时间相关信道下分布式大规模MIMO系统频谱效率分析

为了分析时变信道特性对多用户分布式大规模MIMO系统的频谱效率性能影响,通过引入一阶高斯马尔科夫过程来建模时变信道,以时间相关性系数表征时变快慢程度。当系统采用最大比合并（MRC）接收和最大比发送（MRT）预编码方案时,借助于确定性等价原理以及Gamma分布随机变量的性质,推导出了含有信道时变信息的上行和下行频谱效率闭合表达式。同时,给出了当基站总发送天线数与用户个数之比趋于无穷大时,频谱效率的极限表达式。分析表明,频谱效率随时间相关系数减小而降低,但并不影响系统所获得的发射功率增益。数值仿真验证了所推导的频谱效率闭合表达式和极限值的有效性和精确性,并比较得出时变信道下分布式大规模MIMO比集中式大规模MIMO具有更好的性能。      

基于误码率最小化的V-BLAST系统的最优功率分配

多输入多输出无线通信系统能通过空间复用提供巨大的信道容量。结合自适应技术，从最小化误码率的角度，针对两根发射天线的V-BLAST系统提出了一种新的天线间功率分配方案。所提方案根据信道情况分配各天线的发射功率，减小了误差传播效应带来的影响。仿真结果表明与传统的V-BLAST算法相比，在两发两收V-BLAST系统中，误码率为10^-3时，可获得2dB的信噪比增益，在误码率低于10^-3时，可获得至少1．5dB的信噪比增益。     

V-BLAST系统的一种最大分集检测算法

讨论了V-BLAST系统的算法，给出一种基于叠代信号处理算法（ISIP算法），可以看作是V-BLAST系统许多算法的一种延伸。该算法是利用接收端最大分集来改善V-BLAST系统每层接收信号的仿真结果显示，与原V—BLAST算法相比具有更好的误码性能。     

V-BLAST系统的一种新的分集迭代检测算法

讨论了原V-LAST(垂直Bell实验室分层空间-时间)系统的算法,从获得接收分集的角度给出了一种新的迭代处理算法。该算法利用接收端进行分集接收处理来改善V-BLAST系统每层的接收信号,对进一步抵抗V-BLAST系统的误差传播效应取得很好的效果。该算法可以看做是V-BLAST系统许多算法的一种延伸。仿真结果显示,与原V-BLAST算法相比具有更好的误码性能:在开环2发2收的情况下,信道为瑞利平坦慢衰落,采用QPSK(正交相移键控)调制,误码率为10-2时可获得2 dB的增益。     

频率选择性MIMO信道下的网格退化辅助检测

将应用于平坦衰落相关信道下的网格退化(LR, lattice reduction)算法推广到频率选择性衰落信道中.给出了在频率选择性衰落的相关信道中,采用网格退化算法辅助检测前后最小均方误差(MMSE)检测器的性能比较.实验表明:在具有频率选择性衰落的相关信道中,采用网格退化辅助检测算法能显著地提高系统的检测性能.     

单天线功率约束下的能效预编码优化设计

针对多小区多用户下行链路系统,研究了能效传输预编码设计问题。不同于传统设计中的和功率约束,由于实际系统中各天线的功率由其各自配备的功率放大器的线性度所限制,考虑更加实际的单天线功率约束。目标优化问题建模为最大化能效/谱效,同时满足各用户速率约束以及单天线功率约束。为了求解该优化问题,利用凸近似逼近的方法,将原始问题转化为凸优化问题,并提出了一种有效迭代优化算法求解该优化问题。MATLABAL数值仿真结果验证了所提算法的有效性。      

一种准正交空时分组码的单符号解码算法

文章提出了一种能减少解码端复杂度的新的解码方案。首先介绍了空时分组码的系统模型,然后介绍准正交空时分组码的系统模型和新的单符号解码算法,模拟仿真结果表明,该方案是一种简单有效的准正交空时分组码的解码方案。     

集中式O FDM-MIMO雷达自适应检测算法

针对频率分集条件下，集中式OFDM-MIMO雷达在未知杂波环境中的目标检测问题，首先分析了OFDM-MIMO雷达回波数据模型，由于OFDM-MIMO雷达的频率分集特性，不同频率通道回波数据相互独立，在此基础上，分别基于一步和两步广义最大似然比准则，给出了集中式OFDM-MIMO雷达GLRT和OFDM-MIMO雷达AMF两种检测器，并分析了这两种检测器的恒虚警特性。两种检测器有效利用集中式OFDM-MIMO雷达频率分集特性，提升目标检测性能，同时降低了矩阵求逆维数，以及参考单元数目的要求，并且具有恒虚警性能。计算机仿真验证了算法的有效性。     

中继辅助OFDM系统功率优化

主要讨论了DF型中继辅助OFDM通信系统中的功率优化方案,并针对最优的功率优化方案很难得到闭合解的问题,提出了一种迭代的功率优化算法。这种迭代算法将DF型中继辅助OFDM通信系统中,单个子载波上源节点与中继节点间的功率分配问题以及各个子载波之间的功率优化问题分开,首先计算给定某个子载波上发送总功率下源节点与中继节点间的功率分配,然后在此基础上进一步优化子载波间的功率分配,并迭代逼近最优解。实验证明,在给定传输总功率的情况下,与传统的等功率分配相比这种迭代的优化方案可以获得较高的系统性能优势。     

下行链路广播信道能效优化鲁棒波束成形算法

针对多天线广播下行链路通信系统,研究了一种鲁棒能效联合波束成形和功率分配算法。首先,鲁棒能效优化问题描述为满足一定功率约束的系统和速率与系统消耗之比的最大化优化问题。其次,利用分数规划理论及用户速率与最小均方误差之间的关系,把所描述的分数规划优化问题转化成参数化多项式优化问题。然后,利用拉格朗日对偶及单调优化理论,提出了一种有效的鲁棒能效优化算法。数值仿真结果表明,相对于传统的非鲁棒能效优化算法,所提鲁棒能效优化算法可获得明显的能效性能增益。