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去蜂窝大规模多输入多输出非正交多址系统中基于量子菌群优化的接入点选择方案 被引量:2
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作者 李飞 闫志伟 +2 位作者 李汀 宋云超 耿晨雨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2016-2023,共8页
去蜂窝大规模多输入多输出非正交多址(MIMO-NOMA)系统的接入点(AP)选择,对有效降低系统的回程链路开销、提高用户的下行可达速率影响较大。该文针对AP选择的去蜂窝大规模MIMO-NOMA系统下行链路建立了用户平均速率的表达式;在此基础上,... 去蜂窝大规模多输入多输出非正交多址(MIMO-NOMA)系统的接入点(AP)选择,对有效降低系统的回程链路开销、提高用户的下行可达速率影响较大。该文针对AP选择的去蜂窝大规模MIMO-NOMA系统下行链路建立了用户平均速率的表达式;在此基础上,提出了基于量子菌群优化(QBFO)的AP选择方案,将AP与用户的连接关系以量子比特的形式编码,利用自适应量子旋转门模拟细菌趋化,实现细菌位置更新,通过对量子细菌种群进行测量,获得AP与用户的选择解集,并引入驱散操作避免算法陷入局部最优。实验结果表明,所提方案能够在降低回程链路开销的同时显著提高用户的下行平均速率,相较于基于接收功率和基于信道估计均方误差的AP选择方案,该文所提方案在降低用户间干扰、提高系统总吞吐量方面表现更优。 展开更多
关键词 去蜂窝 大规模多输入多输出 非正交多址 接入点选择 量子菌群优化
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基于超大规模多输入多输出系统的快速波束训练
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作者 王华华 谢长江 方杰宁 《计算机应用》 北大核心 2025年第5期1625-1631,共7页
超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统能显著提高信道容量。然而,传统的均匀线性阵列(ULA)在大入射角/出射角下,近场区域会急剧缩小,导致信号覆盖受限。使用均匀圆形阵列(UCA)可以有效扩大近场区域,但这也使得基于ULA的低开销波束训练方... 超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统能显著提高信道容量。然而,传统的均匀线性阵列(ULA)在大入射角/出射角下,近场区域会急剧缩小,导致信号覆盖受限。使用均匀圆形阵列(UCA)可以有效扩大近场区域,但这也使得基于ULA的低开销波束训练方案不再适用。为了减少UCA近场波束训练的开销,提出一种新的快速波束训练方案:在第一阶段将UCA近似为ULA,使用ULA联合的方式构建远场分层码本进行角度域的用户搜索;在第二阶段,基于第一阶段搜索得到的角度,使用UCA进行角度与距离的穷举搜索。仿真结果表明,在天线数为512的UCA系统中,该方案仅需28个训练开销,并且在不同信噪比(SNR)条件下具有较好的鲁棒性,平均速率性能达到速率基准的99.16%。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 均匀圆形阵列 近场 波束训练 分层码本
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大规模多输入多输出雷达扩展目标检测 被引量:1
3
作者 叶沙兵 何茜 《信号处理》 北大核心 2025年第3期569-582,共14页
大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达系统的大量天线为其在检测和估计任务上带来了性能增益。本文考虑一个大规模天线MIMO雷达系统中的扩展目标检测问题。假设存在一个包含大量散射体的扩展目标,本文建立了针... 大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达系统的大量天线为其在检测和估计任务上带来了性能增益。本文考虑一个大规模天线MIMO雷达系统中的扩展目标检测问题。假设存在一个包含大量散射体的扩展目标,本文建立了针对扩展目标的大规模MIMO雷达接收信号模型。分析了目标物体反射系数的空间相关性,目标物体反射系数相关的任意两个天线被视为落入同一个目标波束中,反之则视为落入不同的目标波束中。将落入同一个目标波束的天线视为一个天线组。执行检测时,每个天线组先对接收信号执行匹配滤波,并将匹配滤波的结果分别通过白化滤波器和归一化滤波器。基于上述两个滤波器的输出,分别对组内所有天线的能量求和,并求解散度,进而构建能量检测器。虽然散度分布的闭式解难以求得,本文证明了当天线数目足够大时,可利用大规模天线带来的统计效应推导出该散度的分布。在此基础上,进一步推导了大规模MIMO雷达扩展目标检测概率的闭式表达式。此外,证明了上述能量检测器能够达到奈曼-皮尔逊准则下的最优检测性能。通过仿真,验证了理论结果的正确性,进一步分析了不同系统参数对大规模MIMO雷达系统检测性能的影响。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出雷达 扩展目标检测 目标物体反射系数 目标波束 能量检测器
