Improvement of BP-Based CDMA Multiuser Detection by Spatial Coupling
Kudekar等人证明了低密度奇偶校验码的置信传播（BP）阈值可以通过空间耦合提升到最大后验概率（MAP）阈值。本文将空间耦合应用于随机扩频码分多址（CDMA）系统，以提高基于BP算法的多用户检测（MUD）性能。空间耦合CDMA系统可以看作是具有两个传输阶段的多码CDMA系统。大系统分析表明，空间耦合可以提高BP网络的性能，但BP网络的性能与个体最优（IO）性能之间存在差距。
2011-04-20 cs.IT math.IT
On Optimum Asymptotic Multiuser Efficiency of Randomly Spread CDMA
本文推广了Tse和Verdú关于二进制相移键控（BPSK）输入的随机扩频CDMA的最佳渐近多用户效率的结果。随机高斯和随机二进制对映扩展。在一定条件下，当$K$和$N\rightarrow\infty$以及负载因子$\frac{K}{N}$随$K$递增时，得到了具有扩展增益$N$的$K$ -用户系统的最优渐近多用户效率.结果表明，当$K$和$N\rightarrow\infty$以及负载因子$\frac{K}{N}$小于$\frac{\log_3K}{2}$时，高斯随机扩频CDMA系统中的最佳检测器在高信噪比下具有接近单用户系统的性能。研究了随机二进制反足矩阵，得到了最优渐近多用户效率的一个下界。此外，我们研究了硬币称重问题中的检测矩阵与最优渐近多用户效率之间的关系。我们得到了一个条件，使得对于任何二进制输入，$N\times K$随机矩阵，其元素是从有限集合中随机选择的，是一个检测矩阵$K$和$N\rightarrow \infty$。
2016-12-29 cs.IT math.IT
Low Complexity Joint Iterative Equalization and Multiuser Detection in Dispersive DS-CDMA Channels
色散直接序列码分多址（DS-CDMA）信道中的通信会受到码间干扰和多址干扰的影响，从而严重影响系统的性能。联合最大\textit{a posteriori}概率（MAP）均衡和具有差错控制解码的多用户检测可以用于减轻这种干扰并实现最佳比特出错率。不幸的是，这种最佳检测通常需要过高的计算复杂性。这个问题是解决在本文中，通过减少状态格搜索检测算法的发展，从信道解码器的判决反馈的基础上。在大系统极限下分析了该算法的性能。分析和仿真结果表明，该算法复杂度低，在中等信噪比下性能接近最优，比并行干扰消除算法具有更大的系统负载容量。
2005-01-21 cs.IT math.IT
Statistical Precoder Design for Space-Time-Frequency Block Codes in Multiuser MISO-MC-CDMA Systems
本文提出了一种空时频联合分组编码（STFBC）方案，以充分利用多用户MISO-MC-CDMA系统的空时频自由度。具体地说，我们使用一系列的正交随机码扩频空时码在几个子载波上，以获得多分集增益，而多用户并行传输应用在相同的子载波上，利用多个正交码信道。此外，为了提高系统性能，我们提出了线性预编码到预定的正交STFBC，包括发射方向的选择和功率分配在这些方向上。本文提出了一种基于信道Kronecker相关模型的时域信道统计信息的预编码器设计方法，可以大大减少多载波系统中的反馈量。此外，我们从分集阶数和编码增益的角度分别给出了性能分析。此外，通过渐近分析，我们得到了一些简单的预编码器的设计方法，同时保证了良好的性能。最后，数值结果验证了我们的理论主张。
2014-07-09 cs.IT math.IT
Performance Comparison of Energy-Efficient Power Control for CDMA and Multiuser UWB Networks
本文研究了无线数据网在不同的多址接入方案，即直接序列码分多址（DS-CDMA）和脉冲无线电超宽带（IR-UWB）时，使用节能功率控制技术的性能。由于系统的大带宽，多径信道被假定为频率选择性的。利用非合作博弈模型和大系统分析工具，推导了网络参数对纳什均衡效用的显式表达式。提出了DS-CDMA相对于IR-UWB的损耗度量，证明了两种方案的实质等价性。仿真结果验证了分析的正确性。
2007-05-07 cs.GT cs.IT math.IT
Generating Functional Analysis for Iterative CDMA Multiuser Detectors
我们研究了软并行干扰消除器（软PIC）的检测动态，其中包括硬PIC作为一个特殊的情况下，码分多址（CDMA）多用户检测，适用于一个随机扩展，完全同步基带未编码的CDMA信道模型与加性高斯白噪声在大系统的限制下完美的功率控制。我们分析了一些迭代检测器的检测动力学，即软PIC，Onsager-reaction-cancelling并行干扰消除器（ORC-PIC）和基于置信传播的检测器（BP-based检测器），通过生成泛函分析（GFA）。GFA使我们能够在不假设消息独立性的情况下研究无限大系统中动力学的渐近行为。我们研究了迭代算法的检测动力学和平稳估计。我们还展示了在大系统极限下迭代多用户检测算法的解耦原理。对于二进制输入的通用迭代多用户检测算法，证明了多用户信道等效于一组独立的单用户加性非高斯信道，在算法的每个阶段，由于多址干扰和Onsager反应，其信噪比都会下降。如果算法取消Onsager反应，则等效的单用户信道与加性高斯白噪声信道一致。我们还讨论了ORC-PIC和基于BP的检测器。
2013-09-10 cond-mat.dis-nn cs.IT math.IT
Performance Improvement of Iterative Multiuser Detection for Large Sparsely-Spread CDMA Systems by Spatial Coupling
