MIMO系统多包接收性能分析

多包接收MPR(Multi-Packet Reception)技术能够极大地提高无线网络吞吐量,它可以同时接收多个数据包并进行有效的分离。多输入多输出系统MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)是一种实现MPR的高效技术,对提高无线通信系统性能具有重要意义。文章对4×4天线配置下的MIMO系统MPR进行仿真并分析其误码性能。仿真分析表明,MIMO不仅能获得分集和复用增益,而且能实现一种多包接收功能并能同时正确分离多个数据包。     

MIMO系统的信道容量分析

本文详细推导了MIMO系统信道容量的表达式,分析了MIMO系统是如何利用多径来提高频谱利用率,并说明当天线数目很大时,信道容量随收发端最小天线数目的增大而线性增大。最后对MIMO与AWGN、SISO、SIMO的信道容量进行了仿真比较。     

多用户 MIMO 多载波系统空时预编码技术的研究磁

多天线空时预编码技术利用信道状态信息能够有效地改善无线通信系统性能与吞吐量,成为未来无线移动通信领域研究的热点。根据发射端利用信道状态信息情况,预编码技术可分为完全信道预编码技术和部分信道预编码技术。文章主要研究了多用户 MIMO 多载波无线通信系统中空时预编码技术,研究了多用户 MIMO 多载波系统中空时预编码技术,文中还重点对基于码本的多用户 MIMO 预编码进行了研究。     

MIMO系统的信道容量分析

本文详细推导了MIMO系统信道容量的表达式,分析了MIMO系统是如何利用多径来提高频谱利用率,并说明当天线数目很大时,信道容量随收发端最小天线数目的增大而线性增大.最后对MIMO与AWGN、SISO、SIMO的信道容量进行了仿真比较.     

一种基于频域分析的MIMO系统盲辨识

基于高阶统计量(HOS)的分析方法,针对多输入多输出的MIMO系统中输入多于输出的情况进行了探讨,在对时域中其盲辨识原理进行分析的基础上,提出了一种基于频域分析的思路,以3×2MIMO系统为例,基于互多谱累积量实现了MIMO系统的盲辨识,并对其实现过程进行了总结和仿真。     

几种协作分集模式能量消耗比较

为了提高通信性能和延长无线网络生命周期,提出了统一的系统模型;分析了选择译码转发(SDF)和多输入多输出(MIMO)协作工作模式,研究了影响能耗的几个因素。研究表明,对于同一平均误比特率值,SDF系统比单输入单输出(SISO)系统的能量消耗低;当发射节点数目固定时,MIMO协作方式接收节点不是越多越好,而是存在一个最佳数目。短距离时,协作MIMO系统比传统SISO系统的比特能耗高。大于临界距离时,协作MIMO系统才能节省能量。     

MIMO技术在无线通信领域的应用研究

在第4代移动通信技术（4G）飞速发展的今天,MIMO（MultipleInputMultipleOutput,多输入多输出）技术由于其在通信领域的先天技术优势,被广泛的应用于无线通信技术中。文章从MIMO从无线通信技术的发展引出MIMO的概念,详细介绍了MIMO的系统原理、关键技术应用研究、发展前景等。     

多输入多输出系统中多用户的最大可达速率研究

理论地分析计算了多输入多输出（MIMO）系统中多用户的最大可达传输速率,其中分别包括上行和下行速率。在MIMO系统中分析比较了时分多址（TDMA）的多用户实际可达的传输速率。     

基于小波子空间法的MIMO系统辨识研究

针对线性时不变多输人多输出(MIMO)系统的输出存在随机噪声情况下,提出直接利用小波域的输入输出数据,辨识MIMO系统的方法.子空间状态空间法是时域辨识MIMO系统的主要方法,通过数据矩阵投影,对数据矩阵进行QR分解和奇异值分解,辨识出系统的阶数和系统的状态方程矩阵.运用小波变换,将时域信号转换为小波域的信号,利用小波子空间状态空间辨识算法对MIMO系统辨识,通过仿真,得到辨识的结果与时域子空间状态空间法相比较,证明提出方法是有效的.     

