空间调制(SM)系统中性能最优的最大似然(ML)检测算法复杂度很高,用基于信道矩阵QR分解的M算法(QRD-M)可以降低复杂度,但传统QRD-M算法检测时,每层都保留固定的M个节点,仍会造成额外的计算量。针对传统QRD-M算法中存在的问题,提出一种低...空间调制(SM)系统中性能最优的最大似然(ML)检测算法复杂度很高,用基于信道矩阵QR分解的M算法(QRD-M)可以降低复杂度,但传统QRD-M算法检测时,每层都保留固定的M个节点,仍会造成额外的计算量。针对传统QRD-M算法中存在的问题,提出一种低复杂度的动态M值QRD-M检测算法——LC-QRD-dM。LC-QRD-dM算法利用设计的阈值与累积分支度量值进行比较,每层自适应地选择不超过M的保留节点数,相对于传统QRD-M算法以牺牲少量性能为代价大大降低了复杂度。接着又针对该改进算法在信道衰落较深时会产生较大误码率的问题,进一步提出一种基于信道状态的动态M值QRD-M检测算法——CS-QRD-dM。CS-QRD-dM利用LC-QRD-dM的原理,在低信噪比(SNR)时,每层根据阈值选择不小于M的保留节点数;在高信噪比时,每层则选择不超过M的保留节点数。理论分析和仿真结果表明:相比传统QRD-M,CS-QRD-dM在低信噪比时有约1. 3 d B的信噪比增益(误码率为10-2),以增加少量复杂度为代价,显著地改善了检测性能;在高信噪比时,其检测性能及复杂度与LC-QRD-dM相同。展开更多
针对大型矩阵奇异值分解(singular value decomposition,SVD)时使用经典算法时间复杂度较高,以及已有的量子SVD算法要求待分解的矩阵必须具有非稀疏低秩的性质,并且在计算过程中构造任意大小酉矩阵对目前的量子计算机来说实现起来并不...针对大型矩阵奇异值分解(singular value decomposition,SVD)时使用经典算法时间复杂度较高,以及已有的量子SVD算法要求待分解的矩阵必须具有非稀疏低秩的性质,并且在计算过程中构造任意大小酉矩阵对目前的量子计算机来说实现起来并不容易等问题,提出基于QR迭代的量子SVD。QR迭代使用的是Householder变换,通过量子矩阵乘法运算完成经典矩阵乘法运算过程。实验结果表明,该方法能够得到所求矩阵的奇异值及奇异矩阵,使大型矩阵的SVD具有可行性。展开更多
A pair of multichannel recursive least squares (RLS) adaptive lattice algorithms based on the order recursive of lattice filters and the superior numerical properties of Givens algorithms is derived in this paper. The...A pair of multichannel recursive least squares (RLS) adaptive lattice algorithms based on the order recursive of lattice filters and the superior numerical properties of Givens algorithms is derived in this paper. The derivation of the first algorithm is based on QR decomposition of the input data matrix directly, and the Givens rotations approach is used to compute the QR decomposition. Using first a prerotation of the input data matrix and then a repetition of the single channel Givens lattice algorithm, the second algorithm can be obtained. Both algorithms have superior numerical properties, particularly the robustness to wordlength limitations. The parameter vector to be estimated can be extracted directly from internal variables in the present algorithms without a backsolve operation with an extra triangular array. The results of computer simulation of the parameter identification of a two-channel system are presented to confirm efficiently the derivation.展开更多
