基于置换QR分解的V-BLAST天线子集选择

对采用排序串行干扰抵消(OSIC)检测的V-BLAST系统,提出了一种新的的天线子集选择算法。考虑到OSIC检测中排序和干扰抵消产生的影响,通过置换序列和QR分解,给出了一个非常简洁的且具有合理复杂度的V-BLAST系统的天线子集选择表达式。仿真结果表明该算法的中断容量曲线接近基于容量最大的最优算法,在性能上优于已有的几种天线子集选择算法。

一种基于V-BLAST技术的多跳协作式传感器网络的跨层设计

协作式(虚拟)MIMO技术被认为是新兴有效的传感器网络节能解决方案之一.本文在考虑网络电路能耗的情况下,采用跨层设计方法提出了一种能量高效的多跳协作式V-BLAST传输策略.为了达到网络寿命最大化的目标,本文建立并分析了系统能耗模型,在此基础上对传输速率、传输跳数、分簇个数和协作式天线节点个数等网络参数进行了联合优化.仿真结果表明,通过选取最优网络参数,本文所提出的策略相比传统的多跳路由协议和LEACH协议能显著降低节点传输能耗和延长网络寿命.

用于MIMO信号检测的降低复杂度V-BLAST算法

用于多输入多输出(MIMO)通信系统信号检测的V-BLAST算法其预处理具有较高的运算复杂度。对此作出改进,提出了一种降低复杂度V-BLAST算法。该算法在V-BLAST每一步的检测中不仅选取信噪比/信干噪比最大的一路信号、而且同时选取信噪比/信干噪比足够大的各路信号一起进行检测。仿真结果显示,该降低复杂度V-BLAST算法在取得与常规V-BLAST检测十分接近的误码性能的同时,达到了显著低于后者的预处理复杂度。

存在反馈延迟时V-BLAST系统的功率分配算法

针对信道反馈有延迟条件下的垂直贝尔实验室分层空时(Vertical Bell Laboratories Layered Space Time,V-BLAST)系统,提出基于最小均方误差检测(Minimize Mean Square Error,MMSE)的自适应功率分配算法.通过系统建模和性能分析,推导出系统瞬时信干噪比的条件概率密度函数,并得到V-BLAST系统的平均BER表达式.发送端在总功率约束条件下,以瞬时BER为优化目标,利用拉格朗日极值法求解自适应功率分配矩阵.仿真结果表明,在信道反馈有延迟时,与等功率分配相比,采用所提算法可显著改善系统的BER性能.

存在信道相关及估计误差时V-BLAST系统的功率分配算法

针对信道相关及存在信道估计误差的垂直分层空时(Vertical bell lab layered space-time,VBLAST)系统,提出以最小化误比特率(Bit error rate,BER)为优化目标的自适应功率分配算法。通过系统建模和性能分析,由接收信号子流的瞬时信干噪比(Signal-to-interference-plus-noise ratio,SINR),推导出系统子流的平均BER闭式表达式。发送端在总功率约束条件下,以瞬时BER为优化目标,利用拉格朗日极值法得到自适应功率分配矩阵。仿真结果表明,信道相关及估计误差对V-BLAST系统的BER性能有极大影响,采用所提算法可显著改善系统的BER性能并更具实用性。

基于串行干扰消除的V-BLAST检测

贝尔实验室分层空时结构(BLAST)是实现多输入多输出(MIMO)无线通信系统空时复用并获得容量增益的一种重要技术.本文将以垂直BLAST(V-BLAST)为主要对象,综述基于串行干扰消除的V-BLAST检测算法及相应的复杂度和误码性能,并对其发展作了有关展望.

