MIMO系统中一种改进的迭代串行干扰消除算法

多输入多输出(MIMO)系统中,串行干扰消除(SIC)算法复杂度相对较低,但干扰消除时存在差错传播问题。针对独立编码的垂直分层空时(V-BLAST)系统,提出一种联合译码的SIC算法,将译码完成的码字反馈给解调器,从接收信号中消除。引入一种码字排序准则,利用软信息对码字排序,优先对高可靠性码字译码。通过码字排序和联合译码提高检测符号的准确性,减少差错传播。仿真结果表明,与已存在的接收方法相比,该算法能有效地抑制差错传播,大幅提升误码率性能。      

MIMO系统中基于混合干扰消除的低复杂度迭代接收

针对MIMO(多输入多输出)通信系统中传统的基于软干扰消除和MMSE(最少均方误差)滤波器的迭代接收方案对信道相关性较敏感的问题。提出了一种基于混合干扰消除(软干扰消除和硬干扰消除)以及MMSE滤波器的检测算法,并引入一个确信机制来控制错误传播问题。仿真结果表明,新算法相比传统的算法在相关信道环境下有明显的性能增益。定性的计算复杂度分析表明新算法在恰当的系统配置下比传统算法具有更低的计算复杂度。     

实现MIMO系统串行干扰消除迫零检测的快速递归算法

针对贝尔实验室分层空时架构中串行干扰消除迫零检测复杂度较高的问题,提出了一种低复杂度快速递归算法,并给出该算法的快速实现方案及其复杂度分析。理论分析与仿真结果表明,与快速递归算法(FRA)相比,所提算法具有低复杂度、易于实现和低存储需求等优势,且其误码性能在实际条件下接近最优,因此具有较高的实用性和良好的应用前景。     

基于MIMOSC-FDMA系统的多级迭代干扰消除定时同步算法研究

针对基于空时分组编码的MIMO SC-FDMA系统的定时同步问题,提出了多级迭代干扰消除定时同步算法,并对该算法的4种不同方法进行了仿真与分析。理论分析和仿真表明,多级迭代干扰消除定时同步算法可以明显提高系统性能。其中OSIC-PIC、PIC-PIC方法能够获得更大的增益,较好地消除由定时同步误差带来的干扰,实现系统的定时同步。     

基于连续干扰消除的毫米波MIMO系统混合预编码算法

该文研究多用户毫米波MIMO系统的混合模数预编码器和合并器设计。针对因信号传播漫散射造成的多用户间信号干扰问题,提出一种基于连续干扰消除(SIC)的鲁棒混合预编码算法。首先对信道矩阵进行正交分解,以消除来自已知用户信号的干扰,从而将含有非凸约束的多用户链路优化问题分解为多个单用户链路优化问题。然后采用相位提取算法逐个求解每个用户的最优传输链路,并结合最小均方误差(MMSE)准则求得多用户混合预编码矩阵。仿真结果表明,与现有的混合预编码算法相比,所提算法在强干扰环境下具有显著的性能优势。

     

MIMO系统中分层结构的空时分组码

结合了分层空时码和空时分组码的各自优点，并针对BLAST抗衰落性能差以及STBC编码速率不高，可能达不到一定的频谱效益的特点，研究了一种分层结构的空时分组编码方法。在发射端对天线分组，每组进行独立的STBC编码，在接受端采用分组干扰抑制的方法对各组信号进行分离，然后进行STBC译码。该方案具有高于STBC的频谱利用率和编码速率，仿真结果表明，其抗衰落性能也优于BLAST。     

V-BLAST系统中一种基于噪声分析的简化最大似然检测算法

该文基于对贝尔实验室垂直分层空时系统中的噪声分析,提出了一种简化的最大似然检测算法。该算法选取多维空间中参考直线附近的若干信号点构成候选子集,并利用最大似然准则在该子集中选取合适的向量作为对发射信号的最终估计。性能分析和仿真表明,该算法在保证接近最优误码性能的前提下,具有更低的计算复杂度,并且解决了噪声增强问题。     

协作MIMO中分布式空时编码技术的研究

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作MIMO系统,同时将MIMO中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码（D-STBC）能有效地利用空间分集,且编码简单、性能优越,因而重点研究其在协作MIMO中的运用,对其进行了建模,设计了D-STBC接收端检测器结构,指出极大似然（ML）检测的复杂度随协作节点数的增加呈指数增长,并推导了在ML检测下的系统成对差错概率（PEP）性能;同时介绍了基于空间复用的分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码（D-VBLAST）,它可以有效地提高数据传输速率（吞吐量）,且译码算法复杂度可以随着数据速率的增加线性升高,适合于相对较高SNR的协作MIMO传输系统。      

MIMO系统中关键技术的研究

MIMO技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。本文简述了MIMO技术的工作原理,剖析了MIMO技术的核心内容,它能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率;指出了MIMO技术是下一代移动通信系统中最富有竞争力的技术之一。     

基于迭代并行干扰消除的低复杂度大规模MIMO信号检测算法

基于干扰消除思想该文提出一种适用于大规模MIMO系统上行链路的低复杂度迭代并行干扰消除算法,在算法实现中避免了线性检测算法所需的高复杂度$({\cal O}({K^3}))$矩阵求逆运算,将复杂度保持在$({\cal O}({K^2}))$。在此基础上,引入噪声预测机制,提出一种基于噪声预测的迭代并行干扰消除算法,进一步提高了硬判决检测性能。考虑天线间残留干扰,将干扰消除思想运用到软判决中,最后提出一种基于迭代并行干扰消除的低复杂度软输出信号检测算法。仿真结果表明：提出的信号检测方法的复杂度优于MMSE检测算法,经过几次简单的迭代,算法即快速收敛并获得接近甚至优于MMSE检测算法的误码率性能。     

Sub-channel interference cancellation in SVD-based MIMO system

For singular value decomposition (SVD)-based multiple input multiple output (MIMO) systems, implicit channel state information (CSI) incurs interferences amongst sub-channels if the CSI at the transmitter is not explicit.An improved SVD-based MIMO which can fully cancel the inter sub-channel interferences by reconstructing the transmitter- receiver system matrix on interferences analysis is provided.Simulation results indicate that the proposed algorithm outperforms the traditional SVD-based MIMO in a large degree.     

