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带有同信道干扰的MIMO各态历经容量研究

带有同信道干扰的MIMO各态历经容量研究

作者：王谦大连海事大学

学位级别：硕士

多输入多输出(MIMO)无线通信技术因为可以有效的增加频带利用率而受到广泛的关注,因此被列为第4代移动通信的核心技术。信道容量是无线通信理论中最为基本的课题之一,它被用来表征通信系统的最大理论传输速率。对于快衰落信道,各态历经... 详细信息

多输入多输出(MIMO)无线通信技术因为可以有效的增加频带利用率而受到广泛的关注,因此被列为第4代移动通信的核心技术。信道容量是无线通信理论中最为基本的课题之一,它被用来表征通信系统的最大理论传输速率。对于快衰落信道,各态历经容量是衡量通信有效性的重要界标。在现代无线通信系统尤其蜂窝系统中,为了提高频谱利用率,不同簇内的通信链路往往采用相同的载频,因此不可避免地在通信过程中引入了同信道干扰,这种同信道干扰会对传输速率造成很大影响。所以,对带有同信道干扰的MIMO各态历经容量的研究就变得很有意义。本文侧重对单条链路和多条链路情况下各态历经容量的研究。在单条链路情况下,首先是对Ye(2005)的结果进一步探讨;然后考虑Nakagami-m衰落模型,通过Monte-Carlo仿真观察信道参数对各态历经容量的影响;最后考虑莱斯信道对Nakagami-m信道进行近似,并观察2种信道模型下各态历经容量的相似程度。经研究发现:各态历经容量随簇内信道衰落系数m的增加略有增加,随干扰信道衰落系数m的增加略有减少;当采用各态历经容量作为衡量标准时,只有当莱斯因子K取值很小即m略大于1时,两种信道的等效效果较好。在多条通信链路情况下,首先对Blum(2003)与Ye(2003)的结果进行跟踪,通过Monte-Carlo仿真对纳什均衡算法和梯度映射算法收敛情况进行分析;然后利用Rong等人最新提出的处理方法对Blum(2003)的结论进行扩展,得到一个界,在界的两端采用不同的发射信号协方差矩阵,并将该种传输方式与其他算法进行比较。通过对两种算法的收敛性仿真,发现在纳什均衡算法中,收敛性随信噪比的增加而增加,随干噪比的增加而减小;而在梯度映射算法中,收敛的变化规律很复杂,但50次迭代依然可以得到很高的收敛率。最后发现复杂度较低的新的传输方式在性能上较独立注水算法在高干噪比处有一定改善。

关键词：多输入多输出各态历经容量同信道干扰 Monte-Carlo仿真

不完美CSI下RIS辅助无线系统的性能分析

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云南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：唐菁敏谭婷婷宋耀莲虞贵财昆明理工大学信息工程与自动化学院青海民族大学物理与电子信息工程学院

针对智能反射面（reconfigurable intelligent surface,RIS）不具备复杂的感知和信号处理能力，使得信道状态信息（channel state information,CSI）估计存在误差的情况，构建了不完美Nakagami-m衰落信道下的RIS辅助端到端的无线通信系... 详细信息

针对智能反射面（reconfigurable intelligent surface,RIS）不具备复杂的感知和信号处理能力，使得信道状态信息（channel state information,CSI）估计存在误差的情况，构建了不完美Nakagami-m衰落信道下的RIS辅助端到端的无线通信系统模型，分析了此模型下系统的中断概率（outage probability,OP）和各态历经容量（ergodic capacity,EC）.首先基于矩匹配法推导了端到端信干噪比（signal to interference plus noise ratio,SINR）的累积分布函数（cumulative distribution function,CDF），然后基于此CDF导出了OP与EC的解析闭合表达式，最后推导了高SINR条件下OP与EC的近似表达式.仿真实验结果表明：解析结果与蒙特卡罗仿真数据高度吻合，且在高SINR情况下与近似曲线逼近.完美CSI的OP值会随着SINR增大而持续降低，而不完美CSI会出现地板现象，且相关系数ρ越小，OP值越大.通过增加RIS的反射元件数量可有效减少信道估计误差带来的性能损失.

