一种基于PARAFAC模型的MIMO中继系统信道估计方法

为了有效地估计两跳放大转发(AF)多输入多输出(MIMO)中继系统的信道状态信息(CSI),提出了一种基于平行因子(PARAFAC)模型的信道估计方法。在信宿,该方法通过对接收信号构造PARAFAC模型,采用所提的复值最优交替最小二乘(CALS)拟合算法就能估计出该通信系统中所有的CSI。与已有的信道估计方法相比,所提方法需要较少的信道训练数据块和具有更高的信道估计精度。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

一种改进的基于秩检测的信道有效阶数估计算法

信道阶数估计是SOS类盲辨识算法的前端步骤。针对Liavas阶数估计算法对信噪比要求高的问题,通过对接收序列自相关矩阵进行"降噪"处理和改进秩检测目标函数,提出一种改进算法,有效降低了对信噪比的要求。分析了在不同信道条件下,各种阶数估计算法的性能,阐明随着信噪比降低,阶数估计误差不可避免,该结论是进一步研究对阶数估计误差鲁棒的盲辨识算法的重要依据。     

MIMO OFDM半盲载波与信道联合估计

综合考虑频偏与信道估计这两方面的因素,克服其单独估计无法使系统性能达到最优这一缺陷,提出了一种新的适用于MIMO-OFDM系统的半盲载波与信道联合估计算法。该算法通过时域重复数据段方法与子空间方法相结合实现了MIMO-OFDM系统的载波同步与信道估计,并分析了载波频偏对系统性能的影响。理论分析与仿真结果表明,所提算法具有较宽的频偏估计范围,在频率选择性衰落信道下能够取得良好的估计性能并优于其它同类算法。     

MIMO-OFDM系统中一种有效的信道估计方法

提出了一种MIMO-OFDM(Multiple Input and Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multi-plexing)系统中的信道估计实现方案.该算法采用STBC(Space-Time Block Code)训练序列,利用LMS(Least Mean Square)迭代算法估计信道响应,避免了矩阵的求逆运算,与基于MMSE(Minimum MeanSquare Error)的MIMO信道估计算法相比,具有运算复杂度低、跟踪能力强的优点.计算机仿真结果显示了该算法的有效性和优越性.     

一种改进的3D MIMO GBSBEM信道模型

为满足MIMO信道的空、时、频特性对新型信道模型的需求,在基于散射体几何分布的单反射椭圆信道模型基础上,引入收发天线间的空间距离、俯仰角等空间矢量参数,构建了基于空间矢量、到达角和多径时延的三维MIMO椭球信道模型.推导出到达角与多径时延的联合概率分布函数表达式,推导出频率选择性衰落条件下模型的空、时、频相关函数表达式.仿真结果表明,提出的模型不仅兼容传统GBSBEM的特性,而且提高了后者的易用性和准确性,扩展其应用范围,适用于对MIMO无线通信系统的信号接收性能进行分析和评估.     

MIMO OFDM系统时域信道估计新方法

提出一种多输入多输出-正交频分复用（MIMO—OFDM）系统的时域信道估计新方法。设计了一种具有最佳自相关性的实训练序列,并利用训练序列的自相关性获得信道的时域冲激响应。同时针对时域信道具有一定的稀疏性,通过信道有效路径估计,减少噪声对信道估计结果的影响,提高算法估计性能。理论分析和实验仿真结果表明,文章方法在更低的计算复杂度和更高的系统传输效率下,具有更高的估计性能。     