基于PU2RC的下行多用户MIMO系统多模发送方案

针对有限反馈下行多用户多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）系统,提出了一种基于每用户正交码率控制（per user unitary rate control, PU2RC）的多模发送方案。该方案通过最大化系统的遍历和速率来自适应地选取发送模式,即系统同时传输的并行数据流数目。由于直接计算系统的遍历和速率比较困难,论文推导出它的一个上界,并以最大化该上界来简化发送模式的选取。仿真结果表明,所提方案的遍历和速率性能优于传统PU2RC方案,特别当系统中用户数不大或者信噪比较高时,性能有明显的改善。     

MIMO-OFDM系统中的自适应比特分配

正交频分复用(OFDM)与多天线(MIMO)技术的结合可以有效提高系统的性能。为了研究自适应比特分配对MIMO-OFDM系统性能的影响,首先介绍了MIMO-OFDM的系统结构和MIMO信道的奇异值分解(SVD)过程。将多载波系统中的Hughes-Hartogs自适应分配算法应用于天线数为2×2的MIMO-OFDM系统中。仿真结果表明,采用Hughes-Har-togs算法的MIMO-OFDM系统的数据速率达到甚至超过了单天线OFDM(SISO-OFDM)系统的2倍,但SVD分解也带来了巨大的运算量,提出了在MIMO-OFDM系统中使用自适应分配算法的策略。     

多输入-多输出2D离散系统的变结构控制

研究多输入-多输出2D离散系统的变结构控制.针对已有方法难以应用到多输入-多输出情形的不足,提出了拟滑动模新的概念.在新概念之下,将2D离散系统的变结构控制问题转化为寻找一个既具有良好的运动品质又具有吸引性的滑动模问题,给出了滑动模及变结构控制器的设计方案,并且获得了达到切换流形的ε领域的时间T的具体表达式,克服了已有方法难以应用到多输入-多输出系统上的困难.     

基于虚拟空时信道技术的MIMO系统

MIMO通信系统能够在不增加系统带宽以及功率的情况下,提高系统的数据传输速率与频带利用率.常规MIMO通信系统的每根发射天线承载单路用户数据流,通过增加天线数目提高系统信道容量与载入用户数量,即不同用户数据分配至不同的发射天线上,对于发射端的天线,一方面,增加天线数会增加系统复杂度,另一方面,每根发射天线仅分配单一用户是浪费资源的.因此,在天线上复用多路用户是MIMO系统的发展趋势.针对问题,提出了在发射端级联虚拟空时信道模块的优化MIMO系统,该模块通过系统的反馈信息自适应地调整参数,优化无线信道,保证传输同样数据流的情况下,提高系统通信质量以及在同样的通信质量下与系统带宽下提高系统传输速率.实验测试以及仿真表明,在2×2规模的MIMO系统中,改进的MIMO系统能够在相同带宽内至少提高50%的传输速率.     

受扰动2-D线性时变系统的迭代学习控制

利用2-D系统理论的Roesser模型,给出了受扰动的线性时变离散系统迭代学习控制(ILC)问题的一种解决方法.对系统所受的已知扰动,给出其学习律参数的选取范围以及仅经一次迭代就能实现输出完全跟踪期望轨迹的参数选取方法;对系统所受的未知扰动,首先对SISO系统提出其学习律存在的条件及参数选取方法,进而推广到MIMO系统中,提出MIMO系统学习律的参数选取方法.最后给出两个数值例子进一步说明所得结果的有效性.     

基于有限反馈胡大规模3DMIMO多用户传输方法及其码本设计

本文针对大规模MIMO通信系统研究了一种基于码本的有限反馈大规模3D MIMO多用户传输方法,给出一种基于水平和垂直方向码字直积的3D MIMO码书设计方案,并提出了两种垂直码本设计方法,且在合理的调度方案下,对所设计的码本进行了仿真分析。仿真表明本文所提的三维码本相对于二维码本以及传统的三维DFT直积码本,提高了系统频谱利用率和吞吐量性能。     

基于Kp=L2D2S2分解的多变量模型参考自适应控制

For a class of MIMO plants, using the idea of the high-frequency gain matrix Kp = L2D2S2 factorization, the problem of design and analysis for MRAC is further investigated under the single assumption of known signs of the leading principal minors of Kp. By proving the Lp and L2 relationship properties between the input and the output and the multivariable swapping lemmas, the relation between all the signals in the closed-loop system and the normalized signal is obtained and the stability and tracking performance of the adaptive system is analyzed rigorously, the proof procedure being more compact.     

