多用户检测中解相关检测和最小均方误差检测的研究

多用户检测技术是第三代移动通信系统关键技术之一。其主要思想是充分利用所有用户的信息对接收信号做联合检测,抑制多址干扰,缓解"远-近"效应,从而有效地提高系统容量。本文对多用户检测技术进行初步的研究,尤其是两种主要的线性多用户检测技术:解相关检测和最小均方误差检测,做仔细地研究和比较,并用MATLAB在AWGN信道下和DS-CDMA系统中做仿真。

MC-DS/CDMA系统中最小均方误差检测器

如何抑制多址干扰 ,同时降低实现复杂度 ,是研究MC- DS/ CDMA系统的关键之一。论文在已有的联合最小均方误差 (MMSE)检测器的基础上 ,提出了两种基于单载波的MMSE检测器结构 ,即 MMSE- MRC结构和 MMSE- MMSE结构 ,比较了几种接收机的性能。仿真表明 :MMSE- MRC和 MMSE- EGC的性能与传统的解扩— MRC结构相近 ,不能有效地抑制多址干扰。当载波数较小或较大时 ,MMSE-MMSE的性能接近联合 MMSE检测器 ,而计算量只有O(N3/ M2 +M3) ,远小于联合 MMSE检测器的计算量 ,有利于工程实现。

MIMO系统中基于ZF/MMSE检测的自适应功率分配方案

本文研究了MIMO系统中的功率分配技术.针对基于ZF/MMSE检测的MIMO系统,提出了一种简单的自适应功率分配方案.该方案在不使用预编码技术对MIMO信道进行对角化的前提下,遵循最小化系统BER的准则,为发送数据流分配发射功率.与采用SVD预编码的功率分配方案相比,本文提出的方法减少了系统需要的反馈信息量.仿真表明该方法能够有效地提高系统的BER性能,而且基于MMSE检测的系统性能接近于采用SVD预编码的功率分配性能.

空间复用MIMO系统的信号检测方法比较

近年来,多输入多输出(MIMO)技术已成为无线通信领域的一个研究热点。它可以大幅度提高通信系统的传输速率,但同时因并行传输产生了信号之间的干扰与重叠等系列问题,极大地增加了系统信号检测的复杂度。信号检测方法的的优劣直接对MIMO系统的整体性能造成影响,因此对信号检测方法的研究显得尤为重要。本文主要采用4种检测方式并进行仿真实验,结果显示在同一个MIMO信道模型中,OSIC检测的性能最优,MMSE次之,ZF最差。

分层空时码检测算法的研究

分层空时码技术是提高无线信道传输速率的一种十分有效的方法 .迫零检测算法和最小均方误差检测算法是分层空时码体制中经常使用的两种检测算法 ,它们都使用了通常的线性合并置零技术 ,因此要求接收天线数不小于发射天线数 ,即要求在接收机上安装较多的天线 ,从而限制了分层空时码在移动环境下的应用 .本文引入分层空时码的最大似然检测算法 ,突破了前两种算法对接收天线数的限制 ,并分别针对单路径和多径衰落信道环境 ,对分层空时码的三种检测算法的性能进行了仿真比较和分析 ,从而提出了它们各自适合的应用环境 .

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。

第3代移动通信系统中的多用户检测技术

讨论了第 3代移动通信系统中的多用户检测技术 ;多用户检测 (MU D:Multi- User Detection)技术在传统检测技术的基础上 ,充分利用造成多址干扰 (MAI:Multiple Access Interference)的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测 ,从而具有优良的抗干扰性能。首先 ,给出了多用户检测性能界限 ;然后具体分析了两类多用户检测 ,给出了它们的实现框图 ,性能曲线 。

MC-CDMA中的多用户检测及仿真

多载波CDMA(MC-CDMA)是一种把正交频分复用(OFDM)和CDMA结合起来的新一代移动通信系统。本文详细构建了一个MC-CDMA系统的数学模型,并表达出了它的矩阵-向量表示法,在对此系统模型作详细阐述的基础上,创新性地对MC-CDMA进行了线性多用户检测,通过MATLAB仿真结果分析了其解相关检测和最小均方误差检测的优越性。

基于MIMO的垂直分层空时码检测算法研究

分层空时码技术是提高无线信道传输速率的一种十分有效的方法,而迫零检测算法和最小均方误差检测算法是分层空时码体制中经常采用的两种检测算法,本文通过对迫零、优化迫零及最小均方误差检测三种算法的性能进行研究和比较,得出了各种算法的误码性能,从而提出了它们各自适合的应用环境。

基于线性变换的MMSE盲多用户检测法

提出了一种基于线性变换和预测的盲多用户检测方法,可同时消除MAI和ISI.它仅利用了某特定用户的扩频序列,先进行线性变换和线性预测,再进行MMSE检测.由于不进行直接信道估计,避免了信道估计误差,使算法的准确性得到了提高.

