基于迫零矢量集搜索的V-BLAST检测算法

基于迫零矢量集搜索提出了一种新的混合最大似然（ML）和判决反馈均衡（DFE）的垂直贝尔实验室分层空时码(V-BLAST)检测算法．在该算法中,用最大似然检测的方法判决前l（l为最大似然度）层的迫零矢量集及其信号,在消除前l层的影响后逐层判决后续各层．分析和仿真结果表明：和已知的基于信道传输矩阵的QR分解的混合ML-DFE检测算法相比,当接收天线数小于最大似然度的平方时,该算法能够在获得相同的检测性能的条件下降低算法的计算复杂度．     

一种结合ML检测的高性能V-BLAST系统

提出了一种改进的V-BLAST（Vertical Bell Labs Layered Space-Time)检测算法,接收信号向量经过信道矩阵排序与QR分解的前馈滤波后,对分层分组．每个分组内部并行进行最大似然检测,分组间使用判决反馈式干扰抵消．以QPSK调制方式为例,仿真验证了该算法在准静态平坦衰落信道中的误比特（BER）性能,与V-BLAST算法、ML-DFE（Maximum Likelihood-Decision Feedback Equalization)算法比较结果表明有较低的复杂度,能有效地提高系统性能,在10^-2的BER可获得1.6~2.8dB增益．     

V-BLAST信号的宽线性反馈判决检测

针对V-BLAST结构接收机采用传统反馈判决检测在高信噪比高端出现的检测性能不佳的问题,设计了一种具有更加检测性能的基于最小均方误差准则的宽线性反馈判决检测算法。计算机仿真结果显示,该算法采用最优子流检测顺序时,在信噪比的低端及高端,其误码率性能均逼近最大似然检测;当采用随机子流检测顺序时,这种算法的误码率性能仍优于Golden MMSE检测算法。在相同算法下,采用宽线性检测至少带来了3 dB的性能增益。     

一种高性能低复杂度的V-BLAST检测方案

基于排序正交上三角分解(QR)提出了一种新的列表V-BLAST检测方案,对第1层采用列表检测产生多个候选符号,当候选符号数等于星座大小时,提出了一种修正的排序QR分解算法,后续各层作连续干扰抵消检测,在得到的多组候选符号中做最小欧氏距离(MED)搜索,输出最佳组作为检测结果．分析和仿真表明,与现有算法相比该方案能以较低的复杂度获得很好的性能,当天线数目比较少(5以下)时性能接近于ML检测．为了进一步降低运算复杂度,提出了在MED搜索过程中设置门限的处理方式,并给出了一种门限值的选取方法．结果表明,该方法可以在保证性能损失很小的情况下使运算量减少一半以上．     

复数域格缩减的MIMO检测算法研究

多入多出(MIMO)系统可以获得比单发单收系统更高的容量,对于MIMO系统,最大似然检测是最优接收,但其指数复杂度难以在实际中应用。针对该问题,结合格缩减理论提出了基于Householder变换的复数域格缩减算法,将该算法和MIMO次优检测算法相结合,给出了量化判决方法,且该复数域格缩减算法复杂度小于实数域格缩减算法。仿真结果表明,基于Householder变换复数域格缩减的MIMO次优检测算法,通过优化信道矩阵可以得到更好的判决域,取得了逼近最优最大似然检测算法的性能。     

差分空时频码字的快速译码方法

最大似然(ML)检测的差分空时频码的传统译码方法的译码复杂度随着星座图点数以及发送信息符号数的增加而迅速增加．对星座图进行划分,提出了一种差分空时频码字的快速译码方法．该方法可以获得与传统ML译码方法相近的性能,即都获得了最大空间-多径分集增益,而译码复杂度却大大降低．仿真分析结果证明了该快速译码算法的高效性．     

一种采用权重因子的低复杂度空间调制检测算法

针对空间调制系统的最大似然算法复杂度较高的问题,提出一种改进的最大比合并算法.定义一种权重因子,其下标对应发射天线序号;通过对权重因子的值进行降序排列,选取前L个值所对应的天线组成天线候选集,假设天线候选集中的某一根天线被激活,利用迫零算法计算该天线下的发送符号;最后对天线候选集中所有天线和对应的估计符号进行最大似然搜索.仿真结果表明,所提出的新算法在保证次优检测性能的前提下,明显降低了算法的复杂度.     

低复杂度信道矩阵排序的MIMO固定复杂度球译码

提出了一种多输入多输出通信系统中,根据最小均方误差(MMSE)译码器判决变量的可靠性进行信道矩阵排序的固定复杂度球译码(FSD)算法.首先进行MMSE译码,然后计算MMSE判决变量的可靠性,并将其作为信道矩阵排序的依据.该排序算法不仅能够有效降低传统FSD预处理阶段的复杂度,而且避免了FSD预处理阶段的串行特性,使得排序依据可并行计算,显著改善了译码实时性.仿真结果表明,低复杂度排序算法引起的性能损失很小,误符号率仍能接近最大似然译码.     

