一种联合迫零和独立信道预编码OFDM系统

提出了一种联合迫零和独立信道预编码OFDM系统。该系统用发送端迫零预编码和哈达玛矩阵预编码对发送数据进行联合预处理,简化了接收端,提高了系统的分集增益,仿真结果表明该方法提高了系统的误码率性能。

LTE-A协同通信链路部分信道预编码传输

为了实现协同传输系统上行链路源和中继上的预编码传输,并与空时分组码相结合来改善实际传输的性能,使用一种基于迫零算法的预编码方案。针对迫零算法功率效率低的问题提出了一种基于接收信噪比最大的非完全信道预编码,得以将传统MIMO系统中的预编码技术运用于协同通信系统中。链路级仿真结果表明,在源端及中继端采取预编码处理并与空时分组码相结合能够有效地改善协作传输系统的性能,而且选择信道状态较好的用户进行预编码可以在不增加发射功率的情况下改善迫零预编码系统的接收信噪比。

基于正则信道求逆预编码的MIMO功率分配方案研究

提出一种多用户MIMO系统中基于正则信道求逆预编码并具有QoS保障的功率分配方案:结合信道状态信息和用户QoS需求,分析得出约束条件的可行性判断依据;利用连续几何规划算法将非凸优化问题近似为凸优化问题,并辅以内点法求解最优功率分配方案;最终综合得出一套基于滑动窗口机制的功率分配框架。仿真结果表明,与现有算法相比,该方案能在有效保障用户最小速率和时延需求的基础上,显著提高系统可达速率。

OFDM系统中子信道联合预编码技术的信号检测算法研究

正交频分复用技术将多径衰落信道划分为多个相对平坦的子信道,使得接收机在信道估计等恢复技术上复杂度大大降低。OFDM系统采用子信道联合预编码技术能有效解决由于成片子载波衰落引起的数据丢失问题。由于独立信道的线性预编码技术在发送端不需要信道反馈信息,因此降低了发送设备复杂度,减少了系统延时,该编码方案适用于从用户端到基站的数据传输。通过理论分析推导了当系统采用独立信道的线性预编码技术时,接收端不能采用迫零均衡(ZF)的线性检测算法,实验仿真表明,当采用迫零均衡检测算法时,当且仅当预编码矩阵为酉矩阵时系统能达到未经预编码系统的性能。

双路径MIMO中继网络预编码盲干扰抑制

针对放大转发的双路径多进多出中继网络由于信道估计误差带来严重的剩余中继间干扰问题,提出了一种未知信道状态下基于行空间预编码的盲干扰抑制方案。新方案通过对发送信号进行交替行空间预编码,将期望接收信号和中继间干扰信号映射到不依赖信道状态信息的正交子空间,从而实现在未知信道状态信息下中继间干扰信号和中继噪声的盲干扰抑制,并从最大化信噪比角度给出最佳预编码设计。仿真结果表明,该方案可以有效地避免链路信道估计误差对中继间干扰抑制算法的影响,在系统性能和容量上优于传统基于信道状态信息的干扰抑制方案。

基于几何均值分解的多用户MIMO系统预编码设计

提出了一种联合收发器设计,结合了几何均值分解和THP预编码方案,将多用户MIMO广播信道分解为多个相同信噪比的并行子信道。通过发射机中的联合THP编码和接收机中的线性均衡,每个用户可以对所有子信道中的数据流使用相同的码本,同时基站可以根据用户的最佳排序通知用户使用哪个码本。与传统的THP方案相比,可以更好地实现BER性能。理论分析和数值模拟均验证了这个方案。

基于无线信道差异的隐蔽通信

本文在背景噪声存在不确定性的无线通信中,研究对于监控方检测最有利条件下的单向隐蔽通信问题。首先,根据接收方检测能力存在极限的事实,利用信道预编码保证在接收方处汇聚的信号功率超过其检测阈值,同时保证在监控方处弥散的信号功率低于检测阈值,进而实现基于信道差异的隐蔽通信。其次,本文推导了平均遍历隐蔽通信速率的闭式解。理论分析和仿真结果表明,虽然在对于监控方检测最有利的场景中,噪声不确定性对隐蔽通信有负面作用,但是通过增加天线数量依旧可以达到正的隐蔽通信速率。

基于极化状态调制的无线通信物理层安全传输技术

针对无线通信系统中物理层信息安全风险问题,提出了一种基于极化状态调制的物理层安全传输技术。在无线通信中,引入极化状态调制,在经典的空域、时频域的基础上,增加了对信号极化域的描述。一方面,设计高维星座映射方案,利用信号的幅度、相位和极化状态共同承载信息,将传统调制技术和极化状态调制有效地结合在一起;另一方面,在高维星座映射方案的基础上,进一步设计基于去极化效应的信道预编码机制,通过增大Bob和Eve在极化域的信道差异实现物理层保密传输。安全性分析和仿真实验结果表明,利用该机制能够提升系统的保密容量,在接收信噪比为22dB时,窃听者接收到的星座图仍然是十分紊乱的,无法恢复出有效信息。

基于遗传算法的认知MISO系统的功率分配方案

为提高认知MISO系统传输速率,改善系统性能,提出了一种基于波束成形的功率分配方案。假设已知信道状态信息,采用正则信道求逆预编码提高发射功率利用率。以最大化用户的接收信干噪比为目标,得到了正则参数优化问题,由于正则参数的存在,其功率分配是一个非凸优化问题。将正则参数优化和功率分配问题转换为传输速率均衡问题。考虑发射功率限制及认知用户对主用户的干扰容限,采用遗传算法来优化正则参数以及功率矢量。数值分析表明,该方案能够显著提高系统传输速率,并且在信道具有较强的空间相关性时,相对于迫零预编码技术,正则信道求逆预编码很好地改善了系统性能。