The Optimal DoF for the Noncoherent MIMO Channel with Generic Block Fading
利用信道矩阵的高斯性，推导了独立同分布（IID）瑞利块衰落条件下非相干MIMO信道的高信噪比容量。这意味着最佳自由度（DoF），即，容量预记录因子。然而，就最佳自由度而言，IID瑞利衰落显然是一个充分但不是必要的条件。在本文中，我们表明，IID瑞利块衰落信道的最佳自由度也是最佳的自由度为更一般的一类通用块衰落信道，其中随机信道矩阵具有有限的权力和有限的微分熵。我们的主要贡献是一个新的逆证明的基础上的对偶方法。
2021-01-11 cs.IT math.IT
Noncoherent MIMO Communications: Theoretical Foundation, Design Approaches, and Future Challenges
本综述全面概述了MIMO系统中基于子空间检测、差分检测和能量检测的非相干通信策略，探讨了其理论基础、设计方法、实际应用考量，并展望了下一代无线网络中的未来挑战。
2025-05-29 cs.IT math.IT
Energy-based Modulation for Noncoherent Massive SIMO Systems
考虑了具有单个天线发射机和具有大量天线的单个接收机的上行链路系统。我们提出了一种基于能量检测的单发非相干通信方案，它不使用瞬时信道状态信息（CSI），而是只使用信道统计信息。所建议的系统使用调制关于符号的功率的信息的发射机，以及仅测量天线上的平均能量的接收机。我们提出的星座设计是渐近最佳的符号出错率（SER）与天线数量的增加，任何有限的信号噪声比（SNR）在接收机，根据不同的假设上的可用性的CSI统计（确切的信道衰落分布或信道衰落分布的前几个时刻）。我们还考虑的情况下，不完善的知识的信道统计和详细描述的情况下，当有界的不确定性的时刻的衰落分布。我们给出了这些设计在典型场景中所实现的SER性能的数值结果，并发现它们可能优于现有的非相干星座，例如，传统的幅移键控（ASK）和基于导频的方案，例如，脉冲幅度调制（PAM）。我们还观察到，一个特定的信道分布的优化星座使得它非常敏感的信道统计的不确定性。特别地，基于乐观信道条件的星座设计可能导致在实现的符号出错率方面的显著性能降级。
2015-07-17 cs.IT math.IT
Generalized Degrees Freedom of Noncoherent MIMO Channels with Asymmetric Link Strengths
本文研究了非相干多输入多输出（MIMO）信道的广义自由度（gDoF），该信道具有非对称的链路强度分布和T个符号的相干时间。我们推导出了非对称MIMO信道的最优通信信令结构，这与独立同分布（i.i.d.）链接.我们扩展了现有的结果，单输入多输出（SIMO）通道与i.i.d.链接到不对称的情况下，证明选择统计上最好的天线是gDoF最优的。使用SIMO信道的gDoF结果，我们证明了对于T=1，具有任意链路强度的MIMO信道的gDoF为零。将MIMO的结果与i.i.d.链接我们表明，选择统计上最好的天线是gDoF最佳的多输入单输出（MISO）信道。我们还推导出在直接链路和交叉链路中具有不同指数的2X2 MIMO信道的gDoF。在这种设置中，我们表明，总是需要使用两个天线来实现gDoF，与具有i.i.d.的2X2 MIMO信道的结果相反。链接.我们表明，与i.i.d.的情况相比，具有较弱的交联给出了gDoF增益。链接.对于具有i.i.d.链路，独立训练每个发射天线的传统方法是自由度（DoF）最优的，而我们观察到，对于非对称2 × 2 MIMO信道，传统训练不是gDoF最优的。我们通过展示一种策略将这种观察扩展到更大的MX M MIMO信道，该策略可以实现比传统的基于训练的方法更大的gDoF。
2019-11-18 cs.IT math.IT
Constrained Riemannian Noncoherent Constellations for the MIMO Multiple Access Channel
我们考虑多用户星座的设计与K个用户的多址接入信道（MAC），与M个天线，同时发送到一个接收机配备了N个天线通过瑞利块衰落信道，当没有信道状态信息（CSI）是提供给发送器或接收器。在相干时间至少为T>=（K+1）M的全分集情况下，提出的星座设计准则是基于由Bobller和Varanasi推导的多用户成对错误概率（PEP）的渐近表达式。在非全分集的情况下，以前的PEP表达式不再有效，建议的设计标准是基于代理的PEP最近提出的Ngo和杨。虽然PEP表达式及其边界或代理先前被认为是难以优化的，但在这项工作中，我们推导出它们各自的无约束梯度。这些梯度又被用于在代表不同功率约束的不同黎曼流形中优化所提出的成本函数。特别是，除了标准的酉空时调制（USTM）导致格拉斯曼流形上的优化，我们考虑一个更宽松的每码字功率约束导致优化的所谓的斜流形，和平均功率约束导致优化的所谓的跟踪流形。配备这些理论工具，我们设计的MIMO MAC在全分集和非全分集的情况下，与国家的最先进的性能在符号出错率（SER）的多用户星座。
2022-09-02 cs.IT math.IT
Noncoherent Trellis Coded Quantization: A Practical Limited Feedback Technique for Massive MIMO Systems
准确的信道状态信息（CSI）对于获得单用户（SU）多输入多输出（MIMO）无线通信系统中的波束成形增益和多用户（MU）MIMO无线通信系统中的复用增益是必不可少的。现有技术的有限反馈方案依赖于用于信道量化的预定义码本，仅适用于少量发射天线和低反馈开销。为了将通知的发射机方案扩展到在基站处具有大量发射天线的新兴大规模MIMO系统，一种常见的方法是采用时分双工（TDD）并利用从信道互易性获得的隐式反馈。然而，大多数现有的蜂窝部署是基于频分复用（FDD）的，因此，探索这种系统的向后兼容的大规模MIMO升级是非常有意义的。对于每个天线的固定反馈速率，用于量化信道的码字的数量随着天线的数量呈指数增长，因此基于从标准矢量量化码本的查找来生成反馈不成比例。在本文中，我们提出了非相干网格编码量化（NTCQ），其编码复杂度与天线的数量成线性比例。该方法利用了格拉斯曼流形上的信源编码和非相干序列检测之间的对偶性。此外，由于非相干检测可以实现近最佳使用一个银行的相干检测器，我们得到了一个低复杂度的实现NTCQ编码使用现成的Viterbi算法应用于标准的网格编码量化。我们还开发了先进的NTCQ计划，利用各种信道特性，如时间/空间相关性。仿真结果表明，所提出的NTCQ及其扩展可以达到接近最优的性能与适度的复杂度和反馈开销。
2013-11-08 cs.IT math.IT
Low SNR Capacity of Noncoherent Fading Channels