Compact 2 × 2/4 × 4 tapered microstrip feed MIMO antenna configuration for high‐speed wireless applications with band stop filters

In this research, compact tapered feed 2 × 2/4 × 4 MIMO antenna are presented and investigated. The proposed MIMO antenna consists of a square patch and modified rectangular ground, which is chamfered at edges and etched with two semicircular slots. Likewise, obstruction caused by WiMAX and WLAN interfering bands is also taken care of by introducing notched filters. WiMAX is removed by embedding an rotated T‐type stub and a C‐type slot eliminates the WLAN band. The proposed antenna configuration covers the usable bandwidth of 3.07 to 11.25 GHz for 2 × 2 MIMO and 2.97 to 11.28 GHz for 4 × 4 MIMO. Also, both the MIMO antennas provide isolation <–20 dB. Proposed MIMO antennas are fabricated and characterized in near, far‐field, and diversity performance where envelope correlation coefficient, directive gain (DG), total active reflection coefficient (TARC), and channel capacity loss are simulated and measured. 4 × 4 MIMO antenna configuration provides stable gain with a maximum radiation efficiency of 91% and monopole radiation patterns.     

基于可配置型K-Best的MIMO信号检测器

为减少高速通信系统中硬件资源的消耗,设计一种应用于MIMO-OFDM无线通信系统中的高速信号检测器,根据可重构设计的需求,提出一种简化K-BEST（SKB）MIMO信号检测算法,介绍可配置型硬件结构,并采用Xilinx Vertex-4 FPGA平台加以实现。仿真实验结果表明,该检测器的最高数据吞吐率可达2 Gb/s,并能针对不同星座调制信号（如QPSK,16-QAM）进行检测。     

Small‐size four‐element antenna system for 2 × 2 LTE LB and 4 × 4 LTE M/HB MIMO operations in 5G mobile terminals

A small‐size four‐element antenna system for 2 × 2 LTE low band (LB, 698‐960 MHz) and 4 × 4 LTE middle/high band (M/HB, 1710‐2690 MHz) multiple‐input multiple‐output (MIMO) operations in 5G (fifth‐generation) mobile terminals is presented. The proposed antenna system is formed by two identical tunable loop antennas and two identical coupled‐fed IFA (Inverted‐F Antenna) antennas. By loading a RF switch with four output states as tunable component, the proposed loop antenna can not only operate in the M/HB, but also achieve improved bandwidth coverage in the LB. Each coupled‐fed IFA element operating in the M/HB with compact volume. The four antennas are placed on the both short side‐edge of the mobile terminal with small ground clearance of 4.2 mm. The simulated S‐parameters show that the proposed MIMO system can cover 698 to 960 MHz and 1710 to 2690 MHz with reflection coefficients less than ?6 dB and isolations are all more than 12 dB. Good MIMO performances such as radiation efficiencies, envelope correlation coefficient (less than 0.4 within the entire operation bands) and channel capacity are also obtained. The effects of user's hand(s) on performances for the proposed antenna system are also discussed. This four‐element antenna system prototype is fabricated and measured.     

A CPW‐fed UWB MIMO antenna with integrated GSM band and dual band notches

This article presents a coplanar waveguide fed global system for mobile communications band integrated ultra wide band (UWB) multiple input multiple output (MIMO) antenna with single and dual notch band characteristics. The novelty of the antenna lies in its design as all the unit cells of the proposed UWB MIMO antenna structure are orthogonal to each other therefore the additional isolation elements responsible for achieving high isolation are not required consequently making proposed antenna design simple and easy to fabricate. In this context, 2 MIMO systems have been designed. The first MIMO system is consisting of a dual port antenna whereas the second MIMO system is a printed quad port antenna; further single and dual notch band are achieved in the proposed multi‐port MIMO antenna. The antenna shows pattern diversity throughout the impedance bandwidth range. The gain of the antenna varies from 4 to 8.48 dBi. The 2 band notches are achieved at 4.8 and 7.7 GHz in the UWB range. The proposed antenna is fabricated and it is found measured results are in good agreement with simulated results.