单通道GMSK混合信号线性联合检测算法

对单通道同频同调制突发高斯最小频移键控(GMSK)混合信号联合检测问题进行了研究。基于混合信号的时延差异性和符号间干扰(ISI)特性,提出了一种分支联合判决反馈检测算法。检测时将每条支路当作单个GMSK信号,并通过其他支路的信息反馈来优化检测性能。理论和仿真表明,与最大似然检测指数复杂度相比,通过分支判决反馈,其复杂度降为线性,检测性能比无判决反馈时的检测带来了约2 dB的增益,并在高信噪比下接近逐幸存路径处理(PSP)算法。仿真分析了时延对分支联合反馈算法的影响:当混合信号的幅度相同,时延为码元整数倍时,混合信号不具有可检测性,并进行了理论推导;当混合信号可分时,相对时延越大,分离性能越好。     

一种分步ML的VBLAST检测算法

针对在VBLAST架构下的现有算法不能很好地平衡系统的检测性能和检测算法复杂度,提出一种基于最大似然的分步检测算法。该算法将串行干扰消除算法和QR分解算法结合在一起,运用了有限步的最大似然检测,最大限度地提高了每步检测的信号的性能,减少了误码传播,与传统的ML算法相比,其复杂度大大降低。仿真结果表明,分步ML算法比QR算法和迫零算法在误码性能上要好很多,尤其在多天线和高信噪比的情况下性能胜出更为明显。     

判决反馈多用户检测及改进算法在WCDMA中的应用研究

研究了适用于第三代移动通信宽带码分多址(WCDMA)中的判决反馈检测技术,指出分组并行判决反馈多用户检测是一种较好的判决反馈多用户检测算法。理论分析了该算法的过程以及通过计算机仿真比较了该方案和其他的几种方案的误码性能、抗远近效应性能,并对算法的实时性给出了仿真分析和结果。从理论上分析了这两种算法的计算复杂度,并指出分组并行判决反馈多用户检测算法的计算复杂度是判决反馈算法的一半。     

基于维特比算法的连续相位调制信号解调研究

文中对连续相位调制信号的解调算法作了相关研究。阐述了如何在信号状态网格图的基础上应用维特比算法对信号进行解调,并分析了最大似然序列检测和基于判决反馈的减少状态序列检测这两种序列检测方法,仿真结果表明,基于判决反馈的减少状态序列检测能在几乎不损失误码性能的前提下大大减少解调运算量。     

基于稀疏多径信道的均衡技术分析

为了解决宽带通信稀疏多径信道下均衡器结构复杂和收敛速度慢的问题,介绍了稀疏多径信道和基于伪随机序列的多径搜索。针对稀疏多径信道的特点,对判决反馈均衡器进行改进,提出了一种基于正交匹配追踪信道估计的完全判决反馈均衡器。利用正交匹配追踪估计结果在前馈均衡器前消除已判决码元对当前判决码元的码间串扰,降低了均衡器的复杂度,提高了收敛速度。通过仿真分析表明完全判决反馈均衡器能取得良好的性能。     

基于符号判决反馈均衡的联合检测算法

传统的联合检测算法使用的块线性均衡和块判决反馈均衡,它们是以整个数据块为单位进行均衡和检测的,导致系统矩阵比较庞大,计算复杂度较高.本文将系统矩阵分成可检测的最小单位--数据符号,来进行逐个符号的联合检测,产生基于符号线性均衡的联合检测.并且将块判决反馈均衡原理应用其中,得到基于符号判决反馈均衡的联合检测算法.此算法系统矩阵尺寸小得多,因此复杂度也小得多.符号判决反馈均衡既能减小噪声项,又能减小前一符号判决误差项,因此总体的性能接近于块判决反馈均衡.仿真实验表明了这一点.本文还讨论了不同用户不同扩频因子情形下该算法的改造,并提出按用户扩频因子大小排列用户数据符号的改进,仿真实验验证了这个改进的好处.     

基于噪声预测的低复杂度判决反馈均衡

针对散射通信系统多径效应严重，常用的频域非线性均衡算法复杂度过高的情况，提出了一种基于噪声预测的低复杂度判决反馈均衡方法。根据常用散射通信多径信道模型，在时延功率谱呈指数衰减的情况下，通过曲线拟合的方法预测非线性判决反馈均衡器的部分系数，从而达到降低算法复杂度的目的。仿真结果表明，所提方法不仅具有较低的复杂度，也具备良好的误码性能，在合适的阈值下，与原有算法的性能损失可控制在0.1 dB以内。     

一种基于天线阵列的预处理盲多用户检测算法

该文提出了一种基于天线阵列的预处理判决反馈最小二乘恒模盲多用户检测算法,称为P-DFB-LSCMA算法。它是对天线阵列接收信号经预处理,采用判决反馈最小二乘恒模算法进行多用户检测。仿真结果表明,P-DFB-LSCMA算法比仅采用判决反馈最小二乘恒模算法(DFB-LSCMA)和传统的LSCMA算法性能要好,特别在低信噪比下性能仍优于后二者。     