Kudekar等人证明了低密度奇偶检验（LDPC）码的置信传播（BP）性能可以通过空间耦合提高到最大后验概率（MAP）性能。本文将空间耦合应用于稀疏扩频码分多址（CDMA）系统，以提高基于BP算法的迭代多用户检测性能。两个迭代接收器的基础上BP被认为是：一个接收器是基于精确BP和其他的近似BP与高斯近似。两个BP接收机的性能评估通过密度演化（DE）在密集的限制后，采取大系统的限制，其中的用户数和扩频因子趋于无穷大，而它们的比例保持不变。两个BP接收器被示出在这些限制中实现彼此相同的性能。此外，对所获得的DE方程采取连续极限意味着两个BP接收器的性能可以被提高到通过符号方式MAP检测（称为单独最佳检测）经由空间耦合实现的性能。数值模拟表明，空间耦合可以提供一个显着的改善比特出错率有限大小的系统，特别是在该地区的高系统负载。
2014-02-28 cs.IT math.IT
Computationally -Efficient Algorithms for Multiuser Detection in Short Code Wideband CDMA (TDD) Systems
论文推导并分析了一种新的基于分块快速傅立叶变换（FFT）的联合检测算法.本文比较了新的基于块FFT的联合检测器的性能和复杂度的Cholesky的联合检测器和单用户检测算法。与现有算法不同，新算法可以以码片速率采样以及更高的采样率操作。对于性能/复杂度分析，考虑宽带码分多址（WCDMA）的时分双工（TDD）模式。结果表明，基于快速FFT的联合检测器的性能与基于Cholesky的联合检测器相当，而远优于单用户检测算法。另一方面，基于快速FFT的联合检测器的复杂度明显低于基于Cholesky的联合检测器，也低于单用户检测算法。对于基于Cholesky的联合检测器，应用近似Cholesky分解。此外，新方法也可以应用到任何一般的多输入多输出（MIMO）系统。
2014-10-20 cs.IT math.IT
Randomly Spread CDMA: Asymptotics via Statistical Physics
本文利用统计物理学中的复制方法研究了大系统极限下的随机扩频码分多址（CDMA）和多用户检测。任意输入分布和平坦衰落。一个通用的多用户检测器的后验均值估计的形式应用前单用户解码。通用检测器可以具体化为匹配滤波器、解相关器、线性MMSE检测器、联合或单独最佳检测器等。据发现，每个用户的检测输出，虽然在一般渐近非高斯条件下的传输符号，收敛的用户数到无穷大的一个确定性的函数的“隐藏”高斯统计独立的干扰。因此，多用户信道可以解耦：每个用户体验等效的单用户高斯信道，其信噪比遭受由于多址干扰的退化。未编码的错误性能（例如，符号错误率）和互信息，然后可以使用退化因子来完全表征，退化因子也称为多用户效率，其可以通过求解本文中识别的一对耦合的固定点方程来获得。基于一般的线性矢量信道模型，结果也适用于MIMO信道，如在多天线系统。
2005-03-24 cs.IT math.IT
Power control and receiver design for energy efficiency in multipath CDMA channels with bandlimited waveforms
本文通过博弈论的方法研究了无线数据网中联合多用户检测和功率控制的跨层设计问题。在Meshkati等人工作的基础上，其中，为了在简单的同步码分多址系统中实现能量效率，使用博弈论的工具，将系统非线性、带限码片脉冲的使用以及由无线信道引起的多径失真明确地结合到分析中。提出了几种非合作游戏，其中用户可以改变他们的发射功率和他们的上行链路接收机，以最大限度地提高他们的效用，这在这里被定义为数据吞吐量发射功率的比率。特别是，首先考虑在接收机处采用线性多用户检测器的情况，然后考虑采用非线性判决反馈多用户检测器的更具挑战性的情况。所提出的游戏示承认一个独特的纳什均衡点，而仿真结果表明所提出的解决方案的有效性，以及使用的决策反馈多用户接收机带来显着的性能改善。
2007-04-18 cs.IT math.IT
Energy Efficiency in Multi-Hop CDMA Networks: a Game Theoretic Analysis Considering Operating Costs
博弈论分析是用来研究接收机的选择和发射功率的多跳网络中，节点使用直接序列码分多址（DS-CDMA）通信的能量效率的影响。一个纳什均衡的游戏中，网络节点可以选择他们的接收机，以及他们的发射功率，以最大限度地提高每单位的能量（包括发送和操作能量），他们发送的比特总数。在这种情况下，不同的线性多用户接收器的使用所产生的能量效率进行比较的非合作游戏。当使用多用户接收机，特别是线性最小均方误差（MMSE）接收机，而不是传统的匹配滤波器接收机时，观察到能量效率的显着增益。
2008-01-23 cs.IT math.IT
Impact of Channel Estimation Errors on Multiuser Detection via the Replica Method
对于实际的无线DS-CDMA系统，由于噪声和干扰，信道估计是不完美的。本文在复制方法的框架下，分析了信道估计误差对多用户检测的影响。在大系统极限下，分别对最优多用户检测、线性多用户检测和Turbo多用户检测进行了系统性能分析，并对有限系统进行了数值仿真。
2005-01-21 cs.IT math.IT
A Unified Approach to Energy-Efficient Power Control in Large CDMA Systems
