贝尔实验室垂直分层空时系统中的混合顺序检测算法

为了提高系统频谱效率,提出了一种新的混合顺序检测算法.该算法针对自适应调制的特点,在平均信噪比较低时采用逆序检测,经多次迭代干扰抵消后将无效信道变为有效信道,而在信噪比较高时采用正序检测,经多次迭代检测后将未饱和信道变为饱和信道.混合顺序检测算法在少量增加复杂度的同时,其频谱效率优于单纯的正序或逆序检测算法.仿真结果表明, 在发射天线数与接收天线数均为 4、目标误码率为10-3的贝尔实验室垂直分层空时系统中,当信噪比为 10 dB 时,混合检测的频谱效率比正序检测提高了8%,当信噪比为30 dB时,其频谱效率比逆序检测提高了6%.

贝尔实验室分层空时结构和空时编码

贝尔实验室分层空时结构(BLAST)和空时编码都是提高无线传输速率非常有效的方法。文章分析两种技术的基本原理,并比较其优缺点,分析其发展方向。

贝尔实验室垂直分层空时系统的简化最大似然检测算法

针对贝尔实验室垂直分层空时系统最大似然检测复杂度过高的问题,提出一种简化最大似然算法.该算法利用多维高斯分布逼近干扰加噪声的统计特性,并根据发射天线数和调制阶数来调整待检测发射向量的个数,以减小需搜索的待检测信号向量个数,在复杂度不高的情况下就可达到与最优检测相近的误码性能.仿真结果表明,当发射天线数为4、采用16-QAM调制时,该方案可仅用最大似然算法0.0162倍的复杂度达到与其相近的误码率.

多载波垂直分层空时系统的移不变性编码及其解码

该文将多载波(MultiCarrier,MC)技术引入垂直型贝尔实验室分层空时(Vertical Bell Labs lAyered Space-Time,V-BLAST)结构,所形成的MC V-BLAST系统能更好地利用宽带移动无线多媒体通信条件下频率选择性所产生的频域分集能力。该文着重研究MC V-BLAST系统在下行频率选择性衰落环境中的解码问题。该文首先为MC V-BLAST系统提出了一种新颖的移不变性编码方法。利用上述移不变性性质,该文进一步为MC V-BLAST系统提出了一种无需了解信道状态信息(Channel State Information,CSI)的解码算法。仿真结果表明了该文新颖移不变性编码方法的有效性和解码算法的性能。

垂直空时分层多载波CDMA系统上行链路性能比较研究

根据应用了垂直空时分层(V-BLAST)结构的3种多载波CDMA系统——BLASTMC-CDMA系统、BLAST MC-DS-CDMA系统、BLAST MT-CDMA系统的发射信号、信道模型和接收信号,给出该3种系统的误码率公式。基于对这3种系统的误码率公式分析,比较了在带宽效率相同的条件下这3种BLAST多载波CDMA系统的误码率性能。数值结果表明:在信噪比较高的情况下,BLAST MC-CDMA系统有更好的误码率性能;在低信噪比情况下,BLAST MT-CDMA系统的误码率性能更好;BLAST MC-DS-CDMA系统的误码率性能相对较差。

基于分层空时结构的多码CDMA系统中一种新的迭代均衡接收算法的研究

为了提高基于垂直结构的分层空时结构(V-BLAST, vertical bell-laboratories layered space-time)的多码 CDMA 系统的抗干扰能力与系统容量,文章提出了一种将 MMSE 均衡与 Turbo 译码联合运算进行的方法,得到了一种针对该系统的迭代均衡接收算法。该接收算法包含两个连续的软输入软输出模块,首先经过 MMSE 均衡后得到第一个软输出,然后从 Turbo 译码器得到第二个软输出。每一次迭代过程中,从均衡和译码中得到的外赋信息作为第二次迭代的先验信息。仿真结果表明,文章提出的迭代均衡接收算法相比较传统非迭代接收算法,性能有非常可观的改善。

随机分层空时结构在TD-LTE系统中的应用

采用一种新型的分层空时编码——随机分层空时编码(RLST),针对其在TD-LTE系统中的应用进行了研究,通过对理论的分析,进行了RLST和V-BLAST在CDMA结构下的性能比较,并对应用RLST结构的接收机在不同信道环境下的性能比较,最后通过仿真结果表明了使用RLST结构的优越性,也证明了针对RLST结构提出的迭代多用户接收算法的正确性。

一种高效的垂直分层空时码解码算法

针对V-BLAST的检测问题,文中基于MMSE准则,提出了一种新的高效解码算法。相对原始V—BLAST检测算法,文中所提算法不仅计算复杂度明显降低,而且检测性能也有较大改善。仿真实验给出了文中算法与其它解码算法的性能对比,证明了文中算法的良好性能。

频率选择性V-BLAST的自适应空时接收

提出了基于空时MMSE准则的频率选择性信道下V-BLAST检测方案,并给出了最佳均衡条件和两种自适应空时均衡算法。所提均衡算法无需进行信道估计,无需对信道矩阵求逆,大大降低了计算复杂度,且能自适应信道变化。通过仿真实验,证明了所提均衡算法的有效性,并给出了实用多天线系统的合理配置。

