多用户MIMO下行系统迭代迫零预编码

针对多用户多入多出(MIMO)下行系统,在用户分配单路数据流情况下,提出了一种低复杂度迭代预编码算法．算法使用迫零准则设计预编码向量,采用最大比合并更新接收向量．在用户分配单流时,该算法与已有的迭代Nu SVD算法相比,不仅在性能上几乎没有损失,而且单次迭代复杂度的数量级下降为原算法的1/K(K为用户数目,K≥2),总复杂度下降超过50%,仿真结果验证了所提算法的性能.     

一种协作多点多用户通信系统的预编码方法

提出了新的线性预编码方法,适用于联合处理模式下的协作多点多用户多输入多输出下行链路传输系统. 该方法通过信道矩阵的扩展,引入低复杂度的矩阵分解方法,有效抑制了噪声和多用户干扰这2个因素对系统的影响,并适用于接收端各用户配置任意根天线的系统;提出了在基站总功率受限的约束条件下次优的功率分配方案. 通过对算法复杂度的分析和性能仿真可知,所提方法不仅从总体上降低了中央控制站的处理复杂度,而且改善了系统性能.     

大规模MIMO系统中基于WMMSE的混合预编码算法

为提高大规模多输入多输出（MIMO）系统复用增益,降低天线硬件成本,提出一种基于全阵列天线结构的混合预编码算法.以多用户加权最小均方误差为优化目标,综合考虑天线结构硬件限制、用户公平性和功率限制,采用数字-模拟混合式两级预编码与最优一级数字预编码最大逼近的方法求解两级混合预编码.仿真结果表明,所提算法能最大限度地减小所求混合预编码矩阵与最优一级预编码矩阵的误差,具有较好的收敛性,可获得近乎最优的混合预编码性能增益.     

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。     

有限反馈CoMP系统中多小区差分CQI协作调度

针对有限反馈的协作多点系统,提出了一种考虑小区间干扰、提高小区边缘用户吞吐量的多小区协作调度算法.利用信道质量指示值(CQI)的差值(差分CQI)表征协作区域内相邻小区的用户采用不同预编码向量时对本小区用户的干扰情况.基站根据由用户反馈、小区间交互得到的差分CQI生成干扰加权因子,结合小区内比例公平调度算法计算的优先级因子,完成协作区域内不同小区间的用户配对和调度.新算法兼顾了系统的公平性和频谱效率,通过协调不同小区用户间的干扰,提高了边缘用户的数据速率,并利用差分CQI的反馈与交互,减小了协作小区间控制信息交互量.     

多用户MIMO下行链路自适应反馈分布式调度算法

针对多用户MIMO下行链路,提出一种通信方式与反馈开销动态变化的分布式调度算法.采用该方法,各移动用户根据信道状态选择与基站的通信方式,包括波束形成与空分复用,并向基站自适应反馈信道信息;基站根据反馈信息选择用户子集与之通信,并采用预编码方法消除共道干扰.该算法由基站和移动台联合完成用户调度,系统反馈开销由各用户的信道...     

结合功率分配的干扰对齐预编码优化算法

针对K用户多输入多输出干扰信道系统提出了一种基于功率分配预编码优化算法.首先通过信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,选出一组与最好的特征子信道最为匹配的预编码矩阵来传输信号,然后根据信道矩阵信息的强弱进行功率分配,从而对预编码矩阵进行优化,可最大化保证接收信号的强度.仿真结果表明,该算法未用迭代计算预编码矩阵和接收抑制矩阵,不仅使整个系统的复杂度大大降低,而且在系统和速率有微小损失的情况下,提高了系统的误码率性能.     

高效的下行多用户MIMO系统天线选择算法

首先分析了一种基于最大信拥噪比准则的多用户发射体制,推导出了其发射权值和信拥噪比的闭式解,然后在此基础上提出了一种高性能的天线选择及其快速算法。仿真结果表明,同现有的迫零方案相比,这种基于最大信拥噪比准则进行预编码的天线选择策略,能够获得较低的误码率,因而具有更优的综合性能。     

高维调制系统的低复杂度迭代多用户检测

提出了一种可用于高维调制系统的低复杂度迭代接收机算法. 此算法分为2步,首先采用迫零（ZF）检测算法获得软符号信息;然后将此软符号信息,在软入软出(SISO)多用户检测器和SISO信道译码器之间迭代,逐步提高检测可靠性. 由于SISO多用户检测器基于线性最小均方误差（LMMSE）滤波实现了一种新的软干扰消除技术,使此检测器不限于检测二相移相键控（BPSK）符号,而复杂度只随检测的码字个数呈多项式关系增长. 仿真表明,所提迭代算法经2次迭代即可逼近单码最大似然检测（MLD）的性能.     

Frequency domain iterative block DFE for SC-FDMA uplink system

Focusing on intersymbol interference(ISI) and multiuser interference(MUI) existing in single-carrier frequency-division multiple access(SC-FDMA) in multipath fading channels, a new multiuser receiver based on diversity combining is designed, and a novel frequency domain iterative block decision feedback equalization(DFE) approach for multiuser SC-FDMA is proposed. By exploiting the input-decision correlation, it optimizes the tap coefficients of the feedforward and feedback filters, in such a way that the maximized signal-to-interference-plus-noise ratio(SINR) is achieved for each iterative process, thus removing residual interference, and gradually improving the reliability of the detected data. Simulation results show that the proposed approach effectively reduces the bit error rate(BER) and provides significant robustness against multipath fading.     

