多基站协作下行系统中异步空时码构造与分析

基于天线集中配置的多输入多输出无线通信系统同步环境下应用的现有正交空时分组码,提出并讨论了应用于 多基站协作下行传输的天线分布式配置系统异步环境中基站发射空时编码结构和接收端用户译码实现算法,该码仅要求用户 接收端知道信道信息状态即可,通过预设不同的循环前缀大小可对分布在多基站不同地理位置天线具有相对时延差的异步传 输信号实现可靠接收。最后,分析了该异步空时码的性能特性,在异步环境下以牺牲部分码速率和编码增益能够获得全空间 分集和低复杂度接收译码等性能。     

多用户CDMA系统中的联合分组空时编码与功率控制

研究了多用户CDMA系统在多径衰落信道下的分组空时编码。在发射端将发射天线分组,每组进行独立的空时编码,同时对分组块码进行最优功率分配;在接收端用干扰分组抑制的方法对各子块进行线性处理及最大似然译码。该方法在不增加设备复杂度的基础上提高了系统的分集增益和误码性能。     

GEVD辅助的MMSE干扰抑制下行多用户MIMO系统

为提高多用户多输入多输出(MIMO)系统中多个用户的预编码增益,提出了一种利用广义特征值分解(GEVD)辅助的最小均方误差(MMSE)干扰抑制算法,抑制干扰和噪声的同时考虑了用户的预编码增益、最大化发射端的信漏噪比和接收端的信干噪比,并给出有信道误差情况下修正的预编码设计方法.理论分析和仿真结果表明,新算法比广义的MMSE信道反转算法具有更好的系统性能.     

宽带非相干空时频分组编码

基于正交频分多路复用,提出了多个输入和输出天线频率选择性瑞利衰落信道中的非相干空时频分组编码方法。成对错误概率分析表明,将子载波分组与正交空时频编码结合,提出的码能获得最大空间分集和频率分集,且只有较低的编解码复杂性。采用提出的编码方法,系统发射端的编码和接收端的解码都不需要知道信道状态信息,减小了信道估计所带来的系统复杂性。给出了码的设计准则和仿真结果,验证了频率选择性衰落信道中提出码的良好性能。     

IDMA下行链路的传输及简化接收方法

针对IDMA下行链路中用户端接收设备复杂度比较高的问题,提出了一种基于时分双工(TDD)模式和时间反转(TR)技术的IDMA下行传输及简化接收方法.该方法通过时分双工获得信道冲激响应,基站发射端利用信道冲激响应的时间反转预处理发射信号.在时间反转及多输入单输出(MISO)技术作用下,利用不同用户信道冲激响应之间的弱相关性以及时间反转处理的空间和时间压缩特性,削弱多用户干扰、共道干扰和符号间干扰.从而使用户接收端只需一个简单的单径接收机即可完成信号的检测,避免了复杂的码片级迭代多用户检测,同时将信道估计器也从用户端转移到基站端,进而使用户端接收设备复杂度大大简化.     

一种改进的多用户DCSK性能分析

提出一种基于混沌二进制序列及Walsh码的多用户差分混沌键控通信系统．在此系统中,发送端的信号及对应的接收端的信号分别与相同的Walsh码相乘,由于混沌二进制信号的瞬时功率为常值以及Walsh码的正交特性使得用户之间的干扰得到抑制,因此系统具有了多址特性．分析了系统在高斯信道中的特性,给出了误码率公式．仿真结果与理论值相符合,证明了理论分析的正确性．在高斯信道下与其他多用户差分混沌键控系统的性能作了对比,当所有用户使用不同的混沌初始值时,系统的性能与其他的多用户差分混沌键控系统性能相当．系统采用固定延迟及处理的数据为二进制形式,因此相比其他多用户差分混沌键控,本系统结构简单且易于实现．     

X信道中一种新的空时编码传输方案

针对每个用户均配置四根天线的X信道,提出了一种新的空时编码传输方案．每个用户采用速率为2的空时分组码(R2-STBC),首先对编码矩阵进行预编码,然后将预编码后的编码矩阵进行加减组合后分两次发送．通过对接收信号进行加减操作减少相互干扰的编码矩阵的数量,再通过合理地设计预编码以及接收端的线性处理消除多用户干扰．与已有方案相比,所提方案在保持传输效率不变的情况下,不仅极大地减少了反馈信息,而且性能显著优于相同场景中的已有方案．     

