垂直分层空时码

摘要： 研究了结合多输入多输出(MIMO)的典型技术——