一种低复杂度咬尾卷积码译码算法﹡

对于咬尾卷积码的译码,传统的最大似然译码算法需要遍历每个可能的起始状态对应的咬尾格形子图,译码复杂度过高.循环维特比算法是一种有效的低复杂度次优译码算法.通过对循环维特比算法中的循环陷阱进行研究,提出了一种新的循环陷阱检测方法,利用对循环陷阱的检测可以减少冗余迭代;同时利用最大似然咬尾路径对非似然起始状态进行排除,极大的缩小了循环维特比算法中译码搜索空间.在此基础上得到了一种低复杂度的译码算法.     

几种MIMO最大似然检测算法性能与复杂度比较及改进

最大似然检测在误比特率最小的意义下是最优接收,但是其复杂度不可实现.本文介绍了半定松弛、分枝定界和堆栈三种低复杂度最大似然检测算法,并对其性能和复杂度进行了仿真分析,提出了改进的分枝定界和堆栈算法,仿真结果证明分枝定界和堆栈算法性能要优于半定松弛算法,分枝定界算法的复杂度低于堆栈算法且半定松弛算法以多项式复杂度取得了逼近最大似然的性能,同时改进算法加快了算法收敛速度,降低了计算复杂度和对存储空间的要求.     

4×4 V-BLAST系统分组最大似然检测算法

对于V-BLAST系统的检测,最大似然(ML)算法有着最优的性能却也有最大的计算复杂度;经典的排序连续干扰抵消(OSIC)算法复杂度较低,但数值稳定性差,且性能与ML差距较大.因此,本文基于检测性能和计算复杂度折中的思想,针对4×4 V-BLAST系统提出了一种分组最大似然(Group ML,GML)检测算法,在保证较好检测性能的基础上,通过将四维ML检测器分成两组二维ML检测器来降低计算复杂度.此外,本文还提出了一种简化的最大似然(Simpli-fled ML,SML)检测算法,通过将每组中的二维ML检测器的搜索空间从二维降至一维,进一步降低了计算复杂度,并证明其与ML算法具有一致的性能.仿真表明,在误符号率为10~(-3)时GML算法相比OSIC算法有约7dB的性能提升.经分析知.GML算法复杂度与ML-OSIC算法相比在高阶调制方式下有着显著的降低,易于硬件实现.     

MIMO系统中局域化最大似然信号检测算法

提出了一种MIM0系统中低复杂度的局域化最大似然信号检测算法，该方法通过调整信号有效搜索域大小，在计算复杂度与系统性能之间折衷．实验结果表明：该信号检测算法明显降低了高阶QAM调制的计算复杂度，在QPSK和16QAM调制时，当系统性能接近最大似然算法时计算量仅为其很小一部分。     

基于Viterbi-双向搜索的咬尾码最大似然译码算法

传统咬尾码最大似然(ML)译码算法在译码时存在两个问题:复杂度高和消耗存储空间大。针对这两个问题,该文提出了一种基于Viterbi算法和双向搜索算法的最大似然译码算法。新算法利用Viterbi算法得到的幸存路径度量值与最大似然咬尾路径度量值的关系,删除不可能的起始状态及其对应的咬尾格形子图,缩小搜索空间;然后利用双向搜索算法中门限值与最大似然咬尾路径度量值的关系来降低双向搜索算法的复杂度,从而得到一种在咬尾格形图上高效率的最大似然译码算法。新的最大似然译码算法不仅降低了译码复杂度,同时降低了译码器对存储空间的需求。     

多天线系统中逼近最大似然的快速检测算法

该文针对无编码的多输入多输出无线通信系统中的最大似然检测接收机在发端天线数较多、调制阶数较高时计算复杂度过高的问题,提出了一种低复杂度的球形译码算法。该算法首先利用信道信息对待检测的发送信号矢量进行分组,然后对各组内的信号矢量采用球形译码进行最大似然检测,并在组间做干扰消除。理论分析和仿真表明,该算法不仅复杂度低,而且能够逼近最大似然检测的性能。     

