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基于天线选择技术的大规模下行MU-MIMO系统能效分析 被引量:9
1
作者 李洁 李双志 +1 位作者 穆晓敏 张建康 《电讯技术》 北大核心 2014年第9期1270-1274,共5页
为了提高大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)下行系统的能效,提出了一种基于发送天线选择技术的能效优化机制。首先建立了同时考虑发送功率与电路功耗的新的系统功耗模型,并基于该模型,分析了基站配置天线数目与所有接收终端用户数目对... 为了提高大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)下行系统的能效,提出了一种基于发送天线选择技术的能效优化机制。首先建立了同时考虑发送功率与电路功耗的新的系统功耗模型,并基于该模型,分析了基站配置天线数目与所有接收终端用户数目对系统总功耗及能效的影响。然后通过理论推导得到了系统能效最优时的最优天线选择数目,并与使用全部天线时的系统能效进行比较。仿真结果表明,所提出的发送天线选择机制通过优化激活部分基站天线能够明显提高系统能效。在用户数为10、发送功率分别为40 W和10 W时,与使用全部天线相比,天线选择技术能够分别使得系统能效获得大约12%和78%的性能增益。 展开更多
关键词 大规模mimo系统 多用户mimo系统 发送天线选择 迫零预编码 能效
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多用户MIMO系统TH预编码 被引量:7
2
作者 许道峰 黄永明 +2 位作者 杨绿溪 杜颖钢 李斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期657-660,共4页
传统TH预编码方案将所有的均衡工作放在发射端完成,没有充分发挥MIMO技术的优势。该文提出一种针对移动端多天线的TH预编码方案,用户之间的干扰消除由发射端完成,而用户之间多个流之间的干扰消除由各个用户自行完成。通过对信道矩阵进... 传统TH预编码方案将所有的均衡工作放在发射端完成,没有充分发挥MIMO技术的优势。该文提出一种针对移动端多天线的TH预编码方案,用户之间的干扰消除由发射端完成,而用户之间多个流之间的干扰消除由各个用户自行完成。通过对信道矩阵进行块下三角分解并按速率最大准则进行功率注水,所提方案比传统单天线TH预编码方案有更高的速率。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 脏纸编码 预编码
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基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法 被引量:4
3
作者 赵家杰 彭建华 +1 位作者 黄开枝 吉江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1939-1943,共5页
当多用户MIMO系统中的用户数多于或等于发射端天线数时,现有的基于人工噪声的物理层加密算法会导致合法用户无法正常接收。为提高此时的多用户MIMO系统的安全性,该文提出一种新的基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法。首先,发送端对... 当多用户MIMO系统中的用户数多于或等于发射端天线数时,现有的基于人工噪声的物理层加密算法会导致合法用户无法正常接收。为提高此时的多用户MIMO系统的安全性,该文提出一种新的基于人工噪声的多用户MIMO系统加密算法。首先,发送端对多个合法用户进行联合处理,建立多用户联合信道状态矩阵;然后,将联合信道状态矩阵进行奇异值分解,并根据最小的奇异值进行预编码,以消除人工噪声对合法用户的影响;最后,提出一种优化功率分配的方案。仿真结果表明,该算法将多用户MIMO系统的保密容量平均增加了0.1 bit/(s Hz),从而提高多用户MIMO系统的安全性。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 联合信道状态矩阵 保密容量 人工噪声 物理层安全
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空时复用多用户MIMO系统联合天线选择 被引量:2
4
作者 解志斌 颜培玉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1466-1471,共6页
在下行多用户MIMO通信系统中,用户间很难相互利用彼此间信息,用户间干扰消除必须在基站完成。又由于多用户MIMO系统的复杂结构,使得其链路成本极大增加。针对这些问题,提出一种低复杂度的预编码算法和相应的优化预处理算法,达到消除多... 在下行多用户MIMO通信系统中,用户间很难相互利用彼此间信息,用户间干扰消除必须在基站完成。又由于多用户MIMO系统的复杂结构,使得其链路成本极大增加。针对这些问题,提出一种低复杂度的预编码算法和相应的优化预处理算法,达到消除多用户干扰的目的,与传统线性预编码算法相比,所提算法可充分利用多用户系统容量,为用户提供较好的空间发射分集增益。同时,为了降低系统硬件成本,进一步给出一种基于误码率的发送端、接收端联合天线选择算法。所提天线选择算法可以取得与优化预处理算法相近的误码率性能,使得多用户通信系统性能与硬件成本间达到很好的折衷。仿真结果表明所提算法可以获得较好的性能,适用于实际的通信系统。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 预编码 信噪比 天线选择 误码率
