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MIMO无线通信系统中迭代检测技术研究

于健鹏  
【摘要】:随着通信行业的迅猛发展,以多媒体业务为主的通信服务对无线通信系统的传输速率和质量提出了更高的要求。LTE无线通信标准中的MIMO技术能显著地提高数据传输速率和质量。本文主要进行MIMO无线通信系统中迭代检测技术的研究,主要工作如下: 1.提出了一种新的软判决MIMO检测算法——PSFSD-SHC算法。(1)提出了一种采用新的构建候选向量列表方式的树搜索算法——PSFSD算法,通过改变构建候选向量列表的方式,使得整个算法只需要进行一次树搜索的过程。(2)提出了一种新的考虑先验信息的枚举方法——SHC枚举方法,可以用较低的运算复杂度近似遍历枚举的性能。在16-QAM调制情况下,PSFSD-SHC算法取N=3时,其运算复杂度仅为采用遍历枚举的PSFSD算法的27.1%。 2.进一步优化了整个系统的性能。(1)对信道矩阵进行非偏置MMSE矩阵预处理。采用非偏置MMSE矩阵预处理后,在误码率为10?3这一点上,性能提高了约0.5dB。(2)对系统失配进行纠正。采用对MIMO检测器和信道解码器输出的L值分别乘以补偿系数的方式进行系统失配的纠正,获得了较大的性能改进。在误码率为10?3这一点上,迭代三次时,性能提高了约0.6dB。 3.进一步简化了PSFSD-SHC算法。(1)讨论了FSD排序的简化方法。FSD-SQRD算法和SOQRD算法都很好地近似了传统的FSD排序。SOQRD算法的近似效果更好,但运算复杂度相对较高。(2)改进了分支扩展方式。采用扩展最优父节点的方式可以使得PSFSD-SHC算法在每一层只需要进行了一次子节点的扩展,可以降低树搜索过程的延迟和复杂度,提高算法的执行效率。


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