一种基于连续蚁群算法的快速最大似然DOA估计

针对传统最大似然估计计算量大的问题,将连续空间蚁群算法与最大似然估计算法相结合,在ACOML算法的基础上,提出了一种用混沌序列初始化状态空间的改进蚁群算法MACOML(Muddleheaded ACO)。该方法使用混沌映射产生的初始状态空间来代替ACOML算法中的随机序列产生的初始状态空间,增加了初始解的遍历性,同时在寻优过程中增加了局部搜索。仿真结果表明:MACOML能保持最大似然估计方法的高分辨性能,而计算复杂度只是最大似然方法的1/20。     

基于动态分组的球形译码算法

在MIMO信号检测中,采用最大似然算法可以使系统的误码率最低,但最大似然算法要搜索整个信号空间,计算速度相当慢。球形译码算法性能最接近最大似然算法,它通过减少需要比较的信号点可大大降低计算量。提出了动态分组的球形译码算法,对传统球形译码算法进行了改进。仿真结果表明,所提算法可以根据M IMO系统的需要进行动态调整,可在小信噪比时降低误码率,大信噪比时提高译码速率。     

大规模MIMO系统基于分布式压缩感知的信号检测算法研究

随着通信技术的不断发展,人们对通信速率的要求越来越高,大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术因其能够大大提高系统的频谱效率,成为通信技术领域的研究热点.在大规模空间调制MIMO中,原本最佳的检测方法——最大似然(Maximum likelihood,ML)检测算法由于算法复杂度过高,不再适用.而适用于小规模空间调制MIMO系统的低复杂度的检测算法在大规模系统中性能会很差.本文利用空间调制信号的结构化稀疏性,提出了基于分布式压缩感知(Distributed Compressed Sensing,DCS)的信号检测算法,同时参照已有文献,利用分组传输和信号交织来进一步提高信号检测性能.最后我们通过仿真验证了此方案能够较好地逼近最大似然检测算法性能.     

分布式MIMO的Turbo检测算法

当信道码为卷积码时,针对V-BLAST类空时码的分布式MIMO,该文提出了两种迭代检测算法:最大似然迭代接收机及一种低复杂度的迭代检测接收机。最大似然迭代检测接收机的复杂度为O(2MTSlogM),低复杂度的迭代检测接收机的复杂度为 O(M2TM2RS2M) 。在准静态、单径瑞利衰落信道中,对低复杂度的迭代检测接收机的误码率性能进行了计算机仿真验证,与非迭代的迫零检测相比,低复杂度的迭代检测接收机节约比特信噪比约7.5dB;在相同的误码率下,迭代6次与迭代1次相比,可节约3dB的比特信噪比;随着迭代次数的增加,迭代效果越来越小。     

基于空间交替广义最大似然的低复杂度列表检测

针对V-BLAST系统,提出了一种低复杂度的空间交替广义最大似然（SAGL）列表检测算法。该算法的子检测器由简化最大似然（SML）检测器和连续干扰抵消（SIC）检测器组成。传统SIC算法每次只能对单一符号进行检测,而所提算法则利用相邻符号进行联合滑动检测,可以获得更高的分集增益。此外,所提SAGL算法对检测结果进行迭代修正来进一步提升检测性能。分析与仿真结果表明,与传统列表检测算法相比,所提SAGL列表检测算法以少许复杂度的增加为代价显著提升了检测性能。     

一种低复杂度的CPM信号最大似然块检测算法

为了降低连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号多符号非相干检测的运算复杂度,提出了一种低复杂度的最大似然块检测算法。该算法充分利用已判决输出的符号对检测过程中的符号向量取值进行约束,有效减少判决统计量计算时的运算量,进而降低算法复杂度。另外,该算法引入判决长度变量,通过调整单次检测时判决符号数使算法能够在检测性能与运算量之间灵活折中。仿真结果表明,提出的低复杂度检测算法能够适用于全响应和部分响应CPM信号,相比原最大似然块检测算法能够在不损失检测性能的前提下降低算法运算量至少50〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗,并且能够通过选择不同的判决长度提高算法应用的灵活性。     

