基于半正定松弛的MIMO盲检测

为解决MIMO系统盲检测问题,该文以最大似然序列检测为估计准则,通过推导建立了一种新的半正定松弛(SemiDefinite Relaxation, SDR)求解模型,使得到的松弛解的秩等于发送天线数。为了解决了松弛解秩大于1时估计原始发送序列的难题,该文提出一种特征向量近似法和随机法相结合的方法。通过限定目标函数的取值上限,使算法能够根据目标函数值自适应判断求解发送序列个数,从而减少每次求解的约束个数和SDR的求解次数,分析表明算法的计算复杂度与发送天线数成线性关系。最后,通过仿真表明所提算法能够在与秩1的算法性能保持相当的条件下减少计算时间,并验证了算法计算复杂度与发送天线数成线性关系。     

基于半正定松弛的MIMO系统下行链路预编码方案

多用户多输入多输出系统下行链路中,信漏噪比最大化的预编码方法的发射功率控制方式并不能有效保证用户可达的信漏噪比,该文提出追求信漏噪比约束下最小化发射总功率的预编码器设计方案。利用半正定松弛的方法对目标问题可以进行有效地求解,并且在设计目标中增加功率约束条件,能有效降低基站的发射总功率。仿真结果显示相比于信漏噪比最大化方法,该文提出的方案在满足较大的信漏噪比门限时具有更好的系统误码性能和更低的发射总功率,并且随着信噪比的增加,其发射总功率不断降低。     

高阶调制的多天线系统中的半定松弛检测算法

提出了一种半定松弛检测算法，分别从秩松弛和Lagrange双对偶规划两种途径，给出了这一检测算法的推导过程。复杂度分析和仿真结果表明，该算法能够在计算复杂度与误码性能之间取得很好的折衷。     

基于Kaczmarz迭代的大规模MIMO系统低复杂度软输出信号检测

大规模MIMO系统上行链路中,最小均方误差（MMSE）算法能获得接近最优的线性检测性能,但是涉及复杂度较高的矩阵求逆运算.本文基于Kaczmarz迭代提出一种低复杂度软输出信号检测算法,在算法实现中避免了矩阵求逆运算,将实现复杂度由O（K³）降为O（K²）.同时,引入了最优松弛参数进一步加快算法收敛,最后给出了两种用于信道译码的LLR的近似计算方法.仿真结果表明：所提出的Kaczmarz迭代软输出信号检测算法经过两到三次简单的迭代即可较快地收敛,并达到接近MMSE检测算法的误码率性能的水平,其性能与复杂度均优于基于矩阵近似求逆的一类检测算法.     

MIMO系统中局域化最大似然信号检测算法

提出了一种MIM0系统中低复杂度的局域化最大似然信号检测算法，该方法通过调整信号有效搜索域大小，在计算复杂度与系统性能之间折衷．实验结果表明：该信号检测算法明显降低了高阶QAM调制的计算复杂度，在QPSK和16QAM调制时，当系统性能接近最大似然算法时计算量仅为其很小一部分。     

基于半正定松弛的到达频率差目标定位方法

采用频率测量实现目标定位具有成本低、可靠性高的特点,仅利用到达频率差（frequency difference of arrival,FDOA）测量,提出了一种静态目标位置的精确定位方法。针对所建立的频率测量方程的高度非线性这一问题,通过引入辅助变量,将其转化为矩阵形式的伪线性方程;然后利用半正定松弛（semi-definite relaxation,SDR）方法将非凸的加权最小二乘（weighted least square,WLS）问题松弛为半正定规划（semidefinite programming,SDP）问题,从而进一步精确估计未知变量;最后对所提出方法的均方根误差（rootmean-square error,RMSE）进行了分析,以验证其性能。仿真结果表明,在较低的高斯噪声水平下,所采用的半正定松弛方法的性能能够达到克拉美罗下界（Cramer-Rao lower bound,CRLB）,且该算法对几何形状具有较高的鲁棒性;此外,在使用较少数量的传感器时,其RMSE性能要优于两阶段加权最小二乘（two-stage weighted least square,TSWLS）法。     

