频率选择性MIMO信道下实现块传输的收发联合设计

基于投影空间,提出了频率选择性MIMO(FS-MIMO)信道下一种实现块传输的收发联合设计方案。通过收发联合分离多径,把选择性信道转化为了若干正交的平坦MIMO等效信道,增加了系统设计的自由度。给出了一种容量最优的功率分配方案,推导了其误码率和信道容量的解析式。仿真结果验证了理论分析的正确性,该方案在高信噪比时与非块传输相比容量增益为L(多径数目)。

频率选择性信道下的MIMO收发机联合设计

研究了频率选择性信道下非块传输多天线系统的线性空间收发机联合设计问题,提出了基于最小均方误差准则(MMSE)的联合最优收发算法。为了避免MMSE算法所需要的收发机迭代计算,还给定MMSE接收机、提出了一种低复杂度的串行搜索迫零(ZF-SS)发射预编码,它能够采用多天线提供的空间资源减小或消除多径信道带来的符号间干扰。仿真分析表明,MMSE算法和ZF-SS算法在高信噪比下的性能明显优于现有的基于特征值的波束形成算法。

相关信道下多用户MIMO系统联合收发机设计

采用块对角化算法的多用户MIMO系统,当用户信道矩阵的行向量之间存在强相关性时,系统容量急剧下降,针对这一缺点,讨论了两种衡量用户信道矩阵行向量间相关性大小的参量,提出一种联合收发机设计的方案.该方案的发射端基于块对角化算法,接收端采用去相关后处理算法,克服了用户信道之间相关性对系统容量的严重影响.仿真结果表明,随着用户信道之间相关性的增加,系统容量没有任何下降,有效地改善了相关信道下多用户MIMO系统的性能.

认知MIMO系统基于正交投影的SLNR收发联合设计算法

为实现认知MIMO系统中认知网络与主用户网络的高效频谱共享,提出一种基于正交投影的SLNR收发联合设计算法。该算法首先通过正交投影预处理将信号投射到干扰信道的零空间从而消除对主用户的干扰,然后针对认知网络,以改进的信漏噪比为优化指标,利用交替迭代的思想联合设计收发处理矩阵,提高认知网络的性能。仿真结果表明,算法能有效抑制用户间的共信道干扰,在保证主用户正常通信的同时,有效提高了认知网络的误码率及和容量性能。

多用户MIMO系统下行收发联合设计

提出了一种改进的基于最小和均方误差(TMMSE)准则的MIMO系统下行链路收发联合设计算法,该算法通过迭代求解预编码和解码矩阵。相比于已有算法,充分利用了信道状态信息,借鉴BD算法的思想优化了迭代初值的选取。将求解Lagrange乘子的过程由非线性转化为线性,获得了Lagrange乘子的解析解,并使计算结果更加精确。仿真结果表明,该算法获得了更快的收敛速度,系统的误码性能得到显著提升,同时算法的计算复杂度明显降低。

干扰环境下稳健的MIMO雷达收发联合方向图设计方法

为了减弱快速移动干扰信号以及期望信号导向矢量误差对雷达系统性能的影响,提出了一种复杂电磁干扰环境下基于多输入多输出(MIMO)雷达的稳健收发联合方向图设计方法。该方法通过对MIMO雷达的接收方向图和发射方向图进行联合设计,不仅能够有效地对干扰信号进行抑制,而且可以避免期望信号相消现象。实验仿真结果证实了所提方法的有效性。

多用户MIMO下行链路线性收发机设计

该文提出一种以最小化系统总均方误差(Sun MSE)为准则,迭代设计线性收发机的方案。该方案通过对接收机的改进设计,能够有效地避免传统MMSE设计过程中出现的拉格朗日乘子不易计算的缺点,大大降低设计复杂度。由于拉格朗日乘子有解析解,发射预编码矩阵也有闭式解,并且可以通过定点迭代算法有效解出。收端的接收机也不用基站下发,只要各自采用MMSE均衡即可。仿真结果证明该方法的有效性。

基于功率的双向AF MIMO中继系统收发器设计

针对多用户对双向放大转发多输入多输出中继系统中用户和中继的收发器联合设计问题,基于节省功率的目的,提出了在满足每个用户均方误差约束的条件下最小化用户和中继总功率的优化问题。由于所形成的优化问题是非凸的,难以求得全局最优解,因此将原问题分解为3个便于处理的子问题,对这3个子问题分别进行求解,在此基础上提出了一种基于交替优化的迭代算法去求解原问题。仿真结果表明,所提算法相较于其他算法可以有效地节省用户和中继的总功率。

MIMO干扰信道中基于非线性预编码的收发机设计

针对多输入多输出(MIMO)干扰信道中存在的收发机间和数据流间的共信道干扰,提出一种基于非线性Tomlinson-Harashima预编码的收发机联合设计方法。以最小化系统总均方误差为目标函数,通过交替迭代寻找局部最优解,从而得到接收矩阵、发射预编码矩阵和反馈矩阵。仿真结果表明,该方法能够有效抑制MIMO干扰信道中的共信道干扰,尤其是在发射机发送满数据流时,具有比线性收发机联合设计方法更优的差错性能。

基于ABSUM的MIMO雷达频谱兼容波形设计

该文讨论了多输入多输出(MIMO)雷达发射波形和接收滤波器的联合优化问题,以确保与叠加的授权通信网络频谱兼容。考虑信号相关杂波的干扰,在发射能量、相似性和频谱兼容约束下,所提出的信干噪比(SINR)最大化的优化问题是NP-hard问题。为此,首先引入辅助变量对原问题进行修正,然后提出了一种基于乘子块连续上界极小化的原对偶(ABSUM)算法求解该问题。此外,利用内点法求解在ABSUM算法每个更新过程中涉及的二次规划问题。最后,仿真结果表明,ABSUM算法在输出SINR、波束图、频谱特性等方面优于现有方法。

降低复杂度的多用户MIMO下行收发联合设计

为降低受总功率约束基于最小和均方误差(sum-MSE)准则的多用户多输入多输出(MIMO)下行收发联合设计的计算复杂度,提出一种不需求解拉格朗日因子的收发联合设计方法.通过将总功率条件约束优化转化为无条件约束的优化问题,避免了求解非线性高阶方程来计算拉格朗日因子.仿真结果表明,相对于采用数值近似得到拉格朗日因子的收发联合设计方法,本算法在有效降低计算复杂度的同时,可显著提高系统的误码性能.

下行多用户中继系统中的联合收发机设计

提出了一种下行多用户中继系统收发机联合优化算法,研究了基站端和中继端都采用预编码技术下基于最小均方误差准则的收发机联合优化问题.在第1跳信噪比较高的情况下,系统误差协方差矩阵可以简化分解为2个独立的部分,从而将两跳收发机联合优化问题的求解转化单跳多输入多输出(MIMO)优化问题进行求解,同时可以获得基站端预编码的闭式解,不仅简化了求解过程也降低了算法的计算复杂度和系统的信道信息反馈开销.仿真结果验证了算法的性能.