离散时间瑞利衰落单输入单输出（SISO）和多输入多输出（MIMO）信道被认为是在发送端或接收端没有信道状态信息。假设衰落是平稳的，并且在时间上是相关的，但是在天线之间是独立的。峰值功率和平均功率的约束施加在发射天线。对于MIMO信道，这些约束要么施加在天线上的总和上，要么施加在每个单独的天线上。对于SISO信道和MIMO信道的总功率约束，渐近容量的峰值信噪比趋于零的确定;对于MIMO信道的个别功率约束，这种渐近容量得到了一类信道称为发射可分离信道。MIMO信道与个人的功率约束的结果进行到SISO信道与延迟扩展（即频率选择性衰落）。
2008-12-15 cs.IT math.IT
Noncoherent Multiuser Massive SIMO for Low-Latency Industrial IoT Communications
在本文中，我们考虑了一个多用户大规模单输入多输出（SIMO）启用工业物联网（IIoT）通信系统。为了减少延迟和开销所造成的信道估计，我们假设，只有大规模的衰落系数是可用的。在接收端采用非相干最大似然（ML）检测器，不需要瞬时信道状态信息（CSI）。对于这样一个大规模的SIMO系统，我们提出了一个新的设计框架，以确保每个发送的信号矩阵可以唯一地确定在无噪声的情况下，在嘈杂的情况下，可靠地估计。其核心思想是在正交幅度调制（QAM）星座的基础上，引入了一个新的概念--可唯一分解的星座群（UDCG）。为了提高平均误差性能时，天线阵列的大小按比例增加，我们提出了一个最大-最小的Kullback-Leibler（KL）距离设计进行优化的发射功率和子星座分配。仿真结果表明，该设计在误码性能上明显优于现有的基于最大最小欧氏距离的方法。此外，我们提出的方法也有一个更好的错误性能比传统的相干迫零（ZF）接收机与正交训练的小区边缘用户。
2019-03-05 cs.IT math.IT
Suboptimum Low Complexity Joint Multi-target Detection and Localization for Noncoherent MIMO Radar with Widely Separated Antennas
研究了宽间距非相干多输入多输出（MIMO）雷达同时检测和定位多个目标的问题。通过假设目标数的先验知识，首先给出了该问题的最优解。它本质上是一个最大似然（ML）估计器在高维空间中搜索感兴趣的参数。但是，该方法的复杂度随着目标个数G的增加呈指数增长，而且在没有目标个数先验信息的情况下，需要采用多假设检验策略来确定目标个数，这使得该方法更加复杂。因此，我们通过清除来自先前宣布的目标的干扰，将联合最大化分解为G个不相交的优化问题。通过这种方式，我们得到两个快速和强大的次优解决方案，允许交易性能的低得多的实现复杂性，这几乎是独立的目标的数量。此外，当目标数未知时，不再需要多假设检验。仿真结果表明，即使目标在某些路径上共享相同的距离单元，该算法也能正确检测和精确定位多个目标。
2017-01-06 cs.IT math.IT
An Effective Limited Feedback Scheme for FD-MIMO Based on Noncoherent Detection and Kronecker Product Codebook
信道状态信息（CSI）的低复杂度量化和三维（3D）信道的垂直自由度利用是\emph{full dimension multi-input-multi-output}（FD-MIMO）系统有限反馈设计中的两个关键问题。在本文中，我们提出了一个有效的有限反馈方案。我们首先采用基于Kronecker积的码本（KPC）来探索3D通道的垂直自由度，将有限反馈从二维（2D）扩展到3D。结果，我们使用非相干序列检测（NCSD）来量化CSI，其中包括垂直和水平信道信息。该方法利用码本搜索和NCSD之间的对偶性，将KPC上的CSI量化转化为两个并行的NCSD。该算法的复杂度随着天线数目的增加从指数下降到线性。我们还表明，所提出的计划不影响系统的分集增益，通过展示全分集阶数。Monte Carlo仿真结果表明，与传统的二维有限反馈方案相比，该方案至少提供了1.2dB的编码增益。此外，该方案优于其他FD/3D CSI量化方案的0.8dB的编码增益与适度的复杂度时，信道高度空间相关。
2016-05-03 cs.IT math.IT
Low-complexity Detection for Noncoherent Massive MIMO Communications
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)（加泰罗尼亚理工大学）
研究非相干大规模MIMO上行通信中的低复杂度检测方法，利用空间平稳性在Karhunen-Loève域推导出近似最大似然检测的接收机。
2026-03-24 cs.IT eess.SP math.IT
A Lower Bound on the Noncoherent Capacity Pre-log for the MIMO Channel with Temporally Correlated Fading
我们推导出一个时间相关的瑞利块衰落多输入多输出（MIMO）信道的容量pre-log的下界与T发射天线和R接收天线在非相干设置（没有先验信道知识的发射机和接收机）。在该模型中，衰落过程在长度为L的块之间独立地变化，并且在每个发射-接收天线对的每个块内与对应的相关矩阵的给定秩Q在时间上相关。我们的结果表明，对于几乎所有的着色矩阵的时间相关性模型的选择，前日志可以下限T（1-1/L），T <=（L-1）/Q，如果R是足够大的。广泛使用的恒定块衰落模型等效于Q = 1的时间相关块衰落模型，用于当每个发射-接收天线对的时间相关性相同时的特殊情况，这在实践中不太可能被观察到。对于恒定块衰落模型，容量前对数由T（1-T/L）给出，其小于我们对于Q = 1的情况的下限。因此，我们的结果表明，恒定块衰落模型的假设导致了容量前日志的悲观结果。
2013-02-11 cs.IT math.IT
Singular Detection in Noncoherent Communications
本文研究非相干通信中码字检测的渐近奇异条件，利用线性代数与希尔伯特空间理论刻画大阵列和高信噪比场景下的无错误检测，推广了唯一识别概念并重新解读格拉斯曼星座几何。
2025-02-04 cs.IT math.IT
Noncoherent and Non-orthogonal Massive SIMO for Critical Industrial IoT Communications
