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非理想信道估计下的软输出MMSEV-BLAST检测算法

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电子与信息学报 2009年第5期31卷 1225-1228页

作者：王军李少谦电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都610054

针对信道编码MIMO系统,该文推导出了实际信道估计下的软输出MMSEV-BLAST检测算法,该算法同时考虑了信道估计误差和判决误差传播的影响。仿真结果显示该文所提算法在几乎没有增加复杂度的情况下,可以极大地降低残余误码平层,获得显著的... 详细信息

针对信道编码MIMO系统,该文推导出了实际信道估计下的软输出MMSEV-BLAST检测算法,该算法同时考虑了信道估计误差和判决误差传播的影响。仿真结果显示该文所提算法在几乎没有增加复杂度的情况下,可以极大地降低残余误码平层,获得显著的性能增益;所提算法对信道估计误差方差的估计可靠性不敏感,因而具有实际应用价值。

关键词： MIMO MMSE V-BLAST 软输出信道估计误差

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大规模MIMO系统中软输出信号检测方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2017年第4期45卷 116-121页

作者：景小荣李翱重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

为解决在上行多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,迫零(ZF)检测算法可取得近似最优性能,但ZF检测算法涉及复杂度高达O(K3)的矩阵求逆运算(其中K为用户数)的问题,基于Lanczos算法提出一种软输出信号检测方法,避免了高阶矩阵求逆运算,... 详细信息

为解决在上行多用户大规模多输入多输出(MIMO)系统中,迫零(ZF)检测算法可取得近似最优性能,但ZF检测算法涉及复杂度高达O(K3)的矩阵求逆运算(其中K为用户数)的问题,基于Lanczos算法提出一种软输出信号检测方法,避免了高阶矩阵求逆运算,使复杂度由O(K3)降为O(K2).该方法为了计算软输出信息——对数似然比(LLR),通过对基于Lanczos算法的迭代计算解向量的过程进行分析,给出了一种低复杂度的LLR近似计算方法.仿真结果表明:提出的软输出信号检测方法的误比特率(BER)性能与计算复杂度均优于基于Neumann级数近似的信号检测算法,同时,最多仅需5次迭代就可取得逼近于ZF检测算法的性能.

关键词：大规模MIMO 多用户检测迫零软输出 Lanczos算法

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高阶数据调制比特软输出的递归计算方法

电子与信息学报 2006年第6期28卷 1111-1114页

作者：潘文尤肖虎东南大学移动通信国家重点实验室东南大学移动通信国家重点实验室南京 210096

该文设计了一种通过把低阶PAM(QAM)星座图递归排列形成高阶调制的星座图,这种星座图与原信号的关系仍为Gray映射,即相邻两星座点的映射比特序列仅相差lbit。另外高阶调制的比特软输出计算比较复杂,对每一种阶数的调制需要各自的公式计... 详细信息

该文设计了一种通过把低阶PAM(QAM)星座图递归排列形成高阶调制的星座图,这种星座图与原信号的关系仍为Gray映射,即相邻两星座点的映射比特序列仅相差lbit。另外高阶调制的比特软输出计算比较复杂,对每一种阶数的调制需要各自的公式计算。研究结果表明高阶调制的比特软输出可以通过低阶调制递归计算得出。只需计算二进制调制方式,就可计算出任意的高阶调制的比特软输出。从而可降低复杂度。仿真表明上述方法简化了高阶调制软信息的计算。

关键词： QAM PAM 软输出递归

一种单载波频域均衡输出符号的软信息计算方法

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电子与信息学报 2008年第8期30卷 1806-1809页

作者：张磊蒋伟项海格北京大学信息科学技术学院北京100871

在单载波传输中,对多径接收信号进行单载波频域均衡(SC-FDE)可令系统以较低的复杂度获得较强的抗多径能力,但传统SC-FDE不能直接为后续的软输入软输出(SISO)迭代译码模块提供译码所需的软信息。而SISO迭代译码器恰是Turbo码、LDPC码等Sh... 详细信息

在单载波传输中,对多径接收信号进行单载波频域均衡(SC-FDE)可令系统以较低的复杂度获得较强的抗多径能力,但传统SC-FDE不能直接为后续的软输入软输出(SISO)迭代译码模块提供译码所需的软信息。而SISO迭代译码器恰是Turbo码、LDPC码等Shannon极限码发挥良好纠错能力的重要手段。为了使SC-FDE与SISO迭代译码相结合,该文在导频数据时分复接块传输(TD-PABT)系统中给出了一种SC-FDE输出符号软信息的计算方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,采用该文所述的输出符号软信息计算方法的软输出SC-FDE能够与LDPC码很好地结合,且该系统误码性能明显好于采用传统SC-FDE和卷积码的TD-PABT系统。