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非理想信道信息对多用户MIMO系统性能的影响 被引量:1
5
作者 刘雪芳 傅丰林 卢朝阳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期30-33,共4页
针对闭环系统中存在反馈时延及接收端存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道信息对基于天线选择方案的闭环多用户多输入多输出(MIMO)系统性能的影响,推导了中断容量及误比特率的解析表达式,探讨了多用户分集对系统的影响.理论分析表... 针对闭环系统中存在反馈时延及接收端存在信道估计误差的情况,分析了非理想信道信息对基于天线选择方案的闭环多用户多输入多输出(MIMO)系统性能的影响,推导了中断容量及误比特率的解析表达式,探讨了多用户分集对系统的影响.理论分析表明反馈时延及估计误差会使得整个系统的性能下降.数值仿真结果验证了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 反馈时延 信道估计误差 多用户mimo系统 中断容量 多用户分集 误比特率
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空间相关信道下的交替多用户调度算法 被引量:1
6
作者 韩圣千 杨晨阳 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第10期1464-1471,共8页
针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了空间相关信道下的多用户调度问题。通过推导用户信道向量夹角的统计特征,分析了多用户调度算法对所调度用户间正交性的影响。分析结果表明在空间相关信道下现有基于串行搜索的调度方法在统计意... 针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了空间相关信道下的多用户调度问题。通过推导用户信道向量夹角的统计特征,分析了多用户调度算法对所调度用户间正交性的影响。分析结果表明在空间相关信道下现有基于串行搜索的调度方法在统计意义上降低了被调度用户之间的正交性,从而导致基于串行搜索的调度算法与最优的穷举搜索之间存在较大的性能差距。为了提高相关信道下多用户MIMO系统的性能,提出了一种基于交替搜索的多用户调度算法及其低复杂度实现方法。仿真结果表明,所提出的用户调度算法能够有效地弥补基于串行搜索的调度方法的性能损失,在空间独立信道和空间相关信道下以较低的计算复杂度获得接近穷举搜索的最优性能。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 用户调度 空间相关信道 交替搜索
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基于能量效率的MIMO系统JT技术性能分析 被引量:1
7
作者 杨柳 谢显中 罗新波 《微计算机信息》 北大核心 2008年第11期90-91,141,共3页
由于联合发送(JT)技术能大大的简化接收端的检测算法复杂度,目前引起许多文献对多用户MIMOJT技术的研究。本文首先介绍了多用户MIMOJT下行链路模型;其次引入了能量效率这一性能衡量准则,并对其进行修改,使其适用于JT技术;随后用能量效率... 由于联合发送(JT)技术能大大的简化接收端的检测算法复杂度,目前引起许多文献对多用户MIMOJT技术的研究。本文首先介绍了多用户MIMOJT下行链路模型;其次引入了能量效率这一性能衡量准则,并对其进行修改,使其适用于JT技术;随后用能量效率及BER准则分析比较了JT发送端三种线性算法的性能。比较结果显示,TxZF算法对目前的JT技术更为适用。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 JT 能量效率
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多用户MIMO系统用户选择算法 被引量:1
8
作者 解志斌 田雨波 +1 位作者 颜培玉 刘庆华 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第28期107-111,共5页
MIMO系统在不增加带宽的情况下可以有效提高频谱效率。但由于多用户MIMO系统现存预编码方法和系统天线数目的限制,使得系统容纳用户数为一限定值,无法满足实际需要。针对这一问题,给出一种等功率分配的用户选择算法,其通过对信道容量等... MIMO系统在不增加带宽的情况下可以有效提高频谱效率。但由于多用户MIMO系统现存预编码方法和系统天线数目的限制,使得系统容纳用户数为一限定值,无法满足实际需要。针对这一问题,给出一种等功率分配的用户选择算法,其通过对信道容量等效近似来得到较优的用户组。为了降低用户选择复杂度,给出一种迭代的次优用户选择算法,达到快速选取较优用户的目的。仿真结果表明所提算法可以获得较好的系统容量性能,适用于实际通信系统。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 用户选择 迭代
