一种快速的接收天线选择算法

天线选择是MIMO系统中一项重要的技术,它能从MIMO系统的多个发射天线和多个接收天线中选择出性能最好的一个或几个天线,从而以很小的性能损失换取成本的大幅降低,极大地提高了MIMO系统的性能价格比。最优算法具有较高的复杂度而限制了它的应用,文中从次优的递增递减算法入手,提出了一种具有更低复杂度的递增递减接收天线选择算法。仿真结果表明,该算法以很小的系统容量损失为代价换取了复杂度的降低。     

V-BLAST MIMO系统中基于增广信道矩阵分析的发射天线选择算法

为了减少MIMO无线通信系统的射频链路硬件成本和降低系统复杂度,针对采用排序逐次干扰抵消(OSIC)接收的MMSE V-BLAST系统,通过对增广信道矩阵进行次优排序和QR分解分析,提出了一种新颖低复杂度的发射天线选择算法.与其它方案不同的是,本文算法综合考虑了排序、干扰抵消和噪声对天线选择性能的影响.仿真结果表明,该算法的性能比其它算法的性能有很大改善.     

60GHz 室内信道下一种快速天线选择算法

传统的基于信道容量最大化准则的天线选择算法虽然使信道容量达到了最大化,但是计算复杂度很高。针对计算复杂度高的问题, 提出了一种基于Doolittle-QR 分解的低复杂度天线选择算法。该算法基于Doolittle-QR 分解,可以快速选择出使系统容量最大化的天线。与传统的天线选择算法相比,该算法的计算复杂度不仅有效地降低了, 而且容量性能相近。在60GHz 室内信道下,仿真实验结果表明, 该算法具有良好的容量性能,优于随机天线选择算法,接近最优天线选择算法。     

智能天线教学实验系统的实现

智能天线是移动通信系统中广泛采用的一种新技术.本文主要介绍在移动通信实验箱中增加智能天线实验功能时对智能天线阵列类型、下行波束赋形、上行波束成形和天线校准等关键算法的选择以及智能天线教学实验系统的整体实现方案.由于实验系统可对信道环境等实验条件做适当简化,因而可以通过合理设计,在不影响实验效果的前提下,降低实验系统的复杂度和成本.     

一种移动终端多天线方向图重构快速选择算法与基于滑动时间窗的加速实现

 多输入多输出(MIMO)系统中,天线选择技术可以在降低复杂度的同时,有效地提高系统的性能.但对于天线安装空间受限的小型终端,天线的数目将受到很大限制,本文结合方向图可重构技术,考虑基于线性接收机的空间复用系统,通过在已选择的发射天线上采用等功率分配等增益传输以减少反馈信息量.在此条件下,推导出空间相关衰落信道下自适应发射天线选择的统计容量公式下限,然后,在此基础上提出基于方向图重构的发射天线快速选择方法以最大化该容量值.此外,在实现中提出了一种基于滑动时间窗的梯度更新估计模型,缩短了算法所需时间.     

基于分布式MIMO的分层快速天线选择算法

基于较为精确的分布式MIMO系统信道模型,对下行发射天线选择算法进行研究,提出了一种充分利用了分布武MIMO系统特点的基于范数和相关性的分层天线选择算法,并分别与基于相关性的增量天线选择算法以及基于范数和相关性的增量天线选择算法进行性能比较.仿真结果表明,文中提出的算法在大大降低运算复杂度的前提下,还获得了一定的容量性能提升.     

