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多用户大规模MIMO系统中基于压缩感知的结构化联合信道估计 Article

Ruo-yu ZHANG, Hong-lin ZHAO, Shao-bo JIA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 2082-2100 doi: 10.1631/FITEE.1601635

摘要：由于在基站处部署了大量天线，因而在大规模MIMO（multiple input multiple output）系统中发射机端获取信道状态信息需要大量的导频开销。为降低该系统所消耗的导频资源，本文基于压缩感知技术，提出了一种结构化联合信道估计的方法。首先分析了实际散射环境造成的角度域信道稀疏性，其中大规模MIMO系统中地理位置临近用户的信道矩阵存在共有稀疏结构和独立稀疏结构。同时，在压缩感知的框架下，用户配备多根天线能够进一步缓解导频开销的问题并能够提高信道估计的质量。在此基础上，本文提出了一种结构化联合信道估计算法，该算法能够以低导频开销联合估计多个用户的信道状态信息。此外，提供了该算法的共有支撑集恢复的概率上界和信道估计质量的上界。仿真结果表明该结构化联合信道估计算法能提供比现有算法更低的导频开销和更高的系统吞吐量。

关键词：压缩感知；多用户大规模MIMO；频分双工；结构化联合信道估计；导频开销降低

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智能天线MC-CDMA系统中空频联合盲多用户检测算法

傅洪亮,酆广增

《中国工程科学》 2006年第8卷第2期页码 34-38

摘要：

提出了智能天线多载波CDMA系统中一种空域和频域联合的盲多用户自适应检测算法，它是将空域波束形成和频域合并检测合二为一，使得检测器在空域和频域两维上同时优化，从而提高了系统的检测性能。对这种空频联合检测算法的误码性能进行了分析,并与先自适应波束形成然后再进行频域合并的分步算法进行了仿真比较，仿真结果表明，提出的空频联合盲多用户自适应检测算法的检测性能优于分步检测算法。

关键词：智能天线多载波 CDMA 联合检测

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基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计 Research Articles

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 777-789 doi: 10.1631/FITEE.2000515

摘要：此外，由于车辆的高速移动引起毫米波信道快速变化，传统的实时信道估计方案难以实现。针对这些问题，提出一种毫米波V2I车辆通信信道估计方法。首先考虑快速运动的车辆场景，建立相应的快速时变信道数学模型。然后，利用基站与每个移动用户之间的时间变化规律和确定的到达方向，预测时变信道先验信息（PI）。最后，利用PI和信道特性对时变信道进行估计。仿真结果表明，在毫米波时变车载通信系统中，该方案在归一化均方误差和和率性能上均优于传统方案。

关键词：大规模多入多出；毫米波；信道估计；车辆通信；时变

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大规模天线多入多出认知无线网络中的多用户传输速率和能量分析 None

Shang LIU, Ishtiaq AHMAD, Ping ZHANG, Zhi ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第5期页码 674-684 doi: 10.1631/FITEE.1700081

摘要：讨论了在包含中继和大规模多入多出天线下的认知无线网络传输性能和能量分配问题。首先得到了在不考虑认知情况下的中继辅助大规模天线网络的下行传输性能，运用功率分配准则，第k个用户的渐近信干噪比与快衰落无关，当基站天线数和中继天线数的比值趋于无穷大时，整个传输过程的传输性能只与从中继到用户侧的传输有关接着给出了在完美和非完美信道情况下的认知大规模多入多出天线中继网络性能的闭式表达式。当主用户基站、次级用户基站、中继基站的天线数目趋于无穷大时，传输性能与快衰落无关，主、次网络之间的干扰能被完全消除，次级网络传输性能与干扰温度无关，次级网络可用峰值功率进行传输而不对主用户网络产生干扰。在多用户认知无线网络中，运用大规模多入多出天线的线性预编码方式能够极大减少干扰，提高传输效率，主用户网络和次级用户网络可以独立传输。

关键词：大规模多入多出；认知无线电；中继网络；传输速率；功率分析

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Joint DOA and channel estimation with data detection based on 2D unitary ESPRIT in massive MIMO systems Article

Jing-ming KUANG, Yuan ZHOU, Ze-song FEI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 841-849 doi: 10.1631/FITEE.1700025

摘要：针对大规模均匀矩形阵列提出了一种新型二维波达角和信道联合估计技术以及信号检测技术。传统波达角估计技术都建立在信道冲击响应已知的前提下，然而，在大规模天线系统中，信道估计非常具有挑战性。首先利用训练序列估计出用户与天线之间的联合信道冲击响应，然后利用该估计值基于酉ESPRIT算法获得二维角度估计，接下来可以获得不同路径的定向信道冲击响应估计。所提估计算法可以获得闭式解，避免了搜索和配对过程。与此同时，提出了一种简化的信号检测过程，该过程可以降低矩阵求逆的维度，从而降低检测复杂度。对多种情况进行了仿真验证，仿真结果证明了所提算法的有效性。

