一种极化码联合SC球形列表译码算法

为了降低极化码译码复杂度,提出了一种极化码联合SC球形列表(joint successive cancellation sphere list,JSCSL)译码算法。JSCSL译码算法结合了串行消除列表(successive cancellation list,SCL)译码和球形列表(list sphere decoding,LSD)译码相同的列表结构,联合不同的译码流程,增加译码并行性,从而降低译码复杂度。JSCSL译码算法将码字分割,在2个方向上使用不同译码方案,即从前往后和从后往前分别采取SCL译码和LSD译码,最终选取满足冗余循环校验(cyclic redundancy check,CRC)校验的码字。理论推导了2部分译码的中间分割点,使得独立译码时间近似,以达到最优的并行译码。仿真结果表明,与性能较优的CA-SCL(CRC-aided successive cancellation list)译码算法相比,JSCSL译码算法性能与其相近,但译码复杂度降低了40%~50%,因此,JSCSL译码算法在译码性能和复杂度达到新的平衡。

一种低复杂度次优自动球形译码算法

提出一种低复杂度次优自动球形译码算法。针对常规自动球形译码边界节点列表长度过大的问题,本文通过设置算法中的边界节点列表长度为固定值,使译码过程的复杂度大大减少;并通过仿真确定对应不同信噪比范围内的似费诺偏移量,补偿到对应节点的距离度量,保证系统的性能。对算法进行仿真验证,结果表明,该算法与常规自动球形译码算法相比,在性能基本不变的前提下,译码复杂度得到有效的减少,并更适宜硬件实现。

MIMO系统中一种自适应的迭代检测译码算法

针对常用的非穷尽列表形式后验概率检测算法直接采用恒定且较大的列表长度,导致列表冗余度大的问题,该文提出了一种自适应长度的列表球形译码算法(Adaptive Size List Sphere Decoding,ASLSD)。在算法中通过更新检测半径和设置停止条件,使检测列表长度可随信噪比和迭代次数自适应变化。而且通过将列表操作与LSD(List Sphere Decoding)检测相结合,避免了符号序列在不同半径下的重复检测。仿真表明,在较小性能损失的前提下,该算法可以大大减小所需检测列表的长度,进而有效降低接收机的复杂度。

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。

低时间复杂度的极化码译码算法

极化码的串行抵消列表(successive cancellation list,SCL)译码算法是目前应用最广泛的译码算法,但是复杂度和时延很高。为了降低时间复杂度,提出了一种基于综合检测(syndrome check,SC)的快速SCL译码与球形列表(list sphere decoding,LSD)译码相联合的办法,简称SC-SCSL(syndrome check successive cancellation sphere list)译码。该算法避免了SCL译码在不同路径的相同节点同时满足综合检测时,极易导致结果出错的情况,仿真结果表明,在同时满足综合检测时性能与SCL相差不大;同时联合了LSD译码,来降低时间复杂度。在几乎不损失性能的情况下,相比于循环冗余协助下的串行抵消列表(cyclic redundancy check aided successive cancellation list,CA-SCL)译码降低了50%~55%的时间复杂度。

多维映射BICM-ID系统的简化MD-LSD解映射算法

将二维映射下的软输入软输出解映射MAX-LOG-MAP算法扩展到多维映射比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)系统,并首次结合多天线系统下的列表球形译码,提出一种简化MD-LSD(multi-dimensional list sphere decoding)算法。新算法大幅降低了多维解映射的计算复杂度。仿真结果表明,列表长度满足一定范围时,采用简化MD-LSD算法解映射算法的性能损失可以忽略。

MIMO系统中一种新颖的联合信道估计与检测算法

本文基于EM(Expectation-Maximum)算法,提出了一种简单而有效的联合信道估计与检测接收机结构。接收机中通过采用非穷尽列表形式的后验概率检测算法,避免了传统干扰抵消结构中各天线发送信号间的残余干扰对后验概率计算的影响。并进一步针对常用的非穷尽列表形式后验概率检测算法存在的列表冗余度大的问题,提出了自适应长度的列表球形译码算法(ASLSD,Adaptive Size List Sphere Decoding)。该算法通过更新检测半径和设置停止条件,使检测列表长度可随信噪比和迭代次数自适应变化。而且通过将列表操作与LSD(List Sphere Decoding)算法相结合,避免了符号序列在不同半径下的重复检测和排序操作。仿真表明,在复杂度方面,该算法需搜索的路径数远小于LSD算法。在算法性能方面,以3次迭代10^(-4)误码率为例,该算法与PIC算法相比可以获得近2dB的性能增益,因而具有更优的性能与复杂度的折衷。

时变条件下MIMO-OFDM系统中的信道估计算法

本文设计了时变多径衰落条件下MIMO-OFDM系统中一种新的信道估计算法。该算法结合递归EM算法和Kalman预测对时变信道进行跟踪。借助软球形译码器(List Sphere Decoder,LSD)产生的搜索列表,递归EM算法序贯遍历搜索列表中可能的符号组合来估计各个子载波上的信道频率响应;基于获得的信道频率响应估计,Kalman预测器利用衰落信道的时域二阶统计特性进一步跟踪信道时变。仿真结果表明:本文设计的算法可以有效跟踪信道时变,性能优于传统的软输入Kalman滤波算法。

一种改进的3GPP-LTE系统MIMO检测算法研究

本文对3GPP-LTE项目中MIMO技术进行了分析和探讨,针对目前的检测算法进行了研究和比较,提出一种易于实用的改进复数列表球形译码检测算法ICLSD,并对该算法的性能进行了分析。