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Fast frequency-domain equalization for single-carrier v-blast systems over multipath channel

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Science in China(Series F) 2009年第1期52卷 115-125页

作者： FENG Ang YIN QinYe FAN JianCun School of Electronics and Information Engineering Xi'an Jiaotong University Xi'an 710049 China

A low complex minimum mean-square error frequency-domain decision feedback （MMSE-FDDF） equalization algorithm is proposed in this paper for the single-carrier v-blast systems. Exploiting the factor that the discrete Fourier transform （DFT） is unitary, the proposed receiver can equalize the signals by the MMSE detecting to the spectrums in the frequency domain instead of the waveforms in the time domain. In order to obtain the right decisions, the detector must be able to equalize the overall spectrum with regard to each layer. This work can be performed very efficiently since the system matrix has been designed as a special block-circulant-block matrix. Similar to other v-blast-like systems, the detecting order has strong impact on the performance of MMSE-FDDF. Therefore, we further give a fast optimally sorting scheme for the MMSE-FDDF architecture. By using the newly constructed matrix, the coefficients computation and the sorting can be combined into one process, and then we employ the modified Gram-Schmidt （MGS） to simplify the process. The simulation results and the computational complexity analysis show that the proposed MMSE-FDDF has better tradeoff between the performance and the complexity than the existing algorithms. In addition, MMSE-FDDF can avoid the performance floor caused by the overlap-and-save technique in the severe dispersive channel.

关键词： single-carrier orthogonal frequency division multiplexing frequency domain equalization v-blast ordering Cholesky decomposition

AN IMPROvED AND EFFICIENT DETECTION SCHEME FOR v-blast SYSTEMS WITH QAM MODULATION

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Journal of Electronics(China) 2008年第5期25卷 588-594页

作者： Lin Huajiong Tang Youxi Shao Shihai National Anti-Jamming Communications Laboratory University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 510054 China

The paper proposed an improved Ordered Successive Interference Cancellation(OSIC) detection scheme for v-blast systems with square/rectangular Quadrature Amplitude Modulation(QAM) modulation.It utilizes an equivalent real-valued vector expression of relationship between transmit signals and received signals,exploits the constellation's product-form structure and can eventually make the order,in which components of the transmit signals vector are extracted,more "optimal" in some sense.Thereby,it can offer an improved error probability as compared to the conventional OSIC detection scheme.In addition,the paper also proposes an efficient projection al-gorithm to calculate nulling vectors in a simple recursive fashion in order to avoid the vast increase of complexity,which is due to the fact that the original complex N -dimensional data vector and M×N channel matrix are transformed into a real 2N -dimensional data vector and a real 2M ×2N channel matrix respectively.A scrutinous complexity analysis shows that the complexity increases by only 33% as compared to the conventional scheme.

关键词：通信技术多输入多输出系统 v-blast 连续干扰取消正交幅度调制

基于动态天线分组的Alamouti编码/v-blast合并算法

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通信学报 2008年第12期29卷 108-114页

作者：夏明华周渊平温文坤 ETRI北京研发中心北京100027 四川大学电子信息学院四川成都610064 广东北电研发中心广东广州510665

将Alamouti编码与v-blast结合在一个MIMO系统中可以同时获得空间分集和复用技术的优点。基于最优检测排序信息,新算法在不增加接收机计算复杂度的情况下构造一定数量的反馈信息,并据此将发射天线动态地分为两组:最弱两根天线为一组并传... 详细信息

将Alamouti编码与v-blast结合在一个MIMO系统中可以同时获得空间分集和复用技术的优点。基于最优检测排序信息,新算法在不增加接收机计算复杂度的情况下构造一定数量的反馈信息,并据此将发射天线动态地分为两组:最弱两根天线为一组并传送Alamouti编码信号,剩余天线为一组并按v-blast结构发射信号。通过改善接收机第一检测级的BER性能并抑制误差传播效应,新算法可以获得比具有相同频谱效率的v-blast算法更好的BER性能,而且可以应用在发射天线数大于接收天线数的系统中。

关键词： MIMO 算法 Alamouti编码 v-blast 天线分组

v-blast与Turbo码结合的系统性能研究

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电子与信息学报 2005年第1期27卷 150-152页

作者：常永宇付景兴杨大成北京邮电大学电信工程学院北京100876

该文通过仿真研究了v-blast与Turbo码结合的系统性能。已有的v-blast处理算法与Turbo码的解码是分别进行的,这样在接收端Turbo码的译码器没有充分利用接收信号的软信息。通过将v-blast与Turbo码译码有机地结合起来,实现并不复杂,但性能... 详细信息

该文通过仿真研究了v-blast与Turbo码结合的系统性能。已有的v-blast处理算法与Turbo码的解码是分别进行的,这样在接收端Turbo码的译码器没有充分利用接收信号的软信息。通过将v-blast与Turbo码译码有机地结合起来,实现并不复杂,但性能却有明显的提高。

关键词： v-blast Turbo码软信息

基于迭代QR分解的MMSE v-blast算法

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东北大学学报（自然科学版） 2008年第1期29卷 65-68页

作者：王赟汪晋宽宋昕解志斌东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004

针对采用最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)检测算法在MIMO系统接收端进行检测时,需要进行大量伪逆运算导致检测复杂度增加的问题,提出了用一种基于迭代QR分解的MMSE v-blast算法,避免了伪逆运算,有效地降低了检测算法的复... 详细信息

针对采用最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)检测算法在MIMO系统接收端进行检测时,需要进行大量伪逆运算导致检测复杂度增加的问题,提出了用一种基于迭代QR分解的MMSE v-blast算法,避免了伪逆运算,有效地降低了检测算法的复杂度,使系统检测性能得到了明显改善.在多散射物无线通信环境下进行仿真实验,结果表明,与传统的算法相比,提案算法在保证相同信噪比,误码率没有显著变化的前提下,系统检测复杂度明显改善.理论分析证明,系统中有效天线数目越多,所提出的算法优越性越明显.