V-BLAST系统中采用发射功率分配的MMSE迭代软干扰抵消算法

作为一种软输入软输出的MIMO检测算法,MMSE迭代软干扰抵消算法在MIMOTurbo接收机中得到广泛的关注。为了进一步改善系统性能,采用链路自适应方案是很好的选择。该文给出变发射功率的MMSE迭代软干扰抵消算法,并采用了一种有效的发射功率分配方案,只需要很少的控制信令,就可以获得较大的误码率性能改善。通过没有信道编译码的链路仿真,在4发4收QPSK调制的V-BLAST系统中,如果误码率要求为BER=10-3,MMSE迭代软干扰抵消检测算法迭代次数为2时,采用推荐的发射功率分配方案比不采用发射功率分配方案的系统性能提高了约2dB,如果调制方式为16QAM,系统性能提高了约6dB。

M-精英进化算法及其在V-BLAST系统中的应用

为解决垂直分层空时(V-BLAST)系统中的最大似然检测算法(ML)复杂度过高的问题,并针对通信系统对实时性要求较高的特点,该文提出了一种复杂度较低且性能优良的进化算法,即M-精英进化算法(MEA),来逼近ML检测算法。通过一个经典背包问题的仿真验证了MEA求解组合优化问题的有效性,实际的通信系统仿真表明,基于MEA的检测算法优于一些经典的检测算法,也优于基于标准遗传算法及克隆选择算法的检测算法,能够较好地逼近ML检测算法。

一种组合的LSD和DFE V-BLAST检测算法

在多天线系统中,BLAST是提高系统通信容量的有效方式。最简单的空间复用方式是V-BLAST,它的检测算法相对简单,有ZF-DFE,MMSE-DFE,ML和ML-DFE等检测算法。该文在这几种算法的基础上,讨论了改进ML-DFE性能的方法,给出了ZF和MMSE方式的组合LSD和DFE检测算法。仿真表明LSD算法只需输出3个检测结果,在复杂度增加不多的条件下,就可以获得大的性能改进,而MMSE方式的算法较ZF算法有更好的性能。

Turbo编码V-BLAST MIMO-OFDM系统中的联合迭代判决反馈信道估计与检测

针对Turbo编码V-BLASTMIMO-OFDM系统,提出了一种联合迭代判决反馈信道估计与检测方案,该方案将Turbo迭代译码与最小二乘(LS,leastsquare)信道估计相结合,充分利用Turbo迭代译码后的信息位和校验位软值信息来改善信道估计性能。仿真结果表明,该方案不仅纠正了低信噪比时的差错传播问题,还使得整个系统的信道估计性能得到进一步提高,且适合于非常恶劣的信道环境。

V-BLAST光MIMO系统检测算法分析

为了降低系统光多输入多输出(MIMO)系统的复杂度,提高系统的性能,介绍了迫零(ZF)检测算法、最小均方误差(MMSE)检测算法、最大似然(ML)检测算法在垂直分层空时编码(V-BLAST)光MIMO空时系统中的应用。从理论上对算法性能和复杂度进行研究,然后在MATLAB建立仿真模型,对多模光纤的传输函数进行仿真,结果表明在多模光纤链路中,ZF算法性能较低;MMSE算法较ZF算法有所改进;ML算法通过比较接收符号和原发送的符号之间的相似度,从而获得原符号的最小差错概率,其性能最好。

单天线功率受限的自适应调制V-BLAST系统

提出了一种在单天线峰值瞬时功率和总平均功率都受限条件下的改进注水法和离散调制的比特、功率分配方法,并应用于自适应调制V-BLAST系统。如果由注水法得到的分配结果中某发射天线的瞬时功率高于峰值功率限制,就修正该天线的分配比特数和功率使之满足限制要求,剩余的功率再由注水法分配到其他天线上。仿真结果表明,提出的算法很好地满足了目标要求,而且单天线功率受限使比特率有所下降。

一种新型的快速递归V-BLAST检测算法

该文提出了一种新型的快速递归V-BLAST算法。此算法采用一种简单的矩阵伪逆递推关系,利用前一次迭代时得到的迫零加权矩阵和加权向量直接计算出下一次迭代的迫零加权矩阵和加权向量。与现有的V-BLAST检测算法相比,所提出的算法在保证最优性能的前提下,具有更低的计算复杂度和更快的处理速度。

