一种基于SSOR的大规模MIMO线性预编码方案

大规模多输入多输出系统(Massive MIMO)由于天线数和用户数太大,导致预编码矩阵在求逆是复杂度过高。为了降低复杂度,本文提出了一种基于对称逐步超松弛(SSOR)的线性预编码方案,相比传统的规则化迫零(RZF)预编码方案,本文所提的方案在没有任何性能损失的情况下可以降低一个量级的运算复杂度,为了保证所提SSOR预编码方案的性能,提出一种仅依靠天线配置的简单的量化松弛参数。     

一种协作网络编码方案的功率优化分配方法

该文针对传统双路无线中继系统中的源和中继采用等功率发送,导致系统资源利用率低的问题,提出一种译码转发-空时协作网络编码方案的功率优化分配方法。该方法以最小化两源用户中断概率中的较大者为目标,并利用中断概率的高阶近似解,通过迭代计算获得最优功率分配因子。所提功率优化分配方法计算复杂度低且仅需信道的平均增益信息。仿真结果表明,与平均功率分配方法相比,所提功率优化分配方法使系统的中断概率和误码率性能均得到有效提升。     

一种空间相关MIMO信道下的空时预编码方案

在实际的多输入多输出（MIMO：Muhiple Input Multiple Output）移动通信系统中，信道的空间相关性通常会使得现有的空时编码方案难以获得最佳的误码性能。为了解决该问题，本文提出了一种适用于MIMO空间相关信道的空时预编码方案。该方案在完成对发射信号的空时编码后，针对发射天线的空间相关矩阵设计了合理的预编码矩阵，进而能够在保证分集增益的前提下克服相关信道的不利影响。仿真结果证实，该方案能够在一定程度上有效提高整个系统的误码性能。     

一种多用户多中继MIMO通信系统迭代预编码方案

该文针对多中继MIMO通信系统多用户传输时的用户间干扰问题,提出了一种可以有效抑制多用户干扰的发射端与中继端迭代预编码的方案。该方案首先在中继端进行多中继联合的迫零预编码,然后将基站与多用户之间等效为一个点到多点的MIMO信道,采用最大化信漏噪比的预编码方法,在发射端进一步消除用户间的干扰,同时避免了噪声放大的影响,进而通过中继端预编码与发射端预编码的多次迭代,更好地保持了多中继并行传输引入空间分集所带来的性能优势,有效地抑制了用户间干扰,获得了更高的系统和容量。     

一种基于部分信道状态信息的稳健性预编码方案

目前的传输预处理算法都是假设发送端有理想的信道信息.然而,在实际系统中发射端只有来自接收端的部分信道信息.本文首先分析了部分信道状态信息产生的原因.然后提出了一种等效噪声方法,当发射端已知部分信道状态信息时对预编码设计的稳健性进行初步研究.本文的等效方法,即将反馈误差建模为接收端的等效噪声,利用ZF准则对反馈误差、用户间干扰进行统一处理.最后在TD-SCDMA系统应用环境里对该方法进行了仿真分析,结果表明反馈误差对预编码影响较大,采用等效噪声后的预编码相比没有考虑反馈误差的预编码性能很明显提高.     

TDD大规模MIMO系统中两种新的下行预编码方案

针对时分双工大规模MIMO系统,该文提出两种新的下行链路预编码方案,即新最大比合并(NMRC)和新迫零(NZF)方案,通过理论分析得到两种新预编码方案下目标用户和非目标用户的下行链路信干噪比和频谱效率的表达式,并与传统的迫零(ZF)和最大比合并(MRC)预编码的下行链路信干噪比、频谱效率和误码率性能进行比较.仿真结果表明,所提出的NMRC和NZF预编码与传统的MRC和ZF预编码相比,在不增加运算复杂度的前提下可以获得更好的性能,而且新的预编码方案在提高目标用户性能的同时,对其他非目标用户的性能也有一定的改善.     