为了实现关键工业物联网（IIoT）应用所需的超可靠低延迟无线通信，本文提出了一种新的非相干和非正交大规模单输入多输出（SIMO）框架，其中部署了大量天线以提供高空间分集，从而实现超可靠通信，并且应用非相干传输和非正交多址技术来分别有效地减少物理和数据链路层的等待时间。一个两用户的IIoT系统被认为是阐述我们的框架的关键设计原则，其中两个受控节点（CN）发送他们的数据到一个共同的管理节点（MN）在相同的时间-频率资源块，和MN实现非相干最大似然检测器从接收到的和信号恢复两个CN的发送符号。我们分析了所考虑的系统的错误性能，然后通过联合设计两个CN的星座来最小化系统错误概率。仿真结果表明，我们的设计具有较低的错误概率比现有的设计。
2019-03-05 cs.IT math.IT
On Deep Learning Solutions for Joint Transmitter and Noncoherent Receiver Design in MU-MIMO Systems
University of Surrey（萨里大学）
本文旨在通过深度学习处理多用户多输入多输出（MU-MIMO）系统的联合发射机和非相干接收机设计。鉴于基于深度神经网络（DNN）的非相干接收机，这项工作的新颖性主要在于发送端的多用户波形设计。根据信号格式，提出的深度学习解决方案可以分为两组。一组称为导频辅助波形，其中信息承载符号与导频符号进行时间复用。另一种称为基于学习的波形，其中多用户波形部分甚至完全由深度学习算法设计。具体地说，如果信息承载符号直接嵌入在波形中，则称为系统波形。否则，它被称为非系统波形，其中不涉及人工设计。仿真结果表明，在小规模MU-MIMO系统中，导频辅助波形设计优于传统的最小二乘（LS）信道估计迫零接收机。通过利用时域自由度（DoF），基于学习的波形设计在高信噪比（SNR）范围内进一步提高检测性能至少5dB。此外，它被发现，传统的权重初始化方法可能会导致训练不平衡的不同用户之间的学习为基础的波形设计。为了解决这个问题，提出了一种新的权重初始化方法，它提供了一个平衡的收敛性能，没有复杂性的惩罚。
2020-04-14 cs.IT cs.LG eess.SP
On Block Noncoherent Communication with Low-Precision Phase Quantization at the Receiver
我们考虑在块非相干加性高斯白噪声信道的通信与低精度模数转换器（ADC）在接收机。对于标准的均匀相移键控（PSK）调制，我们研究了仅量化接收信号相位的接收器架构的性能;这具有无需自动增益控制即可实现的优势，使用多个1位ADC，前面是模拟乘法器。我们研究的过渡密度的结构所产生的通道模型。几个结果，在通道中固有的对称性的基础上，提供这种过渡密度的特征。使用这些结果获得用于计算信道容量的低复杂度过程。QPSK的数值容量计算表明，接收信号的8-bin相位量化恢复了未量化观测所获得的容量的80- 85%以上，而12-bin相位量化恢复了未量化容量的90- 95%以上。抖动的星座，以提高性能，在面对激烈的量化。
2009-05-26 cs.IT math.IT
Design of Non-orthogonal and Noncoherent Massive MIMO for Scalable URLLC Beyond 5G
本文旨在设计和优化一种非正交和非相干的大规模多输入多输出（MIMO）框架，以实现5G以上无线系统中的可扩展超可靠低延迟通信（sURLLC）。在该框架中，利用与大规模多输入多输出系统中的大规模天线阵列相关联的巨大分集增益来确保MIMO可靠性。为了减少信道估计过程所带来的开销和延迟，提出了一种不需要瞬时信道状态信息（CSI）知识，而只依赖于大尺度衰落系数进行信息解码的非相干通信技术。为了提高所考虑的系统的可扩展性，我们使非正交信道接入的多个用户通过设计一个新的差分调制方案，以确保每个发送的信号矩阵可以被唯一地确定在无噪声的情况下，并可靠地估计在嘈杂的情况下，当天线阵列的大小按比例增加。其关键思想是使来自多个用户的发送信号在空中适当地叠加，使得当和信号被正确地检测到时，可以唯一地确定由所有用户发送的信号。为了进一步提高阵列天线数较大时的平均误码性能，提出了一种基于最大最小Kullback-Leibler（KL）发散度的设计方法，通过联合优化所有用户的发射功率和子星座分配来实现。仿真结果表明，所提出的设计显着优于现有的最大-最小欧氏距离为基础的同行的错误性能。此外，我们提出的方法也有一个更好的错误性能比传统的相干迫零（ZF）接收机与正交信道训练，特别是对于小区边缘用户。
2020-02-10 cs.IT cs.NI eess.SP
Fundamental Limits of Infinite Constellations in MIMO Fading Channels
本文研究了无限星座维数与其所能达到的最佳分集阶数之间的本质联系。在这项工作的第一部分中，我们开发了一个上界的IC的分集阶为任何尺寸和任何数量的发射和接收天线。通过选择正确的尺寸，我们证明在这项工作的第二部分，IC的一般和晶格，特别是可以实现最佳的分集复用有限星座的折衷。这项工作给出了一个框架，用于设计格多天线信道使用格解码。
2013-05-14 cs.IT math.IT
Linear Precoding for MIMO Channels with QAM Constellations and Reduced Complexity
本文研究了结合正交幅度调制（QAM）的多输入多输出（MIMO）系统中线性预编码器的设计问题。首先，基于Gauss-Hermite求积准则，提出了一种新的有效的方法来计算一般多输入多输出（MIMO）系统的输入输出互信息及其相应的梯度。然后，该方法被利用在块坐标梯度上升优化过程中，以确定全局最优的线性预编码器相对于MIMO输入输出互信息的QAM系统与相对适中的MIMO信道大小。所提出的方法接下来与复杂度降低的每组处理（PGP）技术结合应用，该技术是半最优的，以在发射机（CSIT）处完美的信道状态信息以及统计信道状态信息（SCSI）场景，具有高发射和接收天线尺寸，并且星座尺寸高达$M=64$。我们的数值结果表明，开发的预编码器提供显着更好的性能比没有预编码器的配置，和最大分集预编码器的QAM星座大小$M=16,~32$，$~64$和MIMO信道大小$100\times100$。
2016-03-09 cs.IT math.IT
On Noncoherent Multiple-Antenna Rayleigh Block-Fading Channels at Finite Blocklength
School of Computer and Software Engineering, Xihua University（西华大学计算机与软件工程学院）；Universidad Carlos III de Madrid（马德里卡洛斯三世大学）；Gregorio Marañón Health Research Institute（格雷戈里奥·马尼翁健康研究所）
本文针对非相干MIMO瑞利块衰落信道，推导高SNR下的有限块长最大编码速率正态近似，补充现有高计算复杂度的非渐近界，为分集、复用与信道估计开销的权衡分析提供理论基础。
2025-11-18 cs.IT math.IT