关键词：二维波达角估计；信道冲击响应估计；信号检测；均匀矩形阵列；大规模天线

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在非对称大规模MIMO系统中基于集成—迁移学习的信道参数预测 Research Article

何遵文1,李悦1,张焱1,张万成1,张恺恩1,郭柳1,王海明2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第2期页码 275-288 doi: 10.1631/FITEE.2200169

摘要：近年来，多智能体深度强化学习（multi-agent deep 为降低第六代移动网络中的数据处理负担和硬件成本，非对称大规模多入多出（multiple-input multiple-output，MIMO然而，在非对称大规模MIMO系统中，上行和下行无线信道之间的互易性是无效的。因此，需要基站和用户设备都发送导频来预测双向信道，这会消耗更多传输和计算资源。本文提出一种基于集成迁移学习的非对称大规模MIMO系统的信道参数预测方法，可以预测多个下行信道参数，包括路径损耗、多径数、时延扩展和角度扩展。选择上行信道参数和环境特征来预测下行参数。此外，提出一种基于SHAP（SHapley Additive exPlanations）值和最小描述长度标准的两步特征选择算法，以降低由弱相关或不相关特征引起的计算复杂度和对模型准确性的负面影响。仿真结果表明，该方法比反向传播神经网络和3GPP TR 38.901信道模型更准确。当波束宽度或通信扇区发生变化时，所提出的基于实例迁移的方法在预测下行参数方面优于没有迁移学习的方法。

关键词：非对称大规模MIMO系统；信道模型；集成学习；实例迁移；参数预测

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基于简化LSCMA算法的STBC MC－CDMA系统盲多用户检测

熊亦兰,酆广增

《中国工程科学》 2007年第9卷第5期页码 42-45

摘要：

在空时分组编码（STBC）的MC－CDMA系统中，根据STBC正交编码的特点，提出了一种简单可行的基于常模（CM）准则的盲多用户检测算法该算法基于最小二乘常模算法（LSCMA）的盲多用户检测算法，算法大为简化，抽头系数减少了一半，性能略有下降。

关键词：盲多用户检测简化LSCMA算法空时编码MC-CDMA

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基于非稳定性的5G大规模MIMO信道建模 Article

Jian-qiao CHEN, Zhi ZHANG, Tian TANG, Yu-zhen HUANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 2101-2110 doi: 10.1631/FITEE.1700028

摘要：本文提出一种新型的大规模多输入多输出（massive multiple-input multiple-output, MIMO）通信系统信道模型，同时考虑了球面波假设以及随着天线阵列和时间变化的散射体非稳定特性由于大规模天线阵列的引入，会导致接收端的不同天线阵子的到达角和多普勒频移不同，因此，采用球面波假设来刻画近场效应。此外，为在接收端刻画不同散射体对天线阵子的可见性，本文提出一种散射体可见区域法同时，对应于理论模型，本文提出了一种有限散射体仿真信道模型。最后，以统计特性作为指标，研究了球面波假设和散射体非稳定性对massive MMO信道模型的影响。研究结果表明，本文提出的信道模型可以很好地刻画massive MIMO信道特性。

关键词：大规模多输入多输出；球面波假设；非稳定性；生灭过程；散射体可见区域法

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Interference coordination in full-duplex HetNet with large-scale antenna arrays Article

Zhao-yang ZHANG, Wei LYU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 830-840 doi: 10.1631/FITEE.1700047

摘要：对于未来的第五代通信系统，干扰协调已经成为最具挑战性的问题，而大规模多输入多输出、小蜂窝和全双工技术均是在此背景下充满前景的技术。提出一个针对两层异构网络的干扰协调框架，该异构网络包含了一个装备大规模天线阵列的宏蜂窝基站和大量使用全双工技术的小蜂窝基站。因为带内全双工和带外全双工会产生不同的干扰模式，为了抑制干扰和最大化网络吞吐量，每个小蜂窝基站在无线回程链路的全双工模式都应慎重选择。此外，为了更充分降低宏蜂窝基站的计算开销，进一步提出一种基于代价的分布式图染色算法。仿真结果表明：提出的算法显著提高了系统吞吐量。

关键词：大规模多输入多输出；全双工；小蜂窝；无线回程链路；分布式算法

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分层空时码多载波CDMA的译码与检测

杨洁,酆广增

《中国工程科学》 2007年第9卷第1期页码 58-62

摘要：

研究V－BLAST MIMO MC－CDMA下行系统。提出了一种对每个子载波进行V－BLAST译码的非线性算法，对不同天线数、用户数情况进行了系统的仿真和分析，并对V－BLAST译码的线性和非线性算法进行了系统仿真比较。

关键词：多输入多输出正交频分复用分层空时码迫零算法最小均方误差

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认知无线网络中一种基于投影梯度的多用户功率控制方法 None