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多用户MIMO系统下行传输技术研究 被引量:1
9
作者 董峥 赵娜 +1 位作者 王森 陈念茹 《无线电工程》 2010年第6期24-26,共3页
对下一代无线通信系统的热点研究问题即多用户多输入多输出(MIMO)系统的各种下行传输技术进行了归纳和总结。从发射和接收信号线性预处理和非线性处理的角度,深入分析了多用户MIMO系统下行传输技术中各种信号处理算法的优点和局限性,并... 对下一代无线通信系统的热点研究问题即多用户多输入多输出(MIMO)系统的各种下行传输技术进行了归纳和总结。从发射和接收信号线性预处理和非线性处理的角度,深入分析了多用户MIMO系统下行传输技术中各种信号处理算法的优点和局限性,并进一步给出了未来极具潜力的研究方向,为选择合适的多用户MIMO系统下行传输技术提供了很好的参考和借鉴。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 下行传输技术 线性预处理 污纸编码
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多用户MIMO系统中基于单天线功率约束的功率分配方法 被引量:1
10
作者 韩圣千 杨晨阳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期71-76,85,共7页
针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了单天线功率约束下的低复杂度功率分配方法。基于迫零预编码算法,通过理论分析指出,在单天线功率约束下使多用户和数据率最大化的最优功率分配具有多水平面灌水结构,由此证明了单天线功率约束与... 针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了单天线功率约束下的低复杂度功率分配方法。基于迫零预编码算法,通过理论分析指出,在单天线功率约束下使多用户和数据率最大化的最优功率分配具有多水平面灌水结构,由此证明了单天线功率约束与多天线加权和功率约束之间的等价关系,并提出了一种低复杂度功率分配方法。仿真结果表明,所提出的功率分配方法的性能优于现有的等功率分配和启发式方法,与最优功率分配方法相比,能够以很小的性能损失为代价有效地降低计算复杂度。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 单天线功率约束 功率分配 迫零预编码
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有限反馈多用户MIMO系统的低复杂度用户选择
11
作者 万磊 郑幽思 梅顺良 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期632-635,共4页
为了降低有限反馈多用户MIMO系统中的用户选择算法的复杂度,使系统支持更多的用户,基于贪婪用户选择算法(GUS),提出了一种低复杂度用户选择算法。该算法将Schmidt正交化的思想引入GUS算法,通过计算相互正交的预编码向量来构成预编码矩阵... 为了降低有限反馈多用户MIMO系统中的用户选择算法的复杂度,使系统支持更多的用户,基于贪婪用户选择算法(GUS),提出了一种低复杂度用户选择算法。该算法将Schmidt正交化的思想引入GUS算法,通过计算相互正交的预编码向量来构成预编码矩阵,并估计信道容量,最后寻找最佳的用户组合进行下行数据的传输。该低复杂度算法利用预编码向量的正交性避免了矩阵求伪逆的过程,从而极大地降低了计算量。仿真结果表明,在相同反馈方式下,改进后的算法仍能取得和GUS近乎相同的系统总容量。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 用户选择 正交化 低复杂度
原文传递
基于MMSE的多用户MIMO系统检测算法
12
作者 解志斌 颜培玉 +2 位作者 田雨波 王彪 仲伟波 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第5期457-460,465,共5页
空分复用多用户多输入多输出(MIMO)系统具有很高的频谱利用率,由于其系统结构和所处的信道环境的复杂性,使得用户间缺乏协作关系,当用户间干扰消除有残差或信道估计不准确时,传统线性接收机不能获得理想的检测效果.针对这一问题,利用每... 空分复用多用户多输入多输出(MIMO)系统具有很高的频谱利用率,由于其系统结构和所处的信道环境的复杂性,使得用户间缺乏协作关系,当用户间干扰消除有残差或信道估计不准确时,传统线性接收机不能获得理想的检测效果.针对这一问题,利用每个用户的自身信道对多用户系统用户端信道进行扩展重构,给出一种高效的基于最小化均方误差(MMSE)准则的检测算法,此算法利用扩展后的信道对用户端接收机进行优化,不仅易于实现,还可以获得较好的误码率性能,有效的减少了多用户干扰消除后的残差和信道估计误差对检测算法的影响.仿真结果表明了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 多用户mimo系统 多用户干扰 最小化均方误差
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多用户MIMO块对角化系统的差分酉空时调制
13
作者 朱有团 唐志华 +1 位作者 朱近康 邱玲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期120-124,共5页
