基于通感融合的无人机预编码及飞行轨迹设计 被引量：2

1

作者 柴蓉 崔相霖 +1 位作者 孙瑞锦 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1266-1275,共10页

无人机(UAVs)具有机动性强,低成本及易部署等特性,通过搭载通信及感知设备,支持通信与感知技术的高效资源共享,无人机可作为融合通信与传感技术的高性能空中平台。该文针对多输入多输出(MIMO)无人机使能的联合通信、感知场景,综合考虑... 无人机(UAVs)具有机动性强,低成本及易部署等特性,通过搭载通信及感知设备,支持通信与感知技术的高效资源共享,无人机可作为融合通信与传感技术的高性能空中平台。该文针对多输入多输出(MIMO)无人机使能的联合通信、感知场景,综合考虑无人机飞行能量、多天线传输及用户业务需求等限制条件,建模无人机通信、感知预编码及飞行轨迹联合优化问题为多目标优化问题,以实现通信用户最低速率最大化及目标最小发现概率最大化。由于通信用户最低速率最大化问题为非凸优化问题,难以直接求解,将原优化问题分解为通信预编码设计子问题及无人机轨迹设计子问题,并采用交替迭代法依次求解两个子问题直至算法收敛,其中,对于通信预编码设计子问题,提出一种基于迫零(ZF)算法的求解策略;对于无人机轨迹设计子问题,提出一种基于连续凸逼近(SCA)算法的求解策略。基于所得到的无人机最优轨迹,将无人机感知位置选择问题建模为加权距离和最小化问题,进而应用泛搜索算法优化确定目标感知位置,并设计基于ZF算法的通信感知预编码联合优化策略,以实现通信感知性能的联合优化。最后通过仿真验证了该文所提算法的有效性。 展开更多

关键词 无人机 通感联合 轨迹优化 预编码设计

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LTE-A中协同多点传输的联合处理预编码方法 被引量：5

2

作者 魏宁 李少谦 岳钢 《中兴通讯技术》 2010年第1期37-39,43,共4页

协同多点传输(CoMP)是围绕LTE-A的目标而提出的通过基站内不同远程射频单元(RRU)协作、基站和其所属中继协作和基站间协作等多种多点协作方式,减小小区边缘干扰、提高小区边缘频谱效率、增加有效覆盖的技术措施。CoMP中的联合处理技术(... 协同多点传输(CoMP)是围绕LTE-A的目标而提出的通过基站内不同远程射频单元(RRU)协作、基站和其所属中继协作和基站间协作等多种多点协作方式,减小小区边缘干扰、提高小区边缘频谱效率、增加有效覆盖的技术措施。CoMP中的联合处理技术(JP)对系统性能的提升最大,JP对性能提升的主要途径是基于信道信息的预编码技术。在不同的CoMP场景下,各种预编码方式各有优劣。越来越多的研究更集中于从压缩反馈量和优化码本设计两个角度来实现预编码的优化。 展开更多

关键词 预编码 联合处理 协同多点传输 信道信息反馈

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多用户MIMO下行链路线性收发机设计 被引量：1

3

作者 许道峰 杨绿溪 黄永明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期405-409,共5页

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,... 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。 展开更多

关键词 多用户MIMO 预编码 收发机联合设计

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一种基于SLNR预编码的天线与用户联合选择算法 被引量：1

4

作者 陈磊 王大鸣 +1 位作者 王盛 崔维嘉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第10期3887-3890,共4页

针对在多用户MIMO系统中天线与用户联合选择算法复杂度高的问题,依据SLNR预编码算法特点,提出了一种基于SLNR预编码的天线与用户联合选择算法。分析了天线与用户选择顺序对基于SLNR预编码算法的多用户MIMO系统性能影响,给出了先天线后... 针对在多用户MIMO系统中天线与用户联合选择算法复杂度高的问题,依据SLNR预编码算法特点,提出了一种基于SLNR预编码的天线与用户联合选择算法。分析了天线与用户选择顺序对基于SLNR预编码算法的多用户MIMO系统性能影响,给出了先天线后用户的次最优选择策略。所提算法首先为每个用户选取最优的单天线,再利用贪婪思想进行用户选择。仿真结果表明,所提算法与穷举算法相比和容量性能在0～20 dB的信噪比范围内损失均保持在1.6 dB左右;而误比特性能与穷举法相比在10-3有2 dB左右损失,但是所提算法复杂度与穷举法相比下降明显。 展开更多