连续衰落信道下适用于酉空时调制的最大似然多符号差分检测算法

为酉空时调制系统设计的多符号差分球形译码(MSDSD)能以较低复杂度获得最大似然(ML)检测性能。但是,该算法基于准静态信道假设,当将它用于快衰落信道时会出现严重的误码平层现象。本文基于连续衰落信道假设,推导了一种ML度量的递推形式,并将其嵌入自动球形译码算法中,得到了的多符号差分自动球形译码(MSDASD)算法。该算法适用于一般酉空时星座,克服了MSDSD的误码平层现象,可达到ML检测的性能,其平均复杂度在大多数情况下低于相同假设下的判决反馈检测算法。     

采用改进ML-OSIC的MIMO联合检测

在垂直分层空时码(V-BLAST)多输入多输出(MIMO)系统中,最大似然检测算法(MLD)可以获得最佳的差错概率性能,但是其算法复杂度随着天线数目及其搜索空间数目呈指数增长;排序连续干扰消除(OSIC)算法具有高可行性的优点,但是其误码率由于无法防止误码扩散的原因而下降。基于OSIC算法复杂度主要来源于矩阵求逆运算,提出了一种改进的OSIC算法,该算法采用并行检测与精确检测值相结合的方案,在维持相对满意性能的情况下,减少算法复杂度。考虑到传统OSIC算法的误码扩散,将改进的OSIC算法与ML算法相结合,利用ML的穷尽搜索方式来提高算法的整体性能。为了避免ML算法给系统复杂度带来负担,通过一定的复杂度公式优先选出b层进行改进的OSIC算法,剩余的误差累积层使用MLD执行。仿真结果表明,所提算法复杂度小于传统OSIC算法,同时得到了接近ML算法的性能。     

MIMO广播系统中基于有限反馈的多用户选择新算法

在基于有限反馈多输入多输出(MIMO)广播系统的多用户选择研究中,目前已有的用户信噪干扰比(SINR)估计存在较大误差,这使得整个系统的性能受到制约。该文利用推导出的上下界来联合估计用户接收到的有用信号功率,得到了一种误差较小的SINR估计式,并基于该式给出了一种用户选择新算法。仿真结果表明,新的用户选择算法可以在低信噪比和高信噪比下同时达到较优性能,且复杂度较低。     

接近最优检测性能的低复杂度线性并行MIMO检测算法

在高阶正交幅度调制下,现有用于MIMO系统的并行检测算法复杂度极高,且随着天线数增多复杂度快速增加;而低复杂度的非并行检测算法与最优检测算法相比,其误比特率性能仍存在一定差距。针对上述问题,提出了一种接近最优检测性能的低复杂度并行MIMO检测算法,该算法基于信道分组检测的思想,对通过受噪声干扰严重的子信道信号采用遍历所有空间映射点的方式进行检测,对其余信号则采用新的基于lattice reduction的线性并行检测算法进行检测。仿真结果表明该算法在获得近似最优检测性能以及提高分集增益的同时,仍可保持较低的复杂度,且在高阶QAM调制方式下,复杂度降低尤为明显。     

一种基于改进PSO的随机最大似然算法

随机最大似然算法(Stochastic Maximum Likelihood,SML)具有优越的波达方位(Direction-of-Arrival,DOA)估计性能,但SML解析过程较高的计算复杂度限制了该算法在实际系统中的应用.针对SML计算复杂度高的问题,提出一种低复杂度的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),解决了传统PSO算法中粒子数多和迭代次数多的双重缺点.首先,根据天线获得的信号,将旋转不变子空间法(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT)求得的闭式解作为DOA的预估计值,同时计算系统此时的信噪比以及SML在此信噪比下的克拉-美罗界(Cramer-Rao bound,CRB).然后,根据DOA预估计值和当前CRB值在SML最优解的近邻范围内确定较小的初始化空间,并在该空间初始化少量粒子.最后通过设计合适的惯性因子w,使粒子以合理的速度搜索最优解.实验结果表明,改进PSO算法所需的粒子个数和迭代次数大约是传统PSO算法的1/5,降低了SML的解析复杂度,计算时间是传统PSO算法的1/10,因此在收敛速度上也有显著的优势.     

基于分段循环冗余校验的极化码自适应连续取消列表译码算法

针对极化码连续取消列表(SCL)译码算法为获取较好性能而采用较多的保留路径数,导致译码复杂度较高的缺点,自适应SCL译码算法虽然在高信噪比下降低了一定的计算量,却带来了较高的译码延时。根据极化码的顺序译码结构,该文提出了一种分段循环冗余校验(CRC)与自适应选择保留路径数量相结合的SCL译码算法。仿真结果表明,与传统CRC辅助SCL译码算法、自适应SCL译码算法相比,该算法在码率R=0.5时,低信噪比下(–1 dB)复杂度降低了约21.6%,在高信噪比下(3 dB)复杂度降低了约64%,同时获得较好的译码性能。     

