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近日，由中国科学院沈阳自动化研究所团队与以色列魏茨曼科学院 (Weizmann Institute of Science) 研究团队，联合提出了针对多输入多输出 (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) 无线通信系统的射频链路压缩理论与算法，并搭建了相应的硬件原型系统。该成果获Top类期刊IEEE Systems Journal刊载。
大规模MIMO多小区多用户TDD系统导频污染抑制方法
大规模MIMO 导频污染 导频调度 用户分组
2018/6/13
针对大规模MIMO系统中导频污染问题，提出一种基于路径损耗执行用户分组的导频调度策略（pilot scheduling based on path loss to perform user grouping，PLUG），该策略以用户受导频干扰程度为依据将用户划分为中心用户组和边缘用户组，受导频污染较轻的中心用户分配相同导频，受导频污染严重的边缘用户分配正交导频，从而抑制导频污染的影响。
在多输入多输出系统中，最大似然（ｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，ＭＬ）检测算法性能最优但复杂度很高，最小均方误
差（ｍｉｎｉｍｕｍｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ，ＭＭＳＥ）检测算法复杂度低但其性能较差。较高的信道矩阵条件数会给信号检测算
法的误码率性能带来不利影响。针对这些问题，提出一种基于信道矩阵条件数阈值的信号检测算法来提升高条件
数下传统检测算法的性能。该算法通过比较信道矩阵的条...
毫米波MIMO系统中基于射频链路选择的高能效混合预编码设计
毫米波MIMO通信 混合预编码 射频链路选择 能量效率
2019/4/18
为减少射频链路开销的同时满足系统高容量需求，提出使用有限射频链路的毫米波混合数模预编码，以实现硬件成本和系统性能的折中。在多用户毫米波MIMO系统下，首次提出基于射频链路选择的高能效混合预编码算法。首先利用预设的模拟预编码码本将原三元耦合变量联合优化问题转变为稀疏数字预编码优化问题。由于问题非凸非线性，接着利用顺序凸近似与分数规划理论，设计一种迭代求解算法。仿真结果表明所提算法在能效上十分逼近于穷...
该文提出一种基于虚拟信道的空时优化多输入多输出(MIMO)无线传输系统。通过在发射端产生不同的空时虚拟信道，与实际空间无线信道级联，构成系统的整体传输信道即协同空分信道。系统可以根据接收端的反馈信息采用模拟退火算法来优化虚拟信道，改善误码率(BER)性能。利用虚拟信道方法，可以使一根MIMO发射天线在同一时间、同一频段传输多路叠加合并后的数据信号，从而可以使发射的不同数据信号的总路数超过发射天线的...
认知MIMO干扰网络的顽健干扰对齐算法
认知MIMO 重叠式 干扰对齐 顽健性
2016/5/12
针对重叠式认知MIMO干扰信道状态信息(CSI)非理想的问题，提出一种顽健干扰对齐算法。首先通过欧几里得球形不确定性刻画非理想CSI，以最小化用户干扰泄漏为目标，构建非理想CSI条件下发送预编码和接收干扰子空间矩阵的优化模型；然后利用矩阵范数的不等式性质，推导了最差条件下的主用户干扰温度约束；最后采用拉格朗日部分对偶及次梯度更新方法，推导出收发矩阵之间的迭代关系，并从理论上分析了顽健算法的适用条件...
在下行多用户多入多出（MU-MIMO）系统中，基站（BS）所获得的非理想信道状态信息（CSI）会导致频分双工（FDD）系统预编码性能变差.现有的MU-MIMO鲁棒预编码算法虽然可以对抗非理想CSI所导致的系统性能损失，但其只考虑其中一种或两种信道误差的鲁棒性，因此系统性能提升有限.本文通过建立包含信道估计误差、量化误差和延时误差的联合信道误差模型，推导出具有集中式特性的基于最小均方误差（MMSE）...
基于卫星移动MIMO系统的天线相关性性能分析
卫星通信 MIMO 天线相关性 阴影莱斯衰落
2014/12/1
研究了卫星移动MIMO系统中，上、下行信道存在阴影衰落和空间相关条件下的系统性能，利用围线积分、留数定理及特殊函数积分等方法推导了系统中断概率(OP)，平均符号错误概率(SER)的闭合表达式。利用Monte-Carlo仿真分析了系统在不同相关系数、天线数目及调制方式下的性能表现。仿真结果表明，尽管阴影衰落和空间相关性降低了系统性能，但与单天线系统相比，卫星移动MIMO系统的OP及SER改善明显。
针对星—地网络和地面无线网络共存现象逐渐增多和共存干扰日益严重的问题，分析了一种地球同步轨道(GEO, geosynchronous earth orbit)星—地网络和地面4G移动通信网络异构共存的典型场景，提出了一种地面次用户卫星地面站对地面主用户多入多出(MIMO, multiple input multiple output) 4G基站干扰的异构多用户认知系统模型，并推导了其通用信号处理过...
针对大规模多输入多输出（MIMO）正交频分多址(OFDMA)下行移动通信系统，提出了一种基于能效最优的资源分配算法。所提算法在采用迫零(ZF)预编码的情况下，以最大化系统能效的下界为准则，同时考虑每个用户的最低速率要求，通过调整带宽分配、功率分配和基站天线数分配来优化能效函数。首先根据优化条件提出了一种迭代算法确定每个用户的带宽分配，然后利用分数规划的性质并采用凸优化方法，通过联合调整基站端的发射...
k用户MIMO-Y双向中继信道中物理层网络编码研究
多输入多输出Y信道 物理层网络编码 广义信号对齐 信号空间对齐
2015/12/21
为了使k个用户能够在多输入多输出Y(multi-input multi-output-Y)双向中继信道中利用物理层网络编码技术实现用户间信息交换,在上行链路阶段和下行链路阶段均采用广义信号对齐(GSA,general signal alignment)技术,提出了GSA-GSA方案。本方案将对齐信号从传统的方向子空间转移到变换子空间,在源节点和中继节点联合设计预编码矩阵和处理矩阵,克服了传统信号空...
单载波频域均衡(SC-FDE)技术可以有效地克服无线传输中的多径衰落,而多输入多输出(MIMO)能大大提高频谱利用率.两者的结合已成为下一代无线通信系统上行链路的传输方案.然而,当无线信道是快速时变时,MIMO SC-FDE系统的频域信道矩阵将为非对角矩阵,形成严重的频域子信道间干扰,使系统性能急剧下降.针对这一问题,本文采用在分数阶傅里叶域均衡代替传统频域均衡,提出MIMO单载波分数阶傅里叶域均...
为提高差分混沌键控的传输效率及其在衰落信道下的传输性能，提出了多载波混沌键控及类差分混沌键控检测方法，发射端每隔M个OFDM符号间隔插入由混沌参考信号构成的“导频”，在此间隔内其他M-1个OFDM符号即以此混沌参考信号生成的混沌键控信号，接收端提取“导频”并将之与其他OFDM符号进行相关积分，恢复出M-1比特信息。进一步给出了MIMO多径衰落信道下的多载波混沌键控分集发射与接收方法，发射端采用不同...
针对支持MIMO(Multiple Input Multiple Output)的Ad Hoc网络,提出了基于正交阵列的拓扑未知多址接入协议MIMO_O_TTMA(MIMO Supported Orthogonal Array Based Topology Transparent Multiple Access).协议利用正交阵列为节点分配若干时隙,在每个分配时隙中,节点通过与目的节点交互RTS/...