基于逐分量软干扰删除的迭代线性检测算法

提出了一种新型基于调制符号的分量进行干扰删除和线性最小均方误差滤波的软输入软输出检测算法,并采用软输入软输出的多入多出MIMO检测器和信道编码串行级联的迭代检测译码IDD结构。该算法充分利用正交调制符号同相分量和正交分量的独立衰落特性,达到检测中更加准确的软干扰删除。外信息转移EXIT图表明该算法比传统的逐符号软删除算法具有更低的临界信噪比。数值仿真也验证了提出的基于调制符号的分量删除的线性检测算法比采用调制符号级的删除具有更优的误码性能,并且仍然具有低复杂度的特性。     

联合部分干扰抵消的TD集群多小区联合检测 *

针对TD集群下行智能天线无法使用,链路小区间干扰严重的问题,提出了将判决反馈与单小区联合检测通过部分干扰抵消进行级联的方案消除干扰.通过重新排列总系统矩阵,消除了多反馈级数带来的错误积累,提高了反馈精度,其单小区JD部分避免了扩展矩阵维数,从而减弱了算法对背景噪声的放大效应.比较了其与传统算法的抗小区间干扰能力以及算法复杂度,仿真结果验证了该方案的有效性及在各种信道下的鲁棒性.     

基于线性干扰抵消的扩频语音信息隐藏算法

在语音信息隐藏中,语音载体严重影响隐密信息的隐藏容量。为了消除语音宿主干扰,提出一种适应于色噪声载体的扩展线性干扰抵消隐藏算法。首先建立语音残差嵌入模型,然后在语音残差空间内,对水印信号作预先抵消处理,最后将处理后的水印信号嵌入至语音残差中去。理论分析和实验结果表明,与普通语音隐藏算法相比,该算法可以有效地消除语音宿主干扰,显著地提高解码性能,并且对于常见的语音处理和攻击具有较强的鲁棒性。     

基于并行干扰抵消的UFMC系统信道均衡

通用滤波多载波(UFMC)技术作为5G的一种候选波形,传输中不加循环冗余(CP),多径衰落信道下会产生符号间干扰(ISI)以及子载波间干扰(ICI)。针对该问题,提出一种基于并行干扰抵消的均衡算法。首先,根据分析得到多径信道下UFMC系统干扰数学表达式;其次,在采用迫零均衡后,对可靠区间外的数据,根据剩余干扰表达式,近似重构相邻载波及符号间干扰;最后,对各载波并行地进行迭代干扰抵消。通过仿真实验表明,在多径信道下,该算法能够一定程度上降低误码率,提高UFMC系统性能。     

OFDM系统中的窄带干扰抑制

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）技术由于其对频谱的利用率高、抵抗多径的能力好等优势,已经成为了最常用的多载波传输方案。但是OFDM系统易受窄带干扰的影响,导致其系统误码率显著上升。针对这一缺点,提出了一种有效的窄带干扰消除算法。在频域对窄带干扰的参数进行高精度估计并根据估计的参数重建干扰,从而实现对干扰的准确消除。采用了最大似然估计法结合零填充插值法进行初步估计,避免了由于频谱泄漏导致的误判。利用初步估计出的频率变换接收信号的频率,应用加权相位平均算法来获得干扰频率的精确估计。利用仿真平台进行仿真建模,测试了不同干扰强度下系统的误码率性能。实验表明所提算法可以有效提升系统误码率性能,且受干扰强度影响不大。     

Dual-turbo receiver architecture for turbo coded MIMO-OFDM systems

This paper presents a novel architecture of iterative receivers with two layers of iterations for turbo coded multiple-input and multiple-output orthogonal frequency-division multiplexing(MIMO-OFDM)systems,where soft messages are passed not only between the MIMO detector and the turbo decoder,but also between the two component decoders within the turbo decoder.We first derive the factor graph representation of a turbo coded system as a basic building block for developing the iterative receivers.Then,a new soft message passing schedule over the factor graph is proposed,resulting in the proposed dual-turbo receiver architecture(DTRA).In DTRA,the MIMO detector and the turbo decoder work concurrently,and the soft messages for both layers of iterations are updated instantaneously,instead of the block-based exchange of soft messages in the conventional iterative receivers.In so doing,the processing latency can be greatly reduced while low computational complexity can be achieved.     