针对码分多址（CDMA）网络，提出了一种统一的节能功率控制方法。该方法适用于一个大家庭的多用户接收机，包括匹配滤波器，解相关器，线性最小均方误差（MMSE）接收机，和（非线性）最佳检测器。它利用了线性关系，已被证明存在于发射功率和输出信号干扰加噪声比（SIR）在大系统的限制。结果表明，对于这个家庭的接收器，当用户寻求自私地最大化自己的能量效率，纳什均衡SIR平衡。此外，一个统一的功率控制（UPC）算法，以达到纳什均衡的建议。该算法通过迭代计算大系统的多用户效率来调整用户的发射功率，该效率与瞬时扩频序列无关。该算法的收敛性证明了匹配滤波器，解相关器，和MMSE接收机，并证明了通过仿真的最佳检测器。此外，在有限大小的系统中的算法的性能进行了研究，并与传统的功率控制方案，其中用户功率取决于瞬时扩频序列的性能进行了比较。
2007-04-30 cs.IT math.IT
A Capacity Improvement Method for CDMA based Mesh Networks in SUI Multipath Fading Channels
码分多址（CDMA）是宽带数据接入的最有前途的选择。这是由于对活动移动设备数量的软限制的优点。许多无线mesh系统对BER性能施加了上限，这限制了移动用户数量的增加。在多径衰落环境（MFE）中，容量进一步减小。本文提出了一种有效的方法来提高基于CDMA的网状网络的容量，通过管理移动设备的发射功率和使用基于MMSE的多用户检测（MUD）。所提出的方案提高了两倍的容量相比，传统的基于CDMA的网状网络。仿真结果证明了该方案的有效性。
2012-12-11 cs.IT math.IT
Interference Suppression in Multiuser Systems Based on Bidirectional Algorithms
提出了一种快速衰落信道下的自适应双向最小均方误差参数估计算法。利用连续信道增益之间的时间相关性来提高自适应算法的估计和跟踪能力，并提供对时变信道的鲁棒性。双向归一化最小均方和共轭梯度算法的设计与自适应混合参数，调整随时间变化的信道相关特性。所提出的算法的分析提供了一个讨论他们的性能优势。对多用户DS-CDMA系统中干扰抑制的仿真结果表明了所提算法的优越性。
2015-10-13 cs.IT math.IT
Spreading Code and Widely-Linear Receiver Design: Non-Cooperative Games for Wireless CDMA Networks
研究了接收端采用宽线性检测的多用户无线码分多址数据网上行链路非协作收发机的优化问题。虽然以前在这方面的工作集中在一个简单的实信号模型，在本文中使用的数据的基带复表示，以便适当地考虑到接收信号的I和Q分量。对于接收信号不正确的情况，考虑了一种宽线性接收结构，分别处理数据及其复共轭。几个非合作的资源分配游戏被认为是这种新的情况下，通过使用宽线性检测的性能增益进行了评估，通过理论分析。数值结果证实了理论研究结果的有效性，并表明，利用非合作资源分配中的数据的不适当的性质带来显着的多用户无线系统的性能改善。
2009-06-18 cs.GT cs.IT math.IT
Hierarchical Decoupling Principle of a MIMO-CDMA Channel in Asymptotic Limits
我们分析了一个快速平坦衰落MIMO-CDMA信道的情况下，每个用户的数据符号矢量遵循任意分布的上行链路。在接收端具有CSI的信道的频谱效率的分析评估与副本的方法。主要结果是分层解耦原理在MIMO-CDMA信道中成立，即，对于具有有限数量散射体的衰落模型，MIMO-CDMA信道在多用户限制下被解耦为一组单用户MIMO信道，并且每个单用户MIMO信道在多天线限制下被进一步解耦为一组标量高斯信道。
2007-01-09 cs.IT math.IT
Spectral Efficiency of Multiple Access Fading Channels with Adaptive Interference Cancellation
在快速时变衰落环境中可靠地估计用户的信道和数据是多用户检测（MUD）技术的一个非常具有挑战性的任务，该MUD技术承诺对于诸如非正交CDMA和基于空间复用MIMO的LTE的干扰受限系统的令人印象深刻的容量增益。本文分析了DS-CDMA上行链路中传统单用户和多用户接收机的相对信道估计误差性能，并给出了它们对输出信干噪比（SINR）性能的影响。信道估计的均方误差（MSE）和可实现的频谱效率，这些接收机从输出SINR计算得到的，然后与新的自适应干扰消除接收机实现比较。结果表明，自适应接收机使用连续（SIC）和并行干扰消除（PIC）的方法提供了更好的信道估计和SINR性能，从而显着增加可实现的和数据速率。
2012-05-13 cs.IT math.IT
Analysis of Second-order Statistics Based Semi-blind Channel Estimation in CDMA Channels
分析了长码DS-CDMA系统中基于二阶统计量（SOS）的半盲信道估计的性能。在大系统极限下得到了SOS估计的协方差矩阵，并利用协方差矩阵分析了两种基于SOS的半盲信道估计算法的大样本性能。盲估计效率的概念也被定义，并通过仿真结果进行检查。
2005-02-17 cs.IT math.IT
Minimum Mean-Squared Error Iterative Successive Parallel Arbitrated Decision Feedback Detectors for DS-CDMA Systems
本文提出了一种用于直接序列码分多址（DS-CDMA）系统的最小均方误差（MMSE）迭代逐次并行仲裁判决反馈（DF）接收机。我们描述的MMSE设计准则DF多用户检测器，以及连续的，并行的和迭代的干扰消除结构。提出了一种新的高效的DF结构，采用并行仲裁分支的连续抵消和一个接近最优的低复杂度的用户排序算法。建议的DF接收机结构和排序算法，然后结合迭代级联DF阶段，以减轻卷积编码系统与Viterbi和Turbo解码以及未编码方案的错误传播的有害影响。我们在数学上研究的MMSE之间的关系，实现分析DF结构，包括新的计划，不完美和完美的反馈。上行链路的情况下的仿真结果评估新的迭代DF检测器对线性接收机和评估的影响，对现有的新的消除方法的错误传播。