MIMO空间相关信道下格规约辅助的信号检测

针对多输入多输出空间相关信道环境,提出了一种基于格规约理论的最小均方误差检测算法.该算法考虑了空间相关性的影响,利用复数Lenstra-Lenstra-Lovász格规约算法克服了传统的线性最小均方误差检测器分集阶数随相关系数增加而减小的缺点,使检测到的信号在高信噪比下可以达到比传统算法低几个数量级的误码率.理论分析与仿真结果表明,在信道为Kronecker相关平坦衰落模型下,接收端采用最小均方误差信道估计,发射端采用QPSK调制未使用信道编码,当比特信噪比大于18dB时,基于格规约理论的最小均方误差检测器的误码率低于传统最小均方误差检测器的误码率;发射端采用(2,1,3)卷积码、接收端采用硬判决Viterbi译码,当信噪比大于16dB时,基于格规约理论的最小均方误差检测器的误码率低于传统最小均方误差检测器的误码率,且基于格规约理论的最小均方误差检测器的分集阶数不受相关系数的影响,等于接收天线数N.     

一种改进的基于样本排序的信道阶数估计算法

信道阶数估计是多数信道盲辨识算法的前端步骤,本文对原有的基于一阶统计量的信道阶数估计算法进行了改进。改进算法仅仅通过对接收样本数据进行排序,建立连续的样本次序对二维空间,利用阶数欠估计时的特定图形结构对信道阶数进行有效的估计,提高了原算法的准确性,并将其扩展应用于SIMO模型中,与其他基于二阶统计量的同类算法相比大大降低了计算复杂度。仿真实验证明,改进算法在较低信噪比且有限样本数据的条件下,性能依然良好,简单实用。     

基于内插的快衰落MIMO OFDM信道估计

为了解决快衰落条件下多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的信道估计问题，根据MIMO OFDM的时变信号模型，提出了一种基于内插和导频辅助的快衰弱信道估计方法，讨论了进行有效信道估计的必要条件，得到了对导频矩阵的要求.本算法不约束信道为静态或准静态，能够有效地估计出在一个OFDM符号持续时间中发生变化的信道参数，并且具有良好的均方误差性能.计算机仿真表明了这一信道估计方法的有效性.     

广义MIMO通用信道矩阵建模

推导了传统单天线联合检测（JD）系统传输矩阵到传统多输入多输出（MIMO）系统传输矩阵的演化;提出了广义MIMO通用信道矩阵模型. 推导表明,MIMO与联合检测可以在该模型中得到统一;基于该模型,传统MIMO系统的贝尔实验室分层空时码（BLAST）检测算法应用于联合检测系统,可得到约07?dB的性能改善.     

基于矩阵求逆化简的大规模MIMO系统线性信号检测

在大规模多输入多输出（MIMO）系统上行链路中,当基站端天线数远大于单天线用户数时,传统的最小均方误差（MMSE）检测算法能达到接近最优的线性信号检测性能.但是,MMSE算法涉及复杂的矩阵求逆,导致其难以快速有效地实现.为了平衡检测性能和计算复杂度之间的关系,对比分析了基于多项式展开的近似矩阵求逆方法和基于线性方程迭代求解的等效矩阵求逆方法,并将其应用于软判决检测中,充分利用了信道编译码的软信息,在降低检测算法复杂度的同时达到接近最优的检测性能.     

基于Jacobi迭代的大规模MIMO系统低复杂度软检测算法

基于Jacobi迭代提出一种低复杂度信号检测算法,在算法实现中避免了矩阵求逆运算.数学推导证明,该算法应用于MMSE检测时是收敛的,与传统的Neumann级数展开方法对比,能达到与其完全相同的检测性能,并且在任意迭代次数下能将复杂度保持在O(K2),而后者当级数展开项数大于等于3时复杂度上升为O(K3).为了进一步将Jacobi迭代应用到软判决中,提出了一种用于信道译码的LLR的近似计算方法.仿真结果表明,经过几次迭代,Jacobi迭代算法收敛较快,并接近MMSE检测性能.     

