MU-MIMO下行链路双阈值有限反馈机会通信策略

针对多用户MIMO下行链路,提出一种双阈值有限反馈机会通信策略．该策略引入双阈值,在每个时隙,仅信道增益满足主阈值要求的用户向基站反馈信息,并成为可被基站调度的候选用户;次级阈值由主阈值推导得到,用于移动用户选择传输方式,包括波束成形和空分复用．基站根据反馈信息从候选用户中选择一个进行通信．理论分析和Monte-Carlo仿真结果表明,该策略能够有效降低反馈开销,获得高的系统容量和好的系统中断性能．     

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...     

多基站协作系统中基于机会SDMA的用户调度算法

为解决多基站协作系统调度用户时需要较大的信息反馈,提出了一种基于机会SDMA的用户调度算法。算法中每个基站采用正交随机向量作为波束成形向量,参与协作的各基站间通过高速链路共享波束成形信息。在接收端计算每个用户的SINR,发送端选择SINR最大的用户作为调度用户。采用该算法进行用户选择时,不需要考虑干扰小区的用户选择结果,很好的解决了多基站协作调度的困难,每个用户只需要反馈少量信息,极大地降低了反馈量,并获得了系统容量的增益。     

多基站协作下行系统中异步空时码构造与分析

基于天线集中配置的多输入多输出无线通信系统同步环境下应用的现有正交空时分组码,提出并讨论了应用于 多基站协作下行传输的天线分布式配置系统异步环境中基站发射空时编码结构和接收端用户译码实现算法,该码仅要求用户 接收端知道信道信息状态即可,通过预设不同的循环前缀大小可对分布在多基站不同地理位置天线具有相对时延差的异步传 输信号实现可靠接收。最后,分析了该异步空时码的性能特性,在异步环境下以牺牲部分码速率和编码增益能够获得全空间 分集和低复杂度接收译码等性能。     

MU-MIMO下行链路模式自适应有限反馈机会传输

针对多用户多输入多输出（MU-MIMO）下行链路,提出一种基于模式自适应的有限反馈机会
传输策略. 该策略引入门限机制,在每个时隙仅信道质量满足预设门限要求的移动台(MS)选
择适当的传输模式,包括波束成形(BF)和空分复用(SM),并根据传输模式自适应反馈信道信
息. 基站(BS)根据获得的信道信息从候选用户中选择一个进行通信. 最后对所提策略进行理论分析,并通过Monte Carlo仿真证明,该策略能以少量的反馈开销获得高容量,同时保证低的中断概率.     

有限反馈和信道时延下的协作多点传输

针对实际系统中存在信道延迟和有限反馈,即非完全信道状态信息(CSI),在研究基于多点协作基站簇系统的基础上,得出了在非CSI情况下的每基站容量表达式和由此所造成的容量损失的上界．另外,针对一个给定了可接受的容量损失的系统,得出了终端需要反馈的最小比特数．由于此结论的得出是基于误差值的上界,所以与实际值存在一定的误差．仿真结果表明,容量损失会随着信道时延的减少和反馈比特数的增加而减小．同时,当信道时延到达一定的值时,如果通过增加反馈比特数来减少系统容量损失,起到的效果是非常有限的．另外,随着信噪比的逐渐增大,在非完全信道状况下的容量增长幅度要远小于完全信道状况下的容量增长幅度．     

具有能量获取基站的相邻多蜂窝小区的能量与频谱分配研究

研究在基站具有能量获取功能的条件下,相邻多蜂窝小区下行链路的能量与频谱的协作分配,主要考虑用户效用和相邻多蜂窝小区基站收益的联合最大化.在该问题中,用户对小区的选择是资源分配过程中的关键步骤.其中,它的最优方法是穷搜索,但计算复杂度过高.本文提出一种优化用户小区选择的次优方法——信道增益比选择法,解决用户快速选择小区的问题.当用户选择小区后,本文用广义的Stackelberg博弈建模来解决每个蜂窝小区的能量与频谱分配问题.同时基于信道增益比选择法提出两种基准方法——最大信道增益选择法和最短距离选择法.仿真结果表明,信道增益比选择法相对于最大信道增益选择法和最短距离选择法具有更好的用户公平性和基站收益.     

信道时延条件下的CoMP系统有限反馈比特分配

研究了非完全信道状态信息(CSI)条件下用户终端对基站的反馈比特数问题,在考虑有限反馈和信道时延的条件下,得出系统速率损失近似上界与反馈比特数的关系表达式,基于该表达式提出一种新的反馈比特分配方案。该方案通过对系统速率损失近似上界求导处理,得到使得速率损失近似上界达到最小的最佳反馈比特数。该方案可以有效地降低有限反馈对系统速率的影响,系统速率比传统的比特均分算法高,复杂度比穷举法低。     

一种分布式天线无线通信系统中的功率控制算法

提出了一种基于平均信道增益矩阵的分布式天线无线通信系统下行功率控制算法.该算法根据接收端通过理想信道估计获得的信道状态信息(CSI),对各中心基站经光纤传送的发射功率在其所属各天线单元处进行加权分配,在保证整个覆盖区域内的所有移动台达到平衡的信干比的前提下使各个中心基站的发射功率达到最小.仿真结果表明,与现有的分布式天...     

两小区多用户蜂窝干扰网络的回溯干扰中和方案

针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络,提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先,通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取;其次,用户利用CSIT完成预编码并传输至基站;最后,基站利用预编码信息将多个时隙的干扰叠加为零,从而完成小区间干扰的消除.给出了所提RIN方案的适用条件、系统和速率、可达自由度和仿真验证,并将所提方案与时分多址方案和回溯干扰对齐方案进行分析和仿真.仿真结果表明,所提方案能获得更多的系统自由度.     