移动自组织网络中可变速率自适应同步捕获

基于多进制正交扩频通信的原理，提出一种同步信道辅助的多进制正交码扩频系统设计方案．通过传输两个逻辑信道，分别实现快速同步捕获和高速信息传输．即传输多进制正交码扩频的数据信息同时，传输一路同步和控制逻辑信道，来建立接收端的载波和码元同步．采用具有尖锐单峰特性自相关函数的巴克（Barker）码做同步码组，且利用巴克码的不同组合传递数据速率信息．依据匹配滤波器的算法原理，实现快速同步捕获．并据移动通信信道的特点，提出了自适应门限的思想，设计实现了适合于移动自组织网络指标要求的应用系统，证实了方案的有效性．     

多用户线性分散码与空间复用组合系统预处理算法研究

为了更有效地去除多用户下行链路的共道干扰,针对多用户线性分散码与空间复用组合系统,基于球形检测算法原理,在假定基站已知信道状态信息的情况下,依据后验信噪比最大化准则提出一种改进的迫零预处理算法.理论及仿真结果均证明:改进的迫零预处理算法不仅可以彻底去除用户间的共信道干扰,而且当下行链路中发射天线数目增加时可以进一步提高系统性能.     

MIMO干扰信道中新的干扰消除方法

对于3用户的多输入多输出干扰信道,提出了一种基于空时编码的干扰消除方法. 每个用户采用速率为2的空时分组码,通过在每个用户的发送信号中引入零矩阵,消除第3个接收端的多用户干扰;通过对空时码字进行预编码和接收端的单向协作链路,消除其余2个接收端的多用户干扰. 与相同场景中的已有方案相比,所提方案在保持相同传输效率的同时,减少了反馈量,还实现了全分集. 仿真结果显示,收发天线的个数相同时,所提方案的可靠性优于相同场景中的已有方案.     

一种采用松弛正交预编码的多址接入方法

在多址方法设计中,有效管理多个并发通信间的共道干扰是提升系统频谱效率的关键。现有干扰管理的思路是使多路信号在传输过程中相互正交,然而在多用户多输入多输出系统中,发射机和接收机的数量以及它们的天线配置严格制约了系统能够支持的正交并发通信的数量。针对这一问题,提出一种应用于多用户多输入多输出下行通信的基于松弛正交预编码的多址接入方法,通过引入一个正交幅度调节函数,在一个符号周期内对预编码的幅度进行调整,利用调节后的预编码进行信号处理和发送,可以将对多用户信号在空域上严格正交的要求放宽到相关意义上的正交;相应地,接收机采用相关运算对期望信号进行检测,可以利用幅度调节函数之间的正交性在判决时刻消除共道干扰的影响。仿真结果表明,所提方法可以在不增加频谱资源消耗的情况下,显著提高系统容纳的用户数量,改善系统的频谱效率。     

最小误码率排序迭代优化的SLNR改进算法

针对多用户MIMO系统应用SLNR算法时由于干扰用户增加引起的系统性能下降问题,联合考虑误码率性能和信道质量,提出一种先把部分已知的多用户干扰加入SLNR准则进行抑制,根据信噪比大小确定预编码矩阵的设计顺序,再利用已知的多用户干扰迭代优化后续用户预编码矩阵的SLNR改进算法.由于只利用发射端信道信息优化预编码矩阵,改进算法无需基站与用户协作,计算复杂度低.对比仿真结果表明,改进算法收敛速度快,在高信噪比区域,误码率性能和系统容量增益得到了显著提升.     

采用独立分量分析的共道干扰消除

为了消除共道干扰,在接收端利用多天线提供空间复用是一种有效手段. 传统的接收算法必须预先获得准确的信道状态信息(CSI),在很多实际情况下很难满足. 为此提出一种基于独立分量分析(ICA)的干扰消除新算法,该算法不需要估计CSI,仅利用接收信号和通信协议固有的已知信息即可提取出期望信号. 实验结果表明,所提算法的期望信号信干噪比（SINR）性能与最优线性接收算法非常接近,差距小于01dB.     

