毫米波大规模MIMO系统中低复杂度混合预编码方法

针对毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统混合预编码方案设计的难点,提出了一种低复杂度混合预编码方法。首先基于奇异值分解,构造初始射频(RF)预编码矩阵,然后构造数字预编码矩阵。进而将残差矩阵最大左奇异矢量构造的矢量添加到RF矩阵的最后一列,以更新初始RF矩阵。经过多次迭代,从而形成最终RF预编码矩阵。最后基于最小二乘准则设计数字预编码矩阵。理论分析和仿真结果表明,相比于基于正交匹配追踪(OMP)算法的混合预编码设计方法,该方法在计算复杂度大幅下降的同时,其性能远远优于基于OMP算法的混合预编码方法,同时在数据流数相对较小时,其性能接近最优的全数字预编码设计方法。     

基于门限控制的新型矢量扰动预编码方法

以下行多用户多输入单输出系统为例,分析了在发送端采用矢量扰动预编码时,信道矩阵的条件数大小对算法复杂度及其系统性能的影响。通过蒙特卡洛仿真发现,当信道矩阵的条件数较小时,硬性采用矢量扰动预编码所寻找出来的扰动矢量大多是零矢量,此时不恰当的扰动甚至可能增大信号发送功率,导致不必要的浪费。当信道矩阵的条件数较大时,采用格基约缩的方法可以降低搜索扰动矢量的复杂度。在此基础上,提出了一种基于门限控制的新型矢量扰动预编码方法,该方法相对于传统的完全不考虑信道特性的矢量扰动预编码,可以极小的性能损失换取计算复杂度的显著降低。     

适合频率选择性MIMO信道的FIR预编码器

改善频率选择性多输入多输出(MIMO)系统的信道容量,具有重要的理论和现实意义。基于最大信道容量准则,提出一种适合MIMO频率选择性衰落信道的预编码新方法。该方法将预编码器建模为一个有限冲击响应(FIR)滤波器,利用秩松弛将原非凸优化问题转换成为半定规划(SDP)问题,并结合特征值分解设计预编码器。仿真实验结果和分析表明,相对于扩展均匀信道分解(EUCD)等其它现有算法,该算法仅需较少的滤波器阶数即可显著提升系统的信道容量,具有较低的实现复杂度。     

一种低复杂度多用户MIMO预编码方法

针对多用户多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)系统下行链路,提出了一种基于特定矩阵结构的低复杂度线性预编码方法。该方法利用规则块对角化(RBD,Regularized Block Diagonalization)方法的预编码矩阵具有的内在结构设计预编码矩阵,通过最小化总的干扰与噪声功率之和得到预编码矩阵的最终形式。等效性证明和复杂度分析表明,该方法能够获得与规则块对角化方法相同的"和速率"性能,同时大幅度降低了运算复杂度。仿真实验结果验证了这一结论。     

一种多输入多输出系统中有限反馈预编码的自适应跟踪测度

该文提出一种新的适用于无线相关信道中有限反馈预编码多输入多输出系统的预编码矩阵自适应跟踪测度。由于该测度在统计意义下对信道的相关性与预编码矩阵变化的关系具有更优化的描述,所以基于该测度的方案在保持较低反馈信息量的前提下,能够进一步改善预编码系统性能。文中给出优化自适应跟踪测度的理论推导。系统仿真分别针对无线信道的频域相关和时域相关,并结合空间分集和空间复用两类系统结构予以讨论,并验证了理论分析结果。另外,由于该测度方案算法复杂度更低,所以更具工程实用价值。     

基于预编码与导频分配的大规模MIMO导频污染抑制

导频污染问题是限制大规模多输入多输出(MIMO)系统性能的主要影响因素.针对这个问题,提出了一种基于改进预编码和最优导频分配策略的大规模MIMO系统导频污染抑制算法.首先,在系统下通过基于改进遗传优化算法的最大化信干噪比(SINR)预编码算法,获得最优预编码矩阵;然后,通过基于用户信道条件优劣的最优导频分配策略对每个小区用户进行导频分配,从而实现大规模MIMO系统导频污染抑制.通过Matlab仿真结果可知,相对于传统的SINR预编码算法,所提算法的复杂度降低了65%左右,而导频污染抑制性能提升了30%左右.该算法能够有效抑制导频污染,提升大规模MIMO系统的性能.     

MIMO干扰信道下的协作干扰对齐优化算法

干扰对齐是将来自其他发射机的干扰信号对准到同一信号子空间,从而减少对期望信号的干扰的一种传输技术,近年来得到了广泛的关注.本文为K用户多输入多输出(MIMO)干扰信道系统提出了一种协作干扰对齐优化算法.通过对信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,不仅选出一组最好的特征子信道来传输信号,而且还选取一组有利于有用信号远离干扰信号的预编码矩阵,这样,可以最大化减少干扰对有用信号的影响.另外,本文还根据得出的预编码矩阵来计算和优化干扰抑制矩阵.本文算法在没有用迭代的基础上来计算预编码矩阵和干扰抑制矩阵,这样不仅使整个系统的复杂度大大降低,进一步,仿真结果显示容量和能量效率较其他算法有明显改进,这也正是最近受到广泛瞩目的绿色通信所要求的.     