Near-Field Perturbation Effect on Constellation Error in Beam-Space MIMO
波束空间MIMO最近已经被提出作为一种有前途的解决方案，以使得能够使用单个RF链和单个图案可重构天线来发送多个数据流。由于在波束空间MIMO系统中，发射天线的辐射图案被用作编码信息的额外维度，因此发射天线与其周围物体的近场相互作用影响系统的空间复用性能。通过数值模拟，在以前的工作中，它已经得出结论，在BPSK信令波束空间MIMO是不是更容易受到近场耦合比其传统的同行。在这项工作中，我们将研究扩展到高阶调制方案的情况下，外部扰动的存在也会影响波束空间MIMO天线发送的数据星座点。为此目的，当将QPSK波束空间MIMO天线放置在用户的手模型附近时，评估发射信号的误差矢量幅度。所得到的结果强调了在实际应用中重新考虑波束空间MIMO系统的解码方法的重要性。
2016-08-01 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Full Diversity Collaborative Unitary Space-Time Block Code Design via Unique Factorization of Signals
在本文中，一个新的概念称为\textit{uniquely factorable constellation pair}（UFCP）提出了一个非相干全分集协作酉空时分组码的系统设计，通过规范化两个Alamanti码的无线通信系统具有两个发射机天线和一个接收机天线。证明了这种酉UFCP码在无噪声情况下保证了信道系数和发送信号的唯一标识，在有噪声情况下保证了非相干最大似然（ML）接收机的全分集。为了进一步提高误码性能，在传输比特率受限的情况下，通过对一对能量有效的正交幅度调制（QAM）星座图进行适当且唯一的分解来设计最优酉UFCP码，以最大化编码增益.在深入研究分数编码增益函数的基础上，本文提出了一种最大化编码增益的技术方法，即精心设计能量尺度，将QAM星座角上的前三个最大能量点压缩到目标的分母中，并精心设计星座三元组，形成两个UFCP，其中一个与另外两个协作以使得在目标的分子中沿着两个发射机天线的累积最小欧几里得距离尽可能大，并且同时，以避免具有最大能量的QAM星座的尽可能多的角点，以实现分子的最小值。换句话说，通过智能星座协作和有效的能量压缩来获得最佳编码增益。
2011-09-19 cs.IT math.IT
Sparse Grassmannian Design for Noncoherent Codes via Schubert Cell Decomposition
本文提出基于Schubert单元分解的稀疏格拉斯曼码设计方法，有效提升非相干通信性能并降低计算复杂度。
2026-01-28 cs.IT eess.SP math.IT
One-Bit Precoding and Constellation Range Design for Massive MIMO with QAM Signaling
使用低分辨率数模转换器（DAC）进行发射预编码为大规模多输入多输出（MIMO）实现提供了至关重要的能效优势。针对下行大规模MIMO传输中的平均符号出错率（SER）最小化问题，提出了一种正交幅度调制（QAM）星座范围和1比特符号级预编码设计方法。首先推导出具有低分辨率DAC预编码的SER的严格上限。推导出的表达式表明，一比特预编码的性能下降可以解释为QAM星座的有效最小距离的减少。使用所获得的SER表达式，我们提出了一个QAM星座范围设计的单用户的情况下。结果表明，在大规模MIMO限制下，采用1比特预编码的星座图范围的合理选择是采用每符号功率约束的无限分辨率预编码，但要减小$\sqrt{2/π}$或约$0.8$。相应的最小距离减少转化为1比特预编码和无限分辨率预编码的性能之间的约2dB的差距。本文进一步提出了一种低复杂度的启发式算法的一比特预编码器的设计。最后，提出的QAM星座范围和预编码器的设计推广到多用户下行链路。我们建议通过与一比特预编码的$\sqrt{2/π}$相同的因子来缩放具有每符号功率约束的无限分辨率迫零（ZF）预编码的星座范围。所提出的一比特预编码方案被示出为在无限分辨率ZF的2dB内。在天线数量方面，一比特预编码需要大约50%的天线来实现与无限分辨率预编码相同的性能。
2018-03-14 cs.IT math.IT
Circular Sphere Decoding: A Low Complexity Detection for MIMO Systems with General Two-dimensional Signal Constellations
本文提出了一种低复杂度的复值球译码（CV-SD）算法，称为圆球译码（CSD），适用于任意二维的星座的多输入多输出（MIMO）系统。CSD提供了一种新的约束测试。此约束测试经过精心设计，以便在测试的度量计算中删除元素依赖性。因此，约束测试变得简单，执行不限制其星座结构。通过额外地采用这种简单的测试作为预筛选测试，CSD降低了CV-SD搜索的复杂性。我们表明，复杂性的降低是显着的，而其最大似然（ML）的性能不受影响。我们还提供了一个强大的工具来估计任何特定的搜索树的修剪能力。使用这个工具，我们提出了预测和改变策略，导致进一步降低复杂性CSD。扩展所提出的方法软输出SD也提出。
2016-05-20 cs.IT math.IT
On the Equivalence of Semidifinite Relaxations for MIMO Detection with General Constellations
多输入多输出（MIMO）检测问题是现代数字通信中的一个基本问题。基于半定松弛（SDR）的算法是解决该问题的一类流行的方法，因为该算法具有多项式时间的最坏情况复杂度，并且通常可以实现良好的检测出错率性能。尽管存在各种不同的SDR的MIMO检测问题的文献中，很少有人知道这些SDR之间的关系。本文旨在填补这一理论空白。特别是，本文表明，现有的两个SDR的MIMO检测问题，这需要相当不同的形式，并提出了使用不同的技术，是等效的。作为等价性结果的副产品，在充分条件下可以得到上述两个SDR之一的紧密性。
2019-02-18 cs.IT math.IT
A Noncoherent Space-Time Code from Quantum Error Correction
在这项工作中，我们开发了一个空时分组码的非相干通信技术，从量子纠错领域。我们将多输入多输出（MIMO）信道从量子力学的角度分解为算子，并利用量子稳定子理论设计了一个非相干空时码。我们推导出一个最佳的解码器，并分析前者通过量子力学透镜。我们比较我们的方法，可比的连贯性的方法和非连贯的差分方法，实现可比或更好的性能。
2019-01-29 cs.IT eess.SP math.IT
