大规模MIMO无线通信关键技术

基于大规模MIMO基本架构,探讨了信道建模和系统性能分析、信道状态信息获取技术、多用户上下行无线传输技术等大规模MIMO传输关键技术;认为利用大规模阵列天线的多用户多输入多输出(MIMO)传输,将显著提升无线通信系统的频谱效率及功率效率。     

利用有向图实现多用户下行多天线系统的用户选择

在多用户下行多天线系统中,基站可利用信道状态信息将独立的数据流同时发送到多个用户以得到更高的信道容量.由于在实际系统中基站很难实时得到各用户的完全信道状态信息,可以基于有限的信道反馈量进行用户选择来提高系统的和速率.提出了一种部分信道状态信息下利用有向图实现多用户下行多天线系统用户选择的算法.该算法将用户选择的问题变成了在有向图中寻找闭合环的问题,可以大幅度降低用户选择的复杂度;克服了常规的随机波束成形算法只有在用户数非常多的时候才能有效工作的弱点,在用户数少或中等的时候能得到比其更好的性能.因此该算法更适合在实际系统中应用.     

多用户MIMO系统下行传输技术研究

对下一代无线通信系统的热点研究问题即多用户多输入多输出(MIMO)系统的各种下行传输技术进行了归纳和总结。从发射和接收信号线性预处理和非线性处理的角度,深入分析了多用户MIMO系统下行传输技术中各种信号处理算法的优点和局限性,并进一步给出了未来极具潜力的研究方向,为选择合适的多用户MIMO系统下行传输技术提供了很好的参考和借鉴。     

存在估计误差的有限反馈MIMO性能分析

考虑的是利用有限反馈技术的下行多用户多天线系统。接收端通过信道估计获得信道状态信息,采用随机矢量量化信道信息并反馈码子的序号,发送端利用部分信道信息,采用波束成型的预编码技术实现多用户数据传输。考虑接收端信道估计存在误差,并对由此带来的系统性能影响进行分析,给出吞吐率损失的上界,以及使有限反馈系统保持固定空分复用增益,信道估计误差方差的限制条件和反馈比特数随发送功率的变化关系。     

基于位置-信道状态信息数据库的多用户MIMO下行调度算法

对于多用户多输入多输出系统,下行调度需要移动终端反馈大量的信道状态信息,随着用户数的增多,所需的反馈信息也剧增。由于信道状态信息与移动终端所处的位置相关,提出了基于“位置一信道状态信息数据库”的多用户调度算法,同时分析了该调度方法所需的反馈开销。理论和仿真结果表明：提出的调度方法无需反馈开销,且可以取得与基于无误差反馈的多用户调度方法相近的吞吐量性能。     

多用户SIMO-OFDM系统中的协作分集性能分析

协作分集使得在多用户环境下,具有单天线的多个终端可以共享彼此的天线,以形成一个虚拟的天线阵列结构,实现空域分集。首先介绍了多用户SIMO—OFDM系统中的两种协作方式,放大前传和译码前传。然后针对源结点和目的结点之间是否存在路径损耗,提出了一种基于信道状态信息的选择中继协作方式,并对系统性能进行了理论和仿真分析。仿真结果表明,这种基于信道状态信息的选择中继协作方式可以获得较好的系统性能。     

多用户下行链路使用广义空间调制的方案

针对多用户多输入多输出系统,讨论了一种多用户下行链路使用广义空间调制传输多用户信号的方案。该方案利用广义空间调制(GSM, generalized spatial modulation)技术,发送端和接收端均不需要知道信道状态信息,系统结构比较简单。同时,能有效消除信道间干扰,获得较优的系统性能。仿真分析表明,该方案在克服传统多用户MIMO系统缺点的同时,能获得较低的系统误码率。     

一种基于特定干扰图样的下行多用户MIMO预编码方法

本文在研究线性迫零类下行多用户MIMO预编码方法的基础上,提出了一种适用于单天线用户的预编码矩阵生成方法.利用信道补矩阵的奇异值分解,可以将下行多用户MIMO信道分解为多个带有基于干扰图样产生的多用户干扰的并行单用户信道.同时本文给出了一种特殊的干扰图样以及相应的显式参数优化方法,包括波束成型和功率分配.通过计算机仿真,重点在4天线场景下分析了该预编码器的系统性能.结果显示,相对于线性迫零类算法,本文提出的预编码方法可以有效的提高系统性能.在Pout等于0.1时,相对于单天线的BD方法,PBIF-Rp将损耗信道容量提高了超过45%,而PBIF-Op提高了100%以上.仿真结果和分析都证明了本方法的进一步研究的潜力.     

