Grassmannian流形上基于高分辨率动态聚焦码本的MIMO信道预测

针对MIMO时变信道下,有限反馈发射预编码存在反馈延迟的问题,提出将多数据流空间复用传输的MIMO信道的主右奇异矩阵的列空间建模于n维复欧氏空间上p维子空间的集合Grassmannian流形Gn,p上,利用Grassmannian流形的测地线对时变信道进行跟踪预测,以补偿反馈延迟对于系统性能的影响。在此基础上,从Grassmannian流形的几何特性入手,针对Grassmannian流形的切空间提出了一种高分辨率动态聚焦的多维切空间码本。计算机仿真表明,Grassmannian流形上基于高分辨率动态聚焦码本的有限反馈预测预编码的系统性能明显优于存在反馈延迟的无记忆有限反馈预编码和采用固定码本的有限反馈预测预编码。      

基于码本的有限反馈非酉矩阵预编码多用户MIMO系统

该文提出了一种基于码本的有限反馈非酉矩阵预编码下行多用户MIMO系统。该方案根据用户反馈的信道信息SINR在发送端进行调度和预编码来提高系统容量。预编码的码本设计依据格拉斯曼空间装箱原理,并将码本中的向量按其相关性构成非酉矩阵来提高预编码增益和抑制多用户共道干扰。新方案反馈量少、复杂度低,在相同情况下比传统的单用户MIMO系统和基于码本的酉矩阵预编码多用户MIMO系统都具有更好的性能。     

一种前向放大中继通信系统中的有限反馈中继预编码方案

 本文首先给出了前向放大中继通信系统中,在给定QoS要求下的最优中继预编码矩阵的设计. 进而,针对实际通信系统中反馈信道带宽的限制,给出了一种有限反馈中继预编码码本的设计方案. 计算机仿真表明,本文所提新码本有限反馈中继预编码方案的系统性能随着反馈比特数的增加接近完全反馈下的系统性能,且在相同反馈比特数下的系统容量和误码率均明显优于将传统MIMO通信系统中的Grassmannian码本或随机码本直接应用于中继预编码的有限反馈方案.     

认知MIMO系统基于有限反馈的干扰信道学习算法

针对认知多输入多输出(MIMO)系统中的干扰信道学习问题进行研究,提出了一种基于有限反馈的干扰信道学习算法。算法用干扰信道的零空间代替整个信道矩阵作为反馈量,在推导最优零空间码字选择准则的基础上,分析干扰信道零空间量化结果的时间相关性,并在前一帧量化结果上加一个基于旋转码本的扰动构建当前帧零空间码本。为防止量化误差的传播,进一步推导了旋转量参数的更新。理论分析和仿真结果表明,所提算法在慢变MIMO干扰信道下对零空间的跟踪效果比Grassmannian子空间包码本好。     

一种MIMO系统自适应码本设计方法

提出一种基于码本旋转的自适应码本设计方法,在不改变现有的码本基础矩阵的基础上,根据误码率(BER)和信干噪比(SINR)的统计和估计结果,生成一组新的旋转矩阵码本,并结合反馈开销考虑与原来基础码本矩阵构成双码本矩阵,根据信道的实时变化及时地调整码本的精度,从而能够在有限反馈的情况下更加有效地提高预编码的性能。     

有限反馈预编码优化中基于性能准则的码字选择

多输入多输出(MIMO)空分复用系统中,采用有限比特反馈方式设计最优预编码矩阵,使用较少的反馈开销,可以有效地提高系统性能。对于有限反馈预编码设计方案,提出了一种基于Qos准则的码字选择方法,以最优化系统MSE性能和BER性能为目标选择最佳码字。仿真结果表明,与已有的码字选择方式相比,本文提出的方法更加直接,对于各种码本具有通用性,而且进一步改善了有限比特反馈预编码的性能,系统BER值降低了1.5 dB。     

在Grassmann流形上构造非相干酉空时码

研究基于Grassmann流形的非相干酉空时星座图的设计方法。首先定义了非相干空时码在流形上的酉矩阵框架结构;然后在此框架约束下,将已有的Grassmann流形上最优包络分布的最小Frobenius弦距离作为阈值,通过设置合适的步长来改变酉矩阵中各元素的幅值和相位,在流形上搜索最小Frobenius弦距离大于阈值的点,搜索到事先设定的星座图点数,即构成酉空时星座图。数值仿真结果表明本框架结构非相干Grassmannian酉空时码的性能均优于现有的其他形式非相干酉空时码的性能。     

基于幅度-相位调制的DSTC研究

为优化差分酉空时编码性能,一种适用于MIMO差分空时编码的幅度-相位调制架构被提出,该架构码元矩阵由标量幅度系数和PSK信号星座图组成,幅度系数控制发射信号功率,PSK信号为列向量正交的相位酉阵,幅度系数和相位酉阵均采用差分编译码。仿真结果表明此架构编码相对于相位调制编码而言,进一步提高了频谱的发射效率。     

Bruhat分解、Weyl群在酉空时码中的应用

运用了Bruhat分解和Weyl群概念基础上,通过搜寻最大平均欧氏距离的方法,提出了一种新的差分全分集酉子群调制方式,给出了基于四天线系统酉子群的PSK酉空时码近似优化,并列举了若干PSK酉时空编码的实例。仿真表明,在准静态瑞利衰落信道下,近似酉空时优化码相对于循环码性能更为优异。     

基于矢量线性运算的自适应球帽差分反馈算法

信道时间相关多输入多输出(MIMO)系统中一种重要有限反馈策略为差分反馈,该文提出一种适用于单用户多输入单输出(SU-MISO)系统的自适应球帽差分反馈算法。首先,运用相邻时刻信道间的扰动规律设计自适应差分反馈策略;其次,不同于现有差分码本的非线性构造方法,提出一种基于矢量伸缩和合成的球帽差分码本算法;最后,联合球帽码本空间分布规律和时间相关信道的统计规律推导出球帽半径计算方法。仿真结果说明,该算法能准确跟踪信道并较现有算法有一定性能提高。