2012-05-20 cs.IT math.IT
Capacity of Complexity-Constrained Noise-Free CDMA
介绍了一种在接收机复杂度约束下工作的干扰受限无噪声CDMA下行信道。根据该范例，通过直接对信道的匹配滤波器输出执行硬判决而获得的检测比特必须与传输的二进制输入相同。这种允许使用最简单的接收机方案的信道设置似乎毫无价值，无论如何都不可能进行可靠的通信。我们证明，通过采用统计力学的概念，在大系统的限制，这样一个复杂度受限的CDMA信道产生了一个非平凡的香农理论容量，严格分析和证实使用有限大小的信道模拟。
2005-09-16 cs.IT math.IT
Asynchronous CDMA Systems with Random Spreading-Part II: Design Criteria
研究了完全异步码分多址（CDMA）系统。在第一部分中，异步CDMA系统的基本限制分析的频谱效率和SINR的最佳线性检测器的输出。第二部分的重点是低复杂度的线性多用户检测器的系统中，许多用户承认一个多级表示，如降低秩多级维纳滤波器，多项式扩展检测器，加权线性并行干扰消除器的设计。本文研究了超宽带、码片脉冲整形和时延分布对次优线性接收机结构CDMA系统的影响。给出了通用重量设计的递推表达式。在信干噪比方面的性能推导出在大系统的限制和同步系统的性能改善量化。这些考虑区分了形成离散时间统计的两种方法：码片匹配滤波和过采样。
2009-11-26 cs.IT math.IT math.PR
Blind Adaptive MIMO Receivers for Space-Time Block-Coded DS-CDMA Systems in Multipath Channels Using the Constant Modulus Criterion
本文提出了一种适用于DS-CDMA系统的盲自适应多输入多输出（MIMO）线性接收机。基于约束优化技术，提出了空时码约束恒模（CCM）设计准则，并给出了递推最小二乘（RLS）自适应算法，用于线性接收机参数的估计。本文还提出了一种基于子空间方法的MIMO DS-CDMA系统空时信道盲估计方法和一种有效的RLS算法。针对一个下行链路场景的仿真评估了所提出的算法在几种情况下对现有的方法。
2012-12-29 cs.IT math.IT
Bidirectional MMSE Algorithms for Interference Mitigation in CDMA Systems over Fast Fading Channels
提出了一种快速衰落信道下的自适应双向最小均方误差（MMSE）参数估计算法。利用连续信道增益之间的时间相关性来提高自适应算法的估计和跟踪能力，并提供对时变信道的鲁棒性。双向归一化最小均方（NLMS）和共轭梯度（CG）算法的设计与自适应混合参数，调整随时间变化的信道相关特性。所提出的算法的分析提供了一个讨论他们的性能优势。对DS-CDMA系统中干扰抑制应用的仿真结果表明了所提算法的优越性。
2013-06-10 cs.IT math.IT
Coded DS-CDMA Systems with Iterative Channel Estimation and no Pilot Symbols
在本文中，我们描述了直接序列码分多址（DS-CDMA）系统与四相移键控，其中信道估计，相干解调和解码迭代进行，而不使用任何训练或导频符号。针对采用非规则重复累积码的DS-CDMA系统，提出了一种基于期望最大化的信道估计算法，该算法能够估计出在干扰和热噪声共同作用下的衰落幅度、相位和干扰功率谱密度（PSD）。在从接收的符号获得衰落幅度、相位和干扰PSD的初始估计之后，通过使用来自信道解码器的软反馈来迭代地更新这些参数的后续值。更新后的估计与接收到的符号相结合，并迭代地传递给解码器。导频符号的消除简化了系统设计，并且允许增强的信息吞吐量、改进的比特出错率或更高的频谱效率。干扰功率谱估计使DS-CDMA系统能够有效地抑制干扰。
2010-08-19 cs.IT math.IT
Performance of STBC MC-CDMA systems over outdoor realistic MIMO channels
本文研究了在室外实际下行链路中使用两个发射和接收天线的正交空时分组编码MC-CDMA系统。假设在发射机处没有信道状态信息，我们比较了几种线性单用户检测和扩频方案，有或没有信道编码，实现1-2比特/s/Hz的频谱效率。不同的结果表明，空间分集显着提高MC-CDMA系统的性能，并允许不同的码片映射，而不会显着降低性能。此外，全球系统表现出良好的权衡之间的复杂性在移动站和性能。然后，Alamanti的STBC MC-CDMA方案从频率和空间分布中获得充分的益处，并且可以被认为是第4代移动无线电系统的空中接口下行链路的非常现实和有前途的候选方案。
2006-07-06 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Subcarrier Combining Technique for MC-CDMA Receiver in Mobile Rayleigh Channel
针对移动瑞利衰落信道下的MC -CDMA接收机，提出了一种新的子载波合并技术.该算法利用用户在不同子载波上重复扩频序列形成的结构，在不知道信道幅度和训练序列的情况下，同时抑制多址干扰（MAI）和提供隐式信道跟踪。这是通过采用简单的梯度下降算法自适应地对每个符号周期中的每个子载波进行加权来实现的，以满足具有明智的步长选择的恒模（CM）标准。与传统的最大比合并和等增益合并技术相比，即使在高信道多普勒速率下，也以O（N）的数量级具有相似的复杂度来显示改进的BER和用户容量性能。
2011-02-26 cs.IT math.IT