On Precoding for Constant K-User MIMO Gaussian Interference Channel with Finite Constellation Inputs
本文考虑用于恒定信道系数$K$-用户MIMO高斯干扰信道（MIMO GIC）的线性预编码，其中每个发射机$i$（Tx-$i$）需要针对$i=1,2,\cdots,K$向接收机$i$（Rx-$i$）发送每个信道使用的$d_i$独立复符号，该复符号从具有均匀分布的固定有限星座取值。当干扰信道系数为零时，由于信噪比（SNR）趋于无穷大，我们将Tx-$i$使用任何线性预编码器实现的最大速率定义为Tx-$i$的星座约束饱和容量（CCSC）。当干扰被视为噪声时，我们推导出由Tx-$i$实现的速率的高SNR近似，并且该速率由Tx-$i$和Rx-$i$之间的互信息给出，表示为$I[X_i;Y_i]$.推导出了对于Tx-$i$，$I[X_i;Y_i]$趋于CCSC的预编码器的一组充分必要条件.有趣的是，为干扰对齐（IA）设计的预编码器满足这些必要和充分条件。此外，我们提出了基于梯度上升的算法，以优化通过预编码与有限的星座输入和噪声处理干扰实现的和速率。针对每个节点处具有两个天线的3用户MIMO GIC使用所提出的算法的仿真研究，其中对于所有$i$具有$d_i=1$，并且具有BPSK和QPSK输入，示出了在中等SNR下，在遍历和速率方面超过由从一些已知IA算法获得的预编码器产生的增益0.1比特/秒/Hz。
2013-07-21 cs.IT math.IT
Phase-Quantized Block Noncoherent Communication
模数转换（ADC）是将以DSP为中心的接收器架构扩展到数千兆位/秒速度的关键瓶颈。在理想信道条件下（完美同步，无色散）获得的最新信息理论结果表明，低精度ADC（1-4位）可能是设计此类高速系统的合适选择。在这项工作中，我们研究了在{ \it载波异步}系统中采用低精度ADC的影响。具体来说，我们考虑在块非相干加性高斯白噪声（AWGN）信道上的传输，并研究在低精度输出量化下可实现的性能。我们将注意力集中在接收器对接收信号进行量化{ \it仅对相位}的架构上：其优点是可以在无需自动增益控制的情况下实现，使用多个1位ADC，前面是模拟乘法器。对于标准的均匀相移键控（PSK）调制，我们研究了相位量化块非相干信道的跃迁密度的结构。几个结果，在通道模型中固有的对称性的基础上，提供这种过渡密度的特征。低复杂度的程序计算的信道容量，并为块解调，得到使用这些结果。数值计算进行比较量化和非量化系统的性能，对于不同的量化精度，和不同的块长度。例如，可以观察到，对于QPSK调制，接收信号的8-bin相位量化恢复了利用未量化观测获得的容量的大约80-85%，而12-bin相位量化恢复了未量化容量的90%以上。研究表明，抖动星座可以提高大幅量化时的性能。
2011-12-20 cs.IT math.IT
Green MU-MIMO/SIMO Switching for Heterogeneous Delay-aware Services with Constellation Optimization
本文提出了一种多用户多输入多输出（MU-MIMO）蜂窝通信系统的自适应技术，以解决异构时延感知业务的能量有效通信问题。为了最小化MU-MIMO系统的总发射功率，研究了发射功率与多进制正交幅度调制（MQAM）星座尺寸之间的关系，得到了基于最小均方误差（MMSE）接收机的每个传输流的能量有效调制，由于MU-MIMO系统和多用户单输入多输出（MU-SIMO）系统的总功率消耗不同，通过利用总功耗模型和异构延迟感知业务之间的内在联系，提出了一种自适应传输策略，即MU-MIMO和MU-SIMO之间的切换。仿真结果表明，为了最大限度地提高能量效率，同时考虑不同用户的服务质量（QoS）延迟，用户应该自适应地选择每个流的星座大小以及传输模式。
2020-03-01 cs.IT eess.SP math.IT
Massive MIMO Precoding and Spectral Shaping with Low Resolution Phase-only DACs and Active Constellation Extension
在采用低分辨率D/A转换器（DAC）的多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统中，非线性预编码和脉冲成形从算法和系统性能两个方面综合考虑。两个设计准则进行了研究：均方误差（MSE）与积极的星座扩展（ACE）和符号出错率（SER）。这两个配方解决的基础上的广义近似消息传递（GAMP）算法的修改版本。此外，理论性能的结果推导出基于状态演化分析的GAMP算法。基于MSE的技术被扩展为联合执行空中（OTA）频谱整形和频率选择性信道的预编码，其中频谱性能在发射机和接收机处被表征。仿真和分析结果表明，MSE为基础的方法产生相同的性能为SER为基础的配方在未编码的SER。分析结果提供了良好的性能预测到中等SNR。与标准线性方法相比，所提出的组合脉冲成形和预编码方法在检测以及频谱性能方面获得了实质性的改进。
2021-06-27 cs.IT math.IT
Optimal Throughput-Diversity-Delay Tradeoff in MIMO ARQ Block-Fading Channels
在本文中，我们考虑了一个自动重传请求（ARQ）重传协议信令块衰落多输入多输出（MIMO）信道。与以前的工作不同，我们允许多个衰落块内的每个传输（ARQ回合），我们约束发射机的固定速率的复杂信号星座图构建的代码。特别是，我们研究了一般情况下的平均输入功率约束的星座，以及实际上重要的有限离散星座的情况。该场景是在MIMO ARQ信道上采用正交频分复用技术的实际无线通信系统的合适模型。两种情况下的衰落动态被认为是，即短期的静态衰落信道衰落增益随机变化的每个ARQ轮，和长期的静态衰落信道衰落增益保持恒定的所有ARQ轮有关的一个给定的消息。作为我们的主要结果，我们证明了对于块衰落MIMO ARQ信道与离散输入信号星座满足短期功率约束，最佳的信噪比（SNR）指数是由一个修改的Singleton界，所有的系统参数。为了证明理论分析的实际意义，我们提出的数值结果表明，实际的Singleton界实现最大距离可分离码实现最佳的SNR指数。
2007-01-20 cs.IT math.IT
Multiple Access in Constellation Domain by Non-Coherent Massive MIMO
多址接入是提高多用户通信网络容量的基础。然而，对更高数据率和需要通信服务的用户数量的增长的需求导致了当前无线通信中正交资源的稀缺。另一方面，自3GPP Release 15以来，作为3GPP的倡议，将卫星集成在地面网络内需要地面和非地面用户之间的新形式的多址接入。本文研究星座方案作为一个新的领域，以提高国家的最先进的多址技术，为未来的通信技术，采用非相干通信与大规模MIMO。此外，我们提出了一个混合模型之间的经典接入方法，如时分多址（TDMA）或频分多址（FDMA），新兴的非正交多址接入（NOMA）和建议域的星座基于非相干大规模多输入多输出（MIMO）计划的模型。该模型讨论了不同的情况下，卫星通信，有助于增加系统的容量，避免地面和非地面用户之间的干扰。