关键词：单载波频域均衡导频辅助的块传输软输出 Shannon极限码

MMSE信道估计下的软输出MMSE MIMO检测算法

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信号处理 2009年第9期25卷 1371-1375页

作者：王军李少谦电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都610054

信道编码的MIMO无线通信系统中,MIMO信号检测器需要输出编码比特的对数似然比,以获得更好的误码率性能。现有的软输出MMSE MIMO检测算法基于理想信道估计得到,在实际信道估计下会导致性能损失。本文针对MMSE MIMO信道估计,基于MMSE信道... 详细信息

信道编码的MIMO无线通信系统中,MIMO信号检测器需要输出编码比特的对数似然比,以获得更好的误码率性能。现有的软输出MMSE MIMO检测算法基于理想信道估计得到,在实际信道估计下会导致性能损失。本文针对MMSE MIMO信道估计,基于MMSE信道估计的统计特性,推导了考虑信道估计误差影响的新的软输出MMSE MIMO检测算法。仿真结果表明,相对于现有的软输出MMSE MIMO检测算法,所提出的算法可以显著降低由于信道估计误差导致的残留误码平层,而增加的计算复杂度可以忽略不计;同时,所提算法对信道估计误差方差的相对误差不敏感,具有实际应用的价值。

关键词：多入多出最小均方误差信道估计软输出

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高阶调制的软输出算法比较

北京邮电大学学报 2003年第1期26卷 82-85页

作者：何燕锋杨鸿文郭文彬北京邮电大学电信工程学院北京100876

介绍了常用的软输出解调算法log-MAP及其近似算法(max-log-MAP).仿真表明,在相同的Turbo码译码错误率下两者的性能差别不足0.1dB,但max-log-MAP的运算量要小得多.采用max-log-MAP解调及log-MAPTurbo译码这种组合方式可在减小硬件复杂性... 详细信息

介绍了常用的软输出解调算法log-MAP及其近似算法(max-log-MAP).仿真表明,在相同的Turbo码译码错误率下两者的性能差别不足0.1dB,但max-log-MAP的运算量要小得多.采用max-log-MAP解调及log-MAPTurbo译码这种组合方式可在减小硬件复杂性的同时基本还能保持最佳性能.

关键词：高阶调制 log-MAP max-log-MAP 软输出解调算法

基于信道软输出及信源参数相关性的联合语音解码

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应用科学学报 2005年第3期23卷 240-244页

作者：周琳吴镇扬东南大学无线电工程系江苏南京210096

提出一种基于接收端的联合语音解码算法,根据信道或信道解码提供的参数软输出值,以及语音编码参数的冗余量计算接收参数的后验概率;利用后验概率基于MAP或MS准则进行参数估计,最佳估计值进行语音解码.仿真中采用G.711和GSMEFR两种语音... 详细信息

提出一种基于接收端的联合语音解码算法,根据信道或信道解码提供的参数软输出值,以及语音编码参数的冗余量计算接收参数的后验概率;利用后验概率基于MAP或MS准则进行参数估计,最佳估计值进行语音解码.仿真中采用G.711和GSMEFR两种语音编码标准,结果表明联合解码算法显著提高了解码语音信噪比.

关键词：语音解码软输出相关性源参数语音编码标准解码算法后验概率最佳估计值信道解码接收参数余量计算编码参数参数估计接收端 MAP GSM EFR 信噪比

高性能软输出K-Best MIMO检测器的设计与实现

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高性能软输出K-Best MIMO检测器的设计与实现

作者：鞠春晖上海交通大学

学位级别：硕士

MIMO技术可以在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代无线通信系统达到Gbps传输速率的核心技术。接收端信号检测的BER性能和运算复杂度是MIMO技术走向实用化的关键,然而MIMO系统最优检测器的复杂度却随天... 详细信息

