时分半双工MIMO中继系统性能分析

分析并推导在解码-转发中继方式下时分半双工MIMO中继信道的容量公式,在2种不同的中继选择算法下,应用蒙特卡罗仿真比较MIMO中继系统与一般蜂窝系统的性能。仿真结果表明,在使用适当的中继选择算法后,与一般蜂窝系统相比,时分半双工MIMO中继系统在容量、覆盖范围等方面均有更好的性能,且中继用户的能量消耗较低。     

双极化天线MIMO中SAST编码性能分析

为解决单极化天线中多输入多输出（MIMO）技术与移动终端有限体积之间的矛盾,将半正交代数空时（SAST）编码应用到配置双极化天线的MIMO系统中,并对SAST编码性能进行理论分析。将置换矩阵和交叉极化鉴别度（XPD）转换为等效信道的一部分,并使SAST编码在双极化天线中的传输模型等效转变为该编码在单极化天线中的传输模型,根据秩准则和乘积准则分析置换矩阵不同时,XPD对分集增益和编码增益的影响,并给出相应的译码方法。仿真结果验证了该理论分析的正确性。     

基于OSTBC的MIMO无线信道性能仿真

利用导频插入对瑞利衰落信道进行估计,运用正交空时分组编码和最大似然解码,仿真结果显示：插入导频后的误比特率曲线比没有插入导频的误比特率曲线性能有所提高,随着导频数目的增加,系统的误比特率有所下降。估算方法有效提高了信道估算性能,且运算量增加不大。     

MIMO系统中的最优中继选择方案

研究多输入多输出中继系统中基于放大转发协议的最优中继选择方案,推导出中断概率和平均信道容量的闭式表达式,并对不同中继节点数时的中断概率和平均信道容量进行仿真。结果表明,该方案可以有效降低系统中断概率,且随着中继节点数的增多,系统平均信道容量优于直接传输方案。     

空时码在Rician衰落信道下性能分析

基于Alamouti提出的BPSK调制下空时分组码在Rayleigh衰落信道中的简单分集方案。推导出多发射和多接收天线系统中正交空时分组码在Rician衰落信道的BPSK调制下的比特差错率的最小距离球界,并推广到在高阶调制下衰落信道中系统符号差错率的性能。仿真分析和比较了空时分组码的多天线系统中发射和接收天线分集增益,以及信道相关参数的变化对系统误比特性能的影响。     

全双工MIMO中继系统中基于最大速率的波束成形算法

全双工系统能实现在同一时隙与同一频率传输数据,相比于半双工系统能大大地提升数据吞吐量和频谱效率。为了进一步提高全双工多输入多输出(Multi-input and multi-output,MIMO)中继系统传输速率,本文基于放大转发(Amplify-and-forward,AF)传输模式,在全双工双向中继系统中引入梯度下降算法,将用户发送端、接收端波束成形与中继端波束成形矩阵相结合设计一种最大化速率的交替迭代算法,并构造出一种最小均方误差（Minimum mean square error,MMSE）迭代算法作为初始条件,在此基础上推导出中继接收端与发射端的波束成形矩阵表达式。仿真结果表明,本文构造的交替迭代算法收敛速度快,而且相比于迫零、最小均方误差以及最大泄信噪比算法,和速率有显著提高。     

一种快衰落下正交空时分组码的译码

准静态衰落信道下正交空时分组码MIMO系统的一种简单最大似然检测算法性能接近于最大似然检测算法．但在实际时变信道干扰下，性能表现较差。本文分析提出了在多个发送和接收天线下能有效消除时变信道对简单最大似然检测算法产生干扰的算法改进。计算机仿真表明，针对时变信道下的正交空时分组码MIMO系统，该译码算法性能实现简单、计算复杂度低，性能接近最大似然检测算法。     

STTD和D-STTD与OFDM结合的下行系统性能分析

在LTE(LongTermEvolution)下行系统中拟采用OFDM技术提供高速的通信业务,它与MIMO技术的结合,可以进一步增加系统容量,提高系统速率。因而MIMO方式的选择尤为重要。为此分析了STTD和D-STTD与OFDM相结合的系统性能,仿真结果表明,D-STTD在一定程度上优于STTD,比较适合作为下行传输的MIMO方式。     

时间选择性衰落信道下的空时多普勒编码

利用分层的代数方法,提出了一种新型的应用于时间选择性平坦衰落信道下的多输入多输出系统的空时多普勒码字,该码字能在符号速率达到Nt的情况下同时获得最大分集增益NtNrNb（Q+1）,也就是发送天线数Nt、接收天线数Nr、编码符号块的数目Nb以及信道复指数基的个数（Q+1）的乘积。仿真结果表明,与已有空时多普勒码字相比,所设计的码字可以获得更高的分集增益。     

