基于大规模MIMO网络的低复杂度块对角化算法

在多用户MIMO系统下行链路中,块对角化（Block diagonalization, BD）预编 码算法的和速率性能要优于匹配滤波算法（Matched filter, MF）和迫零算法（Zero forc i ng, ZF）。然而,传统的BD算法利用矩阵分解来构造除当前用户的其他所有用户信道的零空 间,需要O(N2)浮点运算次数（Float point operations, FLOPs）。当 基站的天线数N趋向于大规模时,BD算法计算复杂度巨大。本文 提出一种基于投影子方法构造其他用户合成信道的零空间的BD算法,该算法仅需O( N)FLOPs。仿真表明：同传统的BD算法相比,本文所提出的低复杂度BD算法显著地降低 了实现复杂度,而和速率性能损失微小,仍然优于MF和ZF,并且当N趋 向于大规模时,它的和速率性能趋向于传统的BD算法和SVD算法。     

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。