The Influence of Adaptive Multicoding on Mutual Information and Channel Capacity for Uncertain Wideband CDMA Rayleigh Fading Channels
研究了宽带DS-CDMA瑞利衰落信道中信道状态信息不完全的自适应调制问题。我们假设一个多维的信号子空间跨越的随机扩频码（multicoding）的集合，并研究了子空间的尺寸和概率分布的传输符号的信道输入和输出之间的互信息的不确定性的存在下，关于信道的真实状态的影响。我们开发近似的互信息，以及上界和下界的互信息，明确规定的尺寸的信号星座，可解决的衰落路径的信道上，当前估计的信道状态，和信道估计的均方误差。我们分析这些近似和界限，以量化信号的尺寸和符号分布对系统性能的影响。
2006-04-07 cs.IT math.IT
Joint Receiver and Transmitter Optimization for Energy-Efficient CDMA Communications
本文主要研究无线CDMA网络中联合多用户检测和资源分配的跨层节能问题。特别地，假设在上行链路接收机中采用线性多用户检测器，所考虑的情况是允许每个终端改变其发射功率、扩频码和上行链路接收机，以便最大化其自身的效用，该效用被定义为数据吞吐量与发射功率的比率。借助博弈论的方法，建立了一个效用最大化的非合作博弈模型，并证明了存在唯一的纳什均衡，在一定条件下，该均衡也是帕累托最优的.给出了关于SINR最大化和MSE最小化问题之间关系的理论结果，并且，借助于大系统分析的工具，实现了一种新的分布式功率控制算法，基于关于感兴趣的用户的很少的先验信息。在一个大的CDMA系统中的活跃用户所实现的效用配置文件也计算，而且，集中的社会最优解进行了分析。还简要地详细说明了将所提出的框架扩展到多小区场景的考虑。仿真结果证实，所提出的非合作游戏在很大程度上优于竞争的替代品，它表现出相当小的性能损失相对于社会最优解，只有在用户数超过处理增益的情况下。最后，结果也表明，基于大系统分析的理论封闭形式的公式和数值实验的结果之间的良好的协议。
2007-12-09 cs.GT cs.IT math.IT
A Monte-Carlo Implementation of the SAGE Algorithm for Joint Soft Multiuser and Channel Parameter Estimation
基于空间交替广义期望最大化（SAGE）框架，提出了一种适用于异步直接序列码分多址（DS-CDMA）系统上行链路的传输时延和信道参数联合估计算法。未知参数的边际似然，平均的数据序列，以及SAGE算法的期望和最大化的步骤推导出解析。为了实现所提出的算法，马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术，称为吉布斯采样，采用计算的{ \em后验}概率的数据符号的计算效率的方式。计算机模拟表明，该算法具有良好的估计性能。这种所谓的MCMCMC-SAGE接收机保证在似然性上收敛。
2009-06-20 cs.IT math.IT
A Unified Approach to Joint and Iterative Adaptive Interference Cancellation and Parameter Estimation for CDMA Systems in Multipath Channels
本文提出了一种在多径信道中对直接序列码分多址（DS-CDMA）系统进行联合自适应参数估计和干扰消除的统一方法。提出了一个统一的框架，其中的IC问题制定为一个额外的自由度的IC参数向量为每个阶段和用户的优化问题。我们提出了一种联合优化方法估计IC参数向量，线性接收机滤波器前端，以及随着最小均方误差（MMSE）的估计表达式的信道。基于所提出的联合优化方法，我们推导出低复杂度的随机梯度（SG）算法估计所需的参数。同步DS-CDMA系统上行链路的仿真结果表明，所提出的方法显着优于最知名的IC接收机。
2013-04-22 cs.IT math.IT
Blind user detection in doubly-dispersive DS/CDMA channels
在这项工作中，我们考虑的问题，检测一个新的用户在一个直接序列/码分多址（DS/CDMA）系统与双色散衰落信道的存在，我们提出了一种新的盲检测策略，只需要知识的扩频码的用户被检测，但没有先验信息的时变信道冲激响应和多址干扰的结构。该检测器具有有限的恒虚警率（CFAR）的设计假设下，同时提供令人满意的检测性能，即使在存在强同信道干扰和高用户移动性。
2009-09-17 cs.IT math.IT
On the Achievable Information Rates of CDMA Downlink with Trivial Receivers
介绍了一种在严格的接收复杂度约束下工作的有噪CDMA下行信道。根据这一约束，通过直接对信道的匹配滤波器输出执行硬判决而获得的检测比特必须与传输的二进制输入相同。这种允许使用最简单的接收机方案的信道设置似乎毫无价值，无论如何都不可能进行可靠的通信。然而，最近这种通信模式被证明在无噪声信道的情况下产生有价值的信息速率。这一发现要求调查这个有吸引力的复杂性约束的传输方案，更实际的噪声信道的情况下。通过采用著名的Hopfield模型的亚稳态的统计力学的概念，它证明了在有界噪声假设下，这种复杂度约束的CDMA信道产生了一个非平凡的香农理论容量，严格的分析和证实使用有限大小的信道模拟。对于无界噪声的信道的中断容量的解决和具体描述流行的加性高斯白噪声。
2005-09-16 cs.IT math.IT
Large-System Analysis of Joint Channel and Data Estimation for MIMO DS-CDMA Systems
