TDD-CDMA系统前向链路的邻小区干扰消除研究

在邻小区干扰研究的基础上,提出了一种时分双工 码分多址系统消除干扰的方法——串行干扰消除（SIC） 联合检测（JD）方法,用于前向链路的邻小区强干扰和小区内多址干扰的消除. 首先确定邻小区强干扰用户的基本训练序列码,估计其信道特性,并确定其采用的信道化码和扰码;然后采用串行干扰消除对邻小区强干扰进行消除,对小区内多址干扰、码间干扰和剩余的邻小区干扰采用联合检测方法进行消除. 仿真结果表明,此方法能有效消除前向链路的邻小区干扰.     

多小区下的MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用（MIMO OFDM）系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案. 该导频可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化. 根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法. 该算法具有低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,使系统性能得到明显改善. 通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.     

用于OFDMA系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA).为了降低系统复杂度,将子信道分配和功率分配分开实现,在小区内部进行动态子信道分配,并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配.将非合作博弈论引入到多小区功率分配中,给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法.通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率,抑制小区间干扰,提高了无线资源利用率.仿真结果表明,与已有算法相比,本文提出的算法可以提高系统吞吐量.     

采用扩展联合检测提高TD-SCDMA系统的健壮性

提出了扩展联合检测的方法,用于消除邻小区强干扰和小区内干扰. 首先确定干扰较大的邻小区用户的扩频码,估计其信道特性,并将其扩充至系统矩阵,和期望小区接入用户一起进行联合检测,同时消除邻小区和小区内干扰. 仿真结果表明,此方法能够有效消除时分同步码分多址（TDSCDMA）系统中邻小区强干扰,减少邻小区用户处于小区边缘时造成的系统性能波动,提高系统的健壮性.     

用于OFDMA蜂窝系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA)。为了降低系统复杂度，将子信道分配和功率分配分开实现，在小区内部进行动态子信道分配，并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配。将非合作博弈论引入到多小区功率分配中，给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法。通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率，抑制小区间干扰，提高无线资源利用率。仿真结果表明，与已有算法相比，本文提出的算法可以提高系统吞吐量。     

用于OFDMA系统多小区干扰协调的功率分配算法

提出了一种用于小区间干扰协调的多小区自适应功率分配算法. 该算法利用相邻小区同频子信道间信干比的差异,通过平衡信干比,协调同频子信道上用户的发送功率,保证系统边缘用户性能,减小同频信道干扰,提高无线资源利用率. 仿真结果表明,该算法既可以很好地保证用户公平性,又能充分利用频谱资源以保障系统吞吐量.     

非理想信道状态信息下的稳健干扰安排设计

为了减小多小区环境下信道误差对传统算法稳健性的影响,通过设立误差约束,并对收发端矩阵进行迭代运算,给出了一种稳健的最小化干扰泄露算法,推导了新的目标约束下具有信道误差的系统和速率表达式.仿真结果表明,该干扰安排算法与未考虑信道误差的算法相比,可以有效地提高小区边缘用户的误码率性能.     

快变信道环境下的MIMO OFDM系统信道估计算法

为了实现对快变信道环境下的多输入多输出正交频分复用(MIMO OFDM)系统信道估计,提出了一种基于多项式的基扩展模型(BEM),并联合迭代判决反馈并行干扰抵消(PIC)检测的信道估计算法.利用BEM将信道估计转化为对少量模型参数估计的特性,并结合PIC检测算法,以达到精确信道估计和消除载波间干扰的目的.仿真结果表明,该算法与传统最小二乘、线性最小均方误差信道估计算法相比,在误码率约为10-3时,信噪比增益为5dB左右.此外,新算法不需要知道信道的时域统计特性,且采用了移相正交导频设计,在一定程度上降低了信道估计的复杂度.     

三维大规模多进多出系统中导频污染抑制方案

为降低三维大规模多进多出系统中的导频污染,提出了一种基于软导频复用的导频污染抑制方案。通过利用垂直方向上的空间自由度,从地理上将用户划分为相邻小区内垂直信道信息可分离的中心用户和不可分离的边缘用户,并对相邻小区的边缘用户分配正交的导频资源,以消除边缘用户的导频污染;对所有小区的中心用户分配相同的导频资源,并通过改进的信道估计方案降低导频污染,从而提升所有用户的信道估计精度。仿真分析表明,相比于传统的导频分配方案,该方案可以在三维大规模多进多出系统下以较低的复杂度更好地抑制导频污染,提升系统的性能。     

CDMA系统中的信道估计和多址干扰

多址干扰是CDMA系统中较为突出的干扰,利用多个用户信息的干扰对消技术可以有效地抑制这种干扰,而干扰对消技术的实现需要信道的衰落估计。该文介绍了信道估计技术及多用户检测技术,并通过数值分析说明用户数及信道估计偏差对多址干扰对消技术性能的影响。     

基于部分协作的多小区下行MIMO鲁棒双层预编码算法

针对多小区协作多入多出（MIMO）系统中存在的信道状态信息（CSI）反馈回传过多的问题,提出了多小区部分协作MIMO系统预编码算法.首先建立了包含信道估计、量化和延时误差的联合误差模型,然后根据此信道误差模型,利用迫零和信漏噪比算法思想,提出一种多小区部分协作下的双层MIMO鲁棒预编码算法.数值分析及仿真结果表明,所提算法相比传统的多小区协作下行MIMO系统预编码算法,用户的误码率性能和系统和速率稍差,但在CSI反馈比特方面有一定优势.     