一种新型低复杂度双层分组天线选择算法

针对平坦相关瑞利衰落信道环境下的端到端大规模MIMO系统复杂度过高的问题,提出一种基于离散布谷鸟搜索的低复杂度双层分组天线选择算法。该算法首先基于天线信道相关性对大规模天线阵列进行分组处理,进而利用新型双层算法对分组的天线集合进行优化天线选择。其中,新型双层算法的第一层是每小组天线基于离散布谷鸟搜索的内部选择,第二层是对第一层选择的所有天线利用离散布谷鸟搜索进行最终的选择。提出的新型天线选择算法可有效降低大规模MIMO系统复杂度。仿真结果验证了在平坦相关瑞利衰落信道环境下,提出的天线选择算法能够以较低选择复杂度获得接近最优选择方法的容量性能和较优的BER性能。     

放大转发MIMO中继系统中的快速天线选择算法

 本文研究放大转发MIMO中继系统的天线选择,目标是最大化系统容量.针对最优天线选择算法的高复杂度,本文提出了低复杂度且性能逼近最优的快速天线选择算法.首先对MIMO中继系统容量进行了分析和仿真,结果表明：若源的天线数为M、目标的天线数为N,中继从K根天线中选择min(M,N)根就可保证系统达到近似最优的性能.在此基础上,本文以优化容量下界为目标,利用分块矩阵的性质,推导出快速天线选择算法,并分析了算法的复杂度.研究结果表明本文提出的快速天线选择算法的性能与最优算法非常接近,并且有更低的复杂度.     

卫星终端分布式相控阵天线时延估计方案

针对卫星终端分布式相控阵天线系统的传统时延估计方案存在的问题,研究了基于合成信号的多路时延估计方案,设计了简化方案的动态调整策略,仿真结果表明该方案能够有效地提升时延估计的性能,算法复杂度较低,同时添加动态策略的时延估计简化方案能较好地减小系统误差。     

空间调制系统低复杂度的天线选择算法

空间调制(Spatial Modulation,SM)是一种特殊的多天线传输技术,利用发送天线索引和发送的符号共同传递信息.为了获得发送分集增益,人们将天线选择技术应用到SM系统中,提高SM系统解调性能.在天线选择技术中,最大-最小欧式距离(Euclidean Distance Antenna Selection,EDAS)准则应用较为广泛,但是它的全搜索求解方法复杂度高,限制了其应用.为此,本文利用空间调制系统和调制符号本身的特性,从2维量化解调的视角出发,给出了两种低复杂度的最优天线选择算法,并通过计算机仿真和复杂度分析,表明了该算法的有效性和最优性.     

接近最优的编码MIMO系统的发送天线子集选择算法

多天线无线系统可提供更大的信道容量和更好的抗衰落能力,发送端利用反馈的部分信道状态信息进行发送天线子集选择能够进一步提高信道容量。该文提出了一种MIMO系统的快速的、动态的天线子集选择算法,其提供的信道容量高于已有的静态算法,且接近于最优天线选择算法,而无需计算所有可能的天线子集组合的信道容量,因而具有更低的复杂度。将本文算法与比特交织编码调制(BICM)技术相结合,对各天线速率进行适配,提出了空时自适应比特交织编码调制(ST-ABICM)方案。仿真结果证实了该方案性能的优越性。     

60GHz室内天线位置优化与天线选择策略

采用多天线技术的60 GHz无线通信被认为是未来室内场景下高数据率宽带无线接入一种有前途的解决方案。参考802.11ad工作小组采用的60 GHz信道模型,根据60 GHz路径损耗公式提出的分布式天线系统间距的优化方案可以保证房间内功率覆盖的均匀性。在此基础上,进一步分析60 GHz多天线系统在不同链路条件下的信道条件数关系,提出一种基于信道条件数的天线选择策略。该策略利用信道条件数判断信道性能,既保证了通信质量,又适时降低系统总功率,切换简单、易于操作,适用于60 GHz室内无线通信。     

增强物理层安全的联合发射天线选择和人工噪声技术

针对未来多天线通信系统的安全问题,提出了一种增强无线物理层安全的传输策略。该策略基于发射天线的选择以及人工噪声,并采用Alamouti编码。它可以使发射机和接收机以较低的复杂度代价提高合法信道的分集增益,同时有效干扰窃听信道,使通信系统获得更高的安全容量。对系统安全容量、天线数量、以及信息信号与人工噪声之间的功率分配等问题进行了研究,仿真结果表明,该传输策略能够有效地增强物理层安全。      

