检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2019年第6期47卷 1209-1215页

作者：廖勇胡异杨馨怡姚海梅张楠重庆大学通信与测控中心

针对高速移动场景下信道快时变特性给多输入多输出(Multiple Input MultipleOutput,MIMO)系统预编码带来的技术挑战,提出基于动态信道状态信息(Channel StateInformation,CSI)的MIMO系统改进模代数预编码(Tomlinson-Harashima Precoding,THP)算法.该算法利用信道统计量信息以及相关性构建动态CSI模型,更准确实时地体现当前信道状况;进一步地,提出一种基于循环遍历搜索的多用户调度算法,以最大化信干噪比为目标进行用户调度,且将多用户调度算法应用到THP中,提高了预编码精度.仿真结果表明,所提算法相比传统预编码算法具有更优的误码率性能和信道容量,验证了所提算法能有效地适应高速移动场景.

关键词：高速移动 MIMO系统动态信道状态信息模代数预编码用户调度信干噪比

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高速移动场景下基于贪婪算法的改进模代数预编码

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计算机科学 2019年第8期46卷 121-126页

作者：廖勇杨馨怡夏茂菡王博李守智沈轩帆重庆大学通信与测控中心重庆400044 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

针对高速移动场景下信道时频域选择性衰落特性给多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统的预编码带来的技术挑战,文中提出了一种基于贪婪算法的用户调度方案,该方案以信道容量最大化为目标对用户进行调度并排序;进而为用户... 详细信息

针对高速移动场景下信道时频域选择性衰落特性给多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统的预编码带来的技术挑战,文中提出了一种基于贪婪算法的用户调度方案,该方案以信道容量最大化为目标对用户进行调度并排序;进而为用户调度提出一种基于贪婪算法的改进模代数预编码(Tomlinson-Harashima Precoding,THP)算法,根据用户调度结果,对信道矩阵进行选择重构,将重构后的信道矩阵应用到THP算法中,以对传统THP进行优化,从而提高预编码精度。仿真结果表明,相比传统预编码,所提预编码具有更优的误码率(Bit Error Ratio,BER)性能和信道容量,并且其鲁棒性能更好,验证了所提算法能有效地适应高速移动场景。

关键词：高速场景 MIMO 模代数预编码用户调度贪婪算法

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基于模代数预编码的MIMO室内可见光通信系统

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计算机工程 2017年第3期34卷 84-88页

作者：张云艳王辉南京工业大学计算机科学与技术学院南京211816

针对基于模代数预编码(THP)的多用户多输入多输出(MIMO)室内可见光通信系统存在误码率高、功率利用率低的问题,提出一种基于格基规约THP的多用户MIMO(MU-MIMO)通信系统。通过改进的格基规约THP对信道矩阵进行优化使其满秩,在此基础上,... 详细信息

针对基于模代数预编码(THP)的多用户多输入多输出(MIMO)室内可见光通信系统存在误码率高、功率利用率低的问题,提出一种基于格基规约THP的多用户MIMO(MU-MIMO)通信系统。通过改进的格基规约THP对信道矩阵进行优化使其满秩,在此基础上,设计多用户接收信号均衡分配方案。仿真结果表明,在信噪比较高且信道不稳定的情况下,MU-MIMO通信系统具有较强的鲁棒性以及较低的误码率,多用户接收信号均衡分配方案有效解决了THP算法中用户接收信息的公平分配问题。

关键词：可见光通信多输入多输出模代数预编码格基规约信噪比鲁棒性

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基于模代数预编码的室内可见光通信系统性能研究

基于模代数预编码的室内可见光通信系统性能研究

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作者：马宁宁南京邮电大学

学位级别：硕士

可见光通信(VLC)是一项基于白光LED,能够在满足照明的同时实现高速数据传输的新型通信技术。该技术被认为具有广泛的发展前景,但仍然存在一些局限性,其中最主要的挑战来自于LED有限的带宽,它限制了数据的传输速率。多用户MIMO(MU-MIMO)... 详细信息