基于范数最小的干扰对齐预编码方案设计

干扰对齐是解决无线通信系统中同信道干扰的重要技术之一,能获得与用户数量成线性关系的自由度增益。针对干扰对齐中预编码矩阵的目标函数过于复杂,难以优化的问题,用子空间投影的方法证明了期望信号最强的条件是在信号空间和干扰空间的仿酉矩阵的内积范数最小时得到的,并提出基于内积范数最小的预编码矩阵方案。然后在多用户干扰信道中,分别用迫零和最小均方误差接收机,测试了该算法的性能。仿真结果表明,与现有预编码方案相比,该方案的信道容量有明显的提高。     

PDMA的可见光通信系统

提出了一种基于新型非正交多址接入技术——图样分割多址接入（PDMA）技术的可见光通信系统.PDMA技术可同时优化多用户可见光通信系统的发送端和接收端,实现非正交传输.在发送端,在相同的时域和频域资源内,为实现资源复用,需要将多个用户信号的功率域、空域、编码域进行单个或多个联合编码.接收端进行多用户检测时,采用消息传递算法优化可见光通信系统的整体性能.相比于正交频分复用多址接入技术,PDMA技术在支持用户数量方面能够提供150%的过载增益.对可见光通信系统进行了理论分析、模拟仿真和实验验证,实验结果表明,在有限的LED带宽约束下,当误码率达到10^-3时,传输距离可达120 cm.     

一种低复杂度SCMA多用户检测算法

为了进一步降低稀疏码多址接入系统中多用户检测算法的复杂度,提出了一种基于部分资源块高斯近似的多用户检测算法。首先对资源块优势等级进行比较;然后选择译码优势等级高的 n 个资源块使用加权消息传递算法,剩下的资源块使用高斯近似消息传递算法。同时联合资源块和用户优势等级,在每次迭代后对译码优势等级较高的用户直接译码并剔除,使得后续每轮迭代的复杂度依次降低。仿真结果表明,通过合理选择资源块个数,可以在保证检测性能的同时,有效地降低检测复杂度。因此,提出的算法较好地实现了译码性能和复杂度之间的平衡。     

利用HARQ多用户MIMO系统的自适应反馈方法

提出了一种利用混合自动重传请求（HARQ）的多用户多输入多输出（MIMO）系统的自适应反馈方法. 该方法利用HARQ过程中用户反馈的确认/不确认（ACK/NACK）信息,分析信道状态和多用户之间的配对状况,决定用户端何时反馈信道状态信息（CSI）,并进行调度和预编码来提高系统容量. 仿真结果表明,该方法减少了反馈量,复杂度低,比传统的多用户MIMO系统具有更好的性能,特别是高信噪比和高速移动情况下,一定程度解决了多用户MIMO系统的瓶颈问题.     

并行迭代单天线干扰消除接收机

提出了一种适用于消除蜂窝移动通信系统在频率选择性衰落信道的共道干扰(CCI)的单天线干扰消除(SAIC)接收机．该接收机采用并行结构,对每路共道信号分别做软入软出(SISO)检测,利用检测器输出的软信息和译码提供的外信息做迭代干扰消除,其复杂度仅随共道信号数目线性增长．仿真结果表明,该方案可以逼近无共道干扰时的最佳接收机的性能．     

Design and analysis of an improved OMU-NRDCSK communication system

Aiming at the shortcomings of a low transmission rate in traditional Differential Chaos Shift Keying (DCSK) and a high bite error rate when transmitting multi-user information, an improved orthogonal multi-user noise reduction differential chaotic keying (OMU-NRDCSK) is proposed. The chaotic sequence generated at the sending end of the system is used as an information bearing signal after being duplicated, the multi-users’ information modulated by the Walsh codes are transmitted respectively through different delays. At the receiver, after passing through the moving average filter, the received signals are correlated with themselves to demodulate the initial information signals. The bit error rate formula for the system under the Rayleigh fading channel is derived and Monte Carlo simulation is carried out. Analytical and simulation results show that the OMU-NRDCSK system reduces the noise term variance by averaging the received signals and improves the bit error performance, with its transmission rate improved compared to the DCSK system, which effectively improves the bit error performance of the multi-user DCSK system.