宽带MIMO信道下的并行干扰抵消接收机

基于数据块传输模型,将窄带MIMO并行干扰抵消接收机推广到宽带MIMO信道,在理想信道和信道估计下,通过仿真评估了所提出的宽带MIMO并行干扰抵消接收机的性能。仿真结果表明：所建议的方案在宽带MIMO信道下的性能好于窄带MIMO信道下的性能,在宽带MIMO信道下,接收机可获得比窄带下更大的分集增益。     

基于无线信道的软干扰抵消Turbo均衡技术研究

介绍了应用于无线信道的Turbo均衡技术,针对MAP均衡算法的计算复杂度较高,提出了一种改进的基于软干扰抵消(SIC)的turbo均衡算法,该方法运用信道译码器输出的全部信息做先验信息进行迭代传递,充分利用了软信息;在给定的无线信道下进行了仿真与分析,仿真结果表明,在不增加计算复杂度的情况下,改进的SIC算法与传统SIC算法相比,在误码率为10-4时性能有近1.5dB的性能增益,与MAP均衡算法性能相近,有效地提高了通信可靠性。     

Reduced complexity list sphere decoding for MIMO systems

Depth-first sphere decoding of MIMO systems has near maximum likelihood performance with reasonable computational complexity. In this paper, lower complexity depth-first sphere decoding and list sphere decoding algorithms are proposed. Several criteria for re-ordering the search dimensions are proposed. The proposed sphere decoders are shown to have a significantly reduced decoding complexity at low SNRs. To further reduce the complexity at high SNRs, the point search-space at each ordered dimension is adaptively reduced. Further reductions in the decoding complexity are achieved by inter-layer interference cancellation. It is shown that the proposed sphere decoding algorithms maintain their near-optimal performance, concurrently with a significant complexity reduction, over a wide SNR range.     

基于矩阵和求逆及MRC的低复杂度MIMO检测器

信道编码MIMO系统需要检测器具有软输入软输出特性,而常规的检测算法通常具有很高的计算复杂度,阻碍了其在实际中的应用.提出一种低复杂度MIMO检测方案.首次迭代中,利用低复杂度快速矩阵和分解方案来获得MMSE检测输出,避免了常规矩阵和求逆中的Jordan标准型化简;其余迭代中,利用信道解码器提供的软信息将MIMO系统转...     

基于干扰消除的MIMO-OTFS系统信号检测研究

高迁移率条件下正交时频空间(OTFS)调制技术的性能优于正交频分复用(OFDM),而在常规的多输入多输出系统(MIMO)信号检测中,基于干扰消除信号检测技术的复杂度较大.针对此缺点,提出了一种改进的基于信干噪比(SINR)排序的信号检测算法.该算法先算出每一层信号的信干噪比,然后利用信息传递(MP)检测技术检测出每一层信号并通过干扰消除检测出全部信号.最后通过仿真对算法进行了验证,结果表明改进后的算法具有更好的性能.     

基于天线选择的全双工中继干扰抑制

在全双工中继协作通信系统中,中继发送端和接收端之间的干扰严重影响了系统的传输性能,因此干扰抑制是全双工模式下的关键问题。与引入权重矩阵的抑制方法不同,介绍了一种在中继发送端和接收端同时进行天线选择的干扰抑制方法。在多天线中继衰落信道系统中,基于最小化干扰信道的信道容量准则,中继发送端和接收端均选择合适的天线子集。在该抑制方法的基础上,理论分析了系统信道容量的闭式表达。仿真结果表明,天线选择方案改善了系统的信道容量和误码率性能,干扰抑制效果明显,同时降低了系统的复杂性。     

基于自适应陷波的干扰抵消技术分析

基于自适应滤波技术,从中频和射频两方面分析了干扰抵消技术的基本原理,给出了仿真结果,验证了算法的有效性,并对射频和中频两种干扰抵消技术进行了比较。自适应滤波技术在语音信号处理、噪声抵消,系统模型识别和医学信号处理等领域已得到大量应用,它是以最小均方误差为准则的最佳滤波器。在滤波过程中,它能自适应地调整滤波系数,其计算量小,算法简单,尤其适合于对实时信号要求较高的场合。     

认知MIMO网络中增强型干扰对齐算法

针对认知多输入多输出（MIMO）网络中传统基于最大信干噪比的干扰对齐算法,在发送多数据流时随着信噪比的增加不易收敛以及数据流之间的干扰突出的问题,提出一种充分考虑数据流间干扰并进行迭代限制的干扰对齐算法。首先,次用户通过编码设计消除主次间的干扰;然后,在消除主用户之间和次用户之间干扰时,根据信道互易性,运用广义瑞利熵计算基于最大信干噪比算法的预编码与干扰抑制矩阵,并在迭代过程中,每次迭代始终使预编码与干扰抑制矩阵先满足干扰功率在期望信号空间最小;最后,结合次用户间MIMO干扰信道、主次用户间构成的MIMO干扰信道以及次用户网络干扰对齐的必要性,推导出次用户可达自由度上限。实验结果表明,相比传统最大信干噪比算法,所提算法在信噪比较低时次用户总容量无明显提高,但随着信干噪比的增加其优势越来越明显;当达到收敛时,所提算法迭代次数比传统最大信干噪比算法约减少40%。因此,所提算法能够提高系统容量且加快收敛。     

