基于多天线中继系统的鲁棒性多域资源联合分配

多天线中继技术是中国具有自主知识产权的下一代移动通信系统的核心技术。 为了最大化多天线中继技术带来的性能增益,无线资源需要联合分配和优化。无线资源的分配往往是以信道信息确定知道为前提的，然而在实际系统中,信道信息的获取需要依赖训练序列或者参考信号来估计，估计误差总是不可避免的。其次有时信道需要量化反馈，这样就会有量化误差的存在。同时由于无线体统的开放性和时变性，在某些环境下，例如移动终端在高速运动的情况下,无线信道不在是简单的线性是不变系统,此时需要用一组正交基去近似,于是就会有近似误差和时延误差。信道误差是多样性的,而其信道误差存在会严重的恶化无线系统的通信质量。这种问题在多天线中继系统中会显得更为突。鲁棒性多域资源分配联合对于抑制信道误差带来的负面效应，提高系统健壮性，降低对系统对误差的敏感度，改善系统稳定性对于多天线中继系统设计具有重要的意义。

在自然基金委的资助下，自然基金青年项目《基于多天线中继系统的鲁棒性多域资源联合分配》（批准号61101130）开展了一系列面向多天线中继通信系统的鲁棒性联合优化设计，并取得了一系列成果。本课题也将成果进一步推广到了其它通信系统。本课题主要的研究成果主要归纳为5部分：(1) 多跳多天线中继系统中鲁棒性线性收发信机设计的理论框架工作；(2) 多跳多天线中继系统中鲁棒性非线性收发信机设计的理论框架工作；(3) 提出了基于二次型矩阵规划（Quadratic Matrix Programming）的迭代线性最小均方误差（LMMSE）的收发信机联合设计的理论框架工作；(4) 分布式资源优化算法设计；(5) 多元中继系统中的性能分析。本课题围绕基于多天线中继的鲁棒性资源分配开展研究工作，并辐射到相关领域，共计发表SCI论文20余篇，其中包括了IEEE TSP, IEEE JSAC, IEEE TWC, IEEE TVT, IEEE Signal Processing Letters, IEEE Communications Letters, IET Communications, Signal Processing, Science China Information Sciences等国内外知名通信期刊。本课题在通信领域知名国际会议上也发表了多篇论文，并两次荣获国际会议最佳论文分别是2012 International Conference on Wireless Communications and Signal Processing (IEEE WCSP 2012) 最佳会议论文和2014 International Conference on Communications Systems (IEEE ICCS 2014) 最佳会议论文。本课题申请专利3项，培养博士3名，硕士5名，达到了项目预期目标。