协作MIMO中分布式空时编码技术的研究

利用单天线终端相互协作,形成虚拟多天线发射阵列,结合接收端基站多天线接收,以此实现协作MIMO系统,同时将MIMO中的空时编码理论应用其中,可以有效利用空间分集增益和编码增益,抵抗多径衰落并提高系统性能。其中,由于分布式空时分组码(D-STBC)能有效地利用空间分集,且编码简单、性能优越,因而重点研究其在协作MIMO中的运用,对其进行了建模,设计了D-STBC接收端检测器结构,指出极大似然(ML)检测的复杂度随协作节点数的增加呈指数增长,并推导了在ML检测下的系统成对差错概率(PEP)性能;同时介绍了基于空间复用的分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码(D-VBLAST),它可以有效地提高数据传输速率(吞吐量),且译码算法复杂度可以随着数据速率的增加线性升高,适合于相对较高SNR的协作MIMO传输系统。

基于独立分量分析的多天线空时盲接收方案

将独立分量分析(ICA)技术应用于无线通信环境中,通过分析空时分组码(STBC)和垂直—贝尔实验室分层空时(V-BLAST)的本质结构,建立了多种适用于ICA的特定通信系统模型,并以此实现了对发射信号的盲检测,从而代替了基于信道估计的传统接收方法。理论分析表明,ICA盲接收技术的应用可以有效提高系统对信道估计错误的顽健性和系统设计的灵活性。仿真结果验证了所提方案的有效性,并对算法实现的复杂度和收敛特性进行了分析。

空时比特交织编码调制系统中的低复杂度检测算法

提出了一种适用于空时比特交织编码调制系统的低复杂度迭代检测算法,利用交织器的随机特性和中心极限定理,将各天线发送信号在接收端的叠加近似为高斯分布的随机变量,避免了矩阵求逆运算,从而可适用于任意根接收天线的情况.在此基础上,利用序列译码原理搜索所有可能的信号向量,计算各天线发送信号的估计值,并利用该估计值计算每个比特的外信息,完成迭代译码.与现有算法相比,新算法可在不损失性能的前提下降低计算复杂度.

粒子滤波的MIMO-OFDM空频分层检测算法

针对BLAST系统应用环境中信道的频率选择性和测量噪声的非高斯性,建立了非高斯噪声环境下BLAST-OFDM系统的观测方程;通过对信道矩阵的QR分解将静态BLAST-OFDM系统的观测方程转化为空域的动态状态空间模型,并用粒子滤波进行空频分层检测;充分利用数字调制的有限字符特性,选择最优建议分布来产生粒子和更新权值,并与目前常用的抗误差传播算法相结合提出了一种新的空时分层检测算法。仿真结果表明了该算法的有效性。

纹状代数空时码的迫零检测性能分析

纹状代数空时码(Threaded Algebraic Space Time code,TAST)具有在不牺牲码率的条件下获得全部分集增益的良好性能,适合于高速率传输。该文分析了全速率全分集TAST码的迫零(Zero-Forcing,ZF)检测性能,并与贝尔实验室垂直分层空时码(VBLAST)的检测性能进行比较。分析和仿真结果都表明:TAST码的ZF检测性能优于VBLAST,但其迫零排序逐次干扰抵消(ZF-Ordered Successive Interference Cancellation,ZFOSIC)检测的性能却差于VBLAST。

空时编码中的BLAST分析

分层空时编码技术是近几年来通信领域新兴的研究方向,它主要用于解决高速无线通信下行传输问题。主要从分层空时编码的技术原理、设计准则及一种典型的译码算法入手,全面地分析了BLAST的特点,并通过仿真对几种典型的译码算法的性能进行了对比。最后对目前的研究动态做了简要的介绍。

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。

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.

相关信道下基于V-BLAST的多码CDMA容量研究

垂直分层空时结构(V BLAST)与多码码分多址(CDMA)结合可显著提高通信系统的传输速率,而基于零相关窗互补码(LS码)的码分多址系统具有良好特性.将三者结合研究了相关频率选择性信道下基于V BLAST多码CDMA的系统容量,并推导出容量计算公式.仿真结果表明,基于零相关窗码的V BLAST的多码CDMA系统容量远高于基于正交码的V BLAST的多码CDMA系统容量.

频率选择性OFDM V-BLAST系统的直接解码算法

作为正交频分复用(OFDM)技术与垂直型贝尔实验室分层空时(V BLAST)结构的结合,OFDMV BLAST系统能更好地满足新一代宽带移动无线多媒体通信的需求.本文研究OFDMV BLAST系统在下行频率选择性衰落环境中的解码问题.在阐述了OFDMV BLAST系统中的联合空频解复用操作之后,本文为OFDMV BLAST系统提出了一种新颖的半速率旋转不变性联合空频编码方法.通过利用上述旋转不变性,本文为下行频率选择性OFDMV BLAST系统建立了一种无需了解信道状态信息(CSI)的直接解码算法.大量仿真结果表明了半速率旋转不变性联合空频编码方法的有效性和直接解码算法的性能.

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。