干扰子空间盲自适应估计的跳频多址信号检测

针对跳频多址(FHMA)系统,提出了干扰子空间线性最小均方误差(MMSE)检测器和干扰子空间的快速跟踪算法。该算法通过添加噪声子空间得到了整个干扰自相关矩阵的权矢量,避免了同时对特征值对角阵和特征向量矩阵进行跟踪。结合神经网络学习机制中的NIC(NovelInformation Criterion)准则,进行权矢量的快速更新,降低了复杂度。仿真证明,该检测器具有很好的误码性能,收敛速度更快。

城市建筑对移动通信信号多用户检测的影响

分析城市建筑的结构、高度和密度对移动通信信号多用户检测的影响。在蜂窝移动通信系统中,当城市环境传播模型变化致使信号处于深衰落时,最小均方误差(MMSE)检测器经常失去对信号的相位跟踪。本文提出了一种次优化子空间盲MMSE检测算法,运用目标用户特征波形和辅助向量,对信号相位进行去耦处理,使盲MMSE检测器具有次优化低复杂性的结构和算法,并且适合于城市衰落信道。

MIMO系统的信号检测算法分析

MIMO已成为当今4G中的主流技术,其接收端的信号检测性能决定着其能否在提升信道容量的同时减少误码率。因此,文中研究了MIMO系统中4种主要的信号检测算法,包括ZF、MMSE、ZF-SIC和MMSE-SIC算法。通过在不同的收发天线数和不同接收天线数下各自的误码率,对4种检测算法进行了分析。结果表明,MMMSESIC检测性能最佳,ZF-SIC、MMSE次之,ZF最差。

多用户检测在超宽带无线通信中的应用

在超宽带(UWB)通信系统中多址干扰是限制系统性能的重要原因,为了有效抑制多址干扰,本文将多用户检测技术应用于超宽带多用户通信系统中。通过分析信号特征,给出了应用在UWB系统中的几种次最佳多用户检测器的结构,考虑到实际UWB系统需要接收机有较低的复杂度,又提出了一种特别针对UWB系统的类最小均方差(MMSE)检测器并分析了其性能。在UWB室内信道环境下的仿真表明,采用本文提出的多用户检测器可以取得明显优于传统接收机的系统性能。

大规模MIMO系统中块高斯-赛德尔检测算法

最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)检测算法,虽然能在大规模多输入多输出系统中获得接近最优的线性检测性能,但是涉及高维矩阵求逆运算,难以在实际应用中快速有效地实现。提出了块高斯-赛德尔(Block Gauss-Seidel,BGS)低复杂度信号检测算法,将MMSE检测器的滤波矩阵先进行分块预处理,构造分裂矩阵,再通过迭代求解发送信号向量估计值,以提高算法检测性能。仿真结果表明,BGS迭代算法在调制方式为64QAM、用户侧的天线数量设置为16、基站侧的天线数量设置为256时,迭代2次后就能快速接近MMSE检测性能。在设置近似初始值后,BGS算法的性能得到了进一步的改善。当调制方式为256QAM时,设置近似初始值的BGS算法在迭代2次后就能逼近MMSE算法的误码率(Bit Error Ratio,BER)性能曲线,此时算法的复杂度仍然保持在O(K^(2))。

一种LTE下行链路信号检测算法

研究一种适用于长期演进(LTE)系统下行信号的检测算法,并提出其实现架构。该算法使用统一结构对LTE系统下行各种传输模式的发送信号进行处理,以实现MRC、ZF和MMSE检测,在节省终端硬件开销的同时,简化在不同传输模式之间切换的软件控制,既能为LTE终端芯片设计提供低复杂度的接收机实现方案,也能为用户在使用LTE终端时节省更多的电力资源。仿真实验结果表明,该算法的综合性能优于传统MRC、ZF和MMSE检测算法。

一种改进的MIMO检测算法

本文针对现有的ML(Maximum Likelihood)检测算法复杂度高,而传统检测算法性能不是很优的问题,提出了一种新的检测算法。新的检测算法结合ZF-OSIC和ML检测算法,根据ZF-OSIC(Force Zero- Ordered Successive Interference Cancellation)把发射信号的可能值限制在一定的范围内进行搜索,而不是对所有可能值的遍历。仿真结果表明,选择合适的搜索范围可以使BER性能在最接近ML性能的同时复杂度也得到了降低。

基于符号检测的MMSE干扰对齐算法

干扰对齐(IA)是一种有效的干扰管理机制,通过预编码技术使干扰在接收端重叠在一起,以彻底地消除干扰信号对所期望接收信号的影响。这项技术能够在无线干扰网络中获得很大的自由度。在干扰对齐中,一个复数符号在相同的原理下的互异网络上通过预编码器和合并器进行迭代计算而被检测到,例如在最小均方误差(MMSE)算法下。本文在传统的MMSE算法的基础上,提出基于符号检测的最小均方误差(SDA-MMSE)干扰对齐的迭代算法。计算机仿真证明所提出的符号检测算法比传统的MMSE算法具有更好的性能。

一种低复杂度高性能的MIMO系统自适应检测算法

如何克服发射信号的重叠和码间干扰是MIMO系统信号检测技术面临的关键问题。信号检测算法的性能优劣是影响MIMO技术能否真正适于实际应用的关键因素。结合MLD算法高性能和MMSE-SIC算法低复杂的优点,对Hybrid算法进行了改进,提出了一种基于信道最大/最小特征值的自适应混合检测算法。该算法重新定义了自适应系数,并通过信道矩阵特征值的特性,自适应控制三种子混合算法检测数据流时的百分比,以达到更高的检测效率。仿真结果表明:无论信道在何种复杂环境下,该算法具有与MLD算法几乎相同的误码性能,计算复杂度也有很大的改善。

双衰信道下基于SDF-LMMSE检测和PIC的空频OFDM接收机

为了在双衰信道下有效地接收空频OFDM,提出了一种结合内环串行判决反馈线性最小均方误差(SDF-LMMSE)检测和外环并行干扰消除(PIC)的空频OFDM迭代接收机.仿真和分析表明,所提的算法极大地改善了空频OFDM在双衰信道下的性能.