MIMO系统中树搜索检测的排序算法

提出了树搜索算法中基于对数似然比信息的排序算法,给出了使用对数似然比信息排序的一般公式。在未编码情况下给出使用线性检测器近似的对数似然比信息排序方法,在迭代检测解码情况下给出使用解码器反馈的比特后验信息进行对数似然比排序的方法。使用对数似然比信息的排序算法不但用到了信道信息,还利用了每帧中的接收信号矢量和先验信息,使各层信号能按照后验概率的大小进行检测。仿真结果表明,该算法在未编码情况下能显著提高系统性能,在编码情况下能加快整个系统的收敛速度。     

OFDM系统中基于降维PARAFAC模型的信道估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)技术的阵列天线系统,提出了一种基于降维平行因子(PARAFAC)模型的多径信道估计方法.该方案对单输入多输出(SIMO)场景下的接收信号进行建模,构造出具有空-时-频3个维度的PARAFAC信号模型,利用截尾奇异值分解(SVD)法对该模型进行降维,并采用三线性交替最小二乘(TALS)算法对降维后的信号模型进行拟合,实现了信号到达角(AOA)和传播时延的联合估计.与传统PARAFAC分解方法相比,所提方法在拟合过程中占用的存储空间更少,收敛速度更快.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

低复杂度大规模MIMO系统联合天线选择与用户调度波束成形

针对大规模多输入多输出(MIMO)系统硬件复杂度较高以及基站所能支持的最大用户数受基站天线数影响的问题,提出一种计算复杂度较低的适应于大规模MIMO系统下行链路的联合天线选择与递减用户调度算法,通过移除“差”的天线和用户来最大化系统总速率,降低基站所需配置的射频链路数.仿真结果证明,该方案能够在保证系统性能的前提下大幅度降低系统硬件复杂度.     

Iterative Detection and Decoding Algorithm in Dual Polarized Land Mobile Satellite MIMO Systems

An iterative detection and decoding algorithm with outer code decision feedback is proposed for the dual polarized （DP） land mobile satellite （LMS） MIMO systems using concatenated codes. A feedback structure is added after the outer decoder in the proposed algorithm. The feedback information is exploited to control the detecting list in the MIMO detector and reduce the number of symbols which have to be processed at each iteration. As a result, the computational complexity is reduced. Meanwhile, the successfully decoded outer code words are used to calculate the more reliable initial information for the inner decoder and the system performance can be improved by this step. The simulation results show that the proposed algorithm can reduce the computational complexity compared to the traditional iterative detection and decoding algorithm and achieve better performance.     

TDMAMIMO系统中利用DMT实现多用户分集度分析

针对目前多用户分集度(MUD)分析方法无法同时反映空间分集和空间复用增益的问题,提出了一种在时分多址(TDMA)多入多出系统中分析MUD的方法.首先推导了多用户中断概率;然后针对TDMA系统中给定数据速率的任意码,推导出其差错概率以多用户中断概率为下界;最后推导出该系统中给定数据速率的任意渐进通用码的差错概率上界,并由此获得最优分集复用折中(DMT)曲线.这种基于DMT的方法能在考虑空间分集度和空间复用的同时反映出MUD的性能,从而为MUD性能分析和DMT分析构建了桥梁.仿真结果表明了理论分析的正确性.     

排序判决反馈辅助格约减MIMO信号检测方法

格约减辅助的MIMO信号检测依赖于合适的符号判决方法。本文提出了一种基于排序判决反馈的格约减信号检测方案。为提高判决准确度,将格约减检测输出按照量化误差降序排列,并利用判决反馈机制加强对变换星座空间边界的控制。仿真结果表明,该方案能以多项式级的运算复杂度实现接近最优检测算法的性能。     

大规模MIMO系统中基于OMP的混合波束赋形方法

为了在大规模多输入多输出（MIMO）系统中实现低开销、低成本的可靠通信,通过基于正交匹配追踪（OMP）算法的混合波束赋形,在低开销硬件限制下,探究了射频链路的数量、模数转换器数量、有限移相器精度的变化对混合波束赋形系统性能的影响,并与理想情况下的数字波束赋形性能进行对比.仿真结果表明,在射频链路中模数转换器数量较少和移相器精度较低时,基于此算法的波束赋形方案能够达到与理想数字波束赋形系统相近的性能指标.