莱斯信道下具有硬件损伤的多对双向大规模 MIMO AF 中继系统及性能分析

本文研究了莱斯信道条件下具有硬 件损伤的多对双向大规模多输入多输出放大转发(massive MIMO amplify-and-forward,MM-AF)中继系统,多对用户通过配置有大规模天线阵列的中继实现用户对内的信息交换,并分析了其频谱效率和能量效率。首先,考虑了硬件损伤对多对双向MM-AF中继系统性能的影响,并将其建模为发送和接收失真噪声。然后,给出了半双工中继(half-duplex relaying,HDR)和全双工中继(full-duplex relaying,FDR)模式下的迫零发送/迫零接收处理矩阵。最后,分别给出了两种模式下的信干噪比渐近表达式。理论分析和仿真结果表明,在中继天线数较大情况下FDR的频谱和能量效率优于HDR;随着信噪比的增加,两种模式下系统的频谱效率先增大后收敛于一个固定值;当中继天线数较大时,系统的频谱效率主要受限于用户处的硬件损伤而非中继处或其它干扰。      

毫米波大规模MIMO系统中基于PAST算法的低复杂度混合预编码

在毫米波大规模MIMO系统中,一般采用混合模拟和数字预编码替代全数字预编码来减少射频链和能量消耗.然而,在计算最优无约束混合预编码时,奇异值分解(SVD)具有较高的复杂度.因此,提出了一种基于投影近似子空间跟踪(PAST)的低复杂度混合预编码算法.该算法在计算每个子速率的最优无约束混合预编码时,利用PAST算法估计需要的右奇异矩阵部分主要列向量,从而避免了高复杂度的SVD过程.仿真结果表明,不论是在全连接、混合连接还是在子连接系统结构中,该算法在频谱效率上都接近基于SVD的混合预编码,并且随着发送天线数的增加,提出的算法的复杂度和耗时远低于基于SVD的混合预编码.同时该算法的系统误码率较小,具有较好的可靠性.     

基于节点选择的Turbo编码协同ARQ协议

文中给出了一种基于节点选择的Turbo编码协同ARQ(TC-ARQ)协议方案,并从理论上证明了采用基于节点选择的TC-ARQ协议相比传统的Turbo ARQ协议(T-ARQ)能获得更高的分集增益以及比非节点选择的协同ARQ协议更低的误帧率.仿真结果证实了该方案相对T-ARQ的优异性能,并仿真分析了节点数对节点选择性能增益的影响.     

多用户MIMO下行收发联合波束成形

针对随机波束成形(RBF)只有在包含大量用户的系统中才能获得较好性能的局限性,提出了一种新的收发联合波束成形方案,用于多用户多入多出(MIMO)下行链路传输。该方案有效地结合了RBF与接收天线合并技术。分析及仿真结果表明,即使在用户数为中等甚至较小时仍然能获得较高的和速率性能。由于每个用户的反馈开销没变,从而使获得同样和速率时系统的总反馈开销明显减少。仿真结果还显示,所提方案的和速率性能不仅优于原RBF,也比RBF结合最大比合并或者等增益合并的性能有明显改善,同时还保持了最优的随用户数变化的增长速度。     

OFDM系统中基于导频的低秩信道估计方法

主要研究了正交频分复用(OFDM)系统中基于导频辅助的低秩信道估计方法,提出了一种秩的取值及自适应秩跟踪方法。低秩估计方法利用信道的频域(和/或时域)相关性以及奇异值分解技术。其中关键的秩估计也就是信号子空间的维数判定必须在计算复杂度和估计误差两方面折中考虑。仿真表明给出的秩估计方法能够比较准确地反映出信号子空间的大小,大大降低运算复杂度。在此基础上的低秩方法与线性最小均方误差(LMMSE)估计的性能几乎一样并且对子载波总数的大小和信道环境变化的敏感性相当小,通过分块估计还可以进一步降低运算量。     

基于SOVA算法的Turbo码译码实现

针对实现基于SOVA的Turbo码译码算法实现的各个环节,阐述了使译码器内外信息度量匹配的数据表示方法,指出了信息度量值的变化规律和数据长度的确定准则,提出了帧结尾加长处理,比传统的BR—SOVATurbo译码性能提高0.5dB左右。     

基于贝叶斯准则的硬判决融合协同频谱感知最优化

将硬判决融合协同频谱感知描述为贝叶斯二元假设检验问题,本文考虑感知信息传输错误的可能性,以最小化半均判决风险(贝叶斯风险)为目标的最优本地判决和最优判决融合可分别归结为LRT(likelihood ratio test)问题,并证明基于能量检测的本地LRT与观测量的门限判决等价.当仅有本地判决结果可用时,融合中心通常假...     

基于双路单中继信道的网络-信道联合编码

在大型无线网络中,两用户节点进行信息交互,其间存在两个并行的中继节点但无直通链路。本文针对这一模型提出了一种网络-信道联合编码方案,具体方法是:在所有节点进行卷积编码,中继节点处还使用了网络编码,两用户同时接收到两路中继编码信息,从中减去本地信息后即构成分布式Turbo编码,用户端可通过迭代译码来获得对端信息。针对不同的应用环境,本文又给出了两种相关演变方案,并加以比较。仿真结果表明:与网络编码、信道编码单独设计的两种相关方案相比较,网络-信道联合编译码方案能获得更好的误帧率(PER)性能。     

APS-FeW适用于无线网络的TCP增强方案

TCP的控制隐含了一个假设,即分组丢失都是由网络拥塞引起的,而这一点对于无线网络不成立.因此在无线情况下,会引入了冗余控制,使得传输性能下降.浮点窗口算法(FeW)通过限制TCP的分组注入量,减少冗余控制,在此基础上,提出了改进方案自适应包长算法(APS).仿真数据表明,基于FeW的APS算法(APS-FeW)比FeW算法提升了10%～25%的吞吐量.