基于透镜天线阵列的毫米波大规模MIMO系统,可以在不损失性能的情况下,有效减少所需的射频链数。为了解决现有波束空间信道中的功率泄露和多用户干扰问题,提出了一种联合QR分解和波束增益对准(beam gain alignment,BGA)的混合预编码方案...基于透镜天线阵列的毫米波大规模MIMO系统,可以在不损失性能的情况下,有效减少所需的射频链数。为了解决现有波束空间信道中的功率泄露和多用户干扰问题,提出了一种联合QR分解和波束增益对准(beam gain alignment,BGA)的混合预编码方案。首先,设计了一种移相网络(phase shift network,PSN)结构,使得波束空间MIMO中的每个射频链能够选择多个波束来收集泄露功率。其次,对波束信道矩阵进行QR分解,以可达和速率为目标,按照递增顺序逐一选择合适的波束,直至选出最优波束选择矩阵。最后利用波束增益对准策略设计模拟预编码,为了消除系统中的多用户干扰,设计了一种使信道对角化的数字预编码器。仿真结果表明,所提算法有着更低的复杂度以及更高的可达和速率及能量效率。展开更多
文摘空间调制(SM)系统中性能最优的最大似然(ML)检测算法复杂度很高,用基于信道矩阵QR分解的M算法(QRD-M)可以降低复杂度,但传统QRD-M算法检测时,每层都保留固定的M个节点,仍会造成额外的计算量。针对传统QRD-M算法中存在的问题,提出一种低复杂度的动态M值QRD-M检测算法——LC-QRD-dM。LC-QRD-dM算法利用设计的阈值与累积分支度量值进行比较,每层自适应地选择不超过M的保留节点数,相对于传统QRD-M算法以牺牲少量性能为代价大大降低了复杂度。接着又针对该改进算法在信道衰落较深时会产生较大误码率的问题,进一步提出一种基于信道状态的动态M值QRD-M检测算法——CS-QRD-dM。CS-QRD-dM利用LC-QRD-dM的原理,在低信噪比(SNR)时,每层根据阈值选择不小于M的保留节点数;在高信噪比时,每层则选择不超过M的保留节点数。理论分析和仿真结果表明:相比传统QRD-M,CS-QRD-dM在低信噪比时有约1. 3 d B的信噪比增益(误码率为10-2),以增加少量复杂度为代价,显著地改善了检测性能;在高信噪比时,其检测性能及复杂度与LC-QRD-dM相同。
文摘针对大型矩阵奇异值分解(singular value decomposition,SVD)时使用经典算法时间复杂度较高,以及已有的量子SVD算法要求待分解的矩阵必须具有非稀疏低秩的性质,并且在计算过程中构造任意大小酉矩阵对目前的量子计算机来说实现起来并不容易等问题,提出基于QR迭代的量子SVD。QR迭代使用的是Householder变换,通过量子矩阵乘法运算完成经典矩阵乘法运算过程。实验结果表明,该方法能够得到所求矩阵的奇异值及奇异矩阵,使大型矩阵的SVD具有可行性。
基金Foundation of the Academy of Electronic Science,China
文摘A pair of multichannel recursive least squares (RLS) adaptive lattice algorithms based on the order recursive of lattice filters and the superior numerical properties of Givens algorithms is derived in this paper. The derivation of the first algorithm is based on QR decomposition of the input data matrix directly, and the Givens rotations approach is used to compute the QR decomposition. Using first a prerotation of the input data matrix and then a repetition of the single channel Givens lattice algorithm, the second algorithm can be obtained. Both algorithms have superior numerical properties, particularly the robustness to wordlength limitations. The parameter vector to be estimated can be extracted directly from internal variables in the present algorithms without a backsolve operation with an extra triangular array. The results of computer simulation of the parameter identification of a two-channel system are presented to confirm efficiently the derivation.
文摘基于透镜天线阵列的毫米波大规模MIMO系统,可以在不损失性能的情况下,有效减少所需的射频链数。为了解决现有波束空间信道中的功率泄露和多用户干扰问题,提出了一种联合QR分解和波束增益对准(beam gain alignment,BGA)的混合预编码方案。首先,设计了一种移相网络(phase shift network,PSN)结构,使得波束空间MIMO中的每个射频链能够选择多个波束来收集泄露功率。其次,对波束信道矩阵进行QR分解,以可达和速率为目标,按照递增顺序逐一选择合适的波束,直至选出最优波束选择矩阵。最后利用波束增益对准策略设计模拟预编码,为了消除系统中的多用户干扰,设计了一种使信道对角化的数字预编码器。仿真结果表明,所提算法有着更低的复杂度以及更高的可达和速率及能量效率。
