一种基于信漏噪比的多用户优化预编码迭代算法

提出了一种新的基于信漏噪比的多用户优化预编码迭代算法。在深入分析和发掘系统设计中预编码矩阵和接收合并矩阵之间的内在联系的基础上,利用新提出的迭代算法解决其本质上存在的嵌套关系,从而实现系统综合性能优化。数字仿真从平均误码率与系统和速率两个层面对新算法进行验证。结果表明,新方案相较于原始基于信漏噪比的方案以及过去提出的其他经典方案具有明显性能优势。因其迭代算法收敛迅速,因此具有工程实践价值。     

MIMO-OFDM系统中抑制ICI的符号组合自消除算法

MIMO-OFDM系统易受载波频偏影响,产生子载波间干扰(ICI)。传统的ICI自消除算法简单实用,但频谱利用率较低;与传统ICI自消除算法相比,基于差分编码的ICI自消除算法提高了系统的频带利用率,但系统误码率较高。给出了一种基于符号组合的ICI自消除算法,在相邻的三个子载波上分别发送原始符号、相邻符号的组合符号和原始符号,接收端将接收到的信息进行线性组合,来减小相邻子载波间干扰。仿真结果表明,与基于差分编码的ICI自消除算法相比,这种算法既能更有效地抑制ICI,又能降低系统的误码率;与传统的ICI自消除算法相比,提高了系统的频带利用率。本算法在抑制ICI、降低系统误码率和频带利用率方面有较好的均衡。     

一种OFDM系统中ICI自消除的方法

为了有效消除ICI的影响,在Z-H的ICI自消除方法的基础上,提出以相位旋转为核心的ICI自消除方法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

OFDM系统中联合抑制ICI的算法

针对正交频分复用（OFDM）系统中由频率偏移引起的子载波间干扰（ICI）的问题,提出了一种基于对称子载波的ICI自消除算法。该算法将互为相反数的发送符号映射到对称的子载波上,并在接收端将解调信号进行线性组合。为了进一步降低ICI,将基于对称子载波的ICI自消除算法与时域加窗相结合,即在发送数据符号之前,与升余弦函数相乘。对算法进行仿真实验,相对于相邻符号自消除算法,该算法减小了子载波间的干扰系数;加窗后OFDM符号频谱的边瓣衰减速度快,最大可衰减至－40 dB;对于系统的信号干扰比性能（SIR）,加窗后的算法同相邻符号自消除算法相比可提高8 dB左右;在信噪比较大的情况下,改善了系统的误码率。仿真结果表明,所提算法能够抑制ICI,提高系统抗干扰性能。     

一种基于平均互信息的预编码矩阵选择方法

在长期演进系统下行链路闭环传输模式中,当子载波数较大时,会造成计算量和反馈量过大。为解决该问题,提出一种基于平均互信息的预编码矩阵选择方法。将K个子载波划分成D个子载波组,对每一个子载波组的信道矩阵进行算术平均,利用信道均值选择一个预编码矩阵,使足个子载波上的和速率最大。仿真结果表明,该方法与已有的预编码矩阵选择方法相比,在误块性能和容量性能基本不变的前提下,计算复杂度明显降低。     

基于分数阶Fourier变换的MIMO-OFDM系统及最优阶次选择

在快速时变信道环境下,传统MIMO-OFDM系统中载波间干扰严重,系统性能下降。文中以分数阶Fourier变换替代Fourier变换对OFDM符号进行调制与解调,构建了基于分数阶Fourier变换的MIMO-OFDM系统。该系统能通过选择合适的分数阶Fourier变换阶次,使调制后的信号更加匹配信道的时频特性,减轻载波之间的干扰,从而使系统达到更优的性能。文中在构建了系统模型的基础上,给出了最优阶次选择的方法,并且分析了各种系统参数对最优阶次的影响。理论分析及仿真结果表明,在快速时变的频率选择性深衰落信道环境下,基于分数阶Fourier变换的MIMO-OFDM系统能够比传统系统更好地聚集有用信号的能量,因而具有更好的性能。     