双跳MIMO无线传感器网络的通信性能分析

研究了固定增益放大转发的双跳多输入和多输出(M IMO)无线传感器网络。为了降低发射和接收链路的复杂度,所有节点均利用了基于信噪比最大化的天线选择策略。提出了系统中断概率和平均误比特率的封闭表达式。理论分析了系统的分集阶数,并比较了计算机仿真和理论导出的结果,验证了固定增益放大转发在无线传感器网络中是一种可选的低复杂度的转发策略。     

MIMO双向中继的最优波束形成滤波器的设计

在多用户MIMO (multiple-input multiple-output)放大转发中继通信网络中,针对双向中继的传输特点,采用最小和归一化均方误差(SNMSE)准则设计了一种新的中继最优波束形成滤波器,并将OFDM (orthogonalfrequency division multiplexing)技术与所提的SDMA (space division multiple access)策略相结合,通过充分利用频率分集和空间分集来提高系统性能.仿真结果表明,所提出的双向中继策略在系统和速率和误比特率性能上显著优于其它中继策略.     

基于独立非同分布广义K信道的OSTBC-MIMO系统及性能

针对独立非同分布（i.n.i.d.）广义K衰落信道中的正交空时分组编码多输入多输出（OSTBC-MIMO）系统性能问题,建立了采用M-QAM调制的OSTBC-MIMO系统在i.n.i.d广义K衰落信道中的系统模型。利用接收端等效信噪比（SNR）可以近似为两个由多个独立伽马随机变量之和构成的随机变量的乘积这一关系,推导出近似等效信噪比的概率密度函数表达式,继而推导得到平均符号差错概率、中断概率和容量的闭式。仿真结果表明：除波形参数m外,k取任意不同正整数值也会对系统性能产生重要的影响,OSTBC-MIMO系统在i.n.i.d.广义K衰落信道中的性能与在独立同分布（i.i.d.）广义K衰落信道中的性能存在显著差别。     

非理想CSI下MIMO MRC系统多用户分集性能分析*

针对在无线多输入—多输出（MIMO）通信系统的发射端采用波束成形、接收端采用最大比合并的MIMO MRC系统,考虑收发端仅能获得存在信道估计误差的非理想信道信息（CSI）且系统受到共信道干扰这一条件,分析系统的多用户分集性能。导出封闭形式的信号干扰噪声比的概率分布函数表达式和以平均容量的形式给出的系统多用户分集性能表达式。数值仿真证实了理论分析的结果。研究表明,信道估计误差和共信道干扰均会降低系统的多用户分集性能,而信道估计的精度是影响系统多用户分集性能的关键因素。     

移动无线传感器网络系统在n-Rayleigh信道下的性能分析

在n￣Rayleigh信道下,研究了使用选择合并( SC)接收的移动无线传感器网络系统的平均符号误码率( ASEP )和信道容量。基于矩生成函数( MGF)方法,推导了系统采用相干检测的相移键控调制( PSK),正交幅度调制( QAM),脉冲幅度调制(PAM)等数字调制方式的ASEP的精确表达式。同时,也得到了系统信道容量的精确表达式。然后对不同条件下的ASEP和信道容量性能做了数值仿真,理论分析结果与仿真结果相吻合,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明：随着分集支路数的增加,系统的ASEP和信道容量性能得到了很好的改善,当使用QPSK调制,信噪比为16 dB时,分集支路数L＝1,系统的误码率是6×10－2,信道容量是4(bit/s)/Hz;分集支路数L＝2,系统的误码率是1×10－2,信道容量是5.1(bit/s)/Hz;分集支路数L＝3,系统的误码率是2×10－3,信道容量是5.8(bit/s)/Hz。     

On the System Performance of Mobile Edge Computing in an Uplink NOMA WSN With a Multiantenna Access Point Over Nakagami-m Fading

In this paper,we study the system performance of mobile edge computing(MEC)wireless sensor networks(WSNs)using a multiantenna access point(AP)and two sensor clusters based on uplink nonorthogonal multiple access(NOMA).Due to limited computation and energy resources,the cluster heads(CHs)offload their tasks to a multiantenna AP over Nakagami-m fading.We proposed a combination protocol for NOMA-MEC-WSNs in which the AP selects either selection combining(SC)or maximal ratio combining(MRC)and each cluster selects a CH to participate in the communication process by employing the sensor node(SN)selection.We derive the closed-form exact expressions of the successful computation probability(SCP)to evaluate the system performance with the latency and energy consumption constraints of the considered WSN.Numerical results are provided to gain insight into the system performance in terms of the SCP based on system parameters such as the number of AP antennas,number of SNs in each cluster,task length,working frequency,offloading ratio,and transmit power allocation.Furthermore,to determine the optimal resource parameters,i.e.,the offloading ratio,power allocation of the two CHs,and MEC AP resources,we proposed two algorithms to achieve the best system performance.Our approach reveals that the optimal parameters with different schemes significantly improve SCP compared to other similar studies.We use Monte Carlo simulations to confirm the validity of our analysis.