适用于编码MIMO系统的软输出估计算法

提出了适用于检测与译码相级联的编码MIMO系统次最优接收机的软输出估计算法。它利用基于均值软输出估计算法的似然比输出，为译码器组提供软输入信息，使接收机运算量与发射天线的数目呈线性关系。瑞利平衰落环境的仿真结果表明，本文提出的算法与VVA相比，性能虽有一定的损失，但运算量大幅度减少；与采用最大似然检测(MIMO)的次最优接收机相比，其在运算量减少的同时还获得了一定的软输入增益。     

基于MIMO的信号检测技术在宽带数据链中的应用

分析了多输入多输出系统中空分复用和空时分组码的解码算法，提出了一种空分复用和空时分组码相结合的方案，探讨了这种方案的解码算法并对该算法进行了仿真验证．结果表明，这种方案的BER性能在高信噪比时要好于其它方案，因而可以应用到需要高传输速率以及高链路可靠性的宽带数据链中．     

空间相关性对水声多输入多输出系统信道容量的影响

通过三维多径相关模型,以垂直收发阵为例研究了信道参数如声线角度扩展范围、到达方向和收发阵元间距对水声MIMO信道容量的影响。如果考虑静止的收发阵,且不考虑信道中散射体的运动时,MIMO系统的信道容量由收发阵元信号的空间相关性决定,当空间相关性较小时,增加收发阵元数可以带来较大的信道容量增益,而当空间相关性较大时,随着收发阵元数的增加信道容量将趋于饱和。     

基于ZF-DPC机制的多天线下行系统的自适应调制

以系统总速率最大化为目标,基于迫零污纸编码（ZF-DPC）机制提出了MIMO多用户下行系统的一种保障用户QoS的自适应调制方案。根据这一方案,基站应用空分多址接入（SDMA）同时支持多个用户;针对污纸编码（DPC）的极高复杂度,利用次优的ZF-DPC消除用户间的干扰;在理想信道信息情形下实现可变速率可变功率自适应调制。考虑到最优算法的高复杂度,提出了两种可应用到实际系统的低复杂度次优算法。仿真结果表明,次优算法在极大降低系统复杂度的同时,总速率比较接近最优算法的性能。     

分层空时码多载波CDMA的译码与检测

研究V－BLAST MIMO MC－CDMA下行系统。提出了一种对每个子载波进行V－BLAST译码的非线性 算法,对不同天线数、用户数情况进行了系统的仿真和分析,并对V－BLAST译码的线性和非线性算法进行了系 统仿真比较。     

RZF预编码与MMSE-SIC检测联合的大规模MIMO系统预编码设计算法

研究了大规模多输入多输出(MIMO)系统的预编码设计算法。针对大规模MIMO系统通常利用增加用户天线数来提高系统频谱效率的方法会导致用户间干扰增大,从而对系统性能产生负面影响的问题,提出了一种将正则化迫零(RZF)预编码与最小均方误差-串行干扰消除(MMSE-SIC)检测相结合的改进算法。该算法通过在基站端采用RZF预编码对信号进行预处理以平衡用户间干扰和噪声干扰的影响,继而在接收端运用检测性能优异的MMSE-SIC算法来进一步减轻信号中的干扰,从而达到提升系统容量的目的。实验结果表明,这种将RZF预编码与MMSE-SIC检测相结合的改进算法,在用户间干扰较大时具有较好的适用性,且在完全已知和未完全已知信道状态信息情况下的频谱效率均优于传统RZF算法。     

MIMO(Multiple Input-Multiple Output)信道的容量

MIMO(Multiple Input-Wultiple Output)技术通过在无线通信系统的收发端都使用多天线,充分开发空间资源,提高了信号的传输速率和频谱利用率.通过空时技术处理信号,MIMO技术能够在不增加系统带宽的条件下克服多径衰落,有效的增加信道容量.     

提高中继辅助的MIMO系统通信可靠性的联合功率分配方法

为提高中继辅助的多输入多输出(MIMO)通信系统的通信可靠性,对系统的联合功率分配问题进行了研究。首先,提出了总均方误差最小化的优化准则,并给出了相应代价函数。其次,证明了该代价函数关于部分参数是凸函数而关于全局参数是非凸函数。最后,通过推导SMSE的上界,把原来的非凸问题转换为联合的凸优化问题,从而能够使用高效的凸优化方法获得全局最优的功率分配系数。仿真结果表明所提出的功率分配方案比现有方案有更好的性能。     

降低MIMO-OFDM系统中PAPR的PTS改进算法

MIMO-OFDM系统存在着严重的峰均功率比(PAPR),制约着MIMO-OFDM技术的应用,降低MIMO-OFDM系统的峰均比(PAPR)成为通信领域的研究热点。主要对概率类技术中的部分传输序列(PTS)算法的方法进行改进和优化。     

基于OSSK调制的MIMO星地激光通信上行链路系统

目的:研究光学空间移位键控(OSSK)调制的多输入多输出(MIMO)星地激光通信上行链路系统。方法:利用Malaga(M)分布表征近地面湍流光强闪烁、光束漂移、到达角起伏的联合影响。推导OSSK调制的MIMO星地激光通信上行链路误码率的闭合表达式。仿真分析信噪比、天顶角对系统误码率的影响,并且与差分相移键控、最小位移键控等传统调制进行对比,最后采用蒙特卡洛方法对仿真结果进行验证。结果:OSSK调制相较于传统调制可以在同等条件下降低约2个数量级误码率,增加接收天线可以进一步提高系统性能。为满足最低通信需求,OSSK调制可以获得更大的最大天顶角。结论:OSSK调制可以有效地优化通信性能,降低星地激光通信的成本,从而为星地激光通信系统的研究提供了有效方案。     

