基于深度学习的多用户MIMO-OFDM-IM系统符号检测技术

MIMO-OFDM-IM是将MIMO-OFDM(多输入多输出正交频分复用)和IM(索引调制)结合的一种新颖的多载波调制技术。为解决目前多用户MIMO-OFDM索引调制的符号检测技术仍存在的复杂度高和误码性能受用户数量影响严重的问题,提出一种基于深度学习的符号检测框架,在该框架中,编码器与解码器都由DNN(深度神经网络)构造,采用监督式学习训练数据。实验结果表明,该框架有效地解决了以上问题。

采用天线选择的多用户MIMO-OFDM系统容量研究

对于采用线性预编码进行空分复用的多用户MIMO-OFDM系统的下行链路,分析了使用户间干扰完全消除的预编码矩阵设计实现过程,提出了用户端联合天线选择算法,以增大发送的数据流数,提高系统和容量,在此基础上提出了逐次递增确定用户天线的选择算法。仿真结果表明,本文所提的天线选择算法使系统和容量远高于未经天线选择时的和容量,并且次优的逐次选择算法在计算量可接受的情况下与最优联合选择算法相比获得的容量增益相差不大。

IEEE 802.16中基于空时编码的多用户MIMO-OFDM系统跨层设计

研究了多用户MIMO-OFDM系统中基于空时编码的联合数据包调度和动态资源分配的跨层设计.根据IEEE 802.16协议将所有业务类型分为4类,在媒体接入层利用一种分层的调度架构进行各用户各业务间的数据包调度:第1层调度器负责同类业务中不同用户的调度,第2层负责不同业务之间的调度.最后在物理层根据媒体接入层调度结果和信道状态信息联合考虑进行无线资源的自适应分配.仿真结果表明,所提出的方法在丢包率、包时延和系统吞吐量等方面的性能都有明显提高.

多用户MIMO-OFDM系统中的子信道与功率分配算法研究

针对多用户MIMO-OFDM系统下行链路,分析了通过遍历搜索来使容量最大化的最优子信道与功率分配算法,在此基础上提出了低复杂度的次优多用户子信道与功率分配算法,即MSPA算法。为了最大限度地保证用户之间的公平性,进一步提出了考虑每个用户速率要求的MSPA-RoU算法。仿真结果表明:本文提出的MSPA算法在复杂度可接受的情况下所获得的容量增益与最优算法十分接近,并且远远大于在MIMO环境下仅对子载波进行分配的算法;MSPA-RoU算法在考虑用户速率要求时仍能获得可观的容量增益。

多用户MIMO-OFDM系统低速率CSI反馈方法及信道容量分析

该文针对闭环多用户MIMO-OFDM系统提出一种基于线性预测的低速率CSI(Channel State Information)反馈方法。根据相关带宽将OFDM子载波划分成多个子带,移动台对每个子带的CSI作线性预测,并对预测误差进行量化编码后反馈给基站;基站使用相同的线性预测滤波器将反馈来的预测误差恢复成CSI,然后在每个子带上通过迫零-波束赋形实现多用户空间复用。同时,该文还在采用注水定理分配发射功率的条件下,从理论上分析了下行链路信道容量。数值仿真结果显示,每个反馈数据的实部或虚部仅用1bit量化时,本方法仍能够以较高的精度恢复CSI。与目前3GPP LTE标准所采用的基于码书的反馈方案相比,该方法能够在反馈开销相同情况下,有效地抑制同信道干扰,大幅提高系统容量。

一种多用户MIMO-OFDM系统中的天线与子载波分配算法

天线与子载波分配是多用户MIMO-OFDM系统无线资源管理中的重要内容。在分析了多用户MIMO-OFDM系统下行链路中最优天线与子载波分配算法的基础上,提出了一种次优的低复杂度天线与子载波分配算法。该算法通过先选择天线再选择用户从而避免了最优算法中的遍历搜索。仿真结果表明,在运算量大大降低的情况下,所提算法获得的系统最大容量和最优算法所获得的最大容量相比相差不大,而且空间和频率联合优化的结果使其性能远远优于仅在MIMO环境下进行子载波分配的算法。