基于串行干扰消除的V—BLAST检测

贝尔实验室分层空时结构（BLAST）是实现多输入多输出（MIMO）无线通信系统空时复用并获得容量增益的一种重要技术．本文将以垂直BLAST（V-BLAST）为主要对象，综述基于串行干扰消除的V-BLAST检测算法及相应的复杂度和误码性能，并对其发展作了有关展望。     

一种MIMO中继系统的自适应自干扰消除方法

为节省频率资源,全双工中继一般采用相同的频率接收和发射信号。由于收发天线之间无法充分隔离,接收天线容易受到自身发射天线的回波干扰。针对宽带全双工多输入多输出( MIMO)中继的自干扰问题,提出了一种基于梯度下降自适应算法的自干扰消除方法。该方法利用中继反馈的已知信号进行自干扰信道估计,并产生一个对自干扰信号的估计信号,从而在接收端将干扰抑制。仿真结果表明,该方法在自适应滤波器的跟踪性能、收敛分布和不同 MIMO 配置下的均方误差( MSE)性能等方面均取得良好效果。     

用于MIMO-OFDM系统信号检测的简化V-BLAST方法

V-BLAST是一种用于MIMO-OFDM系统的有效检测方法,但具有较大的计算复杂度.基于MIMO-OFDM系统相邻子载波信道矩阵的充分接近这一特性,本文提出了一种简化V-BLAST方法.在该方法中,系统先对一些子载波信道进行常规V-BLAST检测,然后将由这些检测计算出的信道矩阵的广义逆用于其相邻子载波信道矩阵广义逆的近似计算,从而相当程度地降低了MIMO-OFDM系统进行V-BLAST检测的计算量.简化V-BLAST与常规V-BLAST检测性能比较的仿真实验结果显示,简化V-BLAST方法在相当程度地降低了计算时间的同时取得了非常接近于常规V-BLAST检测的误码性能.     

用于通信系统的干扰对消电路设计与实现

针对通信设备应用的复杂化和对在复杂电磁环境下工作的设备电磁兼容性提出的更高要求,通过分析对消技术的基本原理,提出了一种模拟电路和数字电路相结合的干扰对消技术,并研制出了基于该技术的干扰对消原理样机.对该样机的单机测试和系统联试结果表明,该对消技术具备点频干扰和噪声干扰的抑制能力,对消收敛时间小于100 ms,对消比大于43 dB,适合在窄带通信中应用并可推广到其他领域.该成果正逐步在实际工程中得到运用.     

基于V-BLAST的特征波束形成技术在大规模MIMO中的运用

为了获得较高的频谱效率及较低的误码率,提出了大规模MIMO系统中基于V-BLAST的特征波束形成技术(the Eigen-Beamforming combined with V-BLAST,V-BLAST&E-BF),利用大规模天线形成多个特征波束,在这些特征波束上传输多个码流,既可以获得阵列增益又可以获得复用增益.仿真结果表明:提出的方案较MF预编码和传统特征波束形成技术具有较好的性能,并且在接收端无须进行传统V-BLAST的检测算法(如MMSE检测、ZF检测)亦可分离出信号.     

基于MIMO系统的天线选择

多天线MIMO（Multiple Input Multiple Output）系统利用多个收、发天线有效地改善无线通信系统性能，提高系统容量，增强系统可靠性。然而，由于使用多天线同时收发，这要求发射机和接收机使用与天线一样多的射频链路，增加了系统成本和复杂度。使用天线选择技术可以降低系统成本和复杂度，同时保留MIMO系统的优越性能。文中首先介绍了MIMO系统的实现方式，然后讨论天线选择的方法及性能，最后提出天线选择技术还存在的问题，并得出相关的结论。     

基于多用户MIMO系统的下行链路的预编码

研究了多用户MIMO系统基于信漏噪声比(SLNR)的预编码算法,该预编码算法改善了迫零算法(ZF)对天线数的限制,同时由于考虑了噪声的影响,不会有噪声放大;通过优化不同用户的功率分配,仿真证明了该方案比ZF算法在系统的误码率性能上有所提高,并且多数据流的方案较单数据流的方案有容量的提高.     

几种接收机在宽带相关信道下的性能分析

介绍了宽带相关MIMO信道模型。通过引入虚拟天线思想，窄带MIMO的空时信号处理算法可直接推广到宽带MIMO系统中。在发射端相关宽带信道下，对几种空时接收机做了仿真分析。计算机仿真结果表明：所有接收机的性能随相关系数的增大而性能下降，但在相关系数小于0．4时接收机的性能变化不大，MMSE-VBLAST接收机的性能最好，ZF-VBLAST与ZF、MMSE接收机相比在算法复杂度和性能上没有优势。