基于海面散射的莱斯MIMO信道容量研究

通过相关莱斯信道模型对海面散射水声多入多出(MIMO)信道容量进行了研究。从Helmholtz-Kirchhoff积分和Fresnel近似出发,得到海面散射信号的空间相关性,由于信道的协方差矩阵不可以表示成发射相关矩阵和接收相关矩阵的Kronecker积,通过Monte Carlo仿真研究了莱斯因子、接收信噪比和空间相关性对MIMO信道容量的影响。从对outage capacity和信道容量的CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)的仿真计算结果可以看出,莱斯衰落的MIMO信道容量并不总是小于瑞利衰落MIMO信道容量,当信道的空间相关性较大和接收信噪比较小时,由于信道的衰落作用将起主要作用,对于较小的收发阵元数,以非衰落的直达信号为主的莱斯MIMO信道容量将大于瑞利衰落的MIMO信道容量。     

相关MIMO信道下一种特征波束成型方案的性能研究

提出了相关多输入多输出信道下的一种空时分组码、空分复用与波束成型相结合的新方案．该方案利用了发射分集和空分复用所带来的分集和复用增益，并基于接收机反馈的信道相关矩阵设计了一种波束成型器．仿真结果表明，这种方案的性能较传统的方案在高信噪比时能获得较大的改善．     

比特排序的低复杂度K-best检测算法

为了降低多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中K-best检测算法的计算复杂度,提出一种基于硬件操作中比特计数思想的比特排序(bit-sort,BS)K-best算法和一种进一步简化BS K-best算法的动态比特排序(dynamic bit-sort,DBS)K-best算法.这两种算法都是通过依次查找和计数每条路径的累积权重值的对应比特位,从而快速地找出所需的K条最短路径.此外,DBS K-best算法根据路径累积权重的大小只找出不大于K条的最短路径,因此,它比需要找出固定K条最短路径的BS K-best算法更加简便.仿真结果表明,BS K-best算法和DBS K-best算法均可以在逼近次优的球形译码(SD)算法的误码率性能的同时又大大降低了K-best检测算法的计算复杂度,且DBS K-best算法又进一步简化了BS K-best算法的计算.     

Outage capacity and outage rate performance of MIMO free-space optical system over strong turbulence channel

Abstract

In this paper, we investigate outage capacity, outage probability, and outage rate performance of multiple-input multiple-output (MIMO) free-space optical system operating over strong turbulence channels. The MIMO optical system employs intensity modulation direct detection with on-off signaling, and equal gain combining technique at the receiver. We derived novel closed-form expressions for three system metrics, namely, outage capacity, outage probability, and outage rate. Expressions derived here are based on the generalized Gamma–Gamma channel model, which is based on scintillation theory that assumes that the irradiance of the received optical wave is modeled as the product of small-scale and large-scale turbulence eddies. The results are evaluated for different values of received signal-to-noise ratios, strong turbulence conditions, and several values of transmit/receive diversity.     

一种改进LS信道估计算法在稀疏多径水声信道中的应用

为了消除水声正交频分复用调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中噪声对稀疏多径信道估计的影响,提出了一种改进的最小二乘(Least-Square,LS)信道估计算法。该方法在传统基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)插值的信道估计结构上进行了改进,得到了基于阈值探测的DFT插值信道估计方法,该方法将小于阈值的时域信道响应置零,探测最有效信道抽头,有效消除噪声干扰的影响。仿真结果验证了DFT插值在稀疏多径水声信道估计中的实用性;得到了当循环前缀长度与信道长度越接近时信道估计性能(Bit Error Rate,BER)越好的结论;确定了在两种调制方式下算法的阈值系数范围;且该新算法与已有算法所需的信噪比可低约2 d B,解决了用循环前缀长度来近似信道真实长度的实际问题。     

基于奇异值分解及特征正交分解的结构损伤检测方法

为直接通过结构振动响应提取损伤特征参数,将奇异值分解和特征正交分解运用到结构响应分析中。该方法首先通过对结构响应功率谱矩阵的奇异值分解,获得模态频率,然后在模态频率处计算互相关矩阵,利用特征正交分解获得收敛于结构模态向量的特征正交模态,进而构建了损伤定位向量,最后通过结构单元应力的不同分布准确定位了损伤位置。实验数据分析结果表明,该方法能有效的进行损伤检测和定位。     

基于LFM的橡胶脱粘超声检测方法研究

针对SYS510e型空气弹簧底板的金属橡胶粘接结构橡胶脱粘缺陷超声检测难以辨识问题,提出采用改进的线性调频脉冲代替传统窄脉冲作为超声波激励信号,增大超声检测的信号能量和频谱宽度.在宽频带超声检测的基础上,采用小波包-奇异值分解方法解析超声回波在不同粘接状态、不同频率范围的时频能量分布,提取更稳定、一致性更好的橡胶脱粘辨...