V-BLAST系统中一种基于噪声分析的简化最大似然检测算法

该文基于对贝尔实验室垂直分层空时系统中的噪声分析,提出了一种简化的最大似然检测算法。该算法选取多维空间中参考直线附近的若干信号点构成候选子集,并利用最大似然准则在该子集中选取合适的向量作为对发射信号的最终估计。性能分析和仿真表明,该算法在保证接近最优误码性能的前提下,具有更低的计算复杂度,并且解决了噪声增强问题。

V-BLAST OFDM系统中一种新的检测算法

提出了频率选择性衰落信道下V-BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time)OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)系统中一种新的检测算法.在发射端对每个发射天线分配不同的子载波,在接收端利用子载波之间的正交性进行干扰相消.该算法只需要一根接收天线,克服了传统算法要求接收天线个数至少等于发射天线个数的缺点,降低了系统接收机设计的复杂度,而且该算法性能优于传统的ZF(Zero-Forcing)和SIC(Serial Interference Cancellation)算法.

V-BLAST系统中一种新的稳健的检测算法

V-BLAST系统有着非常高的频谱利用率,可以显著地提高系统容量。绝大多数的V-BLAST检测算法都要求接收端完全已知信道,如果信道有误差,性能会恶化。考虑到实际中的信道误差的影响,提出了一种基于子空间的稳健的检测算法,仿真结果表明:在信道估计有误差的情况下,该方法性能优于传统ZF算法和MMSE算法。

基于迭代QR分解的MMSE V-BLAST算法

针对采用最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)检测算法在MIMO系统接收端进行检测时,需要进行大量伪逆运算导致检测复杂度增加的问题,提出了用一种基于迭代QR分解的MMSE V-BLAST算法,避免了伪逆运算,有效地降低了检测算法的复杂度,使系统检测性能得到了明显改善.在多散射物无线通信环境下进行仿真实验,结果表明,与传统的算法相比,提案算法在保证相同信噪比,误码率没有显著变化的前提下,系统检测复杂度明显改善.理论分析证明,系统中有效天线数目越多,所提出的算法优越性越明显.

V-BLAST与Turbo码结合的系统性能研究

该文通过仿真研究了V-BLAST与Turbo码结合的系统性能。已有的V-BLAST处理算法与Turbo码的解码是分别进行的,这样在接收端Turbo码的译码器没有充分利用接收信号的软信息。通过将V-BLAST与Turbo码译码有机地结合起来,实现并不复杂,但性能却有明显的提高。

基于QR分解的V-BLAST检测算法研究

研究了V-BLAST系统中基于QR分解的几种信号检测算法,分析了各种算法的优缺点,指出信号检测顺序是降低误差传播概率的关键。针对传统检测算法计算量大的缺点,采用基于改进的Gram-schmidt正交化的排序QR算法,该算法利用迭代运算代替矩阵求逆运算,从而有效地降低了计算量,并把该算法和MMSE-SIC算法结合进行了比较。仿真表明,该算法能够使系统在复杂度和性能之间取得很好的折中。

空间相关环境下一种稳健的V-BLAST迭代检测算法

利用Householder变换,并结合WY表示形式,该文首先提出一种修正的Householder QR分解(M-H-QRD)算法,与排序QRD(S-QRD)检测算法相比:M-H-QRD检测算法在空间相关信道环境下具有稳健的数值特性;然后以此为基础,提出了一种基于M-H-QRD的V-BLAST迭代检测算法。仿真结果表明:在空间相关信道环境下,该算法比S-QRD检测算法、M-H-QRD检测算法在性能上具有明显的改善;与标准的V-BLAST算法相比,在高信噪比范围,迭代检测算法取得了与标准的V-BLAST算法几乎同等的性能,在中低信噪比范围,迭代检测算法优于标准的V-BLAST检测算法,同时数值特性比标准的V-BLAST检测算法更为稳健。