基于块对角化的格基规约GMD矢量预编码

研究了对多用户多输入多输出下行链路进行块对角化后,使用格基规约算法的几何均值分解矢量预编码的实现方法。根据块对角化思想将多用户多天线信道分解为等价并行子信道,基于等价子信道给出了单个用户的几何均值分解矢量预编码的传输方案,通过使用格基规约算法分别结合连续干扰消除和垂直分层空时编码两种方法,求解矢量预编码中的扰动矢量。仿真表明,提出的方法误码率性能优于块对角化矢量预编码算法2 dB以上,而且能在不降低系统性能的前提下降低计算复杂度。

基于块对角化的最小均方误差矢量预编码

针对多用户多输入多输出下行链路系统的预编码问题,提出使用块对角化处理获得具有块对角化结构的等价信道矩阵,并基于等价信道推导收发信号的均方误差,通过最小化均方误差分别求解扰动矢量的两个部分,即扩展星座图的扰动矢量和残余干扰矢量,从而获得发射端信号和预编码矩阵.仿真表明,提出方法的误码率性能优于传统的对角化算法、块对角化迫零准则矢量预编码算法、正则块对角化预编码算法及其改进算法.

块对角化的最小均方误差几何均值分解矢量预编码

提出了对多用户多输入多输出下行链路信道进行块对角化处理后,使用最小均方误差准则推导结合几何均值分解的矢量预编码实现方法.首先使用块对角化方法将多用户多天线信道分解为等价的并行子信道,然后基于等价子信道获得收发信号的均方误差,通过最小均方误差准则推导结合几何均值分解的矢量预编码,其扰动矢量包括扩展星座图的扰动矢量和残余干扰矢量,最后根据推导结果给出了最小均方误差解的表达式,并总结出系统实现框图.仿真表明,提出的算法在误码率性能上优于传统的块对角化算法以及其扩展算法.

MIMO系统中基于几何均值分解的矢量预编码研究

在结合几何均值分解和矢量预编码的方案下,研究最小均方误差意义下最优扰动矢量的求解。提出了扩大扰动矢量的取值范围,分为2种情况,一是扰动矢量中的元素为连续值;二是扰动矢量中的元素为连续值和离散值之和。最小化收发信号的均方误差分别求解2种情况下的最优扰动矢量。仿真表明,天线数目较多时第二种情况能够提供较大的性能增益。

一种针对减格矢量预编码的可调量化误差校正方法

基于减格矢量预编码的量化误差问题,提出了一种可调量化误差校正方法.通过大量仿真实验发现,在减格矢量预编码中量化误差数目的概率分布是有规律的,利用实际量化误差数目的概率分布规律,通过设定不同的调节值控制量化误差校正的数目,获得一种可调的误差校正方法.仿真表明,该方法在量化误差校正中,能够取得性能和复杂度的折衷.

鲁棒的基于几何均值分解的矢量预编码算法

针对非理想信道的多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种鲁棒的基于几何均值分解方法的矢量预编码算法.利用非理想信道误差矩阵的二阶统计信息,以最小化收发信号的均方误差为准则,求出基于几何均值分解矢量预编码的最优扰动矢量和预编码矩阵.仿真结果表明,该鲁棒算法优于现有的基于几何均值分解矢量预编码算法性能.在高信噪比时,误码率可提高2dB以上.

基于非理想信道状态信息的鲁棒矢量预编码设计

在多用户多输入多输出(MIMO)系统中,提出一种适用于非理想信道的鲁棒矢量预编码设计方法.使用非理想信道模型,发射端仅获得部分信道状态信息,即已知信道估计值及信道误差值的一阶和二阶统计量,利用已知的信道条件并最小化收发信号的均方误差,推导出鲁棒的矢量预编码矩阵和扰动矢量.仿真表明,该鲁棒预编码方法比传统方法具有更好的性能.

MIMO系统中基于GMD方法的矢量预编码设计

针对多输入-多输出(MIMO)通信系统提出了一种基于几何平均分解(GMD)的矢量预编码(VP)设计.该设计是基于THP(Tomlinson-Harashima Precoding)技术的GMD收发机的推广形式.基于GMD方法的联合收发处理构建了等对角的上三角信道,消除了子信道增益间的不平衡.给出了基于迫零(ZF)准则的预编码方案,利用扩展信道得到基于最小均方误差(MMSE)准则的方案.仿真结果表明,该方案具有比现有VP和GMD THP收发机更好的性能.

几何平均分解的矢量预编码方案设计

将MIMO信道矩阵几何平均分解,基于迫零准则和最小均方误差准则,提出了新的ZF-VP和MMSE-VP矢量预编码设计方案,并联合信道扩展方法将方案进行简化以降低系统设计复杂度,最后通过V-BLAST算法优化系统检测性能。理论分析和计算机仿真结果表明,本文给出的矢量预编码方案在提升系统误码性能方面明显优于其他次优矢量预编码方案。

多小区块对角化的MMSE矢量扰动预编码

针对多小区基站协作的多输入多输出(MIMO)系统中,小区之间和用户之间的干扰对系统造成的性能降低的问题,提出了基于块对角化的最小均方误差(MMSE)矢量扰动预编码方案,实现多小区系统的性能改善。首先使用块对角化方法消除多小区间干扰;在预编码设计环节上,通过MMSE准则设计预编码矩阵,从而抑制病态信道对系统性能的影响;最后使用格基规约方法求解发射端矢量扰动信号。仿真表明,提出的算法提高了多小区矢量预编码的误码率性能,使其优于已有的块对角化及矢量扰动预编码等算法的误码率。

基于门限控制的新型矢量扰动预编码方法

以下行多用户多输入单输出系统为例,分析了在发送端采用矢量扰动预编码时,信道矩阵的条件数大小对算法复杂度及其系统性能的影响。通过蒙特卡洛仿真发现,当信道矩阵的条件数较小时,硬性采用矢量扰动预编码所寻找出来的扰动矢量大多是零矢量,此时不恰当的扰动甚至可能增大信号发送功率,导致不必要的浪费。当信道矩阵的条件数较大时,采用格基约缩的方法可以降低搜索扰动矢量的复杂度。在此基础上,提出了一种基于门限控制的新型矢量扰动预编码方法,该方法相对于传统的完全不考虑信道特性的矢量扰动预编码,可以极小的性能损失换取计算复杂度的显著降低。