大规模多输入多输出

摘要： 为了满足密集的用户需求,正在发展的蜂窝网络增加了移动系统下的能量消耗,但更广的网络覆盖范围和功耗更低的无线通信系统也给无线通信系统带来了更多的挑战。针对这些持续增长的需求,本文设计了一种能实现能量效率最大化的多小区大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统下行链路的实现方法,提出了在非完美信道状态信息(channel state information,CSI)情况下包含基站天线数、导频复用因子以及用户数量等参数的信干噪比最佳闭式表达,通过最大比合并(maximal ratio combining,MRC)接收技术推导出大规模MIMO系统的下行链路频谱效率,再根据功耗模型得到系统的整体能量效率,利用交替迭代的优化算法进行优化求解,得出最大能效时的相关参数数值。由仿真结果可知,本文所提的多小区大规模MIMO系统的下行链路的实现方法与现有多小区方法相比,能量效率有12.2%的提升,并且对于环境的变化有更好的鲁棒性,对于多小区大规模MIMO系统具有一定参考意义。

摘要： 针对超可靠低时延通信短包传输特征,在大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)上行链路系统中,利用较低导频开销来设计相移键控(Phase Shift Keying,PSK)调制方案,并对该方案进行优化兼顾无线链路传输的可靠性。首先,在接收端构建基于最小欧式距离的非相干检测器;然后,基于旋转PSK星座来设计多用户空时调制方案,以此构造信号可靠传输方案;最后,利用信号间最小欧式距离最大化准则设计发射功率与PSK星座旋转角度的联合优化机制。仿真结果表明,所提方案能够较大幅度地提升已有方案的性能:对于二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK),当信噪比等于-6 dB且接收天线数目为128时,系统误符号率可降低至10^(-7);对于4PSK,当信噪比为0 dB且接收天线数目为128时,系统误符号率可降低至10^(-3)。

摘要： 针对毫米波通信中混合波束赋形技术,描述了毫米波传输特性及信道模型,概述了大规模毫米波MIMO混合波束赋形系统及其数学模型,并在此基础上综述了混合波束赋形传输方案,介绍了毫米波波束对齐的2种可行方案,最后展望并预测了毫米波通信与其他技术融合的几种典型应用场景及未来的研究热点.

摘要： 毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统具有更多的射频链路,带来更大的功耗,接收端使用低分辨率模数转换器(ADC)可有效解决功耗高的问题。针对低分辨率ADC引起接收信号幅度失真,进而影响信道估计准确性的问题,文章提出了一种基于优化的两阶段毫米波信道估计算法。第1阶段,根据量化后的接收信号确定采样后的接收信号取值范围,并将其作为约束条件构造优化问题,利用l_(1)范数衡量向量稀疏度估计波达方向;第2阶段,根据估计的波达方向,使用Bussgang分解模型近似非线性量化过程,得到信道复增益的最小二乘估计。仿真结果表明,所提算法准确性比目前最先进的算法提升了约5 dB,且算法复杂度降为线性。由此可见,所提算法在有效性和可靠性方面均有较大提升,具有实用价值。

摘要： 在大规模多输入多输出(Massive-Multiple Input and Multiple-Output,mMIMO)系统中,叠加信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈可避免上行带宽资源占用,但叠加干扰会造成接收机计算复杂度高、反馈精度低等问题,且均未考虑存在CSI估计错误的实际应用场景。为此,针对存在CSI估计错误场景下的叠加CSI反馈,在改进极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的基础上,提出基于增强型ELM的叠加CSI反馈方法。首先,基站对接收信号进行预均衡处理,初步消除上行信道干扰;然后对传统叠加CSI反馈进行迭代展开,构建增强型ELM网络,通过规范化各个ELM网络的隐藏层输出来增强网络学习数据分布的能力,从而改善恢复下行CSI和上行用户数据序列(Uplink User Data Sequence,UL-US)的精确性。仿真实验表明,与经典和时新的叠加CSI反馈方法相比,所提方法能够获得相似或更好的下行CSI和上行用户数据的恢复精确性;同时,针对不同的参数影响,性能改善具有鲁棒性。