本文提出了一个大系统的性能分析的联合信道估计，多用户检测，每用户解码（CE-MUDD）的随机扩展多输入多输出（MIMO）直接序列码分多址（DS-CDMA）系统。研究了一种基于逐次译码和线性最小均方误差（LMMSE）信道估计的次优接收机。副本的方法，在统计力学中开发的，是用来评估在大系统的限制，其中用户的数量和扩频因子趋于无穷大，而它们的比率和发射和接收天线的数量保持不变的性能。将基于LMMSE信道估计的联合CE-MUDD的性能与基于单次LMMSE信道估计的几个接收器的频谱效率进行比较，其中解码的数据符号不用于细化初始信道估计。结果表明，联合CE-MUDD的使用显着降低了由于导频信号的传输，特别是对于多天线系统的速率损失。因此，与基于单次信道估计的接收机相比，联合CE-MUDD可以提供显著的性能增益。
2011-04-20 cs.IT math.IT
Performance Analysis of 2-Step Random Access with CDMA in Machine-Type Communication
在机器类型通信（MTC）中从4步随机接入到2步随机接入的转变中存在增长的兴趣，因为2步随机接入非常适合于各种物联网（IoT）应用中的短消息递送。在本文中，我们研究了一个2步随机接入方法，使用码分多址（CDMA）形成多个信道的数据包传输的扩频因子小于信道数。结果，在2步随机接入中的数据传输阶段的长度可以以多用户干扰为代价而缩短。为了了解数据传输相位长度的减少如何提高频谱效率，我们推导了吞吐量和频谱效率。从分析的结果中，我们可以表明，基于CDMA的两步随机接入方法可以有一个更高的频谱效率比传统的两步方法与正交信道分配，这意味着MTC的性能可以通过成功地发送更多的数据包每单位时间使用CDMA。仿真结果也证实了这一点。
2020-12-29 cs.IT eess.SP math.IT
A Unified Power Control Algorithm for Multiuser Detectors in Large Systems: Convergence and Performance
一个统一的方法来节能功率控制，适用于一个大家庭的接收机，包括匹配滤波器，解相关器，（线性）最小均方误差检测器（MMSE），和单独和联合最佳多用户检测器，最近已被提出的码分多址（CDMA）网络。这种统一功率控制（UPC）算法利用了在大型系统中发射功率与输出信号干扰噪声比（SIR）之间存在的线性关系。UPC算法基于这一原理，通过计算多用户效率，以迭代的方式更新用户的发射功率，以达到期望的目标SIR。在本文中，UPC算法的收敛性证明的匹配滤波器，解相关器，和MMSE检测器。此外，在有限大小的系统中的算法的性能进行了研究，并与现有的功率控制方案进行了比较。UPC算法特别适用于具有随机生成的长扩频序列的系统（即，周期长于一个符号持续时间的序列）。
2005-10-07 cs.IT math.IT
Optimal sparse CDMA detection at high load
平衡带宽使用的效率和检测的复杂性涉及为多址信道选择合适的负载。在使用随机码的同步CDMA的情况下，可以证明负载中存在阈值，超过该阈值，计算复杂性有明显的跳跃。在小负载单位子句传播可以确定一个联合的最佳检测源的无噪声信道上，但在高负载失败。分析提供了洞察标准的密集随机码和稀疏码之间的差异，以及在稀疏情况下的最佳检测的局限性。
2009-05-22 cs.IT math.IT
Bounds on the Sum Capacity of Synchronous Binary CDMA Channels
在本文中，我们得到了一个家庭的下界的码分多址（CDMA）信道的总容量假设二进制输入和二进制签名码的存在下，具有任意分布的加性噪声。这个家庭的包络给出了一个相对紧密的下限方面的用户数，扩展增益和噪声分布。无噪声和有噪声信道的推导方法不同，但当噪声方差趋于零时，有噪声信道界接近无噪声情况。下界的行为表明，对于小的噪声功率，用户的数量可以比扩频增益多得多，而没有任何显着的信息丢失（过载CDMA）。在通常的假设下，用户发送同样可能的二进制比特的存在下，具有任意分布的加性噪声的一个固定的上限也来自。随着噪声水平的增加，和/或，用户数和扩频增益的比率增加，所确定的上限接近下限。我们还推导出了我们的边界的渐近极限，可以与田中使用统计物理技术获得的公式进行比较;他的边界接近于我们对大尺度系统的约束上限。
2009-05-07 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Algorithms for Decision Feedback DS-CDMA Receivers in Multipath Channels
在这项工作中，我们研究了盲自适应和迭代判决反馈（DF）接收机的直接序列码分多址（DS-CDMA）系统中的频率选择性信道。研究了多径环境下基于约束优化技术的码约束最小方差（CMV）和恒模（CCM）测向接收机设计准则。计算高效的盲自适应随机梯度（SG）和递归最小二乘（RLS）算法的DF检测器的参数估计以及连续，并行和迭代DF结构。提出了一种新的连续并行仲裁DF方案，并与迭代技术相结合，用于级联DF级，以减轻错误传播的有害影响。上行链路的情况下的仿真结果评估的算法，盲自适应DF检测器对线性接收机和评估的影响，对以前报道的方法的新的消除技术的错误传播。
2013-01-21 cs.IT math.IT
Adaptive Interference Suppression for CDMA Systems using Interpolated FIR Filters with Adaptive Interpolators in Multipath Channels
在这项工作中，我们提出了一种自适应线性接收机结构的基础上，内插有限脉冲响应（FIR）滤波器与自适应插值直接序列码分多址（DS-CDMA）系统在多径信道。内插的最小均方误差（MMSE）和内插的约束最小方差（CMV）的解决方案描述了一种新的计划，在该计划中，为了减轻多址干扰（MAI）和多径传播的影响，呈现随时间变化的SNR。基于插值MMSE和CMV解决方案，我们提出了计算效率高的随机梯度（SG）和指数加权递归最小二乘型（RLS）算法的接收机和滤波器的监督和盲操作模式。算法的收敛性分析和讨论的收敛性的方法进行了两种模式的操作。下行链路的仿真实验表明，所提出的结构实现了优越的BER收敛和稳态性能，以前报告的降秩接收机在较低的复杂度。
