异步V-BLAST中基于功率扩展的迭代并行干扰消除

在平坦瑞利衰落信道下,异步V-BLAST系统中,现有检测算法随信噪比提高误码率性能改善缓慢。为此,该文提出一种基于预处理矩阵的迭代检测算法：在发射端,通过预处理矩阵将发射信号扩展到整个数据帧上,以获取空时分集度;在接收端,采用低复杂的迭代并行干扰消除方法,由于在迭代过程中干扰重建基于预处理矩阵,所以上次迭代的检测误差被扩展,降低了迭代过程中的误差传播。仿真验证了所提方法的有效性,在8发4收场景下,误码率为10-3时,与现有串行干扰消除方法相比,带来了约7 dB信噪比增益。     

OFDM系统中的迭代并行子载波间干扰消除技术

由于实际信道的时变性，OFDM系统中每一子载波上的接收信号受到其它子载波上所传输信号的影响，形成载波间干扰(ICI)并造成误码性能降低。本文提出了适用于OFDM系统的迭代并行子载波间干扰消除接收技术，分析和仿真结果表明此方法可以有效地消除载波间干扰，在归一化多普勒频移为0．1和0．001时，分别提高接收机的性能0.8dB和0．5dB。     

基于子载波间干扰深度估计的MIMO-OFDM水声通信接收机

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)水声通信系统中,由于子载波间干扰(ICI)对信号的影响程度未知,导致接收处理时干扰消除不完全或计算复杂度高。针对这一问题,该文提出一种迭代的基于子载波间干扰深度估计的MIMO-OFDM接收机。该接收机使用导频频域相关对每个发射信号的子载波间干扰深度进行估计,信道估计时利用估计出的干扰深度重建各个信道的频域矩阵,避免对不同信道选择相同的干扰深度,在自适应信道变化的同时降低了计算复杂度。此外,将判决反馈均衡引入MIMO-OFDM水声通信系统,利用已均衡出的符号信息消除子载波间干扰。仿真结果表明,该接收机相比于干扰深度渐进的接收机,译码成功所需的时间更短。     

高速移动OFDM系统信干比的低复杂差分计算

针对高速移动正交频分复用系统,提出了迭代消除子载波干扰的信干比差分计算方法.该方法把前后两次迭代的子载波干扰进行差分运算,差分运算值的加权作为干扰,每次迭代消除子载波干扰后的信号作为有用信号,实现信干比的计算.误差分析和仿真数据表明:采用这种方法计算信干比可以有效估算出系统信干比,同时算法复杂度较低.     

基于迭代并行干扰消除的低复杂度大规模MIMO信号检测算法

基于干扰消除思想该文提出一种适用于大规模MIMO系统上行链路的低复杂度迭代并行干扰消除算法,在算法实现中避免了线性检测算法所需的高复杂度$({\cal O}({K^3}))$矩阵求逆运算,将复杂度保持在$({\cal O}({K^2}))$。在此基础上,引入噪声预测机制,提出一种基于噪声预测的迭代并行干扰消除算法,进一步提高了硬判决检测性能。考虑天线间残留干扰,将干扰消除思想运用到软判决中,最后提出一种基于迭代并行干扰消除的低复杂度软输出信号检测算法。仿真结果表明：提出的信号检测方法的复杂度优于MMSE检测算法,经过几次简单的迭代,算法即快速收敛并获得接近甚至优于MMSE检测算法的误码率性能。     

基于并行干扰抵消的OFDM/OQAM系统中的信号检测方法

在多径衰落信道中,基于交错正交幅度调制的正交频分复用(OFDM with Offset QAM, OFDM/OQAM)系统使用迫零均衡器进行信号检测时,不能完全消除信道复数特性和滤波器实数正交特性引入的时域符号间干扰和频域子载波间干扰,及信道估计误差导致的误码率性能损失。该文利用对数据初始判决并重构相邻载波及符号间干扰的思想,通过分析采用迫零均衡信号检测时的残余干扰与信道估计误差干扰,提出了一种基于并行干扰抵消和迫零均衡器结合的OFDM/OQAM信号检测方法,并在IEEE 802.22 技术标准的两种典型多径衰落信道中进行了计算机仿真与比较研究。仿真结果表明,与基于迫零均衡的检测方法相比,基于并行干扰抵消的迭代信号检测方法在误码率为1%时,可获得1 dB至2 dB的性能提升。     