摘要： 针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中,最小均方误差(MMSE)检测算法在可重构阵列结构上适应性差、计算复杂度高和运算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,提出了一种基于MMSE算法的并行映射方法。首先,利用Gram矩阵计算时较为简单的数据依赖关系,设计时间上和空间上可以高度并行的流水线加速方案;其次,根据MMSE算法中Gram矩阵计算和匹配滤波计算模块相对独立的特点,设计模块化并行映射方案;最后,基于Xilinx Virtex-6开发板对映射方案进行实现并统计其性能。实验结果表明,该方法在MIMO规模为128×4、128×8和128×16的正交相移键控(QPSK)上行链路中,加速比分别2.80、4.04和5.57;在128×16的大规模MIMO系统中,可重构阵列处理器比专用硬件减少了42.6%的资源消耗。

摘要： 将大规模多输入多输出(MIMO)技术拓展应用于低地球轨道(低轨)卫星通信系统,使得卫星具备实施灵活波束成形的能力,这样能够充分利用大规模MIMO的空间自由度,显著提高LEO卫星通信系统的频谱效率和功率效率。对基于大规模MIMO的LEO卫星通信系统中的若干相关问题进行研究,分析大规模MIMO LEO卫星信道的特性,并揭示其与地面无线信道的重要区别。针对大规模MIMO LEO卫星通信中的信道信息获取、多用户传输和用户调度等问题,讨论当前工作面临的主要困难,并探讨如何利用大规模MIMO LEO卫星信道特性针对性地设计具有较低实现复杂度的解决方案。

摘要： 为了以较低的复杂度获得接近最优的性能,提出一种加权-两阶段迭代(Weighted Two-Stage,WTS)的方案,并采用最速下降法(SD)对WTS方案进行优化处理,利用SD算法为WTS方案提供较为精确的搜索方向,有效加快收敛速度,提高WTS方案的性能。将算法应用在软判决中,与其他几种算法进行比较。仿真结果表明,改进后的方案不仅收敛速度快、逼近MMSE的最优性能,而且对比MMSE算法复杂度下降了一个数量级。

摘要： 随着第五代移动通信技术(5G)商用化和5G智能终端的普及,移动通信步入了一个极速物联网时代。大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output,Massive MIMO)技术通过增加通信系统中的天线数量,在不增加频谱资源的条件下大幅提升了系统的频谱效率与能量效率,成为了5G的核心技术之一。针对该技术面临的很多挑战,从系统基站端、传输过程、用户端和整体架构四个方面综述其研究动态,并对大规模多输入多输出正交频分复用系统存在的问题进行总结和展望。

摘要： 最小均方误差(MMSE)检测器在大规模多输入多输出(MIMO)系统中实现了较优的误码率(BER)性能,但其涉及高复杂度的大规模矩阵求逆运算,因此对硬件要求很高。针对这一问题,文章提出了一种预处理的广义加权高斯赛德尔(GS)(GW-PGS)迭代算法。在该算法中,首先提出了基于预处理的初始化方案,在不增加额外复杂度的情况下加快了收敛速度。此外,文章还提出了自适应的加权因子方案。实验结果表明,与传统GS算法相比,文章所提算法能够有效降低BER和计算复杂度。

摘要： 在大规模多输入多输出(Massive-MIMO)系统中采用时移的导频结构可以降低导频污染(Pilot Contamination)的影响.但实验表明,在基站天线数并非无穷大(数百根)的现实情况下不同组基站的下行数据传输对导频传输的干扰、用户间干扰和小区间干扰均不能忽略,进而使得下行预编码方案和发送功率的合理选取将会对系统性能产生重要影响.针对该问题,本文提出一种下行预编码和功率控制联合的优化方案.引入能有效抑制干扰的最大化信漏噪比(SLNR)预编码方法,同时考虑泄露到本小区和其他小区的干扰,通过采用转换因子将下行传输对不同组基站上行信道估计的影响也考虑在内.为了准确反映下行发送功率对系统性能的全局影响,在预编码时引入了对信道估计误差的分析,进而建立了以和速率最大为目标的下行发送功率和转换因子的联合优化问题,并采用次优的粒子群算法进行求解.仿真结果表明,该方案能够找到较优的下行发送功率和转换因子,实现时移导频结构下上行信道估计和下行数据传输之间的较好折中,提升了系统总的频谱效率.