Improved generalized spatial modulation via antenna selection

When a high spectral efficiency is needed, the cost of Euclidean distance‐based antenna selection for spatial modulation (EDAS‐SM) in terms of hardware, size, and computational complexity is significantly increased because of the large transmit antenna array required. In comparison, generalized spatial modulation (GSM) can match the spectral efficiency of EDAS‐SM, while using significantly fewer transmit antenna elements. However, the error performance of GSM is naturally limited because of the use of a predetermined and fixed set of transmit antenna combinations. By exploiting knowledge of the channel, the optimal set of transmit antenna combinations can be selected by maximizing the minimum Euclidean distance between transmit vectors. In this paper, an adaptive scheme for selection of the optimal set of transmit antenna combinations is proposed to improve the reliability of GSM. The computational overhead of the said scheme is relatively high; hence, a low‐complexity suboptimal scheme for selection of the set of transmit antenna combinations is further proposed. The improved GSM schemes address the spectral efficiency limitation of EDAS‐SM, while demonstrating superior error performance.     

基于模式抵消法的耦合环集成MIMO 天线

针对移动终端设备中MIMO 天线尺寸受限的问题,文中基于模式抵消法提出了一种耦合环结构的集成 MIMO 天线。在传统环天线结构中增加断点以调节共模频率使其与差模频率匹配,从而实现集成环天线的自解耦,无 需任何额外的解耦结构。仿真和测试结果表明,该耦合环集成MIMO 天线的-6dB 阻抗带宽为3.3~5.0GHz,隔离度 大于10 dB,天线的测试效率为52%~74%,包络相关系数(ECC)<0.15。此外,文中还进一步讨论了将该天线应用于实 际的5G 移动终端设备中。相比于已有研究,该设计具有结构简单、无需额外解耦结构、宽带等性能优势,具有较大的 工业应用前景。     

混合STBC-VBLAST系统天线选择方案研究

研究表明MIMO系统中接收端SNR是一加权卡方随机变量,其权值为相应信道协方差逆阵的对角元素。为获得传输效率和传输可靠性间的折衷,利用协方差矩阵逆阵的对角元素,提出一种基于最小平均误码率（BER）的混合STBC-VBLAST发射天线选择方案。通过与传统无选择的VBLAST系统和有选择的VBLAST系统的BER和容量分别进行仿真比较,验证了所提混合STBC-VBLAST系统天线选择方案的优越性。     

基于透镜天线阵的毫米波系统波束选择研究

透镜天线阵列下毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统通过波束选择可以大大减少所需的射频链数目,解决系统硬件成本和能耗过高的问题,然而,波束选择需要基站端获取准确的信道状态信息.对此,文章首先利用波束空间的结构特性,采用基于支持检测(SD)的信道估计方案,以较低的导频开销和计算复杂度对大尺寸信道进行更加可靠的估计;其次...     

一种利用机器学习优化MIMO窃听信道天线选择的方法

为保障多输入多输出窃听信道系统中信息传输的保密性,提出了一种基于机器学习的天线选择方案。首先利用机器学习解决分类问题准确率高、处理大数据高效这一优势,设计了基于奇异值分解的特征值提取、基于信干噪比的标签赋值方案,建立了k最近邻分类器和逻辑回归分类器选择最优天线最大化保密性能(可达保密速率和保密中断概率)。与传统天线选择方案相比,所提方案获得了几乎一致的保密性能,并且大幅降低了系统的选择复杂度和误比特率。     

C 波段定向共形微带天线的设计

本文研究设计了某C 波段共形微带天线。该天线在60mm*60mm 的有限尺寸范围内由4 个辐射单元构成 了一个2*2 的微带阵列天线。辐射单元采用开槽的形式,通过调整馈线插入深度,使馈线与贴片单元达到良好的阻 抗匹配。从仿真结果和实测结果可以看出,该天线电压驻波比在0 f ±20 MHz 的频率范围内均小于1.5,且实测方向 图与仿真方向图非常吻合,在0 f 处天线增益达到8.4dB,满足设计指标要求,性能优良,可以满足军事飞行器的使 用要求。