关键词 多用户MIMO 信漏噪比 天线与用户联合选择 预编码

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网络MIMO中的基站联合传输技术 被引量：2

5

作者 张瑞 宋荣方 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第3期456-460,共5页

协作多点(CoMP)是未来无线通信中的关键技术之一。多个小区基站通过对信道状态信息(CSI)和用户数据信息的不同程度共享,实现多基站协作传输,将传统意义上的干扰转化为对用户有用的信号,从而提高频谱效率,极大改善小区边缘用户的性能。... 协作多点(CoMP)是未来无线通信中的关键技术之一。多个小区基站通过对信道状态信息(CSI)和用户数据信息的不同程度共享,实现多基站协作传输,将传统意义上的干扰转化为对用户有用的信号,从而提高频谱效率,极大改善小区边缘用户的性能。块对角(BD)算法通过在干扰信道的零空间上设计合适的预编码向量,完全抵消干扰。本文将BD算法用于多小区联合传输,从空间维的角度剖析了其干扰抵消和宏分集增益的工作原理,并将其与迫零(ZF)算法,最小均方误差(MMSE)算法,时分多址(TDMA)以及单用户特征值波束成形算法比较,分析了各种算法的优劣。同时将协作BD算法与非协作BD算法比较。仿真结果表明BD算法优于上述预编码算法,协作传输优于非协作传输。 展开更多

关键词 基站协作 联合传输 预编码 块对角化

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IMT-Advanced协作多点传输技术——信道互异性校准 被引量：1

6

作者 顾浙骐 张忠培 《中兴通讯技术》 2011年第5期5-10,共6页

文章以协作多点传输技术为背景,基于信道互异性模型,介绍了3类较为典型的校准算法:基于硬件检测的自校准方法、基于天线自检测反馈的自校准方法、基于校准天线检测反馈的互校准方法。以此为基础,文章分析和研究了各校准算法的特性,评估... 文章以协作多点传输技术为背景,基于信道互异性模型,介绍了3类较为典型的校准算法:基于硬件检测的自校准方法、基于天线自检测反馈的自校准方法、基于校准天线检测反馈的互校准方法。以此为基础,文章分析和研究了各校准算法的特性,评估和仿真了各校准算法协作多点传输技术在各类联合预编码算法下的系统性能,同时预测了校准算法未来的研究进程及可能面临的挑战。 展开更多

关键词 信道互异性校准 协作多点传输 联合预编码

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基于低分辨率DAC的IRS辅助去蜂窝大规模MIMO系统联合预编码设计 被引量：1

7

作者 李飞 耿晨雨 +3 位作者 李汀 季薇 梁彦 闫志伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第6期1070-1078,共9页

本文研究了下行链路智能反射面(Intelligent Reflective Surface, IRS)辅助去蜂窝大规模MIMO(Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output)系统,其中每个接入点(Access Point, AP)都采用了低分辨率的数模转换器(Digital-to-Analo... 本文研究了下行链路智能反射面(Intelligent Reflective Surface, IRS)辅助去蜂窝大规模MIMO(Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output)系统,其中每个接入点(Access Point, AP)都采用了低分辨率的数模转换器(Digital-to-Analog Converters,DAC)。本文将IRS应用于去蜂窝系统并在AP处配备低分辨率DAC,进一步降低了硬件成本和功耗。采用加性量化噪声模型对低分辨率DAC进行数学建模,进而建立了下行链路用户和速率的表达式。由于公式具有非凸性和高复杂性,本文提出了一个交替优化框架来解决此问题,从而提高用户和速率。特别地,我们通过分数规划解耦这个问题,并采用拉格朗日乘子法和半定规划(Semi-Definite Programming,SDP)方法求得预编码矩阵和相移矩阵的表达式。最后,仿真结果表明,与传统的去蜂窝网络相比,该方案下的网络容量可以显著提高。 展开更多

关键词 去蜂窝大规模MIMO 智能反射面 低分辨率DAC 联合预编码

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多用户双向AF MIMO中继系统的联合预编码算法 被引量：3

8

作者 禹永植 侯培迟 +1 位作者 陈涛 张未坤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1379-1385,共7页

