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.

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。

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。

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。

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。

基于自适应调制的改进型V-BLAST检测算法研究

根据检测顺序不同,贝尔实验室垂直分层空时(V-BLAST)检测算法分为正序和逆序检测。本文针对自适应调制的特点首次将两种检测算法结合,提出一种新的混合检测顺序。首先检测调制尺寸已达最大的饱和信道,然后检测信噪比不能满足最低门限的无效信道,最后按检测后信噪比距离门限值最近者优先的原则检测剩余子信道。仿真结果表明,在平均信噪比较高或较低时,混合检测的频谱效率分别趋于正序或逆序检测,当信噪比适中时,新算法的频谱效率优于其它两种算法。

V-BLAST OFDM系统中一种稳健的检测算法

针对实际中信道估计存在误差,从阵列信号处理的角度提出了V-BLAST(Vertical Bell Labs Layered Space-Time)OFDM系统中一种稳健的检测算法.将接收数据的协方差矩阵进行特征值分解,得到信号子空间,将存在估计误差的信道矢量向该子空间投影,就可以得到较为准确的信道矢量,然后利用波束形成计算出检测滤波器的系数.仿真结果表明,当信道估计存在误差时,该方法性能显著优于ZF(Zero-Forcing)和MMSE(Minimum Mean Square Error)算法.

新的V-BLAST系统次优天线选择

该文提出新的基于ZF SIC检测的V-BLAST系统次优天线选择准则:最小化信道矩阵伪逆的最大行范数。基于贪婪选择思想,发射天线选择采用使得该范数增加最小的递增选择策略,接收天线选择采用使得该范数减少最大的递减选择策略。仿真表明所提出的新准则明显优于已有的最大第1检测层后处理信噪比准则,且相应的快速选择算法可以获得最优的基于最大最小准则的全搜索选择的大部分分集增益,而复杂度很低。

V-BLAST部分发射天线选择方案

研究了利用部分发射天线选择来提高V-BLAST系统的性能.该方案先通过一种不完全QR分解将最先检测的p层符号和后检测的M-p层符号分离出来,然后按一定的选择标准进行天线选择,并检测这些符号.接着在接收信号中去除已检测符号的贡献部分,并检测剩下的符号.和常规的选择相比,该方案按p值的不同提供了复杂度与性能之间多种可能的折衷.SER性能仿真表明,只要选择前面若干层发射天线,系统性能就能接近全部天线选择情况.有关天线选择时间的仿真表明,对于4组发射和4组接收射频电路,6根发射天线情形,部分发射天线选择方案(基于最大最小后处理信噪比准则)可节约40%至92%的选择时间.

GMD V-BLAST系统天线选择

基于最大容量和最小差错率准则,研究了在GMD V-BLAST系统中的天线选择问题。选用以信道矩阵非零奇异值的几何均值最大化为目标函数,可以避免容量与差错率性能之间的矛盾。在所有可用天线中进行选择的全搜索算法虽有最佳性能,但复杂度太高。基于贪婪算法,对发射天线采用快速的逐增选择策略,对接收天线采用快速的逐减选择策略,可以显著降低计算的复杂性。计算机仿真结果表明,所采用的快速天线选择算法可以较低的复杂度获得接近全搜索法的容量和分集增益。

兼顾容量与差错率的V-BLAST系统发射天线选择

针对已有算法仅考虑容量最大或者差错率最小的不足,在采用基于最小均方误差串行干扰抵消检测算法的贝尔实验室垂直分层空时编码系统中提出了一种可以兼顾两者的发射天线选择算法。基于提出的容量增加值与最大检测后均方误差增加值之比最大选择准则,算法渐次选择一根局部最优的发射天线,直到所有天线选择完毕。仿真表明所提算法使得系统既具有较高的信道容量,又具有较低的检测差错率。

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。

一种高效的基于OFDM的频率选择性V-BLAST检测方法

针对频率选择性V-BLAST(贝尔实验室垂直分层空时)系统,提出了一种基于OFDM(正交频分复用)的检测方法.从原理上证明,采用OFDM技术可将频率选择性V-BLAST系统转换为平衰落V-BLAST系统.针对平衰落V-BLAST系统,提出了一种新的基于MMSE准则的高效解码算法,称为排序串行多层干扰抵消算法.理论分析表明,所提的基于OFDM的方法相对于其他频率选择性V-BLAST检测方法,在计算复杂度方面优势明显,同时具有良好的检测性能.仿真实验给出了所提检测方法与各种现有频率选择性V-BLAST检测方法的性能对比,证明了所提方法的有效性.

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。

一种改进的排序QR分解MIMO检测算法

提出了改进的排序QR分解MIMO检测算法,并对其性能进行了分析.该算法针对系统采用排序QR分解检测算法时误码率较高的不足,对信道矩阵按列进行正交变换,避免了求信道矩阵的上三角矩阵,并且仅对信道矩阵按列2—范数模值由小到大进行1次排序.在检测过程中,采用了并行处理的思想,将部分判决信号进行反馈,同时消除接收信号中的干扰,使系统检测性能得到了明显改善.在多散射物的无线通信环境下进行了仿真实验,结果表明,与传统的SQRD算法相比,所提算法在计算复杂度略微下降的情况下,检测性能得到提升.

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。

多天线系统的一种改进软判决译码算法

推导了采用垂直贝尔实验室分层空时(V-BLAST,Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time)结构的多天线(MIMO,Multiple Input and Multiple Out-put)系统中一种改进的软判决球译码(SD,Sphere-decoding)算法。结合LDPC码,仿真验证了该算法的性能与复杂度并与一种经典算法的性能及复杂度进行了比较。结果表明,合理选择参数,改进算法的计算复杂度可低于经典算法的计算复杂度,而其性能接近经典算法的性能。

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.