基于MIMO-OFDM的卫星通信中的MMSE-PIC算法

在基于多天线正交频分复用(MIMO-OFDM)的卫星通信系统中,由于信号传输过程中信道时变性使子载波之间不可能总是保持正交性,所以系统不可避免的会产生载波间干扰.在对接收信号进行信道均衡处理的同时,考虑到子载波的载波间干扰,文章给出一种将最小均方误差(MMSE)均衡算法与干扰消除算法相结合的联合均衡算法,在对接收信号进行传统均衡处理的同时对其进行子载波间干扰的消除,从而较大程度上提高系统的信道均衡能力,改善通信质量.最后,通过计算机仿真对MMSE-PIC算法进行了仿真和分析,验证了算法的有效性.     

莱斯信道下多载波异步发射分层空时码设计

视距路径的存在使多天线信道矩阵的条件数增加,造成同步多载波分层空时码的线性检测性能严重下降甚至失效。针对这一现实问题,该文提出了一种新的发射信号设计方法：在频域上将每个天线上的多载波信号异步发射。在莱斯信道中得到了联合迫零检测的误比特率表达式,并在未编码和Turbo编码情况下与同步多载波分层空时码进行了仿真对比。理论分析和仿真结果表明：异步多载波发射结构能够突破同步多载波分层空时码对接收天线数的限制,利用线性检测方法可以获得系统的最大可能空间分集度。     

利用信号重构的全球导航卫星系统欺骗干扰抑制方法

欺骗式干扰通过发射与真实卫星信号相似的信号误导接收机产生错误的定位结果,具有极大的危害。该文针对转发式欺骗干扰,提出一种基于信号重构的单天线欺骗干扰抑制方法。该方法首先通过参数估计方法估计出欺骗信号载波频率和码相位,然后构建欺骗信号子空间正交投影矩阵以抑制干扰。仿真实验结果表明该方法对欺骗干扰具有良好的抑制效果,能够保障接收机在干扰环境中实现有效定位,并具有较低的运算复杂度。

     

LSTBC+OFDM分层方法的一种改进

基于OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)中不同用户的子载波选择矩阵相互正交,提出了频率选择性衰落信道下分层结构的空时分组编码LSTBC(Layered Space-Time Block Code)的一种改进的分层方法.发射端采用分层结构的空时分组编码结合OFDM技术,在接收端提出了利用OFDM中子载波选择矩阵进行分组干扰抑制,然后对LSTBC的每层进行空时分组码的传统解码.相对于基于奇异值分解的分组干扰抑制方法,该方法只需要一根接收天线,降低了系统接收机设计的复杂度.仿真结果验证该方法的有效性.     

An efficient decoding algorithm for QO-STBCs based on iterative interference cancellation

We propose an efficient decoding algorithm targeted for quasi-orthogonal space-time block codes which can be viewed as an iterative extension of the parallel detection algorithm using iterative interference cancellation. The essence of the algorithm is in the realization of the fact that the number of candidate symbols at the end of each interference cancellation iteration reduces very quickly, and that no more than two iterations are required.     

Polynomial Estimation of Time-Varying Multipath Gains With Intercarrier Interference Mitigation in OFDM Systems

In this paper, we consider the case of a high-speed mobile receiver operating in an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) communication system. We present an iterative algorithm for estimating multipath complex gains with intersubcarrier interference (ICI) mitigation (using comb-type pilots). Each complex gain variation is approximated by a polynomial representation within several OFDM symbols. Assuming knowledge of delay-related information, polynomial coefficients are obtained from time-averaged gain values, which are estimated using the least-square (LS) criterion. The channel matrix is easily computed, and the ICI is reduced by using successive interference suppression (SIS) during data symbol detection. The algorithm's performance is further enhanced by an iterative procedure, performing channel estimation and ICI mitigation at each iteration. Theoretical analysis and simulation results for a Rayleigh fading channel show that the proposed algorithm has low computational complexity and good performance in the presence of high normalized Doppler spread.     

基于MMSE准则的改进型并行迭代ICI消除算法

无线信道的时变性破坏了OFDM系统各子载波间的正交性,造成子载波间功率泄漏,从而产生子载波间干扰(ICI).ICI的产生严重影响了OFDM系统的性能.本文首先从ICI的特性出发,对MMSE准则进行了修正,在此基础上,提出一种改进的并行迭代(PIC)均衡算法消除ICI的影响.Jakes谱瑞利衰落信道上的仿真结果表明,该方...     

