多入多出中继系统的一种贪心天线选择算法

上海交通大学学报（自然版） ›› 2011, Vol. 45 ›› Issue (07): 1054-1057.

• 无线电电子学、电信技术 • 上一篇下一篇

多入多出中继系统的一种贪心天线选择算法

刘市1，丁铭1,2，刘伟1，罗汉文1

（1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240； 2.夏普高科技研发中心，上海 201203）

收稿日期:2010-07-10 出版日期:2011-07-29 发布日期:2011-07-29
基金资助:
夏普株式会社先端映像·通信技术研究所资助

Greedy Antenna Selection Algorithm for MIMO Relay System

LIU Shi-1, DING Ming-1, 2 , LIU Wei-1, LUO Han-Wen-1

Received:2010-07-10 Online:2011-07-29 Published:2011-07-29

摘要/Abstract

摘要： 针对多输入多输出(MIMO)中继系统天线选择算法容量不高的问题，提出了一种基于容量最大化的贪心天线选择算法.该算法在考虑噪声的影响情况下，根据添加一个天线对后系统容量的闭式表达式，逐步选取使得容量最大的天线对.仿真结果表明，在不同的中继数量及功率约束条件下，该算法与已有算法相比，能够获得更高的系统容量性能.

关键词: 多输入多输出, 天线选择, 迫零波束成形, 平均功率分配

Abstract: To improve the capacity of multi-input multi-output (MIMO) relay systems with relay selection, a greedy capacity maximization antenna selection algorithm was proposed. By taking noise at relay nodes into account, the proposed algorithm selects the backward and forward sub-channel gradually according to the closed form expression of capacity when one more antenna pair is added. The simulation results show that the proposed scheme outperforms the existing selection algorithms in terms of ergodic capacity.

Key words: multi-input multi-output (MIMO), antenna selection, zero-forcing beamforming, equal power allocation

中图分类号:

TN929.5

刘市1, 丁铭1, 2, 刘伟1, 罗汉文1. 多入多出中继系统的一种贪心天线选择算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(07): 1054-1057.

LIU Shi-1, DING Ming-1, 2 , LIU Wei-1, LUO Han-Wen-1. Greedy Antenna Selection Algorithm for MIMO Relay System[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2011, 45(07): 1054-1057.

参考文献

［1］Pabst R, Walke B H, Schultz D, et al. Relaybased deployment concepts for wireless and mobile broadband radio［J］. IEEE Commun Mag, 2004, 42(9): 8089.

［2］Costa M. Writing on dirty paper［J］. IEEE Trans on Information Theory, 1983, 29(3): 439441.

［3］Vishwanath S, Jindal N, Goldsmith A. Duality, achievable rates, and sumrate capacity of Gaussian MIMO broadcast channels［J］. IEEE Trans on Information Theory, 2003, 49(10): 26582668.

［4］Jindal N, Rhee W, Vishwanath S, et al. Sum power iterative waterfilling for multiantenna Gaussian broadcast channels［J］. IEEE Trans on Information Theory, 2005, 51(4): 15701580.

［5］Bolcskei H, Nabar R, Oyman O, et al. Capacity scaling low in MIMO relay networks［J］. IEEE Trans on Wireless Communications, 2006, 5(6): 14331444.

［6］Jing Y, Jafarkhani H. Single and multiple relay selection schemes and their diversity orders［C］//IEEE International Conference on Communications Workshops. Beijing: IEEE Press, 2008: 349353.

［7］Oveis Gharan S, Bayesteh A, Khandani A. Asymptotic analysis of amplify and forward relaying in a parallel MIMO relay network ［EB/OL］. (20070330)［20100430］http://arxiv.org/abs/cs/0703151.

［8］Yoo T, Goldsmith A. On the optimality of multiantenna broadcast scheduling using zeroforcing beamforming［J］. IEEE J Select Areas Commun, 2006, 24(3): 528541.

［9］Torabi M, Frigon J. Semiorthogonal relay selection and beamforming for amplifyandforward MIMO relay channels［C］//IEEE Wireless Communications and Networking Conference. Las Vegas NV: IEEE Press,2008: 4853.

［10］Zhang W, Letaief K. Opportunistic relaying for dualhop wireless MIMO channels［C］//Proc IEEE Global Telecommunications Conf. New Orleans LA, USA: IEEE Press, 2008: 39853989.

［11］Ding M, Liu S, Luo H W, et al. Optimum antenna selection with doubly ZF processing for AF MIMO relay systems［J］. IEICE Transactions on Communications, 2010, 93(3): 762765.

[1]	万慧, 齐晓慧, 李杰. 基于线性矩阵不等式的线性/非线性切换自抗扰控制系统的稳定性分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1491-1501.
[2]	刘昊东, 张庆振, 郭云鹤, 茅佳雯. 基于递推最小二乘法的变体飞行器模型参数在线辨识[J]. 空天防御, 2020, 3(3): 103-110.
[3]	冯文江，李乐，代才莉. 大规模多输入多输出系统中基于匹配博弈的导频分配算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2019, 53(3): 327-333.
[4]	李昌玺1,2,周焰1,林菡3,李灵芝1,郭戈1. 基于MIMOFNN模型的弹道导弹目标时空序贯融合识别方法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2017, 51(9): 1138-.
[5]	邱梦婷，赵普，俞晖. 大规模天线全双工双向中继系统的干扰分析[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2017, 51(6): 647-656.
[6]	卢炳山1, 刘伟1, 俞晖1, 罗汉文1, 王海龙2. 一种低复杂度多输入多输出球形译码算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2012, 46(11): 1833-1837.
[7]	吴华明, 苏雁泳. 结合空时分组码和机会调度的多用户MIMO系统容量分析[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2012, 46(06): 876-881.
[8]	李雳, 何晨, 蒋铃鸽, 占敖. 两跳多中继网络中改进的前向放大中继策略[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2012, 46(06): 905-909.
[9]	武大伟, 何晨, 蒋铃鸽. 鲁棒的基于几何均值分解的矢量预编码算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(07): 1046-1049.
[10]	吴幼龙，罗汉文，刘伟，丁铭，王海龙. 基于多用户多输入多输出系统的自适应有限反馈[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(03): 313-0320.
[11]	蒋武扬, 刘伟, 丁铭, 罗汉文. 一种虚拟多输入多输出用户配对算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(03): 350-0353.
[12]	施奇铭, 蒋铃鸽, 何晨. 基于非理想信道状态信息的鲁棒矢量预编码设计[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(03): 375-0378.
[13]	李俊飞, 俞晖, 罗汉文, 丁铭. 多输入多输出系统广播信道有限反馈的用户调度算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(03): 379-0382.
[14]	吕晶，罗汉文，刘伟，张静. 多小区多输入多输出正交空分复用系统中低复杂度用户选择算法 [J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2010, 44(09): 1266-1270.
[15]	吕晶，罗汉文，张静. 块对角化多输入多输出系统用户选择新算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2010, 44(02): 161-0164.

多入多出中继系统的一种贪心天线选择算法

Greedy Antenna Selection Algorithm for MIMO Relay System

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价