2023-03-11 cs.IT eess.SP math.IT
Noncoherent ISAC over Block-Fading Channels: Asymptotic Performance Analysis
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究严格非相干条件下集成感知与通信（ISAC）系统的极限性能和最优信号分布设计，在高SNR下提出感知诱导速率损失度量并优化空间功率分配，在低SNR下发现感知与通信目标可完美对齐。
2026-06-15 cs.IT math.IT
Design of Protograph LDPC-Coded MIMO-VLC Systems with Generalized Spatial Modulation
研究了多输入多输出（MIMO）可见光通信中比特交织编码广义空间调制（BICGSM）迭代译码（BICGSM-ID）。在BICGSM-ID方案中，由信号域（SiD）符号和空间域（SpD）发光二极管（LED）索引图案传送的信息比特由原模图低密度奇偶校验（P-LDPC）码编码。具体而言，我们提出了一种信号域符号扩展和重新分配（SSER）的方法来构建一种新的广义空间调制（GSM）星座，称为SSERGSM星座，以提高性能的BICGSM-ID MIMO-VLC系统。此外，通过改进的PEXIT（MPEXIT）算法，我们进一步设计了一类速率兼容的P-LDPC码，称为增强型累积-重复-累积（EARA）码，它同时具有优良的译码门限和线性最小距离增长特性。理论分析和仿真结果表明，所提出的SSERGSM星座和P-LDPC码可以显著提高MIMO-VLC系统的收敛性能和译码性能。因此，所提出的P-LDPC编码的SSERGSM映射的BICGSM-ID配置被设想为满足MIMO-VLC应用的高吞吐量要求的有前途的传输解决方案。
2022-10-28 cs.IT math.IT
Spatial Modulation- Spatial Multiplexing in Massive MIMO
大规模MIMO是5G技术的候选技术，通过在基站收发站（BTS）使用大量天线（超过64个），有望在无线数据率和链路可靠性方面获得显著收益。额外的天线通过将信号能量的传输和接收集中到更小的空间区域来提供帮助。这带来了吞吐量的巨大改进。然而，它需要大量的射频（RF）链（通常等于发射天线的数量），这是一个主要的缺点。克服这些问题的一种方法是使用空间调制（SM）。在SM中，发射天线的索引被用作额外的信息源以提高整体频谱效率。特别地，任意数量的信息比特的组被映射到两个星座中：基于调制方案的信号星座和用于编码发射天线的索引的空间星座。然而，低频谱效率是SM的主要缺点。因此，SM与空间复用的组合是在有限数量的RF链的情况下提高频谱效率的有效方式。
2016-05-07 cs.IT math.IT
Constellation Design for Media-based Modulation using Block Codes and Squaring Construction
有效的星座设计对于提高通信系统的性能具有重要意义。在多维编码调制和空时编码MIMO系统的背景下，多维星座设计问题已经在文献中被广泛研究。这种星座在形式上被称为格码，其中基于某些标准从某个高维格中选择有限的点集。在本文中，我们认为基于媒体的调制（MBM），最近的MIMO信道调制方案，有前途的理论和实际效益的星座/信号集设计的问题。MBM的星座设计与多维编码调制和传统MIMO系统的星座设计有着根本的不同，这主要是因为MBM信号矢量的固有稀疏结构。具体来说，我们需要一个结构化的稀疏格码具有良好的距离属性。在这项工作中，我们表明，使用（N，K）的非二进制分组码结合基于格的多级平方结构，它是可能的，系统地构建一个信号集MBM具有一定的保证最小距离。使用所提出的结构获得的MBM信号集示出实现显着改善的比特错误性能相比，传统的MBM信号集。特别是，建议的信号集被发现，以实现更高的多样性斜率在低到中等的SNR制度。
2020-04-13 cs.IT math.IT
Generalized Degrees of Freedom of Noncoherent Diamond Networks
本文研究了具有非对称链路强度分布的块衰落非相干菱形（平行中继）无线网络的广义自由度（gDoF），相干时间为T符号长度.我们首先推导出该信道的外部边界，然后推导出该外部边界的最佳信令结构。使用最佳信令结构，我们解决了其gDoF方面的外边界优化问题。利用我们的外部约束信号解决方案的见解，我们设计了一个可扩展性策略的基础上，我们称之为火车规模的量化映射转发（TS-QMF）的新方案。这在从源到中继的链路中使用训练，在中继处结合非基于训练的方案进行缩放和量化。我们展示了该方案的最优性，就gDoF的外边界而言。在非相干点对点多输入多输出（MIMO）信道中，其中衰落信道对发射机和接收机是未知的，Zheng和Tse通过证明并非所有可用的天线都可以使用，揭示了通信和信道学习之间的重要权衡，因为学习所有信道参数是次优的。我们在本文中的钻石网络的结果表明，在某些制度的最佳方案使用一个子网络，展示了信道学习和通信之间的权衡。在某些情况下，进行中继选择是gDoF最优的，即使用网络的一部分。在其他制度，即使是必要的，以使用整个网络，它是次优学习的信道状态的所有链接在网络中，即，传统的基于训练的计划是次优的，在这些制度。
2020-02-19 cs.IT math.IT
Mapper Side Geometric Shaping for QAM Constellations in 5G MIMO Wireless Channel with Realistic LDPC Codes
在无线通信系统中，存在用于信号传输的许多阶段。其中，映射和解映射将比特序列转换为复数序列，反之亦然。这个操作是由星座系统来完成的--由复平面上的一组标记点来完成。通常，星座的几何形状是固定的，并且星座点是均匀间隔的，例如，相同的正交幅度调制（QAM）用于宽范围的信噪比（SNR）。通过消除星座的一致性，可以实现更大的容量值。由于当前标准的限制，很难在映射器或解映射器侧改变星座。在这种情况下，可以使用原始方法仅在映射器或解映射器侧优化星座。通过容量的数值计算，说明了最佳几何星座的选择依赖于信噪比。通过最大化互信息（MI）来进行优化。MI函数描述通过具有最佳编码的信道传输的信息量。为了证明这种方法的有效性，我们使用现实的LDPC码和MIMO 5G OFDM信道在现代物理级Sionna仿真器中提供了数值实验。
2023-03-05 cs.IT cs.NI eess.SP