关键词：信道状态信息智能反射面矩匹配法中断概率各态历经容量

具有同信道干扰的MIMO各态历经信道容量研究

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具有同信道干扰的MIMO各态历经信道容量研究

2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议

作者：王谦岳殿武大连海事大学信息科学技术学院东南大学移动通信国家重点实验室

为了研究分析困难但很实用的Nakagami-m/Nakagami-m信道模型下的多输入多输出系统各态历经信道容量问题,本文通过Monte-Carlo仿真观察了发射端未知信道状态信息时的带有同信道干扰的MIMO各态历经信道容量的一些性质。仿真结果表明:在总... 详细信息

为了研究分析困难但很实用的Nakagami-m/Nakagami-m信道模型下的多输入多输出系统各态历经信道容量问题,本文通过Monte-Carlo仿真观察了发射端未知信道状态信息时的带有同信道干扰的MIMO各态历经信道容量的一些性质。仿真结果表明:在总干扰功率一定时,干扰功率越均匀分布或者干扰天线数目越多各态历经信道容量将越小;信道衰落参数m的取值对信道容量的影响很小;此外还观察了干扰功率趋近无穷时各态历经容量的渐进特性以及K因子取值对Nakagami-m和Rician两种信道模型的近似程度的影响。

关键词：多入多出 Nakagami-m衰落信道各态历经容量同信道干扰

来源： cnki会议评论

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分布式天线系统中的下行容量分析

通信学报 2012年第6期33卷 125-132页

作者：王俊波王金元赵曦滨顾明陈明焦媛南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 清华大学信息系统安全教育部重点实验室北京100084

针对分布式天线系统(DAS)的下行容量问题展开研究。首先建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,基于该信道模型,分别对各态历经容量和中断容量进行了分析。考虑到小区内移动台的分布特点,在选择分集传输策略下,推... 详细信息

针对分布式天线系统(DAS)的下行容量问题展开研究。首先建立了包含路径损耗、阴影衰落和瑞利衰落的复合信道模型;然后,基于该信道模型,分别对各态历经容量和中断容量进行了分析。考虑到小区内移动台的分布特点,在选择分集传输策略下,推导了各态历经容量和中断容量的近似解析表达式。仿真结果表明,所推导的2个近似解析表达式均能准确地评估分布式天线系统的系统性能。

关键词：分布式天线系统各态历经容量中断容量选择分集复合信道

天线相关性对瑞利衰落下的MIMO相关信道容量的影响

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大庆石油学院学报 2009年第1期33卷 112-115页

作者：任晶秋董琳王秀芳李宏大庆石油学院电气信息工程学院黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学通信技术研究所黑龙江哈尔滨150001

将户外环境等效为收发空域相关性独立的Kronecker相关信道模型,经过推导、仿真分析可知,天线间距越大,角度扩展越小,平均到达角越趋向于与阵列垂直,各态历经容量越大;相关因数较小时,系统的信道容量的改变可以忽略不计,相关因数较大时,... 详细信息

将户外环境等效为收发空域相关性独立的Kronecker相关信道模型,经过推导、仿真分析可知,天线间距越大,角度扩展越小,平均到达角越趋向于与阵列垂直,各态历经容量越大;相关因数较小时,系统的信道容量的改变可以忽略不计,相关因数较大时,系统的信道容量减小的幅度较大.

关键词：天线相关性瑞利衰落 MIMO相关信道各态历经容量

天线相关性对莱斯衰落下的MIMO相关信道容量的影响

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大庆石油学院学报 2009年第1期33卷 116-118页

作者：任晶秋王秀芳陈雪松张光华大庆石油学院电气信息工程学院黑龙江大庆163318

利用直射信道和瑞利衰落信道模型构造莱斯信道模型,给出莱斯衰落情况下MIMO系统各态历经容量计算公式.仿真结果表明,天线间距越大,来波角度扩展越宽,平均达到角越接近阵列垂线方向,相关因数越小,信道各态历经容量越大;反之,相关因数越大... 详细信息

利用直射信道和瑞利衰落信道模型构造莱斯信道模型,给出莱斯衰落情况下MIMO系统各态历经容量计算公式.仿真结果表明,天线间距越大,来波角度扩展越宽,平均达到角越接近阵列垂线方向,相关因数越小,信道各态历经容量越大;反之,相关因数越大,信道各态历经容量越小,且随着衰落因子的增加,系统的信道容量逐渐减小.

关键词：莱斯衰落相关系数 MIMO相关信道各态历经容量

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分布式天线系统中基于天线选择的容量分析

计算机工程 2015年第3期41卷 283-286页

作者：王莹谭文婷吴彬彬李洋南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

研究分布式天线系统(DAS)在复合衰落信道中下行链路的容量性能。分析DAS采用天线选择发送的各态历经信道容量。基于容量性能分析,利用数值积分公式,推导各态历经容量的近似闭式表达式,该表达式能避免现有容量表达式采用对数正态分布近... 详细信息

研究分布式天线系统(DAS)在复合衰落信道中下行链路的容量性能。分析DAS采用天线选择发送的各态历经信道容量。基于容量性能分析,利用数值积分公式,推导各态历经容量的近似闭式表达式,该表达式能避免现有容量表达式采用对数正态分布近似所带来的不准确性。仿真结果表明,理论公式与仿真值一致性较高,能有效地评估分布式天线系统下行链路的容量性能。

关键词：分布式天线系统各态历经容量发送天线选择复合信道对数正态阴影衰落