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Achieving optimum performance with ZF detector by using a novel precoding approach in spatial multiplexing MIMO systems

机译：在空间复用MIMO系统中使用新颖的预编码方法，通过ZF检测器实现最佳性能

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Zero forcing (ZF) detector is unable to exploit all of the available diversity order of a spatial multiplexing multiple-input multiple-output (MIMO) systems. Thus, its performance is clearly inferior to the maximum likelihood (ML) detector. However, this is no longer true if the MIMO channel matrix is orthogonal. Motivated by this statement, in this paper, we propose a novel precoding approach for channel matrix orthogonalization for spatial multiplexing MIMO systems. In general, at the transmitter, we first find out the precoding matrix that transforms a MIMO channel matrix into an orthogonal matrix. After that, at the receiver, the ZF detector applied to the orthogonal channel matrix obtain the same optimum performance of ML detector. Simulation results show that the proposed approach achieves the optimum performance with reduced complexity at the expense of a small increase in the total average transmitted power. (C) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：迫零（ZF）检测器无法利用空间复用多输入多输出（MIMO）系统的所有可用分集阶数。因此，其性能显然不如最大似然（ML）检测器。然而，如果MIMO信道矩阵是正交的，则不再是正确的。基于该陈述，本文提出了一种用于空间复用MIMO系统的信道矩阵正交化的新型预编码方法。通常，在发射机处，我们首先要找到将MIMO信道矩阵转换为正交矩阵的预编码矩阵。之后，在接收机处，应用于正交信道矩阵的ZF检测器获得与ML检测器相同的最佳性能。仿真结果表明，所提出的方法以最小的复杂度为代价实现了最佳性能，但以总平均发射功率的小幅增加为代价。 （C）2018 Elsevier B.V.保留所有权利。

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