摘要： 主要介绍了4.5G网络增强技术的主要关键技术特征及现网应用情况,并针对各类技术的特征开展应用场景分析和建议,旨在分析现有4G向5G网络平滑演进的路径和部署策略,打造“吉比特LTE”的网络能力,有效降低建网成本.

摘要： 主要介绍了4.5G网络增强技术的主要关键技术特征及现网应用情况,并针对各类技术的特征开展应用场景分析和建议,旨在分析现有4G向5G网络平滑演进的路径和部署策略,打造“吉比特LTE”的网络能力,有效降低建网成本.

摘要： 主要介绍了4.5G网络增强技术的主要关键技术特征及现网应用情况,并针对各类技术的特征开展应用场景分析和建议,旨在分析现有4G向5G网络平滑演进的路径和部署策略,打造“吉比特LTE”的网络能力,有效降低建网成本.

摘要： 主要介绍了4.5G网络增强技术的主要关键技术特征及现网应用情况,并针对各类技术的特征开展应用场景分析和建议,旨在分析现有4G向5G网络平滑演进的路径和部署策略,打造“吉比特LTE”的网络能力,有效降低建网成本.

摘要： 主要介绍了4.5G网络增强技术的主要关键技术特征及现网应用情况,并针对各类技术的特征开展应用场景分析和建议,旨在分析现有4G向5G网络平滑演进的路径和部署策略,打造“吉比特LTE”的网络能力,有效降低建网成本.

摘要： 本发明公开了一种采用低精度ADC的多用户大规模MIMO‑OFDM系统传输方法，所述方法包括：给出上行速率的闭合表达式，得到最有利的多径信道时延功率谱应满足的条件；基于速率表达式，根据已知系统参数和所需用户速率，计算合适的发送功率和OFDM子载波数；在多径信道下，设计基于OFDM的多用户正交导频序列；用户发送导频信号，基站对接收信号进行低精度量化，并完成信道估计；用户传输上行数据，基站根据估计的信道，对量化后的接收信号进行最大比合并。本发明可用于低精度ADC多用户大规模MIMO‑OFDM系统，降低基站的硬件成本和功耗，给出的传输方法能够有效满足用户上行速率的传输要求。

摘要： 本发明提供了一种大规模多输入多输出软检测系统及方法，包括：MMSE子模块：对发射信号进行估计，生成比特初始软信息initLLR；K‑Best子模块：根据比特初始软信息initLLR，通过QR分解法进行路径搜索，在每层保留预设数量的幸存路径，输出最优路径并进行硬判决，得到硬判比特Hardbits；LLR修改子模块：根据硬判比特Hardbits，对比特初始软信息initLLR进行修改，得到输出outLLR。本发明的k‑Best方法仅仅得到硬判，其幸存路径搜索值K可以设置很小，计算量很小；采用MMSE计算软比特，能够得到所有比特的软信息。

摘要： 本发明公布了一种适合于大规模多输入多输出毫米波系统的序号调制装置及方法，命名为广义波束域调制(General Beamspace Modulation,GBM)，首先根据所需调制参数，设计发端的调制器结构和映射方案，在发端射频链数目L少于收端射频链数目K时实现复用增益为K的序号调制；再根据系统对解码复杂度的要求，对收端的解调方式进行选择；最后根据最小化系统成对错误概率选择最优波束组合构建等效波束信道。本发明技术方案在保持与当前主流毫米波系统完全兼容的情况下，可实现在发端射频链数目少于收端射频链数目时，获得和收端射频链数目相同的复用增益，并实现对天线功率增益的完全利用，从而在较低硬件复杂度下提升系统的频谱效率和误码性能。