MIMO技术可以在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是下一代无线通信系统达到Gbps传输速率的核心技术。接收端信号检测的BER性能和运算复杂度是MIMO技术走向实用化的关键,然而MIMO系统最优检测器的复杂度却随天线数目和调制级数呈指数增加,因此设计高检测性能、低复杂度的MIMO检测器是目前急需解决的问题。本文综合考虑性能、速率和面积等因素,基于K-Best检测算法,设计并实现了一种支持4?4天线、64-QAM调制的MIMO系统软输出检测器。在提高检测性能方面,引入了MMSE-SQRD预处理算法,并进一步利用丢弃路径计算和更新软信息;在降低复杂度方面,采用候选路径按需展开的方法,设计了一种高效紧凑的深度流水线结构,使传统K-Best算法的扩展有效率由12.5%提高到50%;此外,根据K-Best检测算法的特性,论文针对检测底层还提出了舍弃丢弃路径和在叶子层进行ZF扩展两种简化处理方法,在不损失性能的情况下进一步减小检测器的面积、功耗和延时。仿真结果表明,在采用相同预处理方式且K=8时,本设计比传统软输出K-Best检测器在BER=10-3处检测性能提高了2.3dB。通过SMIC 0.13?m工艺库进行门级综合,检测器最大吞吐率可达855Mbps,所占门数为223K,检测每比特信号所需能量仅301pJ。在与其他类似设计比较中,该检测器在吞吐率和检测性能上具有较为显著的优势,且检测延时最小,仅120个时钟周期,为下一代高性能Gbps MIMO检测器的设计奠定了理论与实践基础。

关键词： MIMO检测软输出 K-Best VLSI

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MIMO无线通信系统的软输出检测研究

MIMO无线通信系统的软输出检测研究

作者：郑杰文电子科技大学

学位级别：硕士

多入多出(MIMO)技术自产生以来凭借其在不增加带宽的情况下能成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率的优良性能,成为了下一代无线移动通信的关键技术之一,并得到了广泛的关注和应用。对于编码的MIMO通信系统,找到一种复杂度不高,但性能... 详细信息

多入多出(MIMO)技术自产生以来凭借其在不增加带宽的情况下能成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率的优良性能,成为了下一代无线移动通信的关键技术之一,并得到了广泛的关注和应用。对于编码的MIMO通信系统,找到一种复杂度不高,但性能比较好的软输出检测技术,则是MIMO系统在实际应用中能够大规模应用的关键地方之一。虽然MIMO检测技术在通信界得到了广泛且深入的研究,但是在检测端对基于硬判值进行软输出检测的研究应用仍有许多问题尚待解决。本文主要研究的是在MIMIO系统中,采用类似MAP算法对基于LLL基约减的检测方法进行软输出。文中详细的介绍了LLL基约减算法,利用该方法使得原有的检测方法硬判检测性能有所优化。在得到该硬判检测基础上,文中给出了三种采用类似MAP检测的方法对该硬判值进行软信息输出。并通过仿真验证了在编码的MIMO系统中,采用第三种方法进行软输出所得到的性能与MAP检测法自身的性能非常接近,但复杂度要小得多。并将该方法在具体的MIMO系统中进行了应用和仿真。本文第一章分别介绍了MIMO系统的数学模型和检测算法,对目前MIMO系统的研究现状及应用等进行了总结,说明了在编码的MIMO系统中进行复杂度不高的软输出检测研究的重要意义。第二章首先给出了MIMO检测中的两种类型:硬判决检测和软判决检测。并给出了软判决检测的公式推导,详细介绍了MIMO系统软判决检测中的MAP算法,并提出了利用该算法对硬判估计值进行软输出的想法。第三章首先给出了LLL基约减算法,之后详细介绍了三种利用类似MAP检测对硬判值进行软输出的方法,以及对三者的比较。然后介绍了MIMO系统中主要的检测算法以及它们和LLL约减算法相结合的数学模型,在该模型基础上给出了采用第三种方法进行软信息输出的应用。仿真结果及理论研究表明,第三种方法的性能能够很好的接近MAP算法的性能,但复杂度大大降低了。第四章根据IEEE制定的标准802.11n和802.16d上进行了MIMO系统的具体设置。并在这样的实际参数设置中,采用将LLL约减算法和MAP算法相结合的检测方法,对得到硬判值进行软信息输出。仿真结果表明,在编码的MIMO系统中软判检测相比硬判检测的信息量损失要小得多。第五章对全文进行了总结,并指出了MIMO系统软输出检测未来的研究方向。MIMO检测技术的性能和复杂度是能否将MIMO技术大规模实际应用的制约条件之一。本文首先介绍了LLL算法对硬判性能进行了提高,之后给出了三种在得到硬判估计值基础上进行软输出检测的方法。通过仿真和理论研究验证了,该方法不仅在性能上很接近原始的MAP检测算法,而且其复杂度也大大的小于原始的MAP检测算法。通过在实际参数设定的MIMO系统中的应用发现,该方法能很好的将系统的性能和复杂度进行折中。

关键词： MIMO 信号检测基约减软输出