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.

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。

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。

一种结合ML检测的高性能V-BLAST系统

提出了一种改进的V BLAST(VerticalBellLabsLayeredSpace Time)检测算法,接收信号向量经过信道矩阵排序与QR分解的前馈滤波后,对分层分组.每个分组内部并行进行最大似然检测,分组间使用判决反馈式干扰抵消.以QPSK调制方式为例,仿真验证了该算法在准静态平坦衰落信道中的误比特(BER)性能,与V BLAST算法、ML DFE(MaximumLikelihood DecisionFeedbackEqualization)算法比较结果表明有较低的复杂度,能有效地提高系统性能,在10-2的BER可获得1.6～2.8dB增益.

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。

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。

基于迫零检测的分布式发射天线V-BLAST OFDM系统中的载波频偏补偿

在采用分布式发射天线的垂直贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)正交频分复用(OFDM)系统中,由于各发射天线与接收机之间的载波频偏(CFO)均可能不同,传统系统中针对单个频偏的简单补偿方法不再适用.不同于已有的使用高复杂度矩阵求逆运算的线性频域均衡方法,本文利用迫零(ZF)检测的固有特性,提出一种适用于低时延扩展多径信道的无需矩阵求逆运算的载波频偏补偿方法.仿真结果表明,在ITU-R M.1225信道模型的三种低时延扩展测试环境下,使用本文所提频偏补偿方法进行频偏补偿能有效改善系统误符号率(SER)性能.

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 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。

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。

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。

V-BLAST OFDM信号调制识别算法

提出了基于高阶累积量的V-BLASTOFDM信号识别算法,用以区分频率选择性衰落信道条件下V-BLAST结构的多载波信号(OFDM)和单载波信号(MFSK、MPSK、MQAM)。该算法不需要预先知道信号的载波频率、波特率以及信道的先验信息,直接在中频对信号进行识别处理。仿真结果表明该算法具有良好的识别性能。

V-BLAST系统中一种近似最佳列表检测算法

针对V-BLAST系统,提出一种近似最佳列表检测算法。该列表检测算法通过调节列表维数参数在检测性能和计算复杂度之间实现了较好的折衷。此外,给出了一种不同于OSIC算法的检测排序方法,进一步提高了检测性能。仿真和复杂度比较结果表明,在不相关和空间相关性较强的信道下,该列表检测算法均显著优于OSIC算法,甚至接近ML算法的性能,实现了性能和复杂度较好的折衷,是一种实用的选择。

基于MMSE-SQRD的V-BLAST系统检测算法研究与仿真

MIMO系统可以增加通信容量和频谱利用率,传统的检测V-Blast架构系统的算法无法很好的兼顾检测的性能和复杂度。本文提出了一种检测V-Blast系统的Sort-free QRD-M算法,阐述了其基本原理和搜索方式,对其和其它检测算法的检测复杂度和检测性能进行了仿真分析和对比。

一种新的V-BLAST系统分段检测算法

因为垂直分层空时传输 (V -BLAST)系统在平坦衰落信道中的传统检测方法判决反馈均衡 (DFE)方法有错误扩散的问题 ,使得系统的总体性能取决于最初检测的分层信号的误符号率性能 ,针对这一问题提出了分段检测的概念 ,用性能最好的最大似然 (ML)算法来联合检测最初的几个分层信号 ,以此来提高整个检测算法的性能 ,对于后续的几个分层信号 ,仍采用较为简单的DFE的方法 .同时还提出了基于最小均方误差(MMSE)准则的新的分段检测方法 .新分段检测方法和传统的DFE方法相比 ,在增加较小的复杂度的情况下 ,明显地改善了检测性能 。

迫零准则下的V-BLAST检测算法比较

在采用分层空时编码V-BLAST的MIMO系统中,笔者对基于迫零准则的四种信号检测算法的性能进行了仿真分析。系统接收端分别使用迫零算法ZF、排序加干扰抵消的迫零算法ZF-OSIC、QR分解算法和排序的QR算法SQRD检测信号,通过仿真得到误码率曲线。对算法复杂度及相应误码率综合比较,得出了ZF-OSIC算法下系统接收端性能最好,SQRD算法为最可行的结论。

V-BLAST算法在MIMO相关信道下的性能分析

文章给出一个MIMO相关信道模型,利用该模型,通过仿真分析研究了VBLAST算法在相关信道下MIMO系统 的性能。仿真结果表明,接收机的性能随信道相关性的增大而下降,但接收端的相关性对系统性能的影响大于发射端的相关 性对系统的影响。