面向天线互耦效应抑制的波束预编码算法

针对毫米波混合波束成形系统研究中没有考虑天线互耦效应对毫米波系统性能影响问题,结合天线互耦效应分析,提出了一种基于改进正交匹配追踪算法的波束预编码方法．该方法首先推导出了天线互耦矩阵,在此基础上建立了等效互耦信道模型;其次,以所建立的等效互耦信道模型为基础,以最大化传输速率为目标,利用改进的正交匹配追踪算法求得预编码向量,从而获得互耦效应下的最优波束．仿真表明,这种波束预编码方法能够有效地抑制互耦效应造成的波束畸变,保证通信质量．     

LDS多用户检测和LDPC码译码的联合迭代算法

为了提高低密度扩展(LDS)系统性能对LDS多用户检测算法进行研究,提出了一种LDS非正交多址系统中多用户检测和信道编码译码联合迭代的方案.将各用户低密度奇偶校验码(LDPC)译码后的软信息回传给多用户检测器,提高了多用户符号检测的可靠性,而多用户检测性能的提高又进一步提高了LDPC码译码的性能.在相同条件下与多用户检测和LDPC码译码单独进行的方案进行了仿真对比,结果表明,联合迭代算法明显改善了误比特率,系统负载越大,联合迭代带来的性能改善也越大.同时,联合迭代还缩小了不同用户误码性能的差异且即使在系统负载达到200％时,误码性能也与单用户的性能相差不大.联合迭代算法在不增加接收机计算复杂度的情况下,显著提升了LDS系统的性能.     

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).     

改进相位迭代的低精度混合预编码方法

针对毫米波大规模天线(Massive-MIMO)系统中,低精度移相器的模拟预编码算法复杂度高的问题,该文提出一种改进的迭代相位混合预编码算法。该算法将模拟预编码优化矩阵分解为列向量逐个求解,并采用2阶秩矩阵近似得到次优的优化函数,然后将优化函数转化为求和形式并迭代收敛求得最优相位,以此降低计算复杂度。同时,为了最大化硬件效率,还设计出移相器相位分辨率为1 bit的模拟预编码方案。理论分析和仿真结果表明,所提算法计算复杂度较低,且其频谱效率更优。     

Low complexity user scheduling algorithms for uplink multiuser MIMO systems

Two efficient and low complexity multiuser scheduling algorithms are proposed for the uplink multiple-input multiple-output systems in this paper.Conventionally,the exhaustive search algorithm (ESA) ca...     

大规模MIMO系统用户数优化算法

研究了大规模多输入多输出(MIMO)系统的用户数优化算法,将空间自由度引入采用正则化迫零(RZF)预处理的大规模MIMO系统容量分析中,推导了一定空间自由度下的近似系统遍历容量解析表达式.在此基础上,建立了联合正则化因子和用户数优化的系统遍历容量最大化模型,给出了将联合优化问题简化为用户数优化问题的条件.通过二分法得到了优化问题的惟一最优解.仿真和分析表明,所提优化算法可以获得与最优算法几乎相同的系统遍历容量,且计算复杂度低.     

基于语义本体论的网格资源描述及匹配算法

针对网格的资源描述和匹配问题,提出了基于语义本体论的网格资源描述模型及匹配算法,从而,保证了供给者和消费者之间动态的、独立的资源描述及匹配。仿真实验结果表明所提出算法具有较高的查全率、查准率和较快的响应速度。     

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...     

Fair data scheduling in OFDM wireless networks based on maximizing utility

This paper proposes a joint layer scheme for fair downlink data scheduling in multiuser OFDM wireless networks. Based on the optimization model formulated as the maximization of total utility function with respect to the mean waiting time of user queue,we present an algorithm with low complexity for dynamic subcarrier allocation (DSA). The decision for subcarrier allocation was made according to delay utility function obtained by the algorithm that instantaneously estimated both channel condition and queue length using an exponentially weighted low-pass time window and pilot signals respectively. The complexity of algorithm was reduced by varying the length of the time window to make use of time diversity,which provided higher throughput ratio. Simulation results demonstrate that compared with the conventional approach,the proposed scheme achieves better performance and can significantly improve fairness among users,with very limited delay performance degradation by using a decreasing concave utility function when the traffic load increases.     

基于移动社交环境的用户行为最优关联预测

提出了一种基于移动社交环境的用户行为多重分析与最优预测算法.首先,针对目标用户所属的各个社交群组,分别建立基于代表度的最优化模型,选择出任一社交群组内最具代表的关联用户,以分析目标用户在不同社会属性下的业务行为;特别地,代表度由基于Kendall系数的相似度和基于交互统计的交互度联合构成;其次,借助Apriori理论分别对目标用户和各最具代表的关联用户进行关联分析,并提出基于最小二乘模型的加权融合方法,以最优地融合上述关联分析结果且实现用户行为的精准预测.仿真结果验证了该算法的有效性.