可见光通信(VLC)是一项基于白光LED,能够在满足照明的同时实现高速数据传输的新型通信技术。该技术被认为具有广泛的发展前景,但仍然存在一些局限性,其中最主要的挑战来自于LED有限的带宽,它限制了数据的传输速率。多用户MIMO(MU-MIMO)室内VLC系统的提出可以有效解决这个问题,但多用户干扰(MUI)又成了一个新的挑战。预编码技术可以在发送端完全消除MUI,目前应用于MU-MIMO室内VLC系统的预编码算法为块对角化(BD)预编码。尽管BD预编码算法可以消除MUI,但其简单的线性操作和矩阵的奇异值分解,会使得属于同一用户终端的光接收机之间性能差异较大。模代数预编码(THP)是一种典型的非线性预编码,它被广泛认为更适合应用于MIMO系统。本文提出了一种基于THP的MU-MIMO室内VLC系统,并且采用了一种改进型模代数预编码(OTHP)来改善系统性能。本文首先介绍了室内VLC系统的基本原理,并且分析了白光LED光源的调制特性及光学特性。其次,分别介绍了BD、THP和OTHP三种预编码算法的基本原理,并且分析了预编码技术应用于VLC系统的局限性,即信道矩阵的相关性。针对信道矩阵的相关性,本文给出了解决方案:同一用户终端的两个光接收机分别采用不同的视场角(FOV)。本文着重仿真分析了基于BD、THP和OTHP三种预编码算法的MU-MIMO室内VLC系统的误码性能,结果表明:采用OTHP算法的通信系统误码性能最优。最后,为了进一步降低信道矩阵的相关性,并且使光接收机模型更符合实际应用,本文采用了两种倾斜式光接收机,一种是单边倾斜式光接收机,另一种是双边倾斜且具有不同FOV的光接收机。本文在分别采用上述两种光接收机模型的前提下,仿真分析了基于OTHP算法的MU-MIMO室内VLC系统的误码性能,并且研究了用户终端的移动性对该系统误码性能的影响。

关键词：白光LED 可见光通信多用户多入多出模代数预编码

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多用户MIMO系统中的模代数预编码与有限反馈技术研究

多用户MIMO系统中的模代数预编码与有限反馈技术研究

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作者：卢国仙北京邮电大学

学位级别：硕士

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统能够有效提升信道容量,尤其是其中的MIMO空分复用技术能够使系统的信道容量随着收发天线数的增加呈线性增长。不过由于MIMO空分复用技术在每根收发天线上使用相同的时频资源传... 详细信息

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统能够有效提升信道容量,尤其是其中的MIMO空分复用技术能够使系统的信道容量随着收发天线数的增加呈线性增长。不过由于MIMO空分复用技术在每根收发天线上使用相同的时频资源传输信息,不可避免地造成系统的共信道干扰。预编码能够有效消除MIMO空分复用引入的共信道干扰,而模代数预编码则是其中的一种非常有效的消除干扰的预编码方法。由于多用户MIMO相对单用户MIMO具有更好的系统性能以及灵活性,所以论文主要研究了多用户MIMO系统中的模代数预编码技术,针对目前模代数预编码研究不足的问题,重点解决了模代数预编码的有限反馈问题,具体的研究工作主要概括为如下：首先研究了多用户MIMO模代数预编码技术。重点推导了非完美信道信息下模代数预编码与线性迫零预编码的信道容量,仿真分析了非完美以及完美信道信息下模代数预编码与线性迫零预编码的性能差异,理论推导与仿真表明模代数预编码的信道容量相对线性迫零预编码具有较大提升在此基础上,研究并解决了多用户MIMO模代数预编码有限反馈问题。理论推导与仿真表明多用户MIMO模代数预编码只需反馈信道矩阵分解得到的右特征矩阵即可满足模代数预编码要求。提出了一种正交量化信道右特征矩阵的算法,该算法能够在保持低复杂度的同时保证量化后的右特征矩阵的列向量之间正交。论文从信道容量、误码性能以及算法复杂度等角度全面评估了多用户MIMO模代数预编码的性能,评估表明多用户MIMO模代数预编码具备未来成为3GPP制定的移动通信标准的潜力。最后重点阐述了室内热点场景下多用户MIMO模代数预编码的应用前景。分析了室内热点场景下的信道特点,分析表明室内热点场景是非常适合使用模代数预编码的。并在此基础上提出了室内热点场景下多用户MIMO预编码动态自适应切换方案,该方案的一大亮点是能够保证模代数预编码与线性迫零预编码的无缝切换,从而为多用户MIMO模代数预编码的标准化应用奠定了坚实的基础。

关键词：多输入多输出(MIMO) 模代数预编码非完美信道有限反馈右特征矩阵正交量化

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高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法

高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法

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作者：廖勇杨馨怡胡异花远肖 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号

本发明提出高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法。首先，依据高速移动场景建立多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型。其次，根据所建立的系统模型，构建模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,T... 详细信息

