非理想信道状态下两跳中继系统收发信机鲁棒联合优化设计

针对非理想信道状态信息下两跳中继多输入多输出(MIMO)系统,按照空间相关性进行了非理想MIMO信道建模,在此基础上提出了一种新的多节点联合优化设计该系统收发信机的算法。该算法基于估计信号的最小均方误差(MMSE)准则,把源节点预编码、中继节点预编码以及目的节点均衡算法结合起来进行三节点联合优化,提高了通信系统的可靠性。收敛性和复杂度的仿真分析表明,该三节点联合优化算法与传统的中继和目的节点两节点迭代联合优化算法相比较,误码率有1dB以上的增益,复杂度大致相当;如果该算法退化为两节点的话,虽然在性能上与文献给出的方法大致相当,但是复杂度可以降低30%左右。该算法复杂度的降低将会以占用存储资源为代价,因为在计算过程中很多矩阵会被重用,中间变量需要存储下来,但从综合衡量性能与复杂度的角度看,该方法具有一定程度的优势。

两跳中继通信系统中均衡和预编码联合优化算法

提出了两跳中继通信系统线性均衡和线性预编码的联合优化算法,该算法在中继节点上把源节点与中继节点通信的检测算法和中继与目的节点通信的预编码算法结合起来,从而联合优化问题就等效成对检测和预编码矩阵的乘积进行单一优化问题.通过放松约束条件,给出了性能下限的闭式解,并且克服了迭代算法可能带来的不收敛性,与迭代算法相比较,大大降低了复杂度.通过仿真分析可以看出,该算法在性能上要好于最小均方误差算法,与最优的三节点联合优化算法相比,性能损失在可接受的范围内,能达到性能与复杂度的良好折中.

放大重传协议下优化的MIMO中继预编码转发矩阵设计算法

提出了一种优化的多输入多输出(MIMO)系统两跳中继预编码转发矩阵的设计方法.该方法基于目的节点估计信号的均方误差最小,在迭代求解AX+XB=F类型矩阵方程的基础上,通过奇异值分解得到最佳的转发矩阵.在中继放大重传协议下采用了简单的基于迫零准则的检测算法和线性预编码算法.该算法和基于酉矩阵的方法相比,在同等条件下遍历容量可以提高2 bit.s-1.Hz-1以上.