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大规模多输入多输出可见光通感一体化系统的信道状态信息还原和定位
4
作者 刘晓东 宁依婷 +3 位作者 董帆 汤力为 王玉皞 王金元 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2391-2400,共10页
得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信... 得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信道环境更加复杂且先验信息更易变化,这使得传统方法难以快速准确地完成信道估计和定位。针对此,该文提出一种信道状态信息还原和定位(CSIRP)网络,该网络不仅能够有效地捕捉复杂分布的可见光通信信道特征,同时能够应对信道状态的时变性,从而提高信道和位置估计的鲁棒性和动态适应性。具体而言,CSIRP网络首先基于条件生成对抗思想自适应训练生成器和鉴别器,进而实现根据接收信号进行信道估计,接着结合长短期记忆网络(LSTM)从估计的信道中获取接收终端的位置估计值。仿真结果表明,采用CSIRP网络所获得的信道状态准确度和定位精度均优于现有的深度学习参考方法,这为m-MIMO赋能的IVLCP系统提供了可靠和精准的信道状态信息和位置感知能力。 展开更多
关键词 可见光通感一体化 大规模多输入多输出 深度学习 信道估计和定位
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RIS辅助去蜂窝大规模MIMO系统低复杂度预编码算法设计 被引量:1
5
作者 胡亚婷 史恩宇 +3 位作者 许柏恺 郑家康 章嘉懿 艾渤 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第2期245-252,共8页
构思了一种智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-free Massive Multiple-Input Multiple-Output, CF mMIMO)通信系统,提出了一种低复杂度预编码和RIS反射相位交替优化(Alternating O... 构思了一种智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-free Massive Multiple-Input Multiple-Output, CF mMIMO)通信系统,提出了一种低复杂度预编码和RIS反射相位交替优化(Alternating Optimization, AO)算法。对于传统正则化迫零(Regularized Zero Forcing, RZF)预编码算法复杂度过高的问题,利用共轭梯度(Conjugate Gradients, CG)法,提出一种低复杂度的RZF-CG预编码算法,将RZF预编码的逆矩阵转换为线性方程组最小化问题,推导算法的残差以更新搜索方向,迭代求解逆矩阵。以最大化系统用户的总频谱效率为目标,推导了RIS相位闭合表达式,基于统计的信道状态信息提出一种低复杂度的投影梯度上升(Projected Gradient Ascent, PGA)算法。仿真结果表明,所提的AO算法能有效地提升系统性能,算法复杂度降低了约73.2%。 展开更多
关键词 智能超表面 去蜂窝大规模多输入多输出通信系统 预编码 低复杂度
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面向多用户大规模MIMO系统的信道估计研究 被引量:1
6
作者 杨延 安澄全 +1 位作者 杨茜 李俊江 《信号处理》 北大核心 2025年第3期484-493,共10页