针对下行多用户MIMO块对角化系统,用户端的等效信道与其他用户的零空间矩阵有关的问题,提出将块对角化和差分酉空时调制相结合的系统.该系统克服了传统的块对角化系统中基站需要准确告知每个用户各自接收矩阵或频繁发送导频的问题;基站... 针对下行多用户MIMO块对角化系统,用户端的等效信道与其他用户的零空间矩阵有关的问题,提出将块对角化和差分酉空时调制相结合的系统.该系统克服了传统的块对角化系统中基站需要准确告知每个用户各自接收矩阵或频繁发送导频的问题;基站得到零空间矩阵后,不需要对等效信道进行奇异值分解、功率分配等复杂操作;同时用户接收端也不需要估计信道.仿真给出了该系统与传统块对角化的收发结合系统在理想信道和瑞利信道下的性能比较.由于低的复杂度和较好的BER性能,所提系统适用于实际实施,尤其适用于多普勒频偏较小的慢变信道. 展开更多
关键词 多用户mimo系统 块对角化 差分酉空时调制
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一种基于码本聚类的低复杂度用户选择算法
14
作者 陈磊 王大鸣 +1 位作者 崔维嘉 王强 《电子技术应用》 北大核心 2011年第10期94-98,共5页
现有块对角化(BD)预编码系统用户选择算法较少考虑利用已选用户与剩余用户之间的关系来排除不可选用户。针对这点不足,给出了一种采用码本聚类的低复杂度用户选择算法(Code-Greedy算法)。该算法采用弦距离刻画用户信道的相关性,以此为... 现有块对角化(BD)预编码系统用户选择算法较少考虑利用已选用户与剩余用户之间的关系来排除不可选用户。针对这点不足,给出了一种采用码本聚类的低复杂度用户选择算法(Code-Greedy算法)。该算法采用弦距离刻画用户信道的相关性,以此为依据将用户划分到不同码本空间中,聚集在同一码本空间的用户信道具有较强的相关性,形成互斥用户组,压缩了算法搜索空间,降低了复杂度。复杂度分析和仿真结果表明,与传统贪婪算法相比,该算法在系统和容量损失非常小的情况下,计算复杂度降低了约17%。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 用户选择 BD算法 弦距离 用户相关性
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一种多用户多天线的无线网络传输方案
15
作者 张公泉 邹明荃 +2 位作者 张培源 李晓辉 张红伟 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期67-71,共5页
在多用户多输入多输出无线通信系统网络中,如何实现各对用户间的高速率、高可靠数据传输是目前国内外重点关注的一项关键通信技术.针对具有两对用户且每个用户均装配四根天线的网络模型,提出了一种能够实现全速率传输并能获得全分集误... 在多用户多输入多输出无线通信系统网络中,如何实现各对用户间的高速率、高可靠数据传输是目前国内外重点关注的一项关键通信技术.针对具有两对用户且每个用户均装配四根天线的网络模型,提出了一种能够实现全速率传输并能获得全分集误码性能的编码传输方案.仿真结果表明所提编码传输方案具有有效性.该方案可以进一步拓展到多用户多天线的情况. 展开更多
关键词 多用户mimo系统 干扰消除 联合编码 全速率传输
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联合ML和OSIC的格规约辅助检测算法
16
作者 王振朝 朱春燕 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第4期764-767,共4页
为了提升高信噪比情况下次优检测算法的检测性能,在一层遍历搜索的排序串行干扰消除算法(ML-OSIC)的基础上引入格规约技术,提出一种新的格规约辅助检测算法(ML-LLL-OSIC).该算法首先对噪声干扰最小的子信道信号进行遍历检测,然后利用格... 为了提升高信噪比情况下次优检测算法的检测性能,在一层遍历搜索的排序串行干扰消除算法(ML-OSIC)的基础上引入格规约技术,提出一种新的格规约辅助检测算法(ML-LLL-OSIC).该算法首先对噪声干扰最小的子信道信号进行遍历检测,然后利用格规约技术处理剩余子信道矩阵以改善信道矩阵的正交性,最后利用改进的信道矩阵进行排序串行干扰抵消检测.上述算法既减少了遍历检测搜索次数,又改善了信道矩阵的正交性,可更加有效地避免层间干扰和误码扩散.仿真结果表明,在多用户多入多出系统(MU-MIMO)中,QPSK调制方式下信噪比大于10d B时,或16QAM调制方式下信噪比大于14d B时,本算法可以获得接近ML算法的检测性能. 展开更多
关键词 多用户mimo系统 遍历检测 排序串行干扰消除检测 格规约
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SPATIAL COMPATIBLE USER GROUPING ALGORITHM FOR MULTIUSER MIMO SYSTEMS
17
作者 Li Lei Niu Zhisheng 《Journal of Electronics(China)》 2007年第2期257-260,共4页