分布式空频编码协同通信系统分段ML迭代检测算法

该文针对频率选择性衰落下的多中继分布式空频编码协同通信系统,提出了一种分段最大似然迭代检测算法。目的节点将每一个分布式空频编码的频域向量划分成若干小段,分别对其进行最大似然迭代检测。理论分析和仿真结果表明,该迭代最大似然检测算法收敛速度快,且显著降低了分布式空频编码协同通信系统检测算法的复杂度,具有较高的实用价值。     

基于状态空间分类的Multi-h CPM序列检测算法

考虑到Multi-h CPM信号序列检测复杂度较高,难以工程实现,在最大似然序列检测的基础上,针对该算法后端复杂的网格状态,提出基于状态空间分类的Multi-h CPM序列检测算法。通过引入倾斜相位,避免了区分调制指数分子为奇数和偶数的问题,利用状态空间分类合并的方法,大大简化了执行维特比算法所需的网格状态,并引入判决反馈原理,提高了误码性能。最后对ARTM TierⅡ信号进行仿真,结果表明,该算法可将网格状态减少为最大似然序列检测算法网格状态数的1/32,在10-5误码率下的性能损失仅为0.6 dB。     

联合QR分解和最大似然V-BLAST检测算法

结合迭代QR分解和最大似然检测提出一种新的联合检测算法。算法首先使用改进迭代QR分解得到发送符号向量nT个估计,随后使用最大似然检测算法在nT估计向量寻找最佳判决向量。分析表明,联合检测算法复杂度是连续干扰消除算法的1/5。仿真试验表明,联合检测算法性能优于连续干扰消除算法。     

一种分步ML的VBLAST检测算法

针对在VBLAST架构下的现有算法不能很好地平衡系统的检测性能和检测算法复杂度,提出一种基于最大似然的分步检测算法。该算法将串行干扰消除算法和QR分解算法结合在一起,运用了有限步的最大似然检测,最大限度地提高了每步检测的信号的性能,减少了误码传播,与传统的ML算法相比,其复杂度大大降低。仿真结果表明,分步ML算法比QR算法和迫零算法在误码性能上要好很多,尤其在多天线和高信噪比的情况下性能胜出更为明显。     

一种改进的V-BLAST译码算法

提出了一种改进的V-BLAST译码算法。接收机首先根据特定的准则在整个信号空间中进行搜索并得到一个子集,然后根据最大似然准则从该子集中选取合适的信号矢量作为译码结果。该算法可以取得和最大似然译码算法相近的译码性能,并且具有很低的计算复杂度。     

采用频域处理和差分相位检测器的M进制CPM接收机

提出一种采用频域处理和差分相位检测的M进制连续相位调制(CPM)接收机。这种CPM接收机是通过在频域上均衡相关的CPM相位信号恢复多电平M进制信息数据,而不是通过传统的最大似然序列估计(如Viterbi算法)在时域上对信号进行译码检测。为了采用频域处理或频域相位均衡,发射机和接收机分别采用循环前缀协助发射和差分相位检测。所提出这种结合差分相位检测和频域相位均衡的方法克服了使用基于分解的相关器和最大似然序列估计器的传统CPM接收机计算复杂度大的缺点,其相对于传统CPM接收机的性能损失则很小。以CPM解调参数(如调制指数和相位制约长度)来衡量,提出的接收机计算复杂度成对数增长,而Viterbi算法的复杂度是成指数增长。另外,差分相位检测器和频域相位均衡器取代了传统基于分解的CPM接收机中的一组相关器和滤波器。数学仿真结果表明提出的CPM接收机与采用基于分解的相关器的基于Viterbi算法的译码器的误比特性能接近。     

低复杂度MIMO检测技术分析

为了克服多径传播对信号传输的影响,提出了多入多出(MIMO)检测的3种低复杂度算法,给出了各种算法的具体原理,特别对基于Chase原理的检测算法进行了介绍,论述了相对于最大似然算法可减低复杂的程度,研究了各种算法的误码率性能及复杂度。给出了2发2收MIMO系统和3发3收MIMO系统的仿真结果。结果表明,球形译码算法和基于Chase原理的MIMO检测算法能以比较低的复杂度,获得逼近最大似然检测算法的误码率性能。研究的检测算法为MIMO无线通信接收机的硬件实现提供了理论基础。     

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。