MIMO雷达信号处理半实物仿真系统的设计与实现

多输入多输出(MIMO)雷达是一种新体制雷达,信号处理是其核心技术之一。为了实现MIMO雷达从理论研究到工程实现的跨越,针对MIMO雷达技术研究缺乏平台支撑的问题,研发了MIMO雷达信号处理半实物仿真系统。文中提出了系统总体设计方案,介绍了系统的功能和组成,给出了关键技术的实现路线,包括硬件和软件的设计方法,阐述了系统的工作模式。该系统可以很好地验证MIMO 雷达信号处理方法和相关算法的正确性。     

MIMO系统中基于信号可靠性判定的OSIC检测

排序串行干扰消除（Ordered Successive Interference Cancellation,OSIC）是多输入多输出无线通信系统中一种重要的信号检测技术。为了降低该算法的计算复杂度,首先提出了基于信号可靠性判决的排序串行干扰消除算法,根据所设计的信号可靠性判决（Signal Reliability Decision,SRD）结构的判决结果选择不同的方法消除信号间的干扰。为了进一步提升SRD-OSIC算法的检测性能,提出了局部最优（Local Optimized,LO）的LO-SRD-OSIC算法。仿真结果表明,SRD-OSIC算法仅需要传统OSIC算法一半的复杂度就能获得相近的误码率性能。不仅如此,当LO-SRD-OSIC算法与SRD-OSIC算法的计算复杂度相同时,LO-SRD-OSIC算法可以获得额外3 dB的误码率性能增益。     

低精度ADC下大规模多输入多输出系统基于三对角迭代法的软输出信号检测

受硬件成本制约,大规模多输入多输出（massive Multiple Input Multiple Output, mMIMO）基站通常配置低精度模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）。低精度ADC下,如果多用户mMIMO系统采用最小均方误差（Minimum Mean Square Error, MMSE）检测,将导致过高复杂度。为此,本文基于三对角迭代法（Tridiagonal Iterative Method, TDIM）,结合分块矩阵求逆的初始值确定,提出一种低复杂度的MMSE软输出信号检测算法。数值仿真表明:基于TDIM的软输出信号检测算法经4次迭代即可达到收敛,同时,数值结果验证了ADC量化比特为4时,该算法可取得接近全精度ADC的性能,为低精度ADC下mMIMO系统的上行链路信号检测实现提供了切实可行的方案。      

空分复用多输入多输出系统中的分组多用户分集

该文针对基于空分复用的多用户多输入多输出系统下行链路,研究了空间衰落相关和信道估计误差对系统容量的影响,提出了两种新的分组多用户分集方案。所提出的方案通过合理选择共道用户,能有效提升系统容量,同时兼顾公平性。分析和仿真结果表明,所提出的方案对衰落相关性以及信道估计误差具有较好的稳健性;其中,第2种方案与第1种相比较,容量性能更优,但具有较高的计算复杂度。     

Incremental-based Nonlinear Detection Algorithm for MIMO System

A novel incremental nonlinear detection algorithm is presented for Multiple-Input Multiple-Output （MIMO） system. In this algorithm, the received data at multiple receiver antennas are nonlinearly mapped and then summed with weights. The weight coefficients are incrementally computed to avoid direct computation of the inverse of a matrix, which greatly reduce the computational complexity. Simulation and comparison show that the proposed algorithm can obtain better performance of Bit Error Rate （BER） than linear Minimum Mean Square Error （MMSE）.     