A spatial compatible user grouping algorithm is proposed to reduce CoChannel Interference (CCI) in Space Division Multiple Access (SDMA) multiuser Multiple Input Multiple Output (MIMO) systems. We evaluate the interfe... A spatial compatible user grouping algorithm is proposed to reduce CoChannel Interference (CCI) in Space Division Multiple Access (SDMA) multiuser Multiple Input Multiple Output (MIMO) systems. We evaluate the interferences among users by use of distances between row spaces spanned by users’ channel matrixes, then control frequency sharing according to the compatible user grouping algorithm. Results show that the row space distance algorithm outperforms others because it can fully utilize the information from users’ channel matrixes, especially the matrix structure information. The results also prove that the algorithm based on channel matrix structure analysis is a better candidate for spatial compatibility approximation. 展开更多
关键词 Multiple Input Multiple Output mimo Space Division Multiple Access (SDMA) Multiuser system Radio resource management
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基于位置-信道状态信息数据库的多用户MIMO下行调度算法
18
作者 谢亚琴 王丽娜 +1 位作者 刘松林 宋佳花 《通信技术》 2014年第5期523-526,共4页
对于多用户多输入多输出系统,下行调度需要移动终端反馈大量的信道状态信息,随着用户数的增多,所需的反馈信息也剧增。由于信道状态信息与移动终端所处的位置相关,提出了基于"位置-信道状态信息数据库"的多用户调度算法,同时... 对于多用户多输入多输出系统,下行调度需要移动终端反馈大量的信道状态信息,随着用户数的增多,所需的反馈信息也剧增。由于信道状态信息与移动终端所处的位置相关,提出了基于"位置-信道状态信息数据库"的多用户调度算法,同时分析了该调度方法所需的反馈开销。理论和仿真结果表明:提出的调度方法无需反馈开销,且可以取得与基于无误差反馈的多用户调度方法相近的吞吐量性能。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 位置信息 下行调度 信道状态信息
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基于树搜索算法的多用户MIMO系统的自由度分配
19
作者 高慧 朱谦 《微型电脑应用》 2014年第3期38-40,共3页
针对最大化多用户MIMO系统的和速率的问题,提出了将迭代式干扰对齐技术(Iterative Interference Alignment:IIA)和系统自由度(DoF)分配策略相结合的一种算法。系统的DoF分配是通过树搜索算法(Tree search)来实现的。理论分析及实验仿真... 针对最大化多用户MIMO系统的和速率的问题,提出了将迭代式干扰对齐技术(Iterative Interference Alignment:IIA)和系统自由度(DoF)分配策略相结合的一种算法。系统的DoF分配是通过树搜索算法(Tree search)来实现的。理论分析及实验仿真结果表明,该算法获得的系统容量,接近遍历法(exhausting search:EX)的结果,但是在算法复杂性及收敛时间上明显优于遍历法。 展开更多
关键词 多用户mimo系统 迭代式干扰对齐 树搜索算法 自由度分配 和速率
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多用户MIMO系统中基于容量的发射天线选择
20
作者 马月槐 蔡跃明 徐友云 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期577-582,共6页
在对多用户MIMO系统上行链路容量以及多用户MIMO最优天线选择算法进行研究的基础上,提出了一种多用户迭代递减的次优发射天线选择算法,即MIEAS算法,并分析了其复杂度.仿真结果表明,该算法应用在MIMO系统上行链路时,在各种不同参数条件... 在对多用户MIMO系统上行链路容量以及多用户MIMO最优天线选择算法进行研究的基础上,提出了一种多用户迭代递减的次优发射天线选择算法,即MIEAS算法,并分析了其复杂度.仿真结果表明,该算法应用在MIMO系统上行链路时,在各种不同参数条件下获得的容量增益均十分接近于最优天线选择算法,且运算复杂度大大降低. 展开更多
关键词 多用户mimo系统 发射天线选择 信道容量
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