获取大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的信道状态信息十分关键。频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD)模式下,传统的多用户信道估计问题是将多用户MIMO系统分解成多个单用户MIMO系统,利用单用户... 获取大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的信道状态信息十分关键。频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD)模式下,传统的多用户信道估计问题是将多用户MIMO系统分解成多个单用户MIMO系统,利用单用户的信道特性进行估计重构,但随着基站端天线数量和用户数的增加,不仅导频开销和重构算法的误差逐渐增大,计算复杂度也随之上升,导致系统整体性能下降。针对这一问题,本文提出了一种基于压缩感知多测向量(Multiple Measurement Vector, MMV)模型的多用户联合信道估计方案:利用多用户大规模MIMO系统中,地理相邻用户角度域信道之间的共同稀疏性和独立稀疏性结构,首先设计了适用于MMV模型的信道稀疏度估计策略,通过排列稀疏分量的贡献率来获取信道稀疏度,提高了稀疏先验信息未知或不准确条件下重构算法的性能。其次,提出了一种分段残差动态反馈联合匹配追踪(Segmented Residual Dynamic Feedback joint Matching Pursuit, SRDFMP)算法,通过区分不同属性的支撑集并分段估计,有效降低了导频开销;将所有用户的共同支撑集共享,避免部分重复的迭代步骤;针对不同支撑设置两种索引长度更新准则,加快了算法的收敛速度;同时本文算法也考虑了错误原子的纠正问题。最后,构建了标准的空间信道模型(Spatial Channel Model, SCM)来验证所提算法的性能。仿真结果表明,相比于传统算法,本文所提算法具有更小的导频开销和优良的信道估计性能,且在多用户条件下联合恢复的效率更高。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 信道估计 压缩感知 多测向量模型
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基于毫米波大规模MIMO的共享型阵列混合波束成形算法
7
作者 李光远 付辉 +3 位作者 张凯 韩芳 徐顺清 孟溪 《高技术通讯》 北大核心 2025年第2期175-182,共8页
考虑到毫米波大规模多输入输出(multiple input multiple output,MIMO)系统中传统的全数字波束成形算法能耗较高、成本较大且模拟预编码算法性能较差,提出了一种共享型阵列的混合波束成形算法。首先通过信道矩阵的奇异值分解,提取它们... 考虑到毫米波大规模多输入输出(multiple input multiple output,MIMO)系统中传统的全数字波束成形算法能耗较高、成本较大且模拟预编码算法性能较差,提出了一种共享型阵列的混合波束成形算法。首先通过信道矩阵的奇异值分解,提取它们的相位信息作为模拟预编码和模拟合成矩阵,然后将得到的模拟预编码和模拟合成矩阵与信道矩阵一起作为等效信道矩阵,再次进行奇异值分解,即可得到相应的数字预编码矩阵和数字合成矩阵。仿真结果表明,本文所提混合波束成形算法,当射频链路数与数据流数配置相等时,其频谱效率和能效都要明显优于传统的混合波束成形算法,且在工程上易于实现。 展开更多
关键词 大规模多输入输出 毫米波 波束成形 频谱效率
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大规模多输入多输出系统中基于匹配博弈的导频分配算法 被引量:1
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作者 冯文江 李乐 代才莉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期327-333,共7页
为了使得大规模多输入多输出(MIMO)系统的上行链路可达速率最大化,提出一种基于匹配博弈的导频分配(PA-MG)算法.在用户侧,根据用户效用函数生成对导频的偏好列表,并向排列最优的导频发出申请;在基站侧,根据导频效用函数生成对请求用户... 为了使得大规模多输入多输出(MIMO)系统的上行链路可达速率最大化,提出一种基于匹配博弈的导频分配(PA-MG)算法.在用户侧,根据用户效用函数生成对导频的偏好列表,并向排列最优的导频发出申请;在基站侧,根据导频效用函数生成对请求用户的偏好列表,并依次将导频分配给排列最优的用户,直到完成所有用户的导频分配.仿真结果表明:相比于潜博弈的导频分配(PG-PA)算法,所提PA-MG算法支持的小区规模更大、复杂度更低;相比于WGC-PD(Weighted Graph Coloring Based Pilot Decontamination)算法,PA-MG算法能够获得更大的上行链路可达速率,各用户的信干噪比分布更均匀,且对阴影衰落的鲁棒性更强. 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 导频污染 导频分配 匹配博弈 效用函数
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无蜂窝大规模MIMO系统信道估计中基于加权图的叠加导频分配
9
