一种全新的MIMO-OFDM信道估计和导频方案

提出了一种全新的多入多出正交频分复用（MIMO-OFDM）信道估计和导频设计方案．当信道近似不变的OFDM数目与发射天线数目相同时，从理论上推导出基于重叠导频和正交导频结构的统一频域信道估计解和时域信道估计解.这样该算法大大降低了最优导频信号存在的条件，且具有非常低的复杂度和灵活的天线配置，导频信号能简单地从空间维的恒幅度构造就可以达到系统的MIMO-OFDM的均方误差（MSE）最优性能．该算法在发射天线数目为2、3和4时具有相当大的实用价值．仿真结果证明了本文推导算法的正确性以及导频设计的合理性．     

室内热舒适环境的模糊关系矩阵模型控制系统

针对复杂非线性系统中多个输出不能解耦的控制问题,基于实际系统的采样数据,利用矩阵半张量积运算建立模糊关系矩阵模型,得出一种新型模糊控制器设计方法.将传统模糊控制中的推理过程和模糊规则的建立转化成矩阵运算,有效避免了建模和控制的复杂性.将其应用于室内热环境舒适度控制系统中,基于室内外的温度、湿度等多个变量的采样数据对,给出具体的模糊关系矩阵的建立过程,设计得出新型模糊控制器.仿真和实验结果表明,该方法能够实现室内热环境的舒适度控制,并且不需要进行多变量之间的解耦.     

有限反馈MIMO波束成形系统自适应码本选择算法

提出一种基于两级码本结构的有限反馈自适应MIMO波束成形技术,对该两级码本进行一定的组合,得到一个码本集并从中选择用来量化的码本.在反馈码字索引的同时包含了码本选择的信息,从而实现码本的自适应切换.仿真结果表明,在相同误码率情况下,该方法能够降低反馈速率.     

多输入下三角系统的几何描述

针对多输入情形,考虑非线性系统通过坐标变换和状态反馈等价于下三角系统的问题.首先给出了多输入下三角非线性系统的两种基本形式.利用奇异分布的有关理论,给出了多输入非线性系统通过反馈等价于非自治下三角形式系统的充要条件.借助算法说明了如何通过状态反馈和坐标变换实现上述系统间的等价转换.     

面向MIMO多跳无线网络的多用户视频传输优化方法

MIMO(multi-input multi-output)作为一种有效提高无线信道可靠性和带宽的新兴技术,已在无线网络中得到广泛应用.但是,如何利用MIMO在多跳无线网络中为多用户提供高质量视频服务,尚未得到广泛关注.多跳无线链路之间的共信道干扰是需要解决的关键问题.提出一种面向多跳无线网络的多用户视频传输方法,利用链路选择、MIMO的空间复用和空间分集等特点,减少链路间的共信道干扰,最大化多用户的平均视频传输质量.通过对链路选择和天线分组进行建模,将上述传输策略抽象成一个最优化问题,该问题是一个NP-hard问题.为了降低求解复杂度,引入遗传算法来求解链路选择问题.该算法采用基因遗传“优胜劣汰”的特性,在保证性能的同时,大幅度降低了求解复杂度.另外,由于遗传算法中每条“染色体”的“优劣”与天线分组策略有关,因此结合可伸缩视频的失真模型,将天线分组问题转化为一个标准的0/1背包问题,并在搜索时采用深度优先和分支限界技术,进一步降低算法复杂度.实验结果表明,所提出的链路选择算法和天线分组算法均能显著提高用户接收视频的质量.     

Direct adaptive fuzzy backstepping control for uncertain discrete-time nonlinear systems using noisy measurements

This paper presents a direct adaptive fuzzy backstepping control (AFBC) for multi-input multi-output uncertain discrete-time nonlinear systems. It is assumed that the systems are described by a discrete-time state equation with uncertainties to be viewed as the modelling errors and the unknown external disturbances, and the observation of the states is taken with independent measurement noises. The proposed direct AFBC is presented as follows. The proposed direct AFBC is assumed to be the fuzzy logic system by removing the explosion of complexity problem due to repeated computation of nonlinear functions at the first stage. Second, the number of the adjustable parameters is reduced by the fuzzy inference approach based on the extended single input rule modules. Third, the simplified weighted least squares estimator is constructed by reducing the computational burden of the estimation for the unmeasurable states and the adjustable parameters. The effectiveness of the proposed direct AFBC is illustrated through the simulation experiment of a simple numerical system.     

数据驱动的含IIDG配电网短路电流计算多输出模型

“双碳”目标下大量逆变型分布式电源(IIDG)接入配电网,使基于机理建模的配电网短路电流计算中,计算速度与准确性间的矛盾日益突出。数据驱动建模方法已被证实能有效解决两者间的矛盾,但采用单输出模型难以满足实际应用中要输出多个计算点的需求,容易产生模型数量问题。针对上述问题,提出了配电网短路电流多输出回归计算模型与计算方法。对问题转化与算法适应这2类多输出模型进行了分析对比,提出基于多目标回归模型融合方法、回归链方法等问题转化方法以及神经网络多输出方法,适合解决含IIDG配电网短路电流计算问题。分析了输入特征选择、性能评价指标、计算流程以及超参数寻优方法等关键问题。算例表明多输出模型能同时满足计算准确性和计算速度要求,性能强于单输出模型,且避免了模型数量问题。     

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。     

存在信道估计误差的MU-MIMO系统自适应资源分配

分析了不相关瑞利平坦衰落信道下,信道估计误差对采用迫零波束赋形(ZFBF)多用户多输入
多输出(MU-MIMO)系统性能的影响. 在发送端天线总功率受限以及目标误比特率（BER）的
约束下,提出一种以系统有效吞吐量最优为目标的自适应资源分配算法. 该算法在调度用户时兼顾用户的信道状态信息和公平性,利用误包率严格近似为高斯随机变量的性质得到传输速率和功率的闭式解. 仿真结果表明,由于考虑了信道估计误差,系统有效吞吐量大大提高;同时保证了用户的服务质量(QoS)和公平性,并具有较低的复杂度.     

Novel Grouped Probability Data Association Algorithm for MIMO Detection

To bridge the performance gap between original probability data association (PDA) algorithm and the optimum maximum a posterior (MAP) algorithm for multi-input multi-output (MIMO) detection, a grouped PDA (GP-PDA) detection algorithm is proposed. The proposed GP-PDA method divides all the transmit antennas into groups, and then updates the symbol probabilities group by group using PDA computations. In each group, joint a posterior probability (APP) is computed to obtain the APP of a single symbol in this group, like the MAP algorithm. Such new algorithm combines the characters of MAP and PDA. MAP and original PDA algorithm can be regarded as a special case of the proposed GP-PDA. Simulations show that the proposed GP-PDA provides a performance and complexity tradeoff between original PDA and MAP algorithm.