关键词： MMSE v-blast 误码率迭代QR分解系统复杂度

一种组合的LSD和DFE v-blast检测算法

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电子与信息学报 2007年第1期29卷 143-147页

作者：肖海勇毕光国金秀峰东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

在多天线系统中,blast是提高系统通信容量的有效方式。最简单的空间复用方式是v-blast,它的检测算法相对简单,有ZF-DFE,MMSE-DFE,ML和ML-DFE等检测算法。该文在这几种算法的基础上,讨论了改进ML-DFE性能的方法,给出了ZF和MMSE方式的组合... 详细信息

在多天线系统中,blast是提高系统通信容量的有效方式。最简单的空间复用方式是v-blast,它的检测算法相对简单,有ZF-DFE,MMSE-DFE,ML和ML-DFE等检测算法。该文在这几种算法的基础上,讨论了改进ML-DFE性能的方法,给出了ZF和MMSE方式的组合LSD和DFE检测算法。仿真表明LSD算法只需输出3个检测结果,在复杂度增加不多的条件下,就可以获得大的性能改进,而MMSE方式的算法较ZF算法有更好的性能。

关键词：列表球形译码 ZF LSD-DFE算法 MMSE-LSD-DFE算法 v-blast

基于迫零检测的异步v-blast最优发射功率分配

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电子与信息学报 2010年第4期32卷 786-789页

作者：官鹭唐友喜邵士海邓凯电子科技大学通信抗干扰技术国防科技重点实验室成都610054

由于异步发射v-blast各路子流的符号在时间上未对齐,同步v-blast所采用的逐符号功率分配方法不再适用。针对这个问题,该文提出了一种以块平均误比特率为优化目标,逐符号块进行功率分配的方法。该方法首先计算每个符号的瞬时信噪比,然后... 详细信息

由于异步发射v-blast各路子流的符号在时间上未对齐,同步v-blast所采用的逐符号功率分配方法不再适用。针对这个问题,该文提出了一种以块平均误比特率为优化目标,逐符号块进行功率分配的方法。该方法首先计算每个符号的瞬时信噪比,然后求出异步符号块的平均误比特率,最后求解优化问题得到各天线的最优发射功率值。平坦瑞利衰落信道下的仿真表明:两发两收、BPSK调制、迫零检测的异步v-blast,误比特率为10?3时最优功率分配有2dB的性能改善。

关键词：无线通信 v-blast 异步迫零检测发射功率分配块平均误比特率

一种结合ML检测的高性能v-blast系统

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西安电子科技大学学报 2005年第3期32卷 344-347页

作者：苏昕孙永军易克初西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

提出了一种改进的v blast(verticalBellLabsLayeredSpace Time)检测算法,接收信号向量经过信道矩阵排序与QR分解的前馈滤波后,对分层分组.每个分组内部并行进行最大似然检测,分组间使用判决反馈式干扰抵消.以QPSK调制方式为例,仿真验证... 详细信息

提出了一种改进的v blast(verticalBellLabsLayeredSpace Time)检测算法,接收信号向量经过信道矩阵排序与QR分解的前馈滤波后,对分层分组.每个分组内部并行进行最大似然检测,分组间使用判决反馈式干扰抵消.以QPSK调制方式为例,仿真验证了该算法在准静态平坦衰落信道中的误比特(BER)性能,与v blast算法、ML DFE(MaximumLikelihood DecisionFeedbackEqualization)算法比较结果表明有较低的复杂度,能有效地提高系统性能,在10-2的BER可获得1.6～2.8dB增益.

关键词： MIMO v-blast 最大似然检测

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v-blast OFDM空间功率扩展

电子与信息学报 2011年第3期33卷 515-520页

作者：官鹭邵士海唐友喜电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都611731

该文在多径衰落信道下,针对分布式发射天线v-blast OFDM,提出了一种将数据功率扩展到不同发射天线的信号发射方法。该方法利用了分布式天线间时延,增强了分布式信道的频率选择性,提高了v-blastOFDM可获得的分集度。在BPSK调制,M.1225步... 详细信息

该文在多径衰落信道下,针对分布式发射天线v-blast OFDM,提出了一种将数据功率扩展到不同发射天线的信号发射方法。该方法利用了分布式天线间时延,增强了分布式信道的频率选择性,提高了v-blastOFDM可获得的分集度。在BPSK调制,M.1225步行测试信道下的仿真结果表明:当误比特率为10?3时,与传统方法相比,该文方法有大于2 dB的功率节省。

关键词：无线通信 v-blast 分布式天线系统功率扩展