作者 李驰 宋荣方 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期526-533,共8页
针对无蜂窝大规模多输入多输出(cell-free massive multiple-input multiple-output, CF-mMIMO)系统信道估计中导频污染问题,提出了基于加权图的叠加导频(superimposed pilot, SP)分配方案。首先分析导频污染对SP信道估计的影响,引入一... 针对无蜂窝大规模多输入多输出(cell-free massive multiple-input multiple-output, CF-mMIMO)系统信道估计中导频污染问题,提出了基于加权图的叠加导频(superimposed pilot, SP)分配方案。首先分析导频污染对SP信道估计的影响,引入一种全新度量表示用户间潜在导频污染程度;其次根据接入点与用户间大尺度衰落系数完成用户加权干扰图构建,将系统吞吐量最大化问题转化为有容量最大k切割问题求解;最后采取顶点交换局部搜索算法实现SP次优分配。仿真结果表明:本文方案能够有效地改善SP信道估计误差以及系统吞吐量。 展开更多
关键词 蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO) 信道估计 导频污染 叠加导频(SP)分配 加权图 局部搜索
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FDD无蜂窝大规模MIMO系统CSI反馈及预编码研究
10
作者 张德坤 白宝明 《电信科学》 北大核心 2024年第12期63-73,共11页
实现频分复用(frequency division duplexing,FDD)无蜂窝大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统的下行系统容量最大化,关键在于设计既具有高成形增益又能强效抑制多用户间干扰的预编码矩阵,而精准的下行链路信... 实现频分复用(frequency division duplexing,FDD)无蜂窝大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统的下行系统容量最大化,关键在于设计既具有高成形增益又能强效抑制多用户间干扰的预编码矩阵,而精准的下行链路信道状态信息(channel state information,CSI)的获取则是计算预编码矩阵的基础。FDD制式由于上下行链路不具备完美互易性,故低开销、高精度的下行CSI获取是业界难题。为此,提出了一种基于共址空间用户簇的CSI测量和反馈方案,同时设计了联合簇级CSI反馈的两段式预编码优化方案。首先,基于上下行统计互易性计算获得等效下行空间相关性,利用用户反馈的信道质量和等效空间相关性联合构建了共址空间用户簇。其次,基于大尺度衰落特征和CSI导频端口能力约束,设计了CSI相干测量动态方案,以及共址空间簇的统计CSI反馈方案,显著地降低了反馈开销。最后,在CSI测量阶段通过簇间用户统计协方差矩阵设计了大尺度缓变干扰消除预编码,在下行调度阶段基于信号泄露噪声比(signal-toleakage-and-noise ratio,SLNR)算法设计了簇内实时多用户干扰消除预编码,二者级联构成每个用户的下行预编码优化权值。仿真结果表明,提出的CSI反馈优化方案相对于文献中主路径增益信息反馈策略降低反馈开销34%,两段式预编码优化方案相对于SLNR预编码提升FDD无蜂窝大规模MIMO频谱效率10.8%。 展开更多
关键词 频分复用无蜂窝大规模多输入多输出 共址空间用户簇 信道状态信息测量和反馈 两段式预编码
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大规模多输入多输出下的容量优化算法 被引量:1
11
作者 龙恳 刘月贞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期79-83,共5页
针对3D相关信道中大规模多输入多输出系统的遍历和速率最大化问题,将空间自由度、信道估计精准因子引入预编码的容量分析中,提出一种联合优化问题的容量优化算法。推导空间自由度、信道状态信息准确度下的系统容量表达式,将系统容量最... 针对3D相关信道中大规模多输入多输出系统的遍历和速率最大化问题,将空间自由度、信道估计精准因子引入预编码的容量分析中,提出一种联合优化问题的容量优化算法。推导空间自由度、信道状态信息准确度下的系统容量表达式,将系统容量最大化时的联合优化问题转化为用户数优化问题的条件,并基于中点法求优化问题的最优解。仿真结果表明,当信道估计精准因子为0.1、空间自由度为200时,该优化算法与基于用户数穷举搜索算法优化后的遍历和速率、用户数几乎相等,且收敛速度快、复杂度低。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 CSI精准因子 空间自由度 遍历容量 用户数
