级别信息;否则不反馈任何信息。理论分析和计算机仿真结果证明了该策略能有效地减少反馈的信息总量并且可获得复用增益和多用户分集增益。