近年,双向放大转发(amplify-and-forward,AF)多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)中继系统中的预编码设计吸引了越来越多研究学者的兴趣。然而,在实际MIMO中继通信系统中,针对双向传输下的系统,对多用户模型进行的研究... 近年,双向放大转发(amplify-and-forward,AF)多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)中继系统中的预编码设计吸引了越来越多研究学者的兴趣。然而,在实际MIMO中继通信系统中,针对双向传输下的系统,对多用户模型进行的研究较少。由此,针对多用户双向AF MIMO中继系统模型,提出了一种联合预编码算法。采用在所有节点功率限制下,以最小和均方误差(minimun sum mean square error,MSMSE)设计准则去求解联合信源、中继和信宿端多用户的非凸优化问题,将最初的非凸优化问题转化成多个子优化问题,并利用半正定规划设计、平方约束二次规划设计以及二阶锥规划设计求解子优化问题。之后通过交替迭代方法进一步求解每个子凸优化问题局部优化值,达到优化所有节点矩阵变量的目的。所提算法较现有的算法,不仅在优化问题方面考虑更全面、更实用,而且实验仿真结果验证,提出的算法在系统和均方误差(sum mean-square-error,SMSE)性能、和速率以及误码率(bit-error rate,BER)上有均有改善。 展开更多

关键词 发射/接收端多用户 双向放大转发系统 联合预编码算法 最小和均方误差准则 半正定规划问题 平方约束二次规划问题 二阶锥规划问题

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非理想信道状态下两跳中继系统收发信机鲁棒联合优化设计 被引量：2

9

作者 褚红发 李楠 +2 位作者 喻丹 牛凯 吴伟陵 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1108-1114,共7页

针对非理想信道状态信息下两跳中继多输入多输出(MIMO)系统,按照空间相关性进行了非理想MIMO信道建模,在此基础上提出了一种新的多节点联合优化设计该系统收发信机的算法。该算法基于估计信号的最小均方误差(MMSE)准则,把源节点预编码... 针对非理想信道状态信息下两跳中继多输入多输出(MIMO)系统,按照空间相关性进行了非理想MIMO信道建模,在此基础上提出了一种新的多节点联合优化设计该系统收发信机的算法。该算法基于估计信号的最小均方误差(MMSE)准则,把源节点预编码、中继节点预编码以及目的节点均衡算法结合起来进行三节点联合优化,提高了通信系统的可靠性。收敛性和复杂度的仿真分析表明,该三节点联合优化算法与传统的中继和目的节点两节点迭代联合优化算法相比较,误码率有1dB以上的增益,复杂度大致相当;如果该算法退化为两节点的话,虽然在性能上与文献给出的方法大致相当,但是复杂度可以降低30%左右。该算法复杂度的降低将会以占用存储资源为代价,因为在计算过程中很多矩阵会被重用,中间变量需要存储下来,但从综合衡量性能与复杂度的角度看,该方法具有一定程度的优势。 展开更多

关键词 多输入多输出(MIMO) 中继 信道状态信息(CSI) 预编码 联合优化 迭代 算法

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MIMO干扰信道中基于非线性预编码的收发机设计 被引量：2

10

作者 王炜 徐凌泽 +1 位作者 周语宁 潘鹏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期136-140,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 多输入多输出干扰信道 非线性预编码 收发机联合设计 迭代优化 总均方误差 满数据流

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多用户MIMO系统下行收发联合设计

11

作者 祝锴 胡捍英 崔维嘉 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期75-77,81,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 多用户MIMO 预编码 解码 最小和均方误差 收发联合设计

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OFDM系统中子信道联合预编码技术的信号检测算法研究

12

作者 蒋海云 熊春林 魏急波 《现代电子技术》 北大核心 2015年第21期46-48,共3页

正交频分复用技术将多径衰落信道划分为多个相对平坦的子信道,使得接收机在信道估计等恢复技术上复杂度大大降低。OFDM系统采用子信道联合预编码技术能有效解决由于成片子载波衰落引起的数据丢失问题。由于独立信道的线性预编码技术在... 正交频分复用技术将多径衰落信道划分为多个相对平坦的子信道,使得接收机在信道估计等恢复技术上复杂度大大降低。OFDM系统采用子信道联合预编码技术能有效解决由于成片子载波衰落引起的数据丢失问题。由于独立信道的线性预编码技术在发送端不需要信道反馈信息,因此降低了发送设备复杂度,减少了系统延时,该编码方案适用于从用户端到基站的数据传输。通过理论分析推导了当系统采用独立信道的线性预编码技术时,接收端不能采用迫零均衡(ZF)的线性检测算法,实验仿真表明,当采用迫零均衡检测算法时,当且仅当预编码矩阵为酉矩阵时系统能达到未经预编码系统的性能。 展开更多