利用HARQ多用户MIMO系统的自适应反馈方法

提出了一种利用混合自动重传请求（HARQ）的多用户多输入多输出（MIMO）系统的自适应反馈方法. 该方法利用HARQ过程中用户反馈的确认/不确认（ACK/NACK）信息,分析信道状态和多用户之间的配对状况,决定用户端何时反馈信道状态信息（CSI）,并进行调度和预编码来提高系统容量. 仿真结果表明,该方法减少了反馈量,复杂度低,比传统的多用户MIMO系统具有更好的性能,特别是高信噪比和高速移动情况下,一定程度解决了多用户MIMO系统的瓶颈问题.     

多用户MIMO系统下行链路中SDMA的全局MMSE设计

在多用户MIMO系统下行链路中,使用SDMA技术可以提高整个系统的容量.BD算法通过将多用户MIMO信道块对角化,使整个多用户MIMO信道分解为独立并行的点对点MIMO等效信道,从而完全抑制了不同用户之间的多用户干扰(MUI).以此为基础,提出了一种基于整个系统均方误差最小化(MMSE)的SDMA设计方法,该方法在下行链路总发射功率的约束下,可根据各用户等效信道的噪声功率,来动态的分配各用户的发射功率,联合优化基站端的编码滤波器和各用户端的解码滤波器.     

基于区域用户密度的毫米波MU-MISO自适应调度方案

为了解决毫米波信道条件下有限区域内多用户调度问题,提出了一种基于毫米波多用户多输入单输出（MU-MISO）下行链路信道的自适应多用户调度方案.首先,根据各个用户反馈的区域位置信息,基站对用户进行分组,并根据区域的用户密度为每个区域分配适当的射频链资源;然后,基于获取到的各个区域角度范围信息和各区域所分配的射频链数,为每个区域设计通信波束;最后,在综合考虑组内和组间波束干扰的情况下,在用户端为每个满足匹配约束条件的用户确定最佳通信波束,并将该波束的信噪比值和信道质量信息反馈给基站,在基站端,根据用户反馈的信息,为每个区域的通信波束依次选择最佳用户.仿真结果表明,该方案能获得较好的和速率性能,尽管与SUS-ZFBF算法相比有一定的差距,但降低了反馈信息量,而且射频资源的分配方式在一定程度上更能保证用户通信的公平性.     

采用独立分量分析的多用户MIMO下行传输策略

提出一种多用户MIMO下行传输策略,解决了无可用信道信息场景中的MIMO广播信道通信问题．应用该策略,基站选择一组用户同时通信,每个用户对应一根基站发射天线．移动用户利用独立分量分析的算法从接收混合信号中分离出属于自己的信号分量．仿真结果表明,在无信道信息的情况下,采用该策略能够成功实现下行广播通信．     

针对量化预编码系统的多用户选择方法

为了提升大规模多用户多输入多输出系统的性能,对多用户选择方法进行了研究,提出了2种同时考虑用户信道质量和用户间干扰的多用户选择方法.通过将1 bit反馈法和最小化预编码向量相关性法结合,大大降低了用户选择的计算复杂度;基站端首先通过将所有用户组的预编码向量相关性与预定门限值比较,得到待选用户组的集合,然后选择待选用户组中信道增益和最大的一组用户服务,提升了系统的和容量.通过系统仿真验证了2种方法的有效性.     

基于无线供电的非正交多址接入网络的鲁棒资源分配研究

无线能量传输是解决无线网络中节点设备能量短缺问题的新技术,非正交多址接入是缓解无线网络频谱紧缺难题和满足大规模节点接入需求的新型多址接入技术. 将两者相结合不仅可以缓解节点设备电池能量不足、需要频繁更换电池的问题,还可以提高系统的频谱效率,满足大规模节点接入的需求. 本文考虑基于无线供电的非正交多址接入网络,其中包含一个多天线的能量基站、多个单天线用户和一个单天线信息接收机. 在该网络中,下行链路和上行链路分别表示从能量基站到用户和从用户到信息接收机的物理信道. 在下行链路中,能量基站通过无线能量传输给多个用户提供可靠的能量;在上行链路中,用户使用收集到的能量并基于非正交多址接入技术发送信息给信息接收机. 在系统的下行链路信道状态信息不完美的实际情况下,设计鲁棒资源分配策略,联合设计能量基站的波束赋形向量、用户的发射功率和上下行链路间的时间分配,最大化系统的吞吐量. 仿真结果表明,所提鲁棒设计算法的吞吐量性能明显优于不具有鲁棒性的资源分配算法.     

矢量广播信道下CDMA和TDMA信道容量的比较

对矢量广播信道下TDMA(time division multiple access)系统和CDMA(code division multiple access)系统的速率和容量(sum rate capacity)进行了研究。在TDMA系统中,每一时刻基站只能向一个用户发送信号,而CDMA则可以同时向所有的用户发送信号。对于TDMA系统,当信道是标量时,它可以达到速率和容量,而当基站带有多根天线时,TDMA的速率和容量就不是最优的。经过详细的分析,推导出了CDMA 系统在矢量广播信道下速率和容量的上界以及TDMA系统在矢量广播信道下速率和容量的下界。通过2个界的比较表明,在矢量广播信道下CDMA系统速率和最多是TDMA系统的min(M,K)倍,其中M是发射天线的数目,K是系统中的用户数目。