Yun-zheng TAO, Chun-yan WU, Yu-zhen HUANG, Ping ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 367-378 doi: 10.1631/FITEE.1700067

摘要： 5G网络被认为能够支持未来爆炸性增长的数据需求，这主要得益于不断增长的高速移动用户数量以及人与物之间的交互预期。本文研究了基于衬垫式频谱共享的认知无线网络中的次用户功率控制问题。与现有文献大多通过假设单一主用户或者单一信道来简化问题不同，本文研究了多主用户多次用户多信道这一更符合实际的场景。仿真结果验证了所提出算法的收敛性、有效性和优势，并且在网络规模增大的情况下验证了算法的鲁棒性。

关键词：认知无线网络；多用户功率控制；非合作博弈；纳什均衡；投影梯度

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基于迭代方法的联合压缩感知与相位修正多站外辐射源雷达成像算法研究 None

Jue WANG, Jun WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第4期页码 557-568 doi: 10.1631/FITEE.1601423

摘要：进一步，将压缩感知技术应用于外辐射源雷达成像系统中，以改善系统成像分辨力。最后，针对非合作平台测量误差引入的相位误差，提出相应的外辐射源雷达成像系统相位补偿方法。通过最小化图像的重构误差建立了相位误差求解模型，基于定点迭代技术对相位误差模型求解。所提相位误差补偿技术是一种非参数化方法，可用于补偿任意形式相位误差。

关键词：多站外辐射源雷达；压缩感知；相位修正；定点迭代技术

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面向大规模MIMO系统的高效功率放大器及其线性化技术综述 Review Articles

Xin LIU, Guan-sheng LV, De-han WANG, Wen-hua CHEN, Fadhel M. GHANNOUCHI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第1期页码 72-96 doi: 10.1631/FITEE.1900467

摘要：为适应数据传输速率的爆炸性增长以及大规模多输入多输出（mMIMO）技术的应用，业界开发了高效率功率放大器（PA）和相关线性化技术。本文根据5G系统的两个核心频段——sub-6 GHz和毫米波（mmWave）——的特点，对高效率集成化的Doherty功放单片微波集成电路（MMIC）和线性化技术进行了综述，比较和分析了不同半导体工艺和架构下的高效功放设计思路由于5G协议尚未最终确定，大规模MIMO系统中的功放规范仍在考虑中，有必要研究新的设计方法以进一步提高其效率和线性性能。此外，数字预失真线性化技术需要发展，以适应大规模MIMO系统，并且需要一些创新的线性增强技术来同时提高补偿精度和降低功耗。

关键词：高效节能；线性化；大规模多输入多输出（mMIMO）；单片微波集成电路（MMIC）；功率放大器

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一种抗RPE-LTP声码器压缩的端到端数据传输方法

陈立全,胡爱群,徐青,杨晓辉

《中国工程科学》 2007年第9卷第12期页码 81-85

摘要：

提出了一种基于正交频分复用(OFDM)的抗规则脉冲激励-长时预测声码器（RPE-LTP）压缩的端到端数据传输方法。根据RPE-LTP声码器特性，将待传输数据分别调制到正交的低频正弦载波上，用快速傅立叶逆变换运算实现信号的调制传输，调制后的波形符合声码器的时频特性。经仿真结果验证，提出的抗压缩传输方法的数据传输速率可达2.4 kb/s，误码率小于0.3 %，适合移动网络端到端实时安全语音数据传输使用。

关键词：声码器；规则脉冲激励-长时预测；正交频分复用；快速傅立叶变换

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针对Wimax中多用户的考虑状态转移损失的省电算法 Article

Bo LI,Sung-kwon PARK

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第10期页码 1085-1094 doi: 10.1631/FITEE.1500314

摘要：概要：在IEEE 802.16e/m标准中，为了节省移动台（mobile subscriber station, MSS）的电量，定义了三种省电类型（power saving classes, PSC）。但是，标准中并未规定如何设置PSC的参数来最大化省电量和确保服务质量（quality of service, QoS）。因此，很多人提出了设置PSC参数的算法。这些算法中大部分只考虑了针对一个MSS的PSC参数设置。在针对多个MSS的算法中，MSS从工作状态到休眠状态转变的电量损失又未被考虑。本论文研究针对多MSS的PSC参数设置问题，并考虑MSS从工作状态到休眠状态转变的电量损失。该问题是NP难问题。我们为该问题提出了一个次优的算法。仿真结果表明我们提出的算法的性能优于当前最好的算法，并且接近于最优极限值。

关键词：省电类型；状态转变损失；IEEE 802.16e/m；服务质量

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标题作者时间类型操作

多用户大规模MIMO系统中基于压缩感知的结构化联合信道估计

Ruo-yu ZHANG, Hong-lin ZHAO, Shao-bo JIA

期刊论文

智能天线MC-CDMA系统中空频联合盲多用户检测算法

傅洪亮,酆广增

期刊论文

基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

期刊论文