OFDM系统中减小ICI的分组共轭法研究

以无线移动环境下的OFDM系统为研究对象,围绕载波间干扰（ICI）的消除进行研究。虽然一些传统的ICI消除算法能够达到一定的消除效果,但是还存在着精确性不足,缺少必要的数学分析等缺点。对比之前的ICI自消除算法, 改进了系统模型,提出了一个新的有频率偏移误码率分析方法和降低OFDM数字通信系统中载波间干扰的方法,即分组共轭消除算法。还分析了其得以实现的数学方法,仿真分析的结果展示了这种方法与其他方法的比特误码率（BER）性能对比。     

一种基于SLNR预编码的天线与用户联合选择算法*

针对在多用户MIMO系统中天线与用户联合选择算法复杂度高的问题,依据SLNR预编码算法特点,提出了一种基于SLNR预编码的天线与用户联合选择算法。分析了天线与用户选择顺序对基于SLNR预编码算法的多用户MIMO系统性能影响,给出了先天线后用户的次最优选择策略。所提算法首先为每个用户选取最优的单天线,再利用贪婪思想进行用户选择。仿真结果表明,所提算法与穷举算法相比和容量性能在020 dB的信噪比范围内损失均保持在1.6 dB左右;而误比特性能与穷举法相比在10-3有2 dB左右损失,但是所提算法复杂度与穷举法相比下降明显。     

多用户分布式MIMO-OFDM系统的多维资源分配算法

针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中的资源分配问题,结合分布式架构特点,提出了一种基于分级优化的天线、子载波与功率联合分配算法.该算法将三维的资源联合分配问题分级转换为两次二维资源联合分配问题,即先引入端口并行处理机制,完成天线与子载波的分配,形成"用户-子信道对",进而采用注水功率分配的方式,完成功率在"用户-子...     

MIMO干扰信道中一种新的分布式迭代预编码算法

MIMO技术可以有效地提高通信系统的容量,但会带来很严重的用户间干扰问题。预编码技术以其能简化接收机和抑制干扰的作用将会在未来通信中扮演着重要角色。将多数据流的预编码矩阵设计转换成单数据流预编码矢量设计,提出了基于信干噪比最大的分布式迭代算法,以及将虚拟信干噪和最小均方误差方法相结合的迭代算法。数值仿真结果表明提出的算法可以有效提高系统容量。     

A study of multi-user diversity technology on MIMO-OFDM system

In this paper, we study the orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） for transmission of signals over wireless channels, and the multiple-input multiple-output （MIMO） for assisting fading and improving link reliability without sacrificing bandwidth efficiency. The technologies of OFDM and MIMO are combined to be used in next generation high-rate wireless mobile systems. After simulations, we could see that the combination of OFDM and MIMO seems to be very promising when aiming at the design of very high-rate wireless mobile systems. Together with the simulations, we describe the application of OFDM and outline the block diagrams of an OFDM modulator and demodulator and a MIMO-OFDM system. And also we study several methods for combining the different diversity at the receiver, and analyze the performances of diversity in OFDM-MIMO system with simulation results.     

Distortion-less PAPR reduction algorithm for multi-user MIMO system with linear precoding

High peak-to-average power ratio (PAPR) is a major factor degrading power efficiency of communication systems. In multi-user (MU) multiple-input multiple-output (MIMO) systems, the PAPR becomes even worse since the power efficiency of the system is determined by the transmission stream with the highest PAPR. In this paper, we propose two PAPR reduction algorithms based on linear precoding, which exploit extra degree-of-freedom of the channel state matrix in MU-MIMO systems. The basic idea is to generate candidate output signals by multiplying the input signal with a set of equivalent linear precoding matrices, and find the signal with the lowest PAPR for transmission. The proposed algorithms are distortion-less PAPR reduction algorithms that do not sacrifice the system performance. Comparing to other distortion-less PAPR reduction algorithms, the proposed algorithms do not need to transmit side information, thus comply with existing MU-MIMO systems. Numerical results further validate our designs.     