大规模MIMO系统中的一种自适应SIC检测算法

与传统系统相比,大规模多入多出（MIMO）系统能更加有效地提高频谱效率。利用传统的最小均方误差（MMSE）信号检测算法求解大规模MIMO系统,虽然检测结果接近最优,但是矩阵的求逆运算导致计算的复杂度非常高。提出了一种自适应排序干扰消除（SIC）检测算法,在逐次超松弛（SOR）迭代运算的基础上,通过干扰消除降低待检测矩阵的维度。通过仿真分析,得出所提算法的复杂度低于Jacobi、SOR检测算法,且在迭代次数较少的情况下,算法的误码率（BER）性能明显优于SOR检测算法。     

单音干扰下OFDM系统中频域迭代干扰消除算法

针对正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统受单音干扰问题,提出了一种有效的频域迭代干扰消除算法。所提算法首先在频域对干扰进行准确估计和重构,然后进行干扰消除。为实现更准确的干扰频率粗估计,提出了新的结合补零内插的频谱波峰搜索方法,有效地避免了干扰位于两子载波之间时频谱泄露导致的谱峰错判。干扰频率精确估计综合采用频率转化、低通滤波、加权相位平均算法迭代实现,估计误差在每一次迭代中减小。仿真结果表明:对于-20dB以上的干信比,所提算法能保证干扰参数的精确估计,使系统达到没有干扰时的误码率性能。      

Low Complexity Iterative ICI Cancellation and Equalization for OFDM Systems Over Doubly Selective Channels

In this paper, a low complexity iterative intercarrier interference (ICI) cancellation and equalization technique is proposed for use in OFDM systems over doubly selective channels. In the iterative parallel interference cancellation/minimum mean square error (PIC/MMSE) detector has a high complexity and a restriction on the structure which can not remove the ICI in the initial stage. Therefore, an error propagation occurs due to the ICI regenerated by the incorrect output of soft-input soft-output (SISO) decoder. In order to reduce the error propagation, an MMSE detector based on the successive interference cancellation (SIC) is used in the initial stage. The low complexity MMSE detector is also derived to minimize the error propagation by quantifying the decision error before SISO decoding. In the first iteration, simulation results show that the proposed scheme outperforms the conventional PIC/MMSE scheme by about 3 dB at bit error rate $({rm BER})=1times 10^{-3}$ while maintaining the equivalent computational complexity. In the subsequent iteration, it is possible to cancel the ICI out in the received signals by the aid of soft log-likelihood ratio (LLR) fed from the SISO decoder. Converting the LLR to the decision error probability, the error covariance matrix is obtained more accurately. As a result, the error propagation can be effectively reduced by dealing with only the dominant components, when considering decision errors. Finally, simulation results show that the proposed scheme outperforms the conventional PIC/MMSE scheme.      

频率选择性衰落信道中一种低复杂度的正交空时分组码译码算法

针对正交空时分组码在频率选择性衰落信道中正交性被破坏的问题,该文提出了一种基于干扰对消的译码方案。该方案借鉴D-BLAST系统的检测方法,采用干扰抵消和干扰置零方法消除多径干扰,从而有效地检测出期望信号。理论分析和系统仿真表明,与迭代干扰抵消算法相比,该译码方案在有效地改善系统误码性能的同时,降低了译码复杂度,尤其适用于信道阶数较小的环境。     

Cancellation technique to reduce intercarrier interference in OFDM

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems are sensitive to frequency errors, which cause intercarrier interference among subcarriers. A new cancellation method to reduce the effects of frequency offset errors is presented. The main feature is to map each data symbol a_k which is to be transmitted onto a pair of non-adjacent subcarriers, with weightings +1 and -1, rather than to a single subcarrier. The carrier-to-interference ratio gain of the proposed method over normal OFDM varies between 10 to 30 dB. This method also offers a frequency diversity effect in a multipath fading channel     

一种适用于空分复用MIMO系统的迭代检测器

本文在比特交织turbo编码调制的空分复用M IMO系统发送框架下,研究了一类与Turbo码的迭代译码联合进行的软干扰抵消迭代检测算法。在首次检测中,使用了基于匹配滤波(M F)的多级串行软干扰抵消方法,在后续的检测中使用了单级并行软干扰抵消方法。本文又把迭代检测同turbo码的迭代译码联合,大大降低了每次联合检测turbo译码需要的迭代译码次数。