基于应用时间窗多用户MIMO-OFDM系统中的比例公平算法

该文针对基于延时信道状态信息的多用户MIMO-OFDM系统,在用户比例速率要求和功率限制的情况下,以最大化时间窗W内系统吞吐量为目标,提出了一种基于应用时间窗比例公平算法。该算法首先设计各子载波上满足用户误比特率要求的星座距离,然后把系统中每个用户按照其比例映射为相应数目的虚拟用户,最后根据影子价格把子载波最优地分配给虚拟用户。仿真结果表明,该算法在保证用户公平性的基础上,有效地提高了系统吞吐量。

一种低反馈开销多用户MIMO-OFDM系统功率最小化方案

该文利用凸规划理论中的库恩-塔克条件,为基于TCM编码的多用户MIMO-OFDM系统中实时业务资源优化问题提出了一种低反馈开销的功率最小化方案。该方案首先设计速率、功率和等效信道量化门限的码本,然后根据当前的信道状态信息分配子载波并对等效信道增益量化,最后基站给用户广播资源分配结果。仿真结果表明:相比其它方案,该文提出的方案有效降低系统能耗并且具有反馈开销低的特点。

有限反馈多用户MIMO-OFDMA下行链路预编码

提出了包括波束成形、功率分配和自适应调制的多用户MIMO-OFDMA系统下行链路预编码方案.利用格拉斯曼空间装箱原理预先构建波束成形矢量的码本,在接收端确定最优波束成形矢量并利用有限个比特反馈其索引到发射端.在发射端利用“贪婪算法”进行功率分配和自适应调制.与现有预编码方案相比能够大大减少反馈数据量.

多用户MIMO-OFDM系统基于QoE效用函数的跨层资源分配

对多用户MIMO-OFDM系统下行链路的资源分配问题进行了研究。依据实时(RT,real-time)和非实时(NRT,non real-time)业务的不同特点分别设计了QoE效用函数,并提出一种基于RT&NRT QoE效用函数的跨层资源分配算法。该算法利用所设计的效用函数计算用户分得资源所贡献的QoE增量,并根据由QoE增量确定的用户优先级完成时频资源块的分配,进而通过"拟注水"方式对功率分配进行优化。仿真结果表明,该算法相比已有算法在用户平均QoE、实时业务平均分组时延、非实时业务平均分组丢失率以及系统和吞吐量方面的性能均得到了明显改善。

下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配

该文对下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配算法进行了研究,在满足各种约束条件的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型。由于最优解难以获得,将整个优化过程分两步完成,第1步定义了一个用于度量配置多根天线的用户空间兼容性的指标,并根据该指标提出了相应的调度算法;第2步提出了两种次优的资源分配算法。仿真结果表明,所提算法优于传统的随机调度算法,与"功率复用"策略结合时,所提算法的性能接近于基于用户选择的最优分配算法的性能。

新型多用户MIMO-OFDM跨层资源分配算法

为解决多用户MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)下行链路系统中由于分层设计信息不完整造成的资源分配不合理的问题,提出了一种基于最低速率约束的跨层资源分配算法。该算法综合考虑不同用户服务质量要求、媒体接入控制层队列情况和物理层信道状态信息,在满足总功率限制和用户最低速率约束的条件下,以系统吞吐量最大化为目标,进行物理层子载波和功率的联合分配。仿真结果表明,该算法不仅能满足不同用户的服务质量要求,而且能达到较高的系统吞吐量。

多用户MIMO-OFDM系统的子信道可变速率算法

联合考虑随机波束成形和自适应调制建立了MIMO-OFDM系统的自适应多用户分集系统模型,提出了随机波束成形QR接收机的子信道可变速率算法,推导了在最小化系统误码率情况下系统的误码性能。仿真结果表明,该算法在用户数很小时使系统性能收敛到特征波束成形系统的性能;当用户数增多时,采用天线分配算法的多用户分集系统能获得比特征波束成形系统更好的性能;将自适应编码调制技术运用到多用户分集系统,从而提高系统的实际吞吐量和误码性能。

