基于近似信息传递算法的大规模MIMO信号检测

大规模多输入多输出(MIMO)技术通过增加天线的数目可以有效降低发送功率,提高能量效率,被认为是5G移动通信的一项关键技术。随着天线数目的大幅增加,信号检测的复杂度随之增加。分析了大规模MIMO 信号检测的研究现状,提出了近似信息传递(AMP)算法,并比较了 AMP 算法、Richarson 算法以及Neumann级数迭代近似算法的复杂度。仿真结果表明,该算法使用较少的迭代次数即可达到和MMSE近似的系统差错性能。     

多小区Massive MIMO系统中低复杂度MMSE线性检测算法研究

文章针对多小区Massive MIMO上行链路系统中MMSE线性检测中涉及大矩阵求逆具有高复杂度的问题,提出了一种低复杂度的MMSE检测算法。首先考虑已知目标小区的信道状态信息而其他小区信道状态信息未知条件下,通过求解干扰项与噪声之和的均值与方差,将多小区信道模型转化为单小区信道模型,再利用MMSE算法进行检测。为了降低求逆矩阵的复杂度,将大矩阵分解为对角矩阵和空心矩阵之和,再利用诺依洛曼级数近似将其展开,并优化展开项因子来增加算法收敛速度。仿真结果表明,所提出的改进算法在性能损失很少的情况下复杂度从O(K~3)降低到O(K~2),其中K为本小区中的用户数。     

基于QRM-MLD的MIMO检测算法研究

在多输入多输出( MIMO)通信系统中,MIMO检测是发送端MIMO编码的逆过程,是根据接收到的信号及接收信号质量、信道状态信息等获得发送端发送比特的概率信息过程。通信信道矩阵的QR分解( QRD)是几种MIMO信号检测方案的基本先决条件。首先针对QRD方案进行研究,详细介绍了QRM-MLD的算法实现并进行了优化。最后对复杂度进行了统计并对仿真结果进行了分析,证明此方案可以作为MIMO检测的优选方案。     

一种利用MIMO技术改进TD-SCDMA系统的方法

针对TD-SCDMA系统的特点,该文提出了一种基于midamble的TD-SCDMA系统MIMO模型。在此基础上将MMSE检测,Turbo迭代均衡与多天线处理技术相结合,提出了两种新的MIMO检测算法: MMSE-IC检测算法和MMSE-IC-Turbo检测算法。 通过比较这两种算法以及3GPP中提到的RAKE-BLAST算法,从理论和仿真的角度分析了这几种算法在TD-SCDMA系统中的性能。结果表明MMSE-IC-Turbo检测算法性能最好,MMSE-IC检测算法次之。由于使用了MIMO技术, TD-SCDMA系统的容量大大提高。     

LTE FDD上行MIMO检测算法的应用

为了最大限度地满足无线移动通讯系统可靠性和容量方面的需要,LTE4G技术引入了MIMO等先进的多输入多输出检测算法。LTEFDD上行通信链路实现了MIMO系统虚拟容量的增加,能够实现时频资源在多个用户终端发射器的共享,所以首先需要通过MIMO检测算法对所有用户的信息进行分离和测算。     

FSO MIMO系统中分层空时码检测算法

多输入多输出(MIMO)系统可以有效提高频谱效率和系统容量。基于MIMO系统重点研究了无线光通信垂直分层空时系统(V-BLAST)检测算法。首先分析了最大似然、线性迫零、最小均方误差以及排序干扰抵消等典型的传统检测算法,基于OOK调制和4PPM调制对采用不同检测算法的系统差错性能进行了仿真对比,最后对Turbo码与BLAST技术相结合构成的新系统采用了软输入软输出(SISO)迭代检测译码方案。仿真结果表明,分层空时检测算法中性能最优的是ML,其次是SISO-MAP,ZF算法性能最差;Turbo-BLAST系统可以有效提高无线光通信系统的抗干扰性能。     

分组空时块编码结构及其信号检测算法

本文提出一种可用于宽带数字移动通信系统的多输入多输出(MIMO)无线传输系统架构———分组的空时块编码(G-STBC)MIMO结构,即发送天线被分成若干组,组内的多根天线进行STBC编码,而各组发送的数据流相互独立。针对这一系统架构,提出了基于迫零检测的最优排序串行干扰消除(OZFSIC)接收信号检测算法的实现方案。计算机仿真结果表明,这种空时编码MIMO结构在等数据率的情况下能获得比相应的V-BLAST系统更优的性能。G-STBC-MIMO结构可以使发送天线多于接收天线,因此,对于无线通信系统下行链路以及大数据量广播业务系统(如数字高清晰度电视地面传输系统)都较V-BLAST更具有优势。     

MIMO体制在天波雷达中的试验研究

首先对相干多输入多输出(MIMO)体制在天波超视距雷达中的应用可行性和典型应用场景进行了研究,分析了对海探测场景下MIMO体制的主要优点;然后,提出了兼容MIMO和相控阵体制的实现架构,给出了MIMO处理流程并基于典型的随机二相码正交波形集开展了分析;最后,设计了验证试验和效能评估方法,验证了MIMO体制应用的可行性和...     

一种上行链路大规模MIMO系统的低复杂度检测算法北大核心CSCD

提出了一种适用于上行链路大规模MIMO系统的基于Kaczmarz算法的低复杂度检测算法.通过将MMSE检测算法转化成等效的增广矩阵的形式,提出的算法同时避免了直接矩阵求逆和Gram矩阵求解.此外,一种算法初始值的估计方法和近似的软判决信息计算方法也被提出用于进一步降低算法复杂度.仿真结果表明该算法在性能和计算复杂度方面优于近期文献中的算法.同时,FPGA的验证结果也表明提出的算法能以更低的硬件资源消耗完成大规模MIMO系统的检测.     

