MIMO系统中的接收天线选择算法研究

多输入多输出(MIMO)系统能极大地提高通信系统的容量和频谱利用率,然而多个射频链路的使用增加硬件成本和信号处理负担。最优的选择算法(穷举算法)和次优算法(递增或者递减算法)均能减少系统的成本和复杂度。但在天线规模较大时,选择天线时的计算量仍较大。提出一种基于信道矩阵特征空间的范数算法,仿真表明:相对于最优算法(穷举算法)和次优算法(递增或者递减算法),该算法能在损失较少容量的同时,极大地减少系统天线选择的计算时间。     

一种改进的分布式MIMO递增天线选择算法研究

分布式MIMO系统的天线数目与点对点MIMO相比进一步增多,文章通过对分布式MIMO系统模型进行分析研究,在原有次优的递增选择算法基础上,提出一种改进的递增选择算法。该算法通过选取贡献最大天线与更新信道矩阵合并的方法,逐步去除对信道容量贡献最小的天线。结果表明,该算法可以快速选择出使系统容量最大的天线子集,且复杂度大幅降低,在强相关信道下表现出良好的适应性。     

一种用于可变数目接收天线的MIMO选择算法研究

多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域中天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下通过提供分集增益及空间复用使通信系统极大地提高系统容量和频谱利用率。对已有的经典最优天线选择算法和递增递减算法分别进行了介绍,并对其优缺点以及适用范围进行分析,最后基于递增和递减算法提出了一种融合算法,该算法既减少了计算复杂度,通过仿真表明系统容量并没有很大的缺失,更重要的是该算法在接收端可变天线数目的情况下有很好的应用前景。     

大规模MIMO系统中收发联合阈值天线选择算法

在大规模多输入多输出(massive MIMO)系统中使用天线选择算法可提高能效和系统吞吐量,然而适用于传统MIMO系统的天线选择算法具有高复杂度,很难用于massive MIMO系统。为优化天线选择算法,以算法复杂度和系统容量为优化目标,提出了收发联合阈值天线选择算法。该算法在发射端使用最大范数双向天线选择算法进行天线选择,在接收端使用分组maxvol算法并通过仿真实验结果的预设阈值进行天线选择。仿真实验表明,收发联合阈值天线选择算法在降低复杂度的同时可以提高系统容量,与递增天线选择算法相比,系统容量最多可提高52.2 bit/s/Hz。提出的天线选择算法可以满足不同天线相关度和信噪比的传输环境。     

基于矩阵特征值分解的MIMO天线选择算法

天线子集选择技术是一种有效的低代价且能够获得MIMO好处的技术.文中提出了一种基于矩阵特征值分解的天线选择算法以最大化信道容量,它将大的搜索空间分成若干小区间,在较小的搜索空间中采用穷举法.分析了所提算法及相关算法的计算复杂度.仿真实验表明,该算法能够获得接近穷举法的中断容量性能而且具有较低的计算复杂度.     

一种用于MIMO系统的快速天线选择算法

在多径衰落环境中, MIMO系统的信道容量随天线数的增加呈线性增加,发射/接收天线选择方法能以很小的性能损失换取射频成本的大幅度降低,使MIMO系统不完全受射频成本的限制。为快速选择出使系统容量最优的发射/接收天线子集,该文提出一种快速天线选择算法的改进算法。该算法通过实时更新优化参数,大大降低计算复杂度。仿真结果表明,该算法在不影响系统容量的情况下大大减少了计算时间。     

一种低复杂度盖尔圆MIMO系统发射天线选择算法

该文在研究MIMO系统中相关信道下穷举搜索算法、盖尔圆算法等基础上,提出一种低复杂度盖尔圆算法。算法通过每次迭代中删除最小特征值所对应的列,来提高特征值的下界并减小天线间的相关性使得容量最大化或误码率最小化。理论分析和仿真结果表明,该算法在所选天线数目较多场合下具有较低的复杂度,同时其容量和误码性能优于基于范数最大的算法,接近最优穷举搜索算法。     

基于分布式MIMO的分层快速天线选择算法

基于较为精确的分布式MIMO系统信道模型,对下行发射天线选择算法进行研究,提出了一种充分利用了分布武MIMO系统特点的基于范数和相关性的分层天线选择算法,并分别与基于相关性的增量天线选择算法以及基于范数和相关性的增量天线选择算法进行性能比较.仿真结果表明,文中提出的算法在大大降低运算复杂度的前提下,还获得了一定的容量性能提升.     

空间相关MIMO信道天线选择系统闭合容量式

在空间瑞利相关信道下,笔者推导了混合选择/多输入多输出系统(H-S/MIMO)信道容量的精确表达式。以2发送天线和2/3接收天线的MIMO系统为模型,使用MATLAB对该系统进行了仿真。结果表明,理论分析与仿真曲线相吻合,进一步说明文中理论分析的正确性。     

MIMO系统中最大化信道容量的联合发射与接收天线选择算法

基于对信道容量公式的分析,得到了增加一对发射与接收天线时信道容量增量的表达式,通过对该表达式的分析简化提出了当发射端与接收端射频链路数相同时的低复杂度联合发射与接收天线选择(JTRAS)算法.仿真结果表明新算法在计算复杂度较低的条件下性能优于目前存在的其他算法,与最优算法接近.     

