一种低复杂度GNSS信号快速捕获算法

为满足全球卫星导航系统(GNSS)接收机中高精度跟踪环路对捕获模块伪码相位搜索精度的需求,提出一种基于数据折叠的正交快速捕获算法．该算法对接收机输入离散采样信号进行压缩处理,将单个伪码周期内的长序列转变为两组较短的序列,并对每组序列与对应处理后的本地伪码序列进行基于FFT的快速相关运算,最终通过两组相关结果确定伪码偏移量．算法降低了快速捕获中所需的FFT点数,在保留伪码相位搜索精度的同时降低了捕获器的实现代价．分析及仿真结果表明,该算法能够在较小的检测概率下降的条件下,极大降低捕获模块的算法复杂度．     

一种低复杂度LMMSE信道估计算法

针对传统线性最小均方误差(LMMSE)信道估计器矩阵求逆运算复杂度大的问题,提出了一种以相关带宽为准则提取信道自相关矩阵主要信息的子阵分块算法.根据信道相关带宽所计算的分块尺度将信道自相关矩阵分割为若干子块,包括非重叠分块法和重叠分块法.运算求逆过程中仅利用表征信道主要信息量的低频对角子阵,而忽略其他表征信道高频信息的子阵,可有效降低LMMSE算法中大的自相关信道矩阵求逆运算所带来的复杂度.该算法在频率选择性慢衰落信道下,与LMMSE和低秩估计算法进行了相关性能及运算复杂度对比分析,结果表明,该算法能以较微弱的性能代价换取系统复杂度的明显降低.     

OFDM系统中一种低复杂度SLM算法研究

针对传统选择映射(selected mapping,SLM)中计算复杂度过高和抑制峰均比(PAPR)能力有限的问题,设计了一种低复杂度的SLM算法并用Matlab进行了仿真.该算法采用圆周移位的思想,使得整个过程仅需一个IFFT模块,同时又在IFFT后进行了序列重组来增加待选序列.最终的仿真结果表明,与传统SLM以及文献[12]中的SLM相比,在峰均比抑制效果相近时,使用该算法可以极大降低计算复杂度.     

BICM系统中一种低复杂度的迭代解映射算法

比特交织编码调制(BICM)系统中迭代解映射算法具有与调制阶数和星座点数的乘积相关的计算复杂度,不利于实时应用.为了降低其复杂度,针对采用LDPC编码的BICM系统,提出了一种利用硬判决结果进行反馈的简化迭代算法,并在无反馈信息的首次迭代时采用了基于判决边界的软信息算法.仿真结果表明,算法在高斯白噪声下与软信息迭代算法的性能只有0.04~0.06 dB的差距,但其计算复杂度仅与调制阶数相关,利于实际应用.     

单载波载噪比估计的实现

针对卫星通信中对信标载噪比估算的需求,提出一种单载波载噪比估计的实现方法。分析了载波恢复的频差估计算法的性能,实现了最大似然估计载波载噪比,并仿真了估计误差值曲线。提高了载噪比估计的性能,减少了对星的时间,提高对星的精度。     

低复杂度的OFDM信道估计算法

LS算法在频域对OFDM系统的信道进行估计方面,具有简单、易实现的优点.维纳滤波可以有效地改善LS估计器的性能,但会增加系统的计算复杂度.该文利用主分量分析的方法,提出了一种能有效地降低系统的复杂度的算法.该算法首先利用LS算法在频域对OFDM系统的信道参数进行粗略估计,然后利用改进后的低复杂度维纳滤波器对所获得的信道参数进行滤波.理论分析及仿真结果表明,谊方法在估计性能损失不大的情况下,能有效地降低系统估计的计算复杂度.     

UWB室内信道下一种低复杂度的TOA估计新算法

针对室内信道,提出一种基于UWB多径信号中最强路径检测的TOA估计算法．通过卷积运算进行最强路径搜索,进而完成TOA估计．TOA估计过程不依赖视距路径(line-of-sight path)检测,适合于NLOS(non line-of-sight)情形,且最强路径搜索避免了阈值设置过程,相比LP搜索计算复杂度低．通过对IEEE.802.15.4a标准下NLOS信道模型的仿真实验,讨论了各参数估计偏差对定位性能的影响,验证了本定位算法在室内多径信道下的适用性．     