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去蜂窝大规模MIMO系统中基于树种二进制差分进化的接入点选择算法 被引量:3
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作者 姜静 成森 +2 位作者 王洁晨 冯丹 杜剑波 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第3期519-526,共8页
在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的A... 在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的AP选择算法。首先,提出基于二进制差分进化的AP选择算法,通过多个个体的进化实现高维数据搜索的全局优化。其次,针对传统二进制差分进化算法容易陷入局部最优的问题,进一步给出基于树种优化的双机制搜索策略,利用搜索趋势(search tendency,ST)实现全局搜索和局部搜索的最佳平衡。最后,通过定义交叉率(crossover rate,CR)自适应递减准则,加快算法收敛速度。仿真结果表明,与现有算法相比,所提出的算法可显著提高系统和速率。 展开更多
关键词 去蜂窝大规模多输入多输出 接入点选择 差分进化算法 树种算法 自适应参数
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单用户毫米波大规模多输入多输出系统的几何均值混合预编码 被引量:4
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作者 付名扬 肖玲玲 吴君钦 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第11期160-166,共7页
针对奇异值分解在不同的信道及信噪比中进行比特分配造成的误码问题,提出了一种基于几何均值分解的混合预编码算法。在同时考虑预编码器和合成器的情况下,首先在基站端用奇异值分解设计数字编码器,利用基追踪原理设计模拟预编码器。然... 针对奇异值分解在不同的信道及信噪比中进行比特分配造成的误码问题,提出了一种基于几何均值分解的混合预编码算法。在同时考虑预编码器和合成器的情况下,首先在基站端用奇异值分解设计数字编码器,利用基追踪原理设计模拟预编码器。然后在接收端采用启发式算法来设计数字合成器和模拟合成器。仿真结果表明,提出的混合预编码方案比传统基于奇异值的混合预编码具有更低的误码率,且频谱效率更接近理想值。 展开更多
关键词 毫米波 大规模多输入多输出 几何均值 误码率 频谱效率
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基于AAT模型的毫米波大规模MIMO系统信道估计 被引量:2
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作者 于舒娟 刘荣 +2 位作者 张昀 谢娜 黄丽亚 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期41-49,共9页
针对毫米波大规模多输入多输出信道具有时间相关性、系统易受噪声因素影响导致信道估计精度低的问题,提出了一种基于改进的时序卷积神经网络信道估计方法。该方法将仿真获得的信道矩阵以二维图像数据方式输入系统;利用时间相关性进行特... 针对毫米波大规模多输入多输出信道具有时间相关性、系统易受噪声因素影响导致信道估计精度低的问题,提出了一种基于改进的时序卷积神经网络信道估计方法。该方法将仿真获得的信道矩阵以二维图像数据方式输入系统;利用时间相关性进行特征融合,构建集中注意力机制网络,增强系统模型对信道深层特征的提取能力;将AAN嵌入时序卷积神经网络中进行训练;系统输出去噪后的二维图像,即信道估计矩阵。仿真结果表明,所提信道估计方法在性能和复杂度方面优于传统的信道估计方法,并且当测试场景发生改变时依旧具有鲁棒性。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出信道 时序卷积神经网络 信道估计 集中注意力机制网络
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低精度ADC下大规模多输入多输出系统基于三对角迭代法的软输出信号检测 被引量:1
15
作者 唐容 袁连海 景小荣 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第5期1056-1064,共9页