一种低复杂度高性能的MIMO系统自适应检测算法

如何克服发射信号的重叠和码间干扰是MIMO系统信号检测技术面临的关键问题。信号检测算法的性能优劣是影响MIMO技术能否真正适于实际应用的关键因素。结合MLD算法高性能和MMSE-SIC算法低复杂的优点,对Hybrid算法进行了改进,提出了一种基于信道最大/最小特征值的自适应混合检测算法。该算法重新定义了自适应系数,并通过信道矩阵特征值的特性,自适应控制三种子混合算法检测数据流时的百分比,以达到更高的检测效率。仿真结果表明：无论信道在何种复杂环境下,该算法具有与MLD算法几乎相同的误码性能,计算复杂度也有很大的改善。     

基于SAOR的Massive MIMO系统信号检测算法

大规模多输入多输出(Massive multiple input multiple output, Massive MIMO)系统采用最小均方误差(Minimum mean square error, MMSE)接收检测方法时存在矩阵求逆复杂度高的问题，已有较多降低复杂度的研究。在降低检测算法复杂度的同时，如何提高算法收敛速度和检测性能一直是人们关注的焦点。本文将对称加速超松弛(Symmetric accelerated over-relaxation， SAOR)迭代算法应用于Massive MIMO系统信号检测中，避免了复杂的矩阵求逆计算，实现了复杂度较最小均方误差算法降低了一个数量级。仿真结果表明，基于SAOR的检测方法通过较少的迭代次数就能逼近最小均方误差（Minimum mean square error, MMSE）算法的检测性能，为Massive MIMO系统中接收信号的快速检测提供了较好的实现方法。     

Extreme learning machine-based receiver for MIMO LED communications

This work concerns receiver design for light-emitting diode (LED) multiple input multiple output (MIMO) communications where the LED nonlinearity can severely degrade the performance of communications. We firstly propose an extreme learning machine (ELM) based receiver to jointly handle the LED nonlinearity and cross-LED interference. Then, by taking advantage of the features of the ELM, we propose to use a circulant structure for the input weight matrix and the fast Fourier transform (FFT) for implementation, leading to significant computational complexity reduction. It is demonstrated that, the proposed ELM based receivers can handle the nonlinearity and interference much more effectively compared to conventional techniques, and the low complexity ELM-based receiver with circulant input matrix delivers almost the same performance as the receiver based on the conventional ELM.     

密钥提取中相干干扰抵消原理及应用研究

在无线通信利用物理层属性进行加密中,当通信双方受到噪声和干扰的影响时,导致双方对信道估计存在较大误差,进而提取的密钥存在较大的不一致。文中提出了一种基于两时隙双天线相干干扰抵消方法,将接收阵元数降到最低,并有效地降低了计算的复杂度。通过人为制造信号重发,使两时隙期望信号相同,而干扰不同。同时利用信号和干扰不相关原理,进行干扰消除。MATLAB实验及仿真结果表明,该方法可以有效地消除干扰信号,提高生成密钥的一致性。     

结合最小均方误差的改进球形译码检测算法

在多输入多输出(MIMO)系统的信号检测算法中,球形译码算法的检测性能最接近最大似然算法,但传统球形译码算法运算复杂度较高。为降低球形译码算法复杂度,提出一种新型的球形译码检测算法。新算法由改进的快速球形译码算法与最小均方误差算法相结合而成。改进的快速球形译码算法通过在球形半径收缩时乘上一个常量参数来提高半径收缩速度,减少算法搜索的信号点数,从而达到降低复杂度的目的。最小均方误差算法则能够通过减小噪声对接收信号的干扰来降低因搜索噪声点而产生的复杂度。将最小均方误差算法的信道矩阵应用在改进的快速球形译码算法中,将两种算法有效地结合,能够进一步降低算法复杂度。仿真结果表明,当信噪比(SNR)低于10 dB时,新算法相比于原始球形译码算法,检测性能平均提高了9%左右。     

消除反射波干扰的新方法及其性能分析

利用三元传感器阵消除反射波干扰的新方法，分析了抵消反射干扰的性能；推导了消除反射干扰后提取直达信号的表达式；分析了反射干扰截断误差、随机噪声和直达信号与反射干扰相关程度对恢复直达信号性能的影响；给出了在实际应用中提高抵消反射干扰性能的几点措施。通过计算机仿真的方法给出了该方法的统计性能。理论分析及仿真结果表明：只要知道信号的波达方向，就可以从基阵的接收信号中有效地消除反射波的干扰。该方法的优点是可以消除未知传播方向的反射干扰。