Optimal Non-coherent Data Detection for Massive SIMO Wireless Systems with General Constellations: A Polynomial Complexity Solution
大规模MIMO系统可以通过利用大型天线阵列来大大提高传统MIMO系统的频谱和能量效率。然而，在大规模MIMO系统中，增加基站（BS）处的天线数目使得上行链路非相干数据检测非常具有挑战性。在本文中，我们考虑的联合最大似然（ML）信道估计和数据检测问题的大规模SIMO（单输入多输出）无线系统，这是一个特殊的情况下，无线系统与大型天线阵列。我们提出了精确的ML非相干数据检测算法的恒模和非恒模星座，具有较低的预期复杂度。尽管大量的未知信道系数的大规模SIMO系统，我们表明，这些算法的预期计算复杂性是线性的接收天线的数量和多项式的信道相干时间。仿真结果表明，性能增益（高达5 dB的改善）的最佳非相干数据检测与低计算复杂性。
2015-07-10 cs.IT math.IT
Region-Based Constellation Designs for Constructive Interference Precoding in MU-MIMO
本文提出基于区域的星座设计模型，改进构造干扰预编码的符号对齐问题，提出两种非凸可行区域的新型方案，实现4dB的信噪比增益。
2026-04-04 cs.IT eess.SP math.IT
Adaptive Iterative Decision Feedback Detection Algorithms for Multi-User MIMO Systems
针对多用户多天线系统，提出了一种具有星座约束的自适应迭代判决多反馈检测算法。通过引入多个星座点作为决策候选来执行增强的检测和干扰消除。一个复杂性降低策略，以避免冗余处理与可靠的决定，以及自适应递归最小二乘算法随时间变化的信道。同时，还提出了一种迭代检测和译码方案。仿真结果表明，该技术具有与传统判决反馈检测器一样低的复杂度，而性能接近于最大似然检测器。
2013-04-23 cs.IT math.IT
Efficient Soft-Input Soft-Output Detection of Dual-Layer MIMO Systems
研究了一种多层调制的双层多输入多输出（MIMO）系统。提出了一种基于最大对数最大后验概率（max-log-MAP）原理的计算效率高的软输入软输出接收机。我们表明，我们的确切的最大对数MAP解决方案的计算复杂性与星座的大小线性增长，而且，小于最知名的方法涡轮洛德，只提供近似的解决方案。使用解码器反馈改变星座符号的判决阈值，我们表明，穷举搜索操作归结为一个简单的切片操作。对于各种模拟参数，我们验证了我们的解决方案执行相同的暴力穷举搜索最大对数MAP解决方案。
2014-07-30 cs.IT math.IT
Reliable MIMO Optical Wireless Communications Through Super-Rectangular Cover
在本文中，我们考虑了强度调制直接检测MIMO光无线通信（OWC）系统。对于这样的系统，一个新的超矩形覆盖理论的发展，以刻画唯一可识别性和完全可靠性。该理论指出，当且仅当覆盖阶数等于发射机孔径数时，发射的矩阵信号可以被唯一地识别，即，全覆盖。此外，我们证明了充分的可靠性是保证空时分组编码MIMO-OWC在常用的对数正态衰落信道与ML检测器当且仅当STBC使全覆盖。此外，分集增益可以几何地解释为超矩形的覆盖阶数，其应该被最大化，并且该超矩形的体积，作为分集损失，应该被最小化。利用该准则，证明了在块衰落信道下，最优线性空时分组码是具有最优功率分配的空间重复码。最佳非线性空时分组码的设计被证明是等价于构建最佳多维星座。具体来说，提出了一个多维星座从丢番图方程，然后，示出了更节能比常用的非负脉冲幅度调制星座。
2016-07-14 cs.IT math.IT
Efficient Soft-Input Soft-Output MIMO Chase Detectors for arbitrary number of streams
我们提出了新的软输入软输出（SISO）多输入多输出（MIMO）检测器的基础上的大通检测原则[1]的迭代和解码（IDD）的上下文中。所提出的检测器复杂度与信号调制星座大小和空间流数目成线性关系。SISO检测器的两种变体被开发，称为SISO B-Chase和SISO L-Chase。提出了一种有效的方法，该方法使用解码器输出来调制检测器内部的信号星座决策边界，从而导致SISO检测器架构。这些检测器的性能显着提高，只有几个IDD迭代。仿真了发射天线和接收天线相关性的影响。对于高相关性的情况下，SISO B-Chase的优越性比SISO L-Chase的证明。
2014-09-10 cs.IT math.IT
A Low ML-decoding Complexity, Full-diversity, Full-rate MIMO Precoder
多输入多输出（MIMO）天线系统的预编码被认为是在发射机和接收机的完美的信道知识。对于2个发射天线和QAM星座，一个近似最佳的（相对于在接收信号空间中的点之间的最小欧几里德距离）实值预编码器的基础上提出的奇异值分解（SVD）的信道，它示出提供一个最大似然（ML）解码复杂度为$\mathcal{O}(\sqrt{M})$的平方$M$ -QAM。所提出的预编码器对于任意QAM星座是容易获得的，不像Collin等人的用于2个发射天线的已知复值最佳预编码器，其对于4-QAM单独存在，ML解码复杂度为$\mathcal{O}(M\sqrt{M})$（M=4），并且对于较大的QAM星座是极难获得的。与复值最优预编码器相比，所提出的预编码器在4-QAM的错误性能方面的损失仅是微不足道的。我们的预编码方案被扩展到更多数量的发射天线上的E- $d_{min}$预编码器的4-QAM的Vrigneau等人。这是一个扩展的复值最佳预编码器4-QAM。与最近提出的$X-$和$Y-$预编码器相比，我们的预编码器的错误性能明显更好。结果表明，我们的预编码器提供了全分集QAM星座，这是支持的字错误概率为$2\times2$，$4\times4$和$8\times8$系统的仿真图。
2011-01-13 cs.IT math.IT
$M$-QAM Precoder Design for MIMO Directional Modulation Transceivers