关键词 OFDM系统 子信道联合预编码 迫零均衡检测算法 星座调制信息

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下行链路基站协同蜂窝系统中的功率分配和干扰消除方法

13

作者 艾婷 武卓 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期259-265,共7页

蜂窝间干扰是无线蜂窝网络中一个重要的性能瓶颈,基站协同可以消除小区边缘用户受到的严重的蜂窝间干扰,提高蜂窝系统的性能和频谱效率.针对下行链路基站协同通信系统,提出一种信道衰落补偿功率分配方法,以及内部联合分布式空时编码(inn... 蜂窝间干扰是无线蜂窝网络中一个重要的性能瓶颈,基站协同可以消除小区边缘用户受到的严重的蜂窝间干扰,提高蜂窝系统的性能和频谱效率.针对下行链路基站协同通信系统,提出一种信道衰落补偿功率分配方法,以及内部联合分布式空时编码(inner joint distributed space-time coding,IN-J-DSTC)基站协同传输方案,以抑制蜂窝边缘用户受到的严重的蜂窝间干扰.仿真结果表明,该方法可以根据信道状况,在源基站及协同基站间自适应地分配信号发送功率,同时明显消除蜂窝边缘用户所受到的蜂窝间干扰,从而显著地提高系统的误码率性能. 展开更多

关键词 共信道干扰 内部联合分布式空时编码 预编码 多蜂窝协同 功率分配

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Massive MIMO中通信高效的分布式预编码设计 被引量：1

14

作者 李勉 李洋 +1 位作者 张纵辉 史清江 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期37-48,共12页

针对多BBU基带处理架构,提出一种通信高效的分布式预编码方案,旨在降低BBU间前传交互和计算复杂度。首先,提出基于R-WMMSE算法的分布式框架,利用最优解的子空间特性无损压缩交互数据,降低数据交互量。然后设计了2种基于矩阵乘法的可学... 针对多BBU基带处理架构,提出一种通信高效的分布式预编码方案,旨在降低BBU间前传交互和计算复杂度。首先,提出基于R-WMMSE算法的分布式框架,利用最优解的子空间特性无损压缩交互数据,降低数据交互量。然后设计了2种基于矩阵乘法的可学习压缩模块,通过优化的计算结构和矩阵参数减少参数和计算量,并保持函数表达能力。最后,以可达速率为优化目标,将可学习模块和分布式预编码算法框架联合优化得到最终模型。所提方案可以在更低的数据交互和计算复杂度要求下,实现预编码性能的保障。 展开更多

关键词 分布式预编码 数据压缩 深度学习 联合优化

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CoMP-JT中预编码与功率联合分配算法

15

作者 古达文 周冰 《光通信研究》 北大核心 2015年第2期71-75,共5页

在CoMP(协作多点发送/接收)联合传输资源分配中,研究发现在单天线功率约束条件下,传统的迫零波束赋形预编码技术会降低平均天线发射功率利用率。为了进一步提升系统吞吐量,文章提出一种预编码与功率联合分配算法,该算法采用一种预编码... 在CoMP(协作多点发送/接收)联合传输资源分配中,研究发现在单天线功率约束条件下,传统的迫零波束赋形预编码技术会降低平均天线发射功率利用率。为了进一步提升系统吞吐量,文章提出一种预编码与功率联合分配算法,该算法采用一种预编码迭代计算方式,提高了天线发射功率利用率。仿真结果表明,所提算法与传统的预编码相比性能有较大提高。 展开更多

关键词 联合传输 预编码 单天线功率约束

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毫米波大规模MIMO系统联合稀疏混合预编码优化算法 被引量：1

16

作者 李正权 李树梅 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期687-695,共9页

为提高毫米波大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统频谱效率及误码率性能,提出了一种联合稀疏混合预编码优化算法.首先根据毫米波信道的角度稀疏特性重构波瓣信道,分别对每个波瓣子信道进行混合预编码优化设计... 为提高毫米波大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统频谱效率及误码率性能,提出了一种联合稀疏混合预编码优化算法.首先根据毫米波信道的角度稀疏特性重构波瓣信道,分别对每个波瓣子信道进行混合预编码优化设计;然后针对混合预编码设计中含有非凸约束的多元稀疏信号重建问题,利用数字预编码矩阵的隐含稀疏结构,设计波瓣内每个数据流模拟预编码的自有支撑集和共有支撑集;最后根据模拟预编码矩阵与数字预编码矩阵之间的相关性,联合优化设计模拟预编码和数字预编码矩阵.进行了计算复杂度分析以及仿真分析.结果表明:与OMP算法相比,文中算法计算复杂度降低了91%或93%;相较于SLD算法,文中算法的频谱效率性能提高、误码率性能更好. 展开更多

关键词 大规模MIMO系统 毫米波通信 混合预编码 波瓣信道 移相器 联合稀疏 频谱效率 误码率

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