受硬件成本制约,大规模多输入多输出(massive Multiple Input Multiple Output,mMIMO)基站通常配置低精度模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)。低精度ADC下,如果多用户mMIMO系统采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error,M... 受硬件成本制约,大规模多输入多输出(massive Multiple Input Multiple Output,mMIMO)基站通常配置低精度模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)。低精度ADC下,如果多用户mMIMO系统采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)检测,将导致过高复杂度。为此,本文基于三对角迭代法(Tridiagonal Iterative Method,TDIM),结合分块矩阵求逆的初始值确定,提出一种低复杂度的MMSE软输出信号检测算法。数值仿真表明:基于TDIM的软输出信号检测算法经4次迭代即可达到收敛,同时,数值结果验证了ADC量化比特为4时,该算法可取得接近全精度ADC的性能,为低精度ADC下mMIMO系统的上行链路信号检测实现提供了切实可行的方案。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出系统 低精度模数转换器 三对角迭代法 输出信号检测
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基于Grid-PARAFAC的毫米波大规模多输入多输出系统联合信道估计算法 被引量:3
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作者 杨哲 周小平 +1 位作者 王培培 张景 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第7期2762-2766,共5页
针对在毫米波大规模多输入多输出系统中超密集组网存在干扰的问题,提出了基于Grid-PARAFAC(grid-parallel factor analysis)的联合信道估计方法。首先,将大规模天线的高维接收信号映射到大尺度张量空间,利用Grid-PARAFAC张量分解将其分... 针对在毫米波大规模多输入多输出系统中超密集组网存在干扰的问题,提出了基于Grid-PARAFAC(grid-parallel factor analysis)的联合信道估计方法。首先,将大规模天线的高维接收信号映射到大尺度张量空间,利用Grid-PARAFAC张量分解将其分解为子张量接收信号;然后对子张量接收信号并行张量分解得到符号、接收天线和子载波的子投影矩阵;最后,通过交替最小二乘准确求得隐藏高维接收信号中的信道信息。通过Grid-PARAFAC张量分解能够在保留原始空间信息的条件下深度挖掘数据隐藏因子,并对其处理而不是整个数据张量,降低了接收信号维度,同时又保留着高维接收信号的空间结构互相关信息。仿真结果表明,所提算法减少了超密集组网所存在高维度信道干扰,降低了计算复杂度,提高了系统性能。 展开更多
关键词 毫米波 大规模多输入多输出 张量分解 信道估计
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基于压缩感知的大规模多输入多输出空间共稀疏信道估计 被引量:2
17
作者 唐虎 刘紫燕 +1 位作者 刘世美 冯丽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第4期1106-1110,共5页
针对频分复用双工方式的大规模多输入多输出(MASSIVE MIMO)系统在虚拟角域信道中估计精度较差的问题,提出一种基于门限的稀疏度自适应匹配追踪(BT-SAMP)算法。该算法融合了回溯正交匹配追踪(BAOMP)算法的原子选择特性和稀疏度自适应匹... 针对频分复用双工方式的大规模多输入多输出(MASSIVE MIMO)系统在虚拟角域信道中估计精度较差的问题,提出一种基于门限的稀疏度自适应匹配追踪(BT-SAMP)算法。该算法融合了回溯正交匹配追踪(BAOMP)算法的原子选择特性和稀疏度自适应匹配追踪(SAMP)算法的自适应特性,将BAOMP算法的"添加原子"规则作为SAMP算法的原子选择预处理,通过合理的阈值添加固定的原子,然后延续SAMP算法的步长迭代自适应特性,寻找到信道矩阵近似系数最大,达到了提高SAMP算法估计精度、加快算法收敛的目的。仿真结果表明,在低信噪比(SNR)情况下,与SAMP算法相比,信道估计精度均有提高,特别是信噪比在0~10 d B时,其估计精度提升4 d B,算法的运行时间减少约61%。 展开更多
关键词 大规模多输入输出 信道估计 压缩感知 稀疏度自适应匹配追踪 虚拟角域
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基于天线分组的高铁大规模多输入多输出自适应波束赋形方案 被引量:1