面向后三代移动通信的MIMO—GMC无线传输技术

面向后三代移动通信应用，本文提出多入多出(MIMO)信道环境下广义多载波(GMC)无线传输技术方案，对其中若干关键技术进行了简要阐述，包括广义多载波合成与分析系统的设计与实现、双循环自适应时隙结构、导频设计与信道估计、迭代检测译码方法等，并给出瑞利衰落MIMO信道环境下链路仿真结果．     

面向后三代移动通信的MIMO-GMC无线传输技术

面向后三代移动通信应用,本文提出多入多出(MIMO)信道环境下广义多载波(GMC)无线传输技术方案,对其中若干关键技术进行了简要阐述,包括广义多载波合成与分析系统的设计与实现、双循环自适应时隙结构、导频设计与信道估计、迭代检测译码方法等,并给出瑞利衰落MIMO信道环境下链路仿真结果.     

基于Cholesky分解的可配置矩阵求逆FPGA实现

在各种MIMO检测算法中,MMSE算法作为硬件实现复杂度及检测性能相折衷的检测算法被广泛应用。实现MMSE检测最核心的部分是求出对应的权值矩阵。针对4发4收,3发3收,2发2收的MIMO系统的MMSE检测算法,提出了一种基于Cholesky分解,可配置成4×4,3×3,2×2正定Hermitian矩阵求逆的实现方案。该方案易于FPGA实现,且节省了FPGA中的乘法器资源。     

垂直分层空时码的几种检测算法比较

垂直分层空时码（V-BLAST）是贝尔实验室提出的一种基于多入多出（MIMO）传输方式的空时码系统,其检测算法是MIMO系统的有效检测方法。首先介绍V-BLAST系统的信号模型,在此基础上应用不同的信号估计准则推导出不同的检测算法,最后通过仿真实验对各种算法的性能和优缺点进行了分析和比较。     

一种预处理的MIMO MC-CDMA恒模多用户盲检测

该文提出一种下行MIMO MC-CDMA系统的半盲多用户恒模接收系统,在恒模检测前对接收信号进行预处理,把MIMO接收系统转化成多个SISO(单发单收)接收系统,用SISO的恒模算法检测信号,减少了多用户多径干扰的影响,明显提高了接收系统的检测性能。     

MIMO雷达信号处理半实物仿真系统的设计与实现

多输入多输出(MIMO)雷达是一种新体制雷达,信号处理是其核心技术之一。为了实现MIMO雷达从理论研究到工程实现的跨越,针对MIMO雷达技术研究缺乏平台支撑的问题,研发了MIMO雷达信号处理半实物仿真系统。文中提出了系统总体设计方案,介绍了系统的功能和组成,给出了关键技术的实现路线,包括硬件和软件的设计方法,阐述了系统的工作模式。该系统可以很好地验证MIMO 雷达信号处理方法和相关算法的正确性。     

一种新的用于多天线系统的快速球形解码算法

本文提出了一种实现多输入—多输出(MIMO)无线系统最大似然(ML)信号检测的快速球形解码器框架,在本框架内,算法不需要确定半径参数,同时,在算法的搜索阶段只需要访问最少的树节点数,从而降低算法的复杂度。另外,当我们采用一种直接的Schnorr-Euchner枚举(SEE)方法时,本球解码框架可用于复数MIMO系统。仿真结果显示,和其它球形解码器相比,本解码器能大大提升最大似然(ML)检测的速度。     

MIMO雷达弱目标检测前跟踪算法

相比相控阵雷达,多输入多输出(MIMO)雷达发射功率密度低,在低信噪比条件下空间分集特性优势不明显,检测概率降低。针对此问题,提出了基于逐目标消除-动态规划的多目标检测前跟踪(TBD)算法。该算法先利用统计量筛选航迹点,对信号进行积累,在降低TBD运算量的同时,减小了噪声的积累;再采用逐目标消除的思想,克服了动态规划的航迹分叉和仅能处理单目标的缺陷,实现了多目标的有效检测。文中还推导了目标检测的虚警概率和检测概率,给出了检测门限与虚警概率的关系。复杂度分析和仿真表明,相比传统TBD算法,所提算法的运算量明显降低;相比传统MIMO雷达检测方法,在相同虚警概率和检测概率条件下,所提算法要求的信噪比降低了5 dB,有效提升了检测性能。     

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。     

一种MIMO雷达正交多相码的设计实现方法

多输入多输出(MIMO)雷达能利用空间分集与波形分集的能力,有效地改善雷达探测性能,提高杂波背景下目标检测能力,获得更高的目标探测精度。针对MIMO雷达正交波形的设计,利用贪婪算法,提出了一种MIMO雷达正交多相码波形设计方法,并仿真了该算法产生的信号平均峰值自相关旁瓣和平均互相关峰值。最后通过MIMO雷达目标探测的仿真,验证了产生的多相码信号对目标探测的有效性。     

一种软输入软输出的迭代检测算法研究

MIMO技术在LTE-Advanced系统中扮演了重要角色,在不增加系统带宽和发射功率的前提下可极大提升系统的容量与性能,被认为是无线通信领域的重大技术突破之一。信号检测技术对整个MIMO系统的性能起着至关重要的作用,也是当前研究的热点。文章针对目前广泛采用的基于MMSE处理准则的MIMO信号检测方法提出一种以MMSESIC为核心的迭代译码检测算法方案,并与MMSE软检测算法和ML软检测两种算法进行对比分析,结果证明该迭代算法是很有吸引力的检测技术。