基于QR分解的V-BLAST迭代检测算法

QR分解检测算法的一种运算量较低的V-BLAST检测算法,但其性能较差。第一层判决输出的性能对整体性能的影响很大。除了初次迭代外,提出的算法用前次迭代中性能最好的层作为迭代开始,进而寻求性能更好的数据层,这样经过几次迭代循环,可以做出性能很高的第一次判决输出。由于第一次判决输出性能的提高,总体性能也得到很大提高。仿真结果显示,对于4发送4接收MIMO系统,在误符号率为0.1%时提出算法的增益较排续连续干扰抵消V-BLAST检测算法高6dB.而其算法复杂度是排序连续干扰抵消的30%。     

一种格缩减辅助MIMO检测的非线性量化算法

针对格缩减辅助MIMO检测中,采用格缩减技术后导致星座畸变,引起变换域信号非线性联合量化复杂度高的问题,提出了一种排序反馈的非线性量化算法。该算法同时考虑了变换星座的边界和各元素之间的相关性,且根据量化误差的大小选择信号元素量化判决的顺序,依次量化判决信号的各个元素。仿真证明,基于该算法的格缩减辅助MIMO检测其性能要优于无排序反馈量化和逐元素独立量化的格缩减辅助MIMO检测,且能很好的逼近最大似然检测的性能,在平坦块衰落信道下,算法复杂度为多项式复杂度。     

高效的V-BLAST迭代算法

理论和实践研究表明贝尔实验室垂直分层空时码(V-BLAST)可显著提高多天线系统的传输容量。传统的V-BLAST译码算法是排序连续干扰抵消算法(OSIC),然而由于数据层间误码传播的影响,OSIC并不能有效地提高整个系统的分集增益。利用最近提出的迭代V-BLAST译码算法,低分集增益数据层通过高分集增益数据层的判决反馈来迭代检测,整个系统的性能得到提高。但这种算法的迭代次数高,迭代的次数与MIMO系统中发射天线的数量相等。为了减少系统实现的复杂性,提出了一种3次迭代的V-BLAST译码算法。仿真结果证明在对称系统中(接收天线和发射天线数相等),新算法与迭代V-BLAST译码算法有几乎相同的性能,但由于其所需的迭代此数少,所以算法复杂性也小。     

一种简单的V-BLAST迭代算法

理论和实践研究表明贝尔实验室垂直分层空时码(V-BLAST)可显著提高多天线系统的传输容量.传统的V-BLAST译码算法是排序连续干扰抵消算法(OSIC),然而由于数据层间误码传播的影响,OSIC并不能有效地提高整个系统的分集增益.利用最近提出的迭代V-BLAST译码算法,低分集增益数据层通过高分集增益数据层的判决反馈来迭代检测,整个系统的性能得到提高.但这种算法的迭代次数高,迭代的次数与MIMO系统中发射天线的数量相等.为了减少系统实现的复杂性,提出了一种新的迭代的V-BLAST译码算法.仿真结果证明在对称系统中(接收天线和发射天线数相等),新算法与传统V-BLAST译码算法相比性能有了很大提高.     

MIMO系统V-BLAST自适应迭代极大似然检测研究

为了提高系统传输性能,有效利用信道资源,提高频谱利用率.在时变衰落信道下采用了分层垂直空时结构,同时文中提出了一种自适应极大似然估计检测方法,系统根据各平均误码率及反馈信噪比自适应地选择调制类型,按列检出数据,该方法收敛时间快,高阶调制牺牲增益低的信道换取整体频谱效率提高.试验结果表明自适应垂直BLAST迭代检测每0.1%误码率可以比传统检测算法提高4.1dB.自适应极大似然估计检测的分层垂直空时结构其频谱效率优于单纯的垂直BLAST检测.     

增强型V-BLAST检测的简化算法

针对基于最小均方误差原理的增强型检测(EMMSE)算法在准静态衰落信道下,对一个数据块中几乎每个符号的检测都需要矩阵求逆运算,复杂度比传统V-BLAST检测算法高的问题,提出一种简化算法。该算法在检测中不必对每个符号的估计进行求逆运算,同时也能降低差错传播。其复杂度与EMMSE算法相比大大降低,与传统检测算法相比增加不多,且仿真结果表明该算法与EMMSE算法性能相比下降不大。     

采用列表检测的单载波频域均衡

为了提高单载波频域均衡系统的符号检测性能,提出了一种采用列表检测的单载波频域均衡方法,并分析了其性能.算法首先提取传统单载波频域均衡系统均衡后符号的比特可靠度,然后对窗口长度内符号可靠度低于设定阈值的符号进行列表,对比所有列表值的似然性,具有最大似然性的列表值为最终检测值.根据阈值的选择,以及窗口大小的选择,算法可以在复杂度与性能上进行灵活配置.仿真结果表明,该算法在频率选择性衰落信道下可以取得良好的性能.     

连续相位调制的减少状态序列检测算法

给出了一种连续相位调制、结合判决反馈的减少状态序列检测算法,并将其推广到非相干检测形式,能大大减少维特比检测的状态数目。通过分析和仿真结果表明,与最优最大似然序列检测相比,该算法能有效地简化运算复杂度而性能损失较小,非相干检测较相干检测在10-3误比特率时性能损失约为2 dB,但它对载波恢复困难的情形更为合适和稳健。     

涡轮编码迭代检测在多输入多输出-正交频分复用系统中的应用

垂直分层空时码技术是多输入多输出-正交频分复用系统常采用的一种检测方法,但是其计算方法非常复杂.空频分组码是一种比较有效的技术,可以提高数据在多道无线信道传输的效率.本文提出一种将空频分组码与垂直分层空时码系统相结合的方法,并通过使用turbo码的迭代检测来改善信道估计性能.实验证明：该方法不仅可以简化系统的复杂度,还使得系统在快衰落信道中也具有较好的性能.