18
作者 席皓哲 王瑞峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期839-844,共6页
针对高铁大规模多输入多输出(MIMO)系统的吞吐量未被充分提升的问题,提出一种基于天线分组的自适应波束传输方案。首先利用基站(BS)预知的列车位置信息,并将波束赋形技术引入高速场景,建立高铁大规模MIMO的三维模型;其次验证BS天线分组... 针对高铁大规模多输入多输出(MIMO)系统的吞吐量未被充分提升的问题,提出一种基于天线分组的自适应波束传输方案。首先利用基站(BS)预知的列车位置信息,并将波束赋形技术引入高速场景,建立高铁大规模MIMO的三维模型;其次验证BS天线分组情况下,子波束的吞吐量与其对应的发射天线数满足非线性关系,且子波束天线数变化并未对其他波束的吞吐量产生影响。基于此,以天线分组的自适应波束赋形方案对列车运行至不同位置的波束数和子波束所需的发射天线数进行调整,保证不同位置的最优系统吞吐量。计算机仿真表明,该方案与传统的单波束、双波束、八波束相比,在列车距基站125 m范围内分别实现了系统吞吐量87.9%、62.3%、50.6%的提升,在125 m之外与单波束赋形的系统吞吐量相近。实验结果表明,所提方案无论列车距BS较近或较远时,系统吞吐量均处于最佳水平,更好地适应高速铁路环境。 展开更多
关键词 吞吐量 高速铁路 波束赋形 大规模多输入多输出 多波束
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基于绿色通信的大规模多输入多输出天线选择算法 被引量:1
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作者 李作洲 庞二强 李新宇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7718-7723,共6页
绿色通信是移动通信系统(例如5G系统)的主要特征之一。在大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统中如何提高能源效率是一个重要研究课题,天线选择是提高能源效率的有效方法。现有的天线选择算法有些是局部优化,... 绿色通信是移动通信系统(例如5G系统)的主要特征之一。在大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统中如何提高能源效率是一个重要研究课题,天线选择是提高能源效率的有效方法。现有的天线选择算法有些是局部优化,有些是单目标优化,为克服这些缺点,提出了基于博弈论的大规模MIMO天线选择算法。该算法通过系统容量和发射功率构造博弈的效用函数,每进行一次博弈都得到一组天线,在博弈达到均衡时,能源效率取得最大值。文中给出了纳什均衡存在性证明,也推导了纳什均衡点与能源效率之间的等价。仿真结果表明,采用博弈论算法能够克服局部优化,在保持信道容量较高的同时也提高了能源效率,可见该算法在能源效率上的提高有助于实现绿色通信。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 绿色通信 能源效率 天线选择 博弈论 效用函数
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基于改进共轭梯度的大规模多输入多输出预编码 被引量:2
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作者 白鹤 刘紫燕 +2 位作者 张杰 万培佩 马珊珊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第10期3007-3012,共6页
针对大规模多输入多输出(Massive MIMO)系统下行链路预编码实现复杂、线性预编码矩阵求逆困难等问题,提出一种基于对称逐步超松弛预处理共轭梯度法(SSOR-PCG)的低复杂度预编码算法。该算法在共轭梯度(PCG)算法的基础上,采用对称逐步超... 针对大规模多输入多输出(Massive MIMO)系统下行链路预编码实现复杂、线性预编码矩阵求逆困难等问题,提出一种基于对称逐步超松弛预处理共轭梯度法(SSOR-PCG)的低复杂度预编码算法。该算法在共轭梯度(PCG)算法的基础上,采用对称逐步超松弛分裂(SSOR)算法对矩阵进行预处理以降低矩阵的条件数,达到提高预编码算法收敛速度、降低复杂度的目的。仿真结果表明:与PCG算法相比,所提出的SSOR-PCG预编码算法运行时间缩短约88.93%,在信噪比为26dB时已收敛;与迫零预编码算法相比,所提算法迭代2次即可获得与迫零预编码算法相近的系统容量性能,复杂度降低约一个数量级,误码率降低约49.94%。 展开更多
关键词 大规模多输入多输出 线性预编码 共轭梯度 对称逐步超松弛
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