TDD大规模MIMO系统中两种新的下行预编码方案

针对时分双工大规模MIMO系统,该文提出两种新的下行链路预编码方案,即新最大比合并(NMRC)和新迫零(NZF)方案,通过理论分析得到两种新预编码方案下目标用户和非目标用户的下行链路信干噪比和频谱效率的表达式,并与传统的迫零(ZF)和最大比合并(MRC)预编码的下行链路信干噪比、频谱效率和误码率性能进行比较。仿真结果表明,所提出的NMRC和NZF预编码与传统的MRC和ZF预编码相比,在不增加运算复杂度的前提下可以获得更好的性能,而且新的预编码方案在提高目标用户性能的同时,对其他非目标用户的性能也有一定的改善。     

一种改进的SLNR多用户MIMO预编码方法

MU-MIMO系统中,基站在相同的时间与频率资源上与多个用户进行通信,导致不同用户之间存在同信道干扰。SLNR预编码方法将联合优化的问题转化成若干个独立优化问题,在系统性能与复杂度之间取到很好的折中。提出了一种改进的SLNR预编码方法,该方法在泄漏信号的基础上,考虑干扰信号的影响,对预编码向量进行迭代优化。仿真结果表明,与SLNR方法相比,该方法在理想CSI和非理想CSI情况下都可以进一步提高系统的吞吐量。     

一种对抗全局窃听的网络编码方案

针对安全网络编码方案中信源节点组播率受限的问题,提出了一种基于logistic混沌映射的加密方案.首先Logistic混沌序列对初始值向量经过多次迭代,生成结果向量,再利用结果向量构造预编码矩阵,最后通过预编码矩阵和结果向量生成大数矩阵对信源消息进行隐藏.为了使数据在有限域中进行运算,对大数进行取整,并进行除法操作,商...     

一种前向放大中继通信系统中的有限反馈中继预编码方案

 本文首先给出了前向放大中继通信系统中,在给定QoS要求下的最优中继预编码矩阵的设计. 进而,针对实际通信系统中反馈信道带宽的限制,给出了一种有限反馈中继预编码码本的设计方案. 计算机仿真表明,本文所提新码本有限反馈中继预编码方案的系统性能随着反馈比特数的增加接近完全反馈下的系统性能,且在相同反馈比特数下的系统容量和误码率均明显优于将传统MIMO通信系统中的Grassmannian码本或随机码本直接应用于中继预编码的有限反馈方案.     

基于部分信道信息的卫星多波束联合预编码优化方法

在现有的卫星多波束联合预编码技术研究中,普遍假设卫星发射机有理想的用户信道信息;遗憾的是,由于长距离信号传播延迟,这种假设并不适合于卫星移动通信系统,特别是地球同步卫星系统.为了解决这个问题,提出了基于部分信道信息的多波束协作传输方法;利用阴影-莱斯信道模型,本文导出了闭合形式的中断容量表示,给出了基于部分信道信息的多波束联合预编码优化算法,克服了现有方法的局限性.仿真结果表明,与传统的单波束频率复用方法比较,提出的方法大大降低了系统的发射功率.     

MIMO-OFDM系统基于线性预编码的自适应加载方案

在MIMO-OFDM无线通信系统中,采用基于子载波线性预编码设计和变步长加载算法得到一种优化的自适应加载算法,在完全已知信道状态前提下,能在满足固定速率和给定误比特率约束下使系统总发射功率达到最小。仿真结果表明,该算法复杂度比Capello算法低,并且性能与之近似,都远远优于非自适应MIMIO系统的性能。     

Interference management with adaptive fractional frequency reuse for LTE-A femtocells networks

This paper presents a novel interference management strategy, to adaptively choose the best fractional frequency reuse (FFR) scheme for macro and femto networks. The strategy aims to maximize the system throughput taking into account a number of system constraints. Here, the system constrains consist of the outage constraints of two-tier users and macrocell spectral efficiency requirement. The detailed procedures of our proposed strategy are: 1) A reference signal received power (RSRP) based selection algorithm is presented to adaptively select the optional FFR schemes satisfying the outage constraints. 2) Considering the macrocell spectral efficiency, the optimal FFR scheme is selected from the optional FFR schemes at MeNB side, to achieve the maximum system throughput in two-tier femtocell networks. We study the efficacy of the proposed strategy using an long term evolution advanced (LTE-A) system level simulator. Simulation results show that our proposed interference management strategy can select the best FFR scheme to maximize the system throughput, and the FFR schemes derived by using RSRP-based selection algorithm can be the effective solutions to deploy femtocells in macrocells.     