一种低复杂度SCMA多用户检测算法

为了进一步降低稀疏码多址接入系统中多用户检测算法的复杂度,提出了一种基于部分资源块高斯近似的多用户检测算法。首先对资源块优势等级进行比较;然后选择译码优势等级高的 n 个资源块使用加权消息传递算法,剩下的资源块使用高斯近似消息传递算法。同时联合资源块和用户优势等级,在每次迭代后对译码优势等级较高的用户直接译码并剔除,使得后续每轮迭代的复杂度依次降低。仿真结果表明,通过合理选择资源块个数,可以在保证检测性能的同时,有效地降低检测复杂度。因此,提出的算法较好地实现了译码性能和复杂度之间的平衡。     

STBC发射分集OFDM系统的一种低复杂度的信道估计

针对空时分组编码(STBC)发射分集的多天线正交频分复用(OFDM)系统，文章提出一种新的、低复杂度的信道估计方法——正交一线性估计。该方法利用空时分组编码的复正交特性，将多个收发天线对的信道分离与估计问题简化为一线性变换问题，然后基于最小二乘准则(Least—Square)，完成信道估计器的设计。理论分析和仿真结果表明，和已有的LS信道估计方法相比，该方法能提供3dB性能改善。     

OFDM系统中的一种低复杂度带状ICI抑制算法

针对时变信道OFDM系统中的子载波间干扰(ICI)抑制问题,基于时变信道频城响应矩阵(CFR)的带状近似,提出一种低复杂度双迭代均衡方案.通过调整CFR矩阵的带宽大小,有效实现了性能和复杂度之间的良好折中.在检测过程中,首先利用线性ICI抵消降低了由于CFR矩阵的带状近似造成的性能恶化,其次通过迭代软干扰抵消检测算法来...     

一种低复杂度的MIMO逐级检测算法

提出一种改进的多输入多输出(MIMO)检测算法.该算法利用组干扰抑制方法将待检测数据分为分组数据子流对,其中组内采取低复杂度的并行检测,组间进行干扰抵消逐级检测.理论分析和仿真结果表明,在准静态平坦衰落信道下,该算法与传统的排序连续干扰消除(OSIC)和最大似然判决反馈均衡(ML-DFE)算法相比,能有效地提高系统性能,且计算复杂度更低.在4发4收四相移频键控调制的MIMO系统中,运算复杂度仅为ML-DFE和OSIC的52.7%和20.1%,在10-3的BER时,可获得0.8～6.9 dB增益.在配置更多天线与采用高阶调制时,所提算法可获得更大的性能增益.     

基于最大似然法的GPS弱信号载噪比估计算法

为了在弱信号环境下准确估计卫星信号载噪比,提出一种可自适应调整估计时间,基于最大似然准则的载噪比估计算法。在分析GPS信号相关器模型输出的基础上,对该算法的原理和性能进行了理论分析,研究了相干累加次数对该算法的影响,并在仿真平台上进行验证。仿真结果与理论推导吻合,在信号很弱时可通过提高累加次数对载噪比进行准确估计。相对传统载噪比估计算法,该算法估计时间较短,估值准确。根据理论推导求出满足精度要求的最小累加次数,用于自适应调整估计更新时间,可提高算法的灵活性。     

一种低复杂度的多用户MIMO THP排序算法

Tomlinson-Harashima预编码算法是一种有效的多用户多输入多输出下行链路算法,但是它的性能严重依赖于预编码符号的顺序．为了有效地衡量Tomlinson-Harashima预编码排序算法的性能,定义了一种排序增益因子．在此基础上为了最大化排序增益,提出了一种基于近似等对角QR分解的低复杂度Tomlinson-Harashima预编码排序算法．该算法通过对信道矩阵的行向量排序,使信道分解后的三角阵具有近似相等的对角元素值,改善了排序性能．仿真表明,与优化的Tomlinson-Harashima预编码排序算法相比,该算法大大降低了计算复杂度,而误码率性能几乎没有损失．     

LDPC码的一种低复杂度BP译码算法

针对低密度奇偶校验(LDPC)码的BP译码算法在每一次迭代过程中,都要对全部比特和校验信息进行更新,存在计算量大、译码效率低的问题,提出了一种改进的BP译码算法.由于不同的比特节点和校验节点,其可靠程度不同,对BP译码的贡献也不同,为此给出了一种新的可靠性判断准则：采用每个比特的非法校验数和每次迭代过程中比特的伪后验概率的差来判断比特的可靠性,认为非法校验数小、伪后验概率差大的节点具有较高的可靠度.对可靠性较高的比特,下一次迭代过程中不参与更新,只更新那些有可能发生错误的比特.仿真结果表明,改进的BP译码算法在损失极少译码性能的情况下,大大地减少了迭代过程中的计算量,提高了译码效率.     