脉冲噪声环境下的空闲信道检测方案

针对复杂电磁脉冲噪声环境下的空闲信道检测难题,提出一种基于贝叶斯统计推理框架的新检测算法.为了应对脉冲干扰并提升检测精度,建立了一种全新的动态状态空间模型,采用伯努利随机有限集来描述脉冲噪声与信道状态的动态变化特性.在此基础上,基于序贯估计与粒子滤波理论,设计出一种新型信道检测机制.在检测信道状态的同时,对脉冲噪声出现时间和幅值进行联合估计,有效消除了其对信道检测的干扰;同时,通过发掘脉冲噪声的动态特性,显著提升了信道检测性能,为复杂电磁环境下的高可靠信道检测提供了一种新的解决方案.数值仿真验证了所提算法的有效性.     

一种新的基于粒子滤波的OFDM时变信道估计方法

提出了一种基于粒子滤波的OFDM时变信道和模型参数的联合估计方法.该方法将时变信道建成一个动态时变参数AR模型,在传统粒子滤波算法的基础上,引入核平滑收缩技术动态估计模型参数,进而估计信道状态,最终实现了状态方程参数和信道状态的联合估计.仿真结果表明:与传统的采用常系数AR模型的信道估计方法相比,该方法在估计精度和系统性能方面均有明显的改善.     

Multi-cell massive MIMO transmission with coordinated pilot reuse

In this paper, we propose a coordinated pilot reuse(CPR) approach to reduce the pilot overhead for multi-cell massive multi-input multi-output transmission. Unlike the conventional multi-cell pilot reuse approach in which pilots can only be reused among different cells, the proposed CPR approach allows pilots to be reused among both inter-cell and intra-cell user equipments, and thus, pilot overhead can be efficiently reduced. For spatially correlated Rayleigh fading channels, we first present a CPR-based channel estimation method and a low complexity pilot allocation algorithm. Because CPR might lead to additional pilot interference, we develop a statistically robust uplink receiver and downlink precoder that takes channel estimation errors into account. The proposed uplink receiver and downlink precoder are robust to channel state information inaccuracy, and thus, can guarantee a certain transmission performance. Monte-Carlo simulations illustrate the significant performance improvement in net spectral efficiency offered by the proposed CPR approach.     

一种快变信道下OFDM系统的Kalman信道估计算法

针对频率选择性快速时变信道的多径干扰和较大的多普勒频谱扩展,提出了一种改进的Kalman滤波算法。用于正交频分复用（OFDM）系统信道估计．该算法采用复杂度大大降低的低维Kalman滤波来跟踪快速时变信道,迭代联合信道估计与检测算法来获得测量矩阵,并对滤波结果利用一种新的简单的最小均方误差（MMSE）估计器进行优化。有效地降低了传统基于Kalman滤波算法的复杂度．仿真结果表明,该方法能够跟踪信道的快速变化,具有良好的估计性能．     

MIMO-OFDM系统的SAGE-IPSO联合估计检测

针对多输入多输出-正交频分复用系统中最大似然检测算法难以硬件实现以及传统的信道估计性能较差等缺陷,提出了一种联合估计检测算法. 该算法使用离散傅里叶变换-最小二乘（DFT-LS）算法进行信道初估计,利用广义空间迭代期望最大化（SAGE）算法对估计的信道信息进行校正,并结合改进的粒子群优化（IPSO）算法完成对信号的迭代检测,使系统性能得到改善. 仿真分析结果表明,算法能以较少的迭代次数估计出信道状态信息和检测数据;在相同误比特率的情况下,性能优于经典检测算法,与理想状态下的最大似然检测算法仅相差1 dB左右.     

海面FH-OFDM系统联合同步和信道估计算法

在跳频正交频分复用(FH-OFDM)系统的海面军事应用中,为了提高接收机在航空移动通信中不同海况下的误码性能,提出了基于递归最小二乘法的联合同步和信道估计算法。在同步跳中使用并行搜索实现跳频同步,对基带时域信号的子载波间干扰(ICI)进行了预先补偿。借助于慢时变信道下新的跳频帧结构,构建了统一的代价函数通过线性误差函数对信道冲激响应(CIR),载波频率偏差(CFO)和采样率偏差(SFO)进行估计。使用了新的极大似然代价函数来估计各参数的初始值。给出了系统中带宽效率,跳频速率及子载波总数的权衡条件。仿真结果表明,该算法在平静海面和粗糙海面下的参数估计均方差和系统误码率优于传统算法。     

基于联合稀疏模型的OFDM压缩感知信道估计

针对正交频分多路复用（OFDM）系统,比较了基于压缩感知的不同导频设计方案及相应信道估计性能. 基于信道响应的时域稀疏和缓变特征,提出了基于联合稀疏模型的压缩感知信道估计方法,进一步提高了信道估计的性能. 该方法将连续若干个OFDM符号的信道估计问题转化为联合稀疏模型下的压缩感知问题,充分利用信道的稀疏特性和时间相关性进行信道估计. 结合短波OFDM系统,比较了几种信道估计方法的性能. 仿真结果表明,与传统的最小平方误差信道估计方法和逐符号的压缩感知信道估计方法相比,基于联合稀疏特征的信道估计方法可进一步改善估计性能,对时变信道具有更好的适应性.