智能天线系统中的多用户天线阵等效激励模型及其实现

本文讨论了智能天线系统中多用户下行信号的传输问题，利用场的非相干叠加，我们研究了多用户条件下天线阵的等效激励模型；理论分析及仿真结果表明，该等效阵可以有效地在同一信道中同时给多个用户发送信号。基于该模型，本文还讨论了用其带处理单元完成移相与加权操作的可行性与有效性，并针对ＭＳＫ调制方式提出了智能天线系统下行部分的实现方案。     

基于上下行对偶性的多用户MIMO下行链路鲁棒收发机设计

针对多用户多天线(MIMO)下行链路信道状态信息(CSI)非理想的条件,该文研究SINR平衡问题及功率最小化问题的收发机设计。在信道误差受限情况下,该文建立worst-case SINR上下行链路对偶性,并基于该对偶性,为两种鲁棒收发机提出新的设计策略。该策略避免了凸优化内点迭代算法,从而大大降低复杂度。仿真结果显示,所提算法与现有的凸优化算法性能一致。     

无线移动通信系统中的高效信道借用算法研究

本文将固定信道分配(Fixed Channel Assignment)和动态信道分配(Dynamic Channel Assignment)相结合,提出了一种高效信道借用算法HEBCA(High Efficiency Channel Borrowing Algorithm).它利用预期信道可用率(Expected Future Channel Availability Rate)衡量信道借用对周围小区的影响,针对信道借用发生和信道借用结束设计了两种重排操作.计算机仿真表明,本算法的阻塞概率低于BDCL(Borrowing with Directional Channel Locking),对改善FCA在业务量低端的性能很有帮助.本算法的信道重排比率(Channel Reallocation Ratio)也明显低于BDCL.     

DTMB系统在单频网信道下的信道估计

针对单频网信道的特点,提出了一种DTMB系统信道估计方法.该方法对基于PN的循环相关信道估计算法加以改进,在旁瓣干扰消除后,保留第一径的时域冲激响应,并消除第一径对帧头的影响,重新确定循环相关窗口,重复以上步骤,依次估计出整个信道的时域冲激响应,之后进行帧体循环重构与频域均衡来完成数据恢复的工作.该方法可以提高系统抑制长时延和强能量回波的能力.仿真结果表明,该方法在单频网信道下可以提高系统的误比特率性能.     

信道估计误差对MIMO系统信道容量的影响研究

为了分析信道估计误差对信道容量的影响,结合MIMO系统接收端信道估计误差的特点,重新构建了MIMO信道的统计模型。利用Wishart分布的性质,推导了当MIMO信道矩阵满秩时,仅接收端已知信道CSI情况下系统信道容量的下限。仿真结果表明,MIMO系统信道容量对信道估计误差比较敏感。     

一种无线信道复合衰落模型的分析与仿真

移动通信过程中由于移动设备所处的环境不同,存在不同的信道衰落,从各种衰落模型的相互关系出发,提出了一种移动无线衰落信道混合应用模型。通过实现瑞利衰落分布和对数正态分布,经线性和非线性变换可以得到Nakagami和Suzuki等分布。对提出的复合衰落模型进行仿真,仿真结果符合理论值。该混合衰落模型设计和仿真方法可以用于指导信道模拟器设计和通信系统仿真。     

网络隐蔽通道检测系统模型设计

利用TCP／IP协议中建立隐蔽通道来进行非法通信已经成为网络安全的重要威胁。论文首先以IP协议和TCP协议为例,简要介绍了TCP／IP协议下网络隐蔽通道的建立方法和检测特点,针对目前检测工具主要面向特定隐蔽通道的特点,结合协议分析和流量分析方法提出了一种网络隐蔽通道检测系统的设计模型,为隐蔽通道的综合性检测提供了一种新的思路。     

关于陆地移动多址网络物理层的新论点

本文描述了移动多址通信系统物理层的三个基础要求，并指出在符合此要求方面，扩频多址系统是最适当的选择。     

空时分组码在不同衰落信道的仿真与分析

通过仿真验证了空时分组码的适用信道和其抗衰落性能。介绍了Almouti所提出的正交空时分组码的基本编译码原理,分别在高斯信道、瑞利信道和赖斯信道的状况下对其进行了仿真,并对结果进行了分析。总结了正交空时分组码在不同衰落信道中的性能,通过仿真试验说明空时分组码的适用信道是散射分量丰富的赖斯信道和瑞利信道。     

基于统计自回归模型的时变信道均衡

本文在分析时变信道统计自回归(Auto Regression,AR)模型的基础上,提出了基于迭代硬判决反馈的卡尔曼(Kalman)滤波算法,该方案通过反馈信息改进信道的估计误差。仿真实验表明,利用卡尔曼滤波器能够对由于信道时变带来的误码率给予一定程度的改善,并且具有较低的复杂度。     

探空信号的信道建模及仿真

从分析探空信号的传输、传播路径及其信道的特点开始,建立了探空仪信号传输的两径信道模型,并根据历史探空数据给出适当的信道衰减参数和信号传输函数。利用Matlab对建立的模型进行仿真并分析结果,得到的信道衰减参数曲线基本符合实际情况。结果还表明地面反射信号引起的快衰落对探空信号传输系统造成了很大的影响,是系统误码率高的主要原因,这为探空信号的抗干扰性能分析提供依据。     

高速铁路无线传播信道测量与建模综述简

归纳了国内外已开展的高速铁路无线信道测量活动,总结了国际标准化组织关于高速铁路无线信道的相关提案和标准化模型,分类讨论了高速铁路在不同条件下无线信道大尺度、小尺度等方面的衰落特性,得出高速铁路无线信道特征参数受传播环境、位置等因素影响较大;根据高速铁路无线信道实际测量的问题,详细分析了基于理论方法的高速铁路无线信道建模类型,最后提出了未来的研究方向和重点。