标准号: CN109067444A

本发明提出高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法。首先，依据高速移动场景建立多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型。其次，根据所建立的系统模型，构建模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,THP)方案。然后，基于贪婪算法进行用户调度，得到选择排序后的信道矩阵。最后，在发射功率约束条件下，以最小均方误差为优化目标，推导得到加权矩阵G和最优预编码矩阵B和F。本发明提出的高速移动场景下基于用户调度改进的模代数预编码算法，采用了以容量优化为目标的贪婪算法，进行用户调度，对于信道条件好的用户优先进行数据传输，将贪婪算法与THP相结合应用在高速移动下的预编码中，可以消除多用户干扰，降低误码率并提升系统容量，为高质量的高速移动通信提供设计参考。

关键词：用户调度高速移动场景模代数预编码贪婪算法系统模型算法最优预编码矩阵高速移动通信最小均方误差多用户干扰发射功率高速移动加权矩阵结合应用容量优化数据传输提升系统信道矩阵信道条件用户优先优化目标约束条件误码率预编码推导构建排序改进参考

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一种高速移动下基于贪婪算法改进的模代数预编码方法

一种高速移动下基于贪婪算法改进的模代数预编码方法

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作者：廖勇杨馨怡胡异花远肖 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号

本发明提出一种高速移动下基于贪婪算法改进的模代数预编码方法。首先，依据高速移动场景建立多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型。其次，根据所建立的系统模型，构建模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,T... 详细信息

标准号: CN108683440A

本发明提出一种高速移动下基于贪婪算法改进的模代数预编码方法。首先，依据高速移动场景建立多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型。其次，根据所建立的系统模型，构建模代数预编码(Tomlinson‑Harashima Precoding,THP)方案。然后，基于贪婪算法对用户进行选择并排序，得到选择排序后的信道矩阵。最后，在发射功率约束条件下，以最小均方误差为优化目标，推导得到加权矩阵G和最优预编码矩阵B和F。本发明提出的高速移动环境下的基于贪婪算法改进的模代数预编码方法，采用了以容量优化为目标的贪婪算法，对用户进行选择并排序，对于信道条件好的用户优先进行数据传输，将贪婪算法与THP相结合应用在高速移动下的预编码中，可以消除多用户干扰，降低误码率并提升系统容量，为高质量的高速移动通信提供设计参考。

关键词：贪婪算法模代数预编码排序高速移动系统模型最优预编码矩阵高速移动场景高速移动环境高速移动通信最小均方误差多用户干扰发射功率加权矩阵结合应用容量优化数据传输提升系统信道矩阵信道条件用户优先优化目标约束条件误码率预编码构建推导改进参考

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MIMO无线通信系统中的模代数非线性预编码技术研究

MIMO无线通信系统中的模代数非线性预编码技术研究

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作者：吴琪电子科技大学

学位级别：硕士

多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)系统是下一代无线通信系统的重要备选方案。预编码技术是MIMO无线通信系统中的关键技术之一。预编码能利用发射端信道信息对发射信号进行预处理,从而显著的增加系统容量、提高通信可靠性;... 详细信息

多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)系统是下一代无线通信系统的重要备选方案。预编码技术是MIMO无线通信系统中的关键技术之一。预编码能利用发射端信道信息对发射信号进行预处理,从而显著的增加系统容量、提高通信可靠性;是当前无线通信技术的研究热点。模代数预编码又称为Tomlinson-Harashima预编码,是非线性预编码的典型代表。模代数预编码最先应用于单天线系统后来被扩展到MIMO系统,在消除码间干扰、子载波间干扰、多用户干扰以及多天线系统信道均衡方面有着广泛的应用。本论文以模代数预编码为研究重点,分单用户和多用户两种应用场景进行讨论;对影响系统性能的关键因素作了理论分析,并以此为出发点对模代数预编码进行了深入地研究。本论文的主要研究内容与贡献包括:多调制方式、天线扩展方式、天线选择方式和改进结构模代数预编码。多调制方式模代数预编码能够充分利用多输入多输出系统的空分复用能力,满足不同用户的服务质量需求。天线扩展方式和天线选择方式能够在各种不同的系统天线配置情况下使用模代数预编码,增加了模代数预编码在实际应用中的灵活性同时以增加天线配置为代价获得显著的性能增益。改进结构是模代数预编码的一种优化方案,通过附加有限码本构造等效信道,能够在不增加天线配置的前提下获得可观的性能增益。本论文以纵向研究为主线,分为五个章节。第一章为绪论,对全文的主要内容和背景知识做了概括性的介绍,主要介绍了MIMO和预编码方面的基础知识。第二章详细介绍了模代数预编码基本理论,分单用户和多用户两种场景介绍了系统模型、矩阵构造和系统性能,是本论文后续的研究出发点和比较基础。第三章深入讨论了多调制方式、天线扩展方式和天线选择方式,是对模代数预编码的深入研究。第四章根据第三章的研究结论,借鉴有限反馈思想提出了单用户模代数预编码的一种改进结构,是第三章研究结果的进一步深入。第三章和第四章是本论文的核心部分,是主要工作量和创新点的体现。第五章总结全文,并对下一步研究提出了建议。