摘要： 通过根据变换矩阵处理训练序列，可以减少与大规模多输入多输出(MIMO)网络中的下行信道估计相关联的开销。所述变换矩阵将泛型字典映射到与MIMO天线阵列的天线几何结构相关联的非泛型字典。可以基于这两个字典来计算所述变换矩阵。在一个实施例中，对训练参考信号进行预编码以获得预编码的训练参考信号，然后通过MIMO天线阵列发送所述预编码的训练参考信号。根据所述变换矩阵来设计用于对训练参考信号进行预编码的训练预编码器以减轻训练参考信号传输对天线几何结构的依赖性。

摘要： 本申请提供了一种大规模多输入多输出系统中的传输方式切换方法、装置及计算机可读存储介质，方法包括：接收用户设备UE在当前传输方式下上报的场景识别相关数据；基于场景识别相关数据，从至少两种预设传输方式中确定UE的目标传输方式；将UE的传输方式从当前传输方式切换至目标传输方式，其中，确定UE的目标传输方式的步骤可以通过相关AI模型来实现。该方案基于UE上报的场景识别相关数据为UE确定出与场景相匹配的目标传输方式，使得在传输方式切换过程中，可选择的传输方式数量更多，同时提高了传输方式切换后系统的吞吐量和频谱效率。

摘要： 本发明提供了一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法。该方法包括获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数；各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频；根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇；在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频；根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站。本发明考虑了系统有限的接入资源以及视干扰为噪声系数，实现密集用户场景中非正交导频的统一分配以及多用户接入，可以有效降低系统导频污染，提升服务连接数量以及用户吞吐量。

摘要： 本发明提供了毫米波大规模多输入多输出系统二维波达角快速估计方法，包括如下步骤：步骤1，对多输入多输出基站的接收阵列的信号进行空间压缩采样；步骤2，进行协方差分解获得信号子空间；步骤3，进行二维波达角估计。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体一种大规模多输入多输出频分双工系统下行信道估计方法。本发明方法是基于深度学习技术的，设计两个深度神经网络，分别用于将上行信道信息映射成多径信息，将上行多径信息映射成上行多径信息；具体步骤包括：建立基于正交频分复用的多输入多输出频分双工系统模型，初始化上行信道以及下行信道；建立上行路径信息和下行路径信息之间的映射；对接受信号进行预处理，通过上行信道数据与上行信道路径矩阵数据训练更新神经网络权重，使基站能从上行信道得到上行信道路径矩阵；经过结构参数优化，得到经训练的网络模型，用于下行信道估计。本发明可避免压缩感知法所带来的复杂度爆炸问题，实现下行信道快速准确估计。

摘要： 本发明公开了一种基于无蜂窝大规模多输入多输出系统的免授权随机接入方法，涉及无线通信领域。具体是通过激活设备发射特有的前导序列，接入点根据接收到的导频序列，检测出激活的设备，并估计得到相应的信道状态信息。中央处理单位根据激活设备的信道状态信息，为激活设备分配发射功率。激活设备利用所分配的发射功率发射数据信号，中央处理单元对各接入点接收到的信号进行最大比合并，从而最大化系统的和速率。本发明为无蜂窝大规模多输入多输出系统提供了一种有效的免授权随机接入方法。

摘要： 本发明公开了一种基于无蜂窝大规模多输入多输出系统的计算成像方法。在无蜂窝大规模多输入多输出系统中，多个接入点通过无线或有线方式连接到一个中央处理单元，通过利用来自多个设备的无线信号实现目标成像。为恢复环境中感兴趣的目标物，多个用户设备同时发射感知信号，经过目标物的散射后到达各个接入点，接入点对各自接收到的信号进行计算，得到本地初步的物体图像。随后接入点将初步图像数据传送到中央处理单元进行融合处理，从而实现目标物的精确成像。本发明为复杂环境中感兴趣目标物的精确成像提供了一种简单有效的计算成像方法。