OFDM系统高速衰落信道低复杂度估计

高速环境下OFDM系统的快速时变,破坏了信道间的正交性,引起子载波间干扰(ICI),降低了移动应用的性能。因此提出一种低复杂度的二维导频辅助信道估计。首先利用基于线性模型的多项式曲线拟合来逼近实际的快变信道,然后单独在时域和频域插值,最后分别进行两个一维信道估计。实验结果表明,系统在保持高性能的同时降低了计算复杂度。该算法可替代均方误差意义上性能最佳的二维维纳滤波,多项式拟合能有效逼近快变信道,克服ICI的影响,提高移动应用性能。     

MIMO空间复用系统中的一种新的低复杂度球形检测算法

针对采用高阶正交幅度调制(MQAM)的多输入多输出(MIMO)复用系统,提出一种新的基于分层调制的M IMO球形检测算法.新算法利用高阶正交幅度调制的分层特性,对高阶正交幅度调制的星座点进行区域划分,根据权重系数大的调制子层数据确定候选区域,在候选区域中采用最小距离准则进行星座点优选,再采用球形检测算法对各层优选后的星座点进行搜索,确定发送数据矢量.计算机仿真结果表明,与多状态球形检测(MSD)算法相比,新算法的误码率(BER)性能有所改善,且其复杂度大约仅是MSD的20%.     

一种低计算复杂度WCDMA功率控制仿真算法

为了加速功率控制,通过采用dB值加减代替原始数据乘除和非线性运算,提出了一种新的低复杂度宽带码分多址（WCDMA）系统功率控制仿真算法,并给出所提算法累积误差的定量分析. 数值仿真结果显示,使用此低复杂度算法,系统性能几乎没有损失,相对于传统功率控制算法仿真时间减少为原来的35％～40％,相对于修正的传统功率控制算法仿真时间减少为原来的70％～80％;相应地,使用本算法的动态仿真系统相对于使用传统功率控制算法的系统仿真时间减少为原来的50％,相对于使用修正传统功率控制算法的系统仿真时间减少为原来的85％. 本算法在一定程度上解决了动态仿真系统速度慢的问题.     

一种低复杂度非对称混合信号盲分离算法

针对符号速率相同的功率非对称混合信号盲分离问题,提出一种低复杂度盲分离算法。该算法仅需确定强信号最佳采样点,进而消除强信号影响,避免了传统算法波形重构过程,并且通过迭代译码结构来改善强弱信号的分离性能,重点研究了混合信号中强信号的消除以及强弱信号的迭代译码结构。仿真实验表明,对采用(2,1,2)卷积码的QPSK混合信号,强弱信号幅度比为0.5时,可以达到最佳分离性能,混合信号经2次迭代译码后,分离性能提升约1d B。     

一种低复杂度的稳健宽带SDL波束形成算法

针对存在期望信号指向误差时宽带波束形成性能下降等问题,提出一种基于最差性能准则和空间响应变化(SRV)的稳健阵元延迟线(SDL)宽带波束形成算法。该算法首先建立SDL宽带阵列模型;然后基于最差性能准则,设置多个约束条件,并通过对阵列波束波动附加离散SRV约束,用一参考频率上的约束条件代替一组不同频率上的约束条件;最后将稳健宽带波束形成问题转化为二阶锥规划问题,利用内点法有效求解。仿真实验表明,存在期望信号指向误差的情况下,该算法具有较好的稳健性,恒定束宽性能良好,且计算复杂度较低。     

低复杂度的连续相位调制系统定时估计

为了降低定时估计的复杂度,提出了一种新的连续相位调制(CPM)最大似然(ML)定时估计算法.该算法利用基函数的替代集合(以勒让德多项式的形式)实现定时估计,能够使ML方案中的定时转移线性化,并且使原来复杂的求导运算变为简单的求和运算.结果表明,在开环以及闭环系统中,对于多个常用CPM信号而言,提出的算法能够解决近似ML定时问题,并且结果接近无偏估计值的下限.