Linear diversity precoding design criterion for finite block‐fading parallel MIMO channels

A novel optimal two stage coding for finite set of parallel flat‐fading MIMO channels with single common information source with specific constant rate requirement is derived. The optimality of suggested coding is achieved in terms of the capacity versus outage performance. The well‐known optimal coding rule relies on Gaussian codewords spanned over the whole available finite set of parallel channels. We prove that the equivalent preprocessing to the ideal interleaving is to re‐code independent parallel channels codewords by a linear inner precoder from a special class of unitary precoders complying with the optimality criterion derived in the paper. Performing such linear mixture of codewords sharing common Gaussian block‐wise codebook, the same capacity versus the outage is guaranteed without any interleaving over parallel channels. We utilize a virtual multiple access (VMA) channel approach to derive the optimality criterion. Selected precoders with various space‐time or time‐only domain span were tested against this criterion and we provide the optimality results on variety of the channel parameters. We showed that the temporal processing is the most important one to achieve the optimality of the precoder. A full space‐time precoding does not perform better than one which is temporal‐only. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

Performance of two-way amplify-and-forward relaying with adaptive modulation over Nakagami-m fading channels

This paper investigates the performance of a two-way amplify-and-forward(AF)relay system with adaptive modulation over independent and non-identical Nakagami-m fading channels.The tight closed-form cumulative distribution function(CDF)expression of the instantaneous end-to-end signal-to-noise ratio(SNR)is provided.Further,approximate closed-form expression for the average spectral efficiency of the two-way AF system with adaptive modulation is obtained.Then,a tight lower bound of outage probability is deriv...     

基于半正定松弛的MIMO系统下行链路预编码方案

多用户多输入多输出系统下行链路中,信漏噪比最大化的预编码方法的发射功率控制方式并不能有效保证用户可达的信漏噪比,该文提出追求信漏噪比约束下最小化发射总功率的预编码器设计方案。利用半正定松弛的方法对目标问题可以进行有效地求解,并且在设计目标中增加功率约束条件,能有效降低基站的发射总功率。仿真结果显示相比于信漏噪比最大化方法,该文提出的方案在满足较大的信漏噪比门限时具有更好的系统误码性能和更低的发射总功率,并且随着信噪比的增加,其发射总功率不断降低。     

3G LTE系统基于码本的自适应预编码方案

第三代移动通信系统长期演进(3G LTE)系统的下行链路传输中,基站端无法获知完全的信道状态信息(CSI),需要根据终端反馈的预编码序号从已有的码本中挑选合适的预编码矩阵进行信号处理。研究了多小区场景下基于有限信息反馈的码本选择算法,提出了一种单双流自适应的码本选择方案,分析了2×2天线情况下所提预编码算法的性能,通过计算机仿真给出了不同多天线预编码方案的性能对比。     

一种提高部分反馈预编码MIMO系统安全性能方案

MIMO(Mutiple-In Mutiple-Out,多输入多输出)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。无线通信的广播特性容易引起信息泄露,开展研究提高无线通信网络安全性能的课题十分必要。目前,MIMO系统中的预编码技术已成为无线通信领域的研究热点。本文将介绍一种加密技术控制下通过旋转码本提高预编码系统安全性能的方案。通过仿真,验证了该方案可以使无线通信可靠性接近1,并且该方案的设计思想可以推广到其他预编码系统中。     

多小区MIMO系统中基于泄漏的多用户下行链路预编码新算法

针对多小区MIMO系统的多用户下行链路预编码设计是未来移动通信系统研究的重要内容之一。本文在蜂窝多小区MIMO通信环境下,基于信漏噪声比(Signal-to-Leakage-Noise Ratio,SLNR)最大准则,提出了改进的多用户下行链路线性预编码算法。通过在优化目标中考虑接收端白化滤波器的影响,该预编码算法实现了对用户间干扰和小区间干扰(OCI)的同步抑制消除;在求解预编码矩阵优化问题时,本文基于QR分解提出了一种新的低复杂度求解算法,该算法能以较低的计算复杂度实现系统性能的有效提升。仿真实验结果表明,本文的改进SLNR线性预编码算法能有效抑制小区间干扰(OCI)的影响,使多小区MIMO系统获得更高的和速率(Sum Rate)容量。