统一框架下协作MIMO系统预编码方案

针对在协作MIMO系统中多小区及多用户间的干扰对系统性能的影响,一般都会基于某种设计准则进行预编码处理,但是由于设计目标的单一性会导致系统性能的不均衡,为了优化系统的整体性能,均衡各种性能指标,提出了统一数学框架下的预编码方案,并基于凸优化理论借助拉格朗日方程给出了预编码矩阵的求解方法。经仿真证明,算法在目标函数的收敛速度以及系统容量方面具有一定的优势,表明了所提方案实施的可行性。     

时域加窗算法降低OFDM系统ICI性能研究

信道的快速变化导致OFDM系统载波间的正交性遭到破坏,出现载波间干扰（ICI）,系统性能明显降低。为了解决此问题,提出了一种利用时域Nyquist加窗来有效改善OFDM系统载波间干扰（ICI）的算法。利用文中的不同窗形仿真了系统的平均ICI能量和SIR,结果表明该算法对OFDM系统ICI具有较好的改善效果。     

一种平衡策略下网络多输入多输出系统的预编码方案

针对在多小区多输入多输出（MIMO）系统预处理中,最大化目标用户信干噪比与最小化干扰泄露之间存在的相互矛盾,提出一种基于平衡策略的预编码算法,构建预编码算法数学模型,引入干扰代价函数,并借助拉格朗日方程对所提算法的预编码向量进行求解,同时对算法的实现步骤进行了说明。最后在仿真中,对效用函数的收敛速度与迭代次数的关系进行了仿真,并基于系统最大和速率对该算法与现有算法的性能进行了比较,仿真结果验证了该算法在收敛速度与系统吞吐量方面的优越性能。     

一种结合HARQ的MIMO-OFDM自适应传输方案*

设计了一种结合混合自动请求重传（HARQ）的多输入多输出—正交频分复用（MIMO-OFDM）自适应传输方案,通过对子信道的空域和频域二维置换,结合功率调整,利用重传信息和信道状态信息来提高系统性能;考虑到实现的复杂性,给出了方案的简化模型。仿真结果表明,自适应方案可以有效降低重传时的错误率,减少重传次数,同时利用简化模型可以根据系统要求设计合理的折中方案。     

两类多用户MIMO线性预编码的功率分配*

将多用户MIMO线性预编码分为干扰消除和干扰抑制两类,针对干扰消除中的块对角化（block diagonalization,BD）迫零算法,讨论了经典注水功率分配,提出一种信噪比控制功率分配方案。该方案可使系统各子流接收信噪比相同,各个用户的误码性能一致,也可控制用户之间的任意信噪比比例;研究了干扰抑制类预编码的统一功率分配方案,提出一种针对存在干扰系统的适用于相关信道的迭代注水算法。该算法引入经典注水的思想,将干扰和噪声一并考虑。仿真结果表明,该算法在相关信道下使系统和容量获得了明显提高。     

A multi-user remote academic laboratory system

This article describes the development, implementation and preliminary operation assessment of Multiuser Network Architecture to integrate a number of Remote Academic Laboratories for educational purposes on automatic control. Through the Internet, real processes or physical experiments conducted at the control engineering laboratories of four universities are remotely operated. Through an internet connection to the Manager Administration Server, a remote experiment to design and test a modeling and control algorithm can be performed.The suggested Network Architecture is based on the Singlet-Server model and uses a database server to record important information that helps create a new remote experiment, including a Graphical User Interface (Applet) developed with Easy Java Simulation, which allows the simple integration of new processes to the Manager Administrator. Results of a real-physical-process remote manipulation through the proposed network architecture are presented as well as results of an academic pilot test conducted to measure functional aspects related to the operation of the remote system when carrying out remote-laboratory work.