多用户MIMO系统在有限反馈下结合预编码与调度算法的研究

捅要：研究了多用户多输入多输出（MIMO）系统在有限反馈下的一种结合单位预编码与用户调度算法的方案。在该系统中每一用户都具有多个接收天线,该方案具有较大的多用户分集增益和较小的计算复杂度,从而能够减少系统中的用户间干扰。每个用户独立地决定自己的天线合并矢量,并将最优波束矢量以及对应的估计信干噪比通过有限反馈信道反馈给基站,此时基站获取了相应的用户信道信息和用户间干扰信息。基于接收到的反馈信息,基站从预定义的码本中选取和速率最大的最优子集进行系统预编码,然后依照预编码矩阵调度欧氏距离最小的用户且用户个数不超过发送天线的数目。仿真结果显示该方案有效地改善了系统速率,特别是在用户数目较多或者信道环境较好的情况下。     

基于双向MIMO中继系统的一种预编码策略

为了克服已有的双向MIMO中继系统模型中预编码技术计算量大的缺点,提出了一种基于双向MIMO系统的三时段预编码策略,给出了该策略的模型和算法。该模型的中继节点预均衡各信道状态信息影响(CSI)后将合并信号分时段发送给不同通信节点,简化了传统中继转发矩阵对多信道信息的联合设计。理论计算和仿真结果表明,该策略在性能和复杂度之间得到了良好的折衷     

最大化子阵列增益的多用户大规模MIMO混合预编码

模数混合预编码是大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统下行传输的一种有效方式.针对部分连接结构的多用户混合预编码系统的模拟预编码环节提出了最大化用户子阵列增益的用户和子阵列匹配准则,据此提取每个用户对应子阵列的信道相位信息生成该用户的模拟预编码向量,进而构造具有块稀疏结构的模拟预编码矩阵;然后,对等效信道实施数字迫零预编码.仿真表明,相较于传统基于固定匹配准则的混合预编码,基于所提匹配准则的混合预编码在略微增加计算复杂度的前提下能显著提升系统的和频谱效率.     

利用环境产生电能 创造无电池无线传感器

本文介绍了基于最新半导体器件提供极低的静态电流和一种高效率能量收集解决方案,使分布式传感器网络更易于部署。传感器现在可以用在远程地点,而无需担忧电池寿命。     

求解超定线性方程组L_1─范数最优解的神经网络方法

基于线性规划对偶理论，本文给出一种求解超定线性方程组Ｌ１─范数解的神经网络方法。这一方法由两部分组成，首先利用ＬＳＳＭ神经网络求出Ｌ１问题的近似对偶解，然后利用改进的Ｔ－Ｈ网络求Ｌ１─问题的解，当参数选择适当时，Ｔ－Ｈ网络的全局渐近稳定点就是问题的精确解，模拟试验也表明了这一方法的可行性。     

GPS的几何精度因子和定位解的递推算法

本文从理论上证明了几何精度因子随卫星数目的增加而减小，提出了两个几何精度因子和定位解的递推算法。这些算法不仅能在递推几何精度因子的同时递推定位解，而且使用灵活，可根据需要求出最佳四星定位解、最佳五星定位解及全部可见星定位解。由于算法不涉及矩阵的乘法和求逆运算，因而计算量较小。     

基于线性最优控制理论的励磁系统的设计及仿真

发电机励磁系统对远距离输电系统的稳定性有很大影响。本文基于单机无穷大系统的线性化模型，结合线性最优控制理论建立了最优励磁控制器用的系统状态方程，求出线性最优励磁控制电力系统稳定器，用MATLAB仿真软件在单机无穷大系统两种不同的运行状态下进行仿真，仿真结果表明无论是小扰动还是大扰动，最优励磁控制都具备了良好的电压性能，且给出了比AVR＋PSS更强的阻尼．表现出良好的动态特性。     

对“存储采样前馈序列”的评述

评述了文献[1]所构造的所谓“存储采样前馈序列”。     

具有开关电源通路管理的下一代电源管理集成电路

本文介绍了具有开关电源通路管理的集成电路设计面临的问题和完整解决方案.     

一种产生大线性复杂度的方法

本文利用矩阵序列来获得大线性复杂度序列,且研究了矩阵的分量序列之间的联系及它们的周期和复杂度。     

一种基于线性离散码的发射天线选择方案

为了充分利用多天线系统的性能增益,该文提出了一种基于线性离散码的发射天线选择(LDC-TAS)方案。在准静态信道环境下,该文比较了所提方案的3种天线选择准则:最大信道增益准则,最大容量准则和最大化最小后验SNR准则。仿真数据显示,在不同的调制方式如QPSK,8PSK和16QAM环境下,最大化最小后验SNR准则比其他两种准则表现出更好的性能。在相同的频谱效率下,与BLAST-TAS相比,所提方案表现出明显的分集增益;在低信噪比环境下,与STBC-TAS相比,仍有一定的性能增益。     

环Z_4上线性循环码的深度谱

Etzion定义并研究了域Fq上线性码的深度谱,该文研究了环Z4上线性码与线性循环码的深度谱,证明了4k12k2型线性码的深度谱至少含有k1 k2个非零值,并给出了一类4k型线性循环码的深度谱为{n,n-1,…,n-k 1}。     

线性ASIC和线性／数字ASIC的CAD／CAT实验性研究

ASIC(Application Specific Integrated Circuits),专用集成电路——随着微电子工业IC制造技术的发展和CAD/CAT工具的成功应用,产品迅速增加,其应用范围已深入到各行各业。线性ASIC,线性/数字混合型ASIC在整个ASIC领域的比例也在迅速增长,应用范围迅速扩大。在ASIC发展过程中,CAD/CAT技术起着关键的作用,国内外有较多的系统可供使用,但要充分发挥作用还需要结合IC制造工艺实践作大量实验性研完工作。本文结合我所具体情况和工作实践,讨论进行线性ASIC和线性/数字混合型ASIC的CAD/CAT实验性研究的内容,并介绍开展的有关工作。