关键词：模代数预编码多调制天线扩展天线选择改进结构

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一种新的非线性预编码算法

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北京理工大学学报 2012年第1期32卷 72-76页

作者：郑凤陈润芊卢国仙武穆清北京邮电大学网络体系架构与融合北京市重点实验室北京100876 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

为解决传统模代数预编码算法在信道条件不好时误码率高的问题,提出了将格点减少技术与模代数算法相结合的新的非线性预编码算法.该算法利用格点减少技术对实际信道矩阵进行正交处理,以提升系统的整体误码性能及保证用户间的公平性.仿真... 详细信息

为解决传统模代数预编码算法在信道条件不好时误码率高的问题,提出了将格点减少技术与模代数算法相结合的新的非线性预编码算法.该算法利用格点减少技术对实际信道矩阵进行正交处理,以提升系统的整体误码性能及保证用户间的公平性.仿真结果表明,该算法能够明显地改善系统的误码性能,且随着信噪比的提高,该算法的性能也逐渐提升.

关键词：多用户多输入多输出(MU-MIMO) 模代数预编码迫零算法格点减少

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无线MIMO系统的预编码技术与协作多点传输技术研究

无线MIMO系统的预编码技术与协作多点传输技术研究

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作者：郑凤北京邮电大学

学位级别：博士

多输入多输出(MIMO)技术能够成倍地提高无线通信系统的容量和频谱利用率,但同时造成了空间信号的严重干扰。MIMO预编码技术可以消除空间信号干扰,降低接收端信号检测的复杂度：协作多点传输(CoMP)技术能够解决小区间干扰问题,显著提高... 详细信息

多输入多输出(MIMO)技术能够成倍地提高无线通信系统的容量和频谱利用率,但同时造成了空间信号的严重干扰。MIMO预编码技术可以消除空间信号干扰,降低接收端信号检测的复杂度：协作多点传输(CoMP)技术能够解决小区间干扰问题,显著提高小区边缘用户的谱效率。论文研究MIMO预编码技术与CoMP技术,主要工作包括以下三部分：第一部分研究MIMO预编码技术。总结和比较了现有线性/非线性预编码算法的优缺点,深入研究了非线性预编码中的模代数预编码(THP)技术,提出一种基于格点减少技术的THP改进算法。该算法利用格点减少技术对MIMO通信系统的信道矩阵进行正交处理,解决了传统THP算法在信道正交性不理想情况下性能较差的问题。理论分析和仿真结果表明,在维持相同量级算法复杂度的基础上,改进THP算法改善了传统THP算法的误码性能,和提高了用户间的公平性指标,表现出比排序算法更优的性能。此外,将改进THP算法应用到实际MIMO信号传输系统,搭建了系统框架结构,设计了系统传输流程,实现了具有高可靠性的MIMO信号传输系统。第二部分基于单用户场景研究和评价CoMP技术。分析了上/下行链路CoMP以及相干/非相干联合传输技术,仿真证明了CoMP技术相对于单小区MIMO技术在提高系统吞吐量方面的优势和CoMP不同实现方案的可行性。针对非相干联合传输技术中本地预编码和单频网(SFN)预编码原有算法存在的问题,提出了相应的改进算法：针对本地预编码的层间干扰问题,提出了一种基于层交换的本地预编码改进算法;针对SFN预编码中信道合并不确定性问题,提出了两种改进算法,分别通过引入相位参数和改变发射端数据流与物理发射天线的映射关系消除信道合并的不确定性。理论分析和仿真结果表明本文提出的改进方案能明显提升小区边缘用户的谱效率,且能适用于相干/非相干信道、低/高秩信道等多种场景。第三部分研究双极化信道下的CoMP极化干扰消除方法。总结了现有反馈机制的不足,提出了信号接收算法处理后的干扰分析方法,设计了一种在双极化信道场景下无需额外反馈的CoMP极化干扰消除方法。该方法只需要通过传输节点之间交互较少的预编码结构信息即可达到很好的干扰消除效果,提高系统性能的同时显著降低反馈量。链路级仿真证明该技术方案能够明显提高信扰比增益;系统级仿真证明了该技术方案在对抗小区间干扰和提高系统频谱效率方面的有效性。

关键词：多输入多输出模代数预编码协作多点传输本地预编码 sFN预编码协作反馈

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