多用户MIMO-OFDM自适应子载波组分配的优化算法

针对于多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)下行传输,提出一种基于用户信道特征反馈自适应调整多用户子载波分配的优化算法.该算法提出的简化技术将信道相关带宽信息和动态子带分配算法联合起来,将连续子载波分配的最小单元由单个子载波变为子载波组,从而能在不明显影响系统性能的基础上有效改善传统子载波自适应算法中运算量较大的问题.仿真结果表明:该算法运算量获得较大的简化,但在性能上接近于传统动态子载波分配的效果,是一种有效的多用户动态自适应子载波分配算法.

一种部分信道响应环境中的多用户MIMO-OFDM自适应子载波分配优化算法

该文提出一种在部分信道响应环境中利用各个用户的信道反馈信息自适应调整多用户子载波分配的优化算法,该算法考虑到实际环境中反馈信息延迟和误差引起的"部分信道响应"情况,结合各用户的反馈信道信息和动态子载波组分配技术,可实现有效降低自适应子载波分配运算量同时又不明显弱化系统性能的目的。仿真结果表明,该算法可改善"部分信道响应"带来的负面影响,同时也使子载波分配算法获得较大的简化。

基于相关信道的多用户MIMO-OFDM下行链路资源分配

为了最小化多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行链路发射功率,基于相关信道,提出按用户空间相关性分组的子载波共享方式与独占方式相结合的资源分配算法.不同用户组共享全部子载波,利用基于各组边缘用户中心角导引向量的组迫零方法实现各用户组的共道干扰抑制,各组内用户以独占方式分配子载波、比特、功率.仿真结果表明,新算法在不同速率及误比特率时,系统所需功率小于独占方式及基本迫零共享方式,且频谱利用率高于独占方式,基站所需发射天线数及计算复杂度小于基本迫零共享方式.

基于TGPS调度的多用户MIMO-OFDM系统资源管理

针对多用户MIMO-OFDM系统下行链路,提出一种基于截断广义处理器共享调度算法的资源管理方案,该方案可以有效满足用户QoS(速率要求).该资源管理方案包括两步:首先对用户进行调度,根据用户分配权重确定用户需要的子载波数;其次根据得到的调度信息,采用基于最优波束成型的子载波分配算法,为用户分配子载波,最后形成OFDM符号发射.对提出来的资源管理方案进行仿真,表明该资源管理方案可以满足用户的速率要求,提高系统的整体性能.

一种利用预编码抑制多用户MIMO-OFDM系统中ICI的方法

研究利用基于信漏噪比(SLNR)的预编码来减小多用户MIMO-OFDM系统中的子载波间干扰(ICI)。给出了预编码的多用户MIMO-OFDM系统的链路模型,在此基础上得出了相应的预编码矩阵算法,利用建立的链路模型进行性能仿真。仿真结果表明,采用SLNR预编码方案后的MIMO-OFDM系统中ICI干扰明显减少,误码率有很大的降低,同时该方法还降低了接收机的复杂性,因此特别适合下行链路。

上行多用户MIMO-OFDMA系统调度与预编码设计

提出了一种基于码书的最大化吞吐量预编码与Round-Robin行列式多用户调度相结合的方案。利用行列式调度算法效用函数以及预编码酉阵码书的特点,两者能够独立设计,同时相互结合提高系统的整体性能。将方案在一个多小区MIMO-OFDMA系统中进行仿真评估,并设计改进的MMSE-SIC接收机。仿真结果表明联合设计方案能够大大增加系统吞吐量,同时改善小区边缘用户的传输性能,有利于公平性的满足。

一种基于多天线选择的新型多用户MIMO-OFDM自适应子载波组分配算法

针对于多用户MIMO-OFDM下行传输,本文提出了一种基于用户信道特征,利用多天线选择和子载波组分配相结合的新型自适应算法。该算法在不明显降低系统整体性能的前提下可大大降低发射端计算复杂度,使之更适用于实时信道传输环境。仿真结果表明,该算法在计算复杂度大幅减小的情况下仍能保证系统性能无明显损失。