Linear-Dispersion Division Multiple-Access for MIMO systems

Comprehensive study on novel Linear-Dispersion Division Multiple-Access（LDDMA） for multi-user uplink Multiple-Input Multiple-Output（MIMO）systems is proposed.In the new multiplexing scheme,each user’s information symbol is dispersed by a User-Specific Matrix（USM）both in space and time domain and linearly combined at base-station side.And a simple random search algorithm,based on capacity maximization criteria,is developed to generate a bank of USMs.Simulation results are presented to demonstrate the advantages of LDDMA.When the Bit Error Rate（BER） reaches 10^–3,the performance gains are 3dB and 5dB,compared with Time-Division Linear Dispersion Codes（TD-LDC）and BLAST,respectively.     

User selection for SINR-based uplink multiuser MIMO systems

To avoid the exhaustive search, we propose a fast user selection algorithm for Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio (SINR)-based multiuser Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems with Alamouti Space-Time Block Code (STBC) transmit scheme. A locally optimal selection criterion is proposed at first. Then, the incremental selection approach is applied, which selects one among the residual available users to maximize the minimum user SINR step by step. Simulation results show that the fast algorithm ga...     

基于不同信道状态信息的MIMO中继系统收发信机设计

该文研究了在中继站已知完全信道信息或统计信道信息情况下的多输入多输出(MIMO)中继系统收发信机设计的问题。中继站利用获得的信道状态信息对接收信号进行滤波转发,接收节点采用线性最小均方误差接收机(MMSE)恢复出原始信号。仿真结果表明,所提中继转发策略性能优于传统的放大转发。在高信噪比条件下,基于部分信道状态信息反馈的设计方案可以获得与完全信道状态信息反馈接近的性能。     

An efficient approximate maximum likelihood signal detection for MIMO systems

This paper proposes an efficient approximate Maximum Likelihood （ML） detection method for Multiple-Input Multiple-Output （MIMO） systems, which searches local area instead of exhaustive search and Selects valid search points in each transmit antenna signal constellation instead of all hyperplane. Both of the selection and search complexity can be reduced significantly. The method performs the tradeoff between computational complexity and system performance by adjusting the neighborhood size to select the valid search points. Simulation results show that the performance is comparable to that of the ML detection while the complexity is only as the small fraction of ML.     

MIMO雷达的相干脉冲串检测性能

该文基于Swerling I和Swerling II目标模型,在Neyman-Pearson准则下,研究空间分集MIMO(多输入多输出)雷达发射相干脉冲串时的检测方法和性能。该文的检测方法及性能为MIMO雷达和传统雷达提供了一个统一的框架。仿真结果表明,随着相干脉冲串数目的增加,目标的检测性能更好;同时,与传统雷达不同,空间分集MIMO雷达对Swerling I型目标的检测性能优于Swerling II型目标。     

基于协作MIMO机制的预编码算法

针对在协作机制下多输入多输出系统中用户干扰对系统容量的影响,提出了一种基于多点协作多输入多输出系统的预编码设计算法,所提算法基于系统和速率最大化构建了预编码矩阵目标函数,并给出了借助凸优化理论的预编码矩阵求解方法和实施步骤,最后通过系统的平均速率对所提算法与现有算法的性能进行了仿真对比,并验证了目标函数的收敛性能．仿真结果证明了所提算法的可行性。     

MIMO与MISO雷达定位精度分析

 在某些应用中需要使小型机动接收平台(飞机或舰船)对目标进行定位,该文利用基站阵列辅助小型机动平台定位目标,可构成多输入多输出(MIMO)和多输入单输出(MISO)两种工作模式。文中建立了几何模型,并分别在这两种模式下推导了目标相对定位精度的几何稀释(GDOP)的计算公式,分析了两种模式下影响GDOP的各种因素。仿真结果证明,MIMO模式下,目标的相对定位精度与目标方位角和小型机动平台位置均无关;阵列天线数目较大或小型机动平台离目标较远时,MIMO模式的定位精度高于MISO模式;当阵列天线数目较小且小型机动平台离目标较近时,MISO模式的定位精度高于MIMO模式。