随着服务需求的持续增加，频谱高效的多天线无线通信系统是一个关键挑战。与此同时，为无线电接入网络供电正面临环境和监管限制。为了实现更高的功率效率，我们通过考虑$M$星座，特别是利用$M=4,8,16,32$，设计了定向调制预编码器。首先，扩展的检测区域被定义为所需的星座使用解析几何。然后，星座点被放置在这些区域的最佳位置，同时与传统的$M$ -QAM调制一样保持到相邻星座点和检测区域边界的最小欧几里德距离。为了进一步提高功率效率和类似于高SNR下固定设计的出错率，针对$M=16,32$星座的内部点对松弛检测区域进行建模。模型化的扩展和放松的检测区域以及调制特性被用来制定符号级预编码器的设计问题，定向调制，以最小化传输功率，同时保持在目的地所需的最小信噪比。此外，扩展和放松的检测区域用于预编码器设计，以最小化每个功率放大器的输出。我们将设计问题转化为凸问题，并设计了一个内点路径跟踪迭代算法来解决上述问题，并提供了详细的参数和起点的初始值。结果表明，与基准方案相比，该方法在较宽的信噪比范围内具有更好的功率和峰值功率降低以及符号出错率降低性能。
2018-11-24 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom of Generic Block-Fading MIMO Channels without A Priori Channel State Information
我们研究了非相干环境下通用MIMO Rayleigh块衰落信道的高信噪比容量，在非相干环境下，发射机和接收机都没有先验信道状态信息，但都知道信道统计信息。与完善的恒定块衰落模型相比，我们允许衰落在每个块内变化，具有“通用”的时间相关性（在干扰对齐文献中使用的意义上）。我们表明，一个通用的MIMO瑞利块衰落信道的自由度的$T$发射天线和块长度$N$的数量是由$T(1-1/N)$提供，$T<N$和接收天线的数量至少是$T(N-1)/(N-T)$。与恒定块衰落信道（其中每个块内的衰落是恒定的）的比较示出，对于大块长度，通用相关性将自由度的数量增加多达四倍。
2014-11-05 cs.IT math.IT
Joint Constellation Shaping Using Gradient Descent Approach for MU-MIMO Broadcast Channel
Inria（法国国家信息与自动化研究所）；INSA Lyon（里昂国立应用科学学院）；CITI（CITI机构）
本文提出一种基于学习的联合星座优化方法，在总功率约束下最大化MU-MIMO广播信道中最小互信息，无需叠加编码或线性预编码，相比线性预编码器可获得更优速率。
2024-08-21 cs.IT cs.LG cs.NI
On the Capacity of Large-MIMO Block-Fading Channels
我们的瑞利块衰落多输入多输出（MIMO）信道的容量在非相干设置的发射机和接收机没有先验知识的衰落信道的实现。我们证明，酉空时调制（USTM）是不是实现在高信噪比（SNR）制度的容量时，天线的总数超过衰落信道的相干时间（表示在符号持续时间的倍数），这种情况是相关的MIMO系统与大型天线阵列（大型MIMO系统）。这一结果肯定地解决了Zheng & Tse（2002）的一个猜想。实现容量的输入信号，我们称之为贝塔变量空时调制（BSTM），原来是一个酉各向同性分布的随机矩阵，和一个对角矩阵，其非零元素分布为适当大小的贝塔分布随机矩阵的特征值的平方根的产品。数值结果表明，在大MIMO系统中使用BSTM而不是USTM，对于实际感兴趣的SNR值，可以获得高达13%的速率增益。
2012-09-30 cs.IT math.IT
Partial Interference Alignment for K-user MIMO Interference Channels
在本文中，我们考虑了部分干扰对齐和干扰检测（PIAID）设计的$K$ -用户准静态MIMO干扰信道与离散星座输入。每个发射机具有M个天线，并且利用N个接收天线向期望的接收机发送L个独立的数据流。我们关注的情况下，不是所有的K-1干扰发射机可以在每个接收器对齐。因此，在每个接收器处将存在不能对准的残余干扰。每个接收机基于星座图检测并消除残余干扰。然而，对于干扰检测（ID），在接收器处存在不利干扰简档的窗口。在本文中，我们提出了一个低复杂度的部分干扰对齐方案，在该方案中，我们动态地选择IA的用户集，以便在每个接收器处为ID创建有利的干扰配置文件。我们首先推导出的平均符号出错率（SER）考虑到非高斯残留干扰，由于离散星座。利用图论，我们然后设计了一个低复杂度的PIAID计划，它最大限度地减少了平均端到端的SER性能的渐近紧界的用户集选择算法。此外，我们大大简化了干扰检测在接收机使用半定松弛（SDR）技术。结果表明，所提出的PIAID方案的SER性能与各种传统的基线解决方案相比，有显着的增益。
2011-06-27 cs.IT math.IT
Downlink Precoding for Massive MIMO Systems Exploiting Virtual Channel Model Sparsity
本文研究了结合正交幅度调制（QAM）的大规模多输入多输出（MIMO）系统前向链路线性预编码器的设计问题。首先，我们采用了一种新的和有效的方法，允许稀疏表示的多个用户和组的方式类似于联合空分复用。然后，该方法被概括为包括用于频率选择性信道的正交频分复用（OFDM），从而产生组合的频分和空分复用，这是在大规模MIMO系统中提供高灵活性的配置。这种系统设计中的挑战是考虑有限字母输入，特别是对于诸如$M\geq 16$的较大星座尺寸。所提出的方法接下来与复杂度降低的每组处理（PGP）技术联合应用，在每个用户组的基础上，与QAM调制结合并且在仿真中，星座大小高达$M=64$。我们的数值结果表明，开发的预编码器提供了显着更好的性能比配置没有预编码器或平原波束形成器和$M\geq 16$。
2017-07-13 cs.IT math.IT
Quadratic Detection in Noncoherent Massive SIMO Systems over Correlated Channels
本文面向 IIoT 非相干大规模 SIMO 系统，提出利用统计 CSI 的广义二次检测器框架，分析高 SNR 错误平层并推导大阵列错误概率近似。
2024-06-18 cs.IT eess.SP math.IT
Constellation Precoded Multiple Beamforming
采用奇异值分解（SVD）的波束成形技术通常用于多输入多输出（MIMO）无线通信系统中。在没有信道编码的情况下，当发送单个符号时，这些系统实现了由信道提供的全分集阶数;而当同时发送多个符号时，该特性丧失。当采用信道编码时，可以实现全分集阶数。例如，当比特交织编码调制（BICM）与该技术相结合时，如果满足关于S和BICM卷积码率的条件，则在发送S个并行流的MxN MIMO信道中的NM的全分集阶数是可能的。本文提出了一种星座预编码多波束形成算法，该算法在BICM编码和未编码SVD系统下都能实现全分集阶数。我们提供了这个属性的分析证明。为了降低系统中最大似然（ML）译码的计算复杂性，我们采用球形译码（SD）。我们报告的SD技术，降低了计算复杂性超出常用的方法SD。该技术不仅相对于常规ML解码而且相对于常规SD实现了计算复杂性的几个数量级的降低。
2009-11-03 cs.IT math.IT