MIMO系统中的天线选择技术

MIMO系统是无线通信领域的研究热点,他能够极大地提高通信系统的容量和频谱利用率。然而使用多个射频的MIMO系统增加了天线的体积、功率和硬件,从而增加了成本。因此寻找具有MIMO天线优点且低价格、低复杂度的最优天线选择极具吸引力。总结了天线选择的方案、介绍了两类关键实现算法和最新研究进展,并在性能上进行分析比较,最后指出了该技术的实际应用问题。     

天线选择技术在MIMO中的应用

MIMO系统是当今无线通信领域的重要技术,但是它存在一个严重的缺陷:随着天线数量增多,系统的复杂度和成本大大增加。天线选择技术被认为是降低MIMO系统复杂度的有力方案。本文详细阐述了天线选择技术在MIMO系统中的应用,它能在保证系统传输速率的同时降低复杂度和误码率。     

MIMO系统的非相干天线选择算法

该文提出了多天线传输系统的非相干天线选择(NON-AS)算法,将广义似然比检验(GLRT)与天线选择结合应用于U码传输系统,天线选择和信号检测无需信道状态信息。与相干检测的天线选择相比,NON-AS算法不需要估计信道,大大降低了系统复杂性。该文只考虑了接收天线选择,天线选择的准则是基于每个天线接收到的信号向量F-2范数。仿真结果表明,在高信噪比条件下,选择有最大范数的接收天线子集,系统能实现和使用全部接收天线的U码传输系统渐近相同的分集增益。     

Optimal Transmit Antenna Selection Using Improved GSA in Massive MIMO Technology

Wireless Personal Communications - Massive Multiple Input Multiple Output (M-MIMO) systems depend on numerous antennas to transfer numerous data streams simultaneously in Wireless Network Systems....     

Particle Swarm Optimization for Antenna Selection in MIMO System

This paper investigates the receive antenna selection problem to maximize capacity in wireless MIMO communication system, which can be formulated as an integer programming optimization problem and can not be directly solved because of its non-convex characteristics caused by the discrete binary antenna selection factor. To deal with this challenge, a computationally efficient approach, particle swarm optimization(PSO) algorithm is introduced, in which the particle is defined as the discrete binary antenna selection factor and the objective function is associated with the capacity corresponding to the specified antenna subsection represented by the particle. Furthermore, in order to meet the condition that the number of selected antennas should keep fixed, the particle elements are relaxed to change between [0 1] and the position of the higher elements are taken as the index of the antenna subsection to be activated. Then the best antenna subset can be found by seeking the global optimal particle in PSO. Numerical results reveal that PSO algorithm exhibits a promising performance when applied to both the classical benchmark function and our antenna selection scenario.     

宽带MIMO系统天线选择技术的研究

多入多出(MIMO)技术非常适合在未来无线通信系统中应用.同时,天线选择技术因其能有效地降低MIMO系统的实现成本而受到业界的广泛关注.本文首先阐述了天线选择技术的基本原理,然后分析了该技术在3G长期演进(LTE)系统中工程应用时需要解决的一些问题,最后展望了该技术未来的研究方向和应用前景.     

天线选择策略在MIMO中继系统中的应用及改进

为了降低MIMO系统的射频链路成本同时保证其性能增益,该文在两跳MIMO中继系统中分析了理想和几种优化的天线选择策略,并分别在放大转发和译码转发两种中继方式下得出了系统中断概率表达式。最后,通过对不同天线选择策略下系统中断概率的数值仿真对比其系统性能,得出了适用于实际通信系统的低复杂度的最佳策略。     

Active Antenna Selection in Multiuser MIMO Communications

The paper develops a dynamic antenna scheduling strategy for downlink MIMO communications, where a subset of the receive antennas at certain users is selectively disabled. The proposed method improves the signal-to-leakage-plus-noise (SLNR) ratio performance of the system and it relaxes the condition on the number of transmit-receive antennas in comparison to traditional zero-forcing and time-scheduling strategies. The largest value that the SLNR can achieve is shown to be equal to the maximum eigenvalue of a certain random matrix combination, and the probability distribution of this eigenvalue is characterized in terms of a Whittaker function. The result shows that increasing the number of antennas at some users can degrade the SLNR performance at other users. This fact is used to propose an antenna scheduling scheme that leads to improvement in terms of SINR outage probabilities     

MIMO的天线系统设计

系统地描述了MIMO分集性能衡量指标,并对空间分集、方向图分集、极化分集进行了概念描述。进而根据MIMO系统天线设计的要求和特点,结合新型MIMO系统天线单元和天线阵列,分析了其设计思路,同时重点设计了一种用于MIMO系统的终端阵列天线,即单层矩形切角贴片天线,并对其S 参数和方向图进行了模拟和分析。模拟结果对合理设计MIMO系统发射和接收端天线阵列具有现实意义。