基于随机共振的双门限协作频谱感知算法

针对现有频谱感知算法在低信噪比（SNR）环境中性能检测不佳的问题以及传统随机共振（SR）检测弱信号的方法在实际应用中存在的局限性,通过设置最优门限,计算出最优的协作用户数量,提出了一种基于随机共振的双门限协作频谱感知算法,并对提出的算法进行了性能分析。DCSSR算法通过将位于双门限不确定区域的统计数据经过随机共振系统,进一步提高频谱感知算法在低信噪比下的检测性能。仿真结果表明,在不同信噪比和虚警概率下,DCSSR算法相较于传统单门限能量协作算法、双门限能量协作算法以及单门限随机共振协作算法,检测性能都得到了提升。在信噪比为-20 dB时,提出的DCSSR算法相较于传统单门限能量检测协作算法,检测概率提高了80%。     

基于线性预编码的异步MIMOOFDM迭代检测算法

In asynchronous Multiple-Input-Multiple-Out-put Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) over the selective Rayleigh fading channel, the performance of the existing linear detection algorithms improves slowly as the Signal Noise Ratio (SNR) increases. To improve the performance of asynchronous MIMO-OFDM, a low complexity iterative detection algorithm based on linear precoding is proposed in this paper. At the transmitter, the transmitted signals are spread by precoding matrix to achieve the space-frequency diversity gain, and low complexity iterative Interference Cancellation(IC) algorithm is used at the receiver, which relieves the error propagation by the precoding matrix. The performance improvement is verified by simulations. Under the condition of 4 transmitting antennas and 4 receiving antennas at the BER of 10-4 , about 6 dB gain is obtained by using our proposed algorithm compared with traditional algorithm.     

大气光通信中迭代检测算法研究

基于对数正态(L-N)湍流信道模型,研究了LDPC编码大气光通信多输入多输出(FSO-MIMO)系统迭代检测算法。分析了内迭代与外迭代次数对系统性能及计算复杂度的影响,并针对PDA检测算法复杂度高的问题,提出了一种基于反馈阈值的M-PDA迭代检测算法。改进的算法利用译码输出的比特先验信息对发送比特进行分类,从而降低检测复杂度,并通过选取合适的阈值,可以获得更好的检测性能。仿真结果表明,实验时需要综合考虑计算复杂度和性能,选取合适的内外迭代次数,仿真条件下,误码率为10-5、反馈阈值为0.7时,可以获得0.15dB的性能增益。     

High‐rate uncoded space‐time labelling diversity with low‐complexity detection

Uncoded space‐time labelling diversity (USTLD) is a recent scheme that improved the error performance compared to conventional multiple‐input, multiple‐output systems. Thus far, USTLD has suffered from limited achievable data rates, as the original model uses only two transmit antennas. This motivates for the work in this paper, where the USTLD model is extended to allow for any desired number of transmit antennas. An analytical bound for the average bit error probability of this high‐rate USTLD (HR‐USTLD) system is derived. This expression is verified using the results of Monte Carlo simulations, which show a tight fit in the high signal‐to‐noise ratio region. The increased data rates associated with larger transmit antenna arrays in HR‐USTLD systems come at the cost of increased detection complexity. Therefore, this paper studies the application of low‐complexity detection algorithms based on the popular QR decomposition technique and proposes a new algorithm specifically designed for HR‐USTLD systems. Analysis of this algorithm in terms of accuracy and computational complexity is also provided and benchmarked against maximum‐likelihood detection (MLD). It is shown that the proposed algorithm achieves near‐MLD accuracy, while reducing complexity by 79.75% and 92.53% for the respective 4 × 4 16QAM and 4 × 5 16PSK HR‐USTLD systems investigated.     

The performance of reference-based M-ary PSK with trelliscoded modulation in Rayleigh fading

The performance of trellis-coded M-ary phase shift keying (MPSK) is analyzed for three types of phase detection system; differential detection, pilot-symbol-aided detection and pilot-tone-aided detection. A near-exact solution to the probability of event error in Rayleigh fading is derived, and two extremely tight upper bounds generated. They improve the Chernoff upper bound by at least a factor of four at medium and high signal-to-noise ratios (SNR)     

LTE系统中一种改进的天线端口数检测算法

在长期演进( LTE)系统中，发送天线端口数通过循环冗余校验掩码的方式隐含于物理广播信道( PBCH)中，终端在解读PBCH信道获取主信息块( MIB)的同时，需要正确检测PBCH采用的发送天线端口数。传统的检测方法尝试分别用1、2、4等3种发射天线数进行PBCH译码，直至正确译码为止，译码复杂度非常高。基于此，提出一种改进的天线端口数估计算法，提取各天线端口传输的小区参考信号序列做相关，通过相关值与相关系数门限值的比较直接快速获取基站的实际天线端口数。仿真结果表明：该算法相较于传统检测算法和功率检测算法在时间复杂度上分别提升了4个数量级和3倍；在信噪比高于0 dB时，所提检测算法较功率检测算法有4~6 dB的增益。