2013-01-21 cs.IT math.IT
Performance Analysis of 2*4 MIMO-MC-CDMA in Rayleigh Fading Channel Using ZF-Decoder
本文利用MATLAB软件分析了2 × 4 MIMO-MC-CDMA系统的性能，大大降低了系统的误码率。本文将MIMO与MC-CDMA系统相结合，以降低系统的误比特率出错率，其中MC-CDMA是一种多用户多址方案，用于提高系统的数据率。MC-CDMA系统是一种单宽带频率选择性载波，它将频率选择性载波转换为并行的窄带平坦衰落多个子载波，以提高系统的性能。目前MC-CDMA系统进一步改进为2 × 4 MIMO系统，在接收端采用ZF（Zero Forcing）译码器，采用半速率卷积编码的Alamanti STBC分组码作为MIMO系统的发射分集，通过多发射天线进行发射。采用卷积码的MIMO-MC-CDMA的重要性首先是降低系统的复杂度，其次是降低误码率，最后是提高增益。在本文中，我们研究了不同的调制技术，如8-PSK，16-QAM，QPSK，32-QAM，8-QAM和64-QAM在瑞利衰落信道中使用MATLAB的系统性能。
2014-02-26 cs.IT cs.NI math.IT
Robust Linear Processing for Downlink Multiuser MIMO System With Imperfectly Known Channel
本文提出了一种粗糙的下行链路多用户MIMO方案，利用信道均值和天线的相关性，以减轻由于真实和估计CSI之间的不匹配的性能损失。
2008-11-04 cs.IT math.IT
Performance Characterization of Relay-Assisted Wireless Optical CDMA Networks in Turbulent Underwater Channel
在本文中，我们描述了中继辅助的水下无线光码分多址（OCDMA）网络在湍流信道的性能。除了考虑水下信道的散射和吸收效应外，我们还考虑了光学湍流作为对数正态衰落系数的影响。为了实现多个用户同时或异步地共享介质，我们为每个用户分配一个唯一的光正交码（OOC），以实现基于OCDMA的水下网络。水下光通信最大的挑战是扩大其覆盖范围的能力。为了扩大可行的通信范围，我们考虑多跳传输到目的地。此外，我们评估的中继辅助点对点UWOC系统的性能作为一个特殊的情况下，建议的中继辅助OCDMA网络。我们的数值结果表明，采用中间继电器，例如，在$90$ {m}点到点清洁海洋链路中仅使用双跳传输就可以实现$10^{-6}$的比特出错率（BER）的$32$ {dB}改进。
2016-02-22 cs.IT math.IT
An Integer Programming Approach to UEP Coding for Multiuser Broadcast Channels
本文提出了一种整数规划方法来构造多用户广播信道的不等差错保护（UEP）码。我们表明，最佳的代码可以构造满足整数规划界。在此基础上，我们计算了衰落广播信道的渐近码率，并进行了吞吐量分析。
2014-01-21 cs.IT math.IT
Uplink User Capacity in a CDMA System with Hotspot Microcells: Effects of Finite Transmit Power and Dispersion
研究了在有限色散无线信道下，当用户终端功率受限时，具有热点微小区的两层码分多址（CDMA）系统的上行链路用户容量.有限色散信道在RAKE接收机的输出端引起信号功率的可变衰落。首先，一个两个小区系统组成的一个宏小区和一个嵌入式微小区的研究和分析方法来估计用户容量作为一个无量纲的参数，取决于发射功率约束和小区半径的函数。接下来，开发新的分析方法来研究可变衰落的影响，无论有没有发射功率约束。最后，分析方法扩展到估计多小区CDMA系统的上行链路用户容量，由多个宏小区和多个嵌入式微小区。在所有情况下，分析为基础的估计进行比较，并通过模拟结果确认。
2005-03-19 cs.IT math.IT
Blind Interference Suppression and Power Adjustment with Alternating Optimization for Cooperative DS-CDMA Networks
本文针对具有多中继和译码转发协议的DS-CDMA网络，提出了盲联合干扰抑制和功率分配算法。提出了一种基于组功率约束的中继间联合功率分配方案和干扰抑制线性接收机设计方案。一个代码约束的常数模（CCM）设计的接收滤波器和功率分配向量的盲信道估计器。为了有效地解决所提出的优化，交替优化策略与递归最小二乘（RLS）型算法估计的接收机，功率分配和信道的参数。仿真结果表明，所提出的算法获得显着的增益在现有的计划的容量和性能。
2013-04-08 cs.IT math.IT
Opportunism in Multiuser Relay Channels: Scheduling, Routing and Spectrum Reuse
为了理解中继辅助蜂窝多跳网络中多用户分集技术的关键优点，本文分析了机会（即，信道感知的）调度算法在衰落多用户中继信道上，其中$K$用户处于大（但有限）数量用户的渐近状态。使用极值理论的工具，我们的特点是限制分布的频谱效率集中在I型收敛，并利用它在调查的大系统行为的多用户中继信道的用户数和物理信道信噪比（SNR）的函数。我们的分析结果在大（但有限）的$K$制度非常准确的公式，从多跳路由和频谱重用政策的潜在性能增强机会主义调度的多用户分集增益的存在下，提供了见解，并有助于确定的制度和条件，中继辅助多用户通信提供了一个明显的优势，直接多用户通信。
2007-08-16 cs.IT math.IT
Source and Channel Coding for Correlated Sources Over Multiuser Channels
考虑了多用户信道上的信源和信道编码，其中接收机可以访问相关的信源侧信息。对于几种多用户信道模型，得到了信源和信道码最佳分离的充分必要条件。特别是，多址接入信道，复合多址接入信道，干扰信道和相关的源和相关的接收机侧信息的双向信道被认为是，和分离的最优性被证明为某些源和侧信息结构。有趣的是，为这些模型识别的最佳分离信源和信道码不一定是用于基本信源编码或信道编码问题的最佳码。换句话说，虽然信源和信道码的分离是最优的，但是这些最优码的性质受到联合设计准则的影响。
2009-07-09 cs.IT math.IT
Signature Quantization in Fading CDMA With Limited Feedback
在这项工作中，我们分析了反向链路直接序列（DS）-码分多址（CDMA）的签名量化方案的性能。假设信道和干扰协方差的完美估计，接收机从签名码本中选择使干扰功率最小化或使期望用户的信号与干扰加噪声比（SINR）最大化的签名。对应于最佳签名的码本索引然后经由反馈信道以有限数量的比特被中继给用户。在这里，我们感兴趣的随机矢量量化（RVQ）码本，其中包含独立的各向同性分布的矢量的性能。假设任意的发射功率分配，我们考虑加性高斯白噪声（AWGN）信道首先没有衰落，随后，与多径衰落。在匹配滤波器和线性最小均方误差（MMSE）接收机的输出端，我们推导出相应的SINR在一个大的系统限制。数值例子表明，推导出的大系统的结果给出了一个很好的逼近有限大小的系统的性能和MMSE接收机实现接近单用户的性能，每个签名元素只有一个反馈比特。
2011-02-17 cs.IT math.IT
Interference Suppression and Group-Based Power Adjustment via Alternating Optimization for DS-CDMA Networks with Multihop Relaying
本文提出了一种适用于多跳DS-CDMA网络和解码转发（DF）协议的联合干扰抑制和功率分配算法。提出了一种基于组功率约束的中继间联合功率分配方案和干扰抑制线性接收机设计方案。一个有约束的最小均方误差（MMSE）设计的接收滤波器和功率分配向量的MMSE信道估计器一起设计。为了有效地解决所提出的优化问题，提出了一种有效用户组的形成方法和一种交替优化策略，采用递归交替最小二乘（RALS）算法对接收机参数、功率分配和信道进行估计。仿真结果表明，所提出的算法获得显着的增益在现有的计划的容量和性能。
2013-04-06 cs.IT math.IT
On Finding Sub-optimum Signature Matrices for Overloaded CDMA Systems
本文的目的是设计最佳的签名矩阵的二进制输入。为了确定这样的最佳码，我们需要一定的措施作为目标函数。和信道容量和比特出错率（BER）测量是用于评估特征矩阵的典型方法。在本文中，除了这些措施，我们使用距离准则来评估签名矩阵的最优性。采用遗传算法和粒子群优化算法（PSO）分别搜索基于总信道容量、误码率和距离这三个指标的最优特征矩阵。由于GA和PSO算法变得计算昂贵的大型签名矩阵，我们提出了次优的大型签名矩阵，可以来自小的次优矩阵。
2012-02-19 cs.IT math.IT
Deep Learning Based Joint Pilot Design and Channel Estimation for Multiuser MIMO Channels
本文提出了一种基于深度学习（DL）技术的多用户多输入多输出（MIMO）信道联合导频设计和信道估计方案。为此，我们使用两层神经网络（TNNs）和使用深度神经网络（DNNs）的信道估计器构建导频设计器，它们被联合训练以最小化信道估计的均方误差（MSE）。为了有效地减少多用户间的干扰，我们还使用连续干扰消除（SIC）技术在信道估计过程中。数值结果表明，该方案大大优于国家的最先进的线性最小均方误差（LMMSE）的信道估计方案。
2018-12-10 cs.IT math.IT
Capacity Bounds for Multiuser Channels with Non-Causal Channel State Information at the Transmitters
在本文中，容量的内和外边界建立的多用户信道与信道状态信息（CSI）已知的非因果关系在发射机：多址信道（MAC），广播信道（BC）与公共信息，和中继信道（RC）。对于每个信道，在一些特殊情况下，实际容量区域也被导出。具体而言，它示出，对于一些确定性模型与非因果CSI在发射机，类似于科斯塔的高斯信道，CSI的可用性在确定性接收机不影响容量区域。
2011-05-17 cs.IT math.IT
Performance Estimation of 2*3 MIMO-MC-CDMA in Rayleigh Fading Channel
本文利用MATLAB软件分析了2 × 3 MIMOMCCDMA系统的性能，通过提高系统的效率，大大降低了系统的误码率。采用MIMO和MCCDMA系统配置来降低比特出错率，并设计了一种新的多用户多址系统MCCDMA，用于提高系统的性能。MCCDMA是一种窄带平坦衰落系统，它将频率选择性变换为多个窄带平坦衰落的多个并行子载波，以提高系统的有效性。现在，该MCCDMA进一步改进，通过按2 × 3 MIMO系统分组，该系统在接收端使用ZF解码器来降低BER，其中半速率卷积编码的Alamanti STBC分组码用于信道编码，作为具有多个发射和接收天线的MIMO的发射分集。采用MIMOMCCDMA的主要改进是为了降低系统的复杂度，降低误码率，最终提高系统的增益。然后在瑞利衰落信道下，利用MATLAB对64QAM、8PSK、16QAM、QPSK、32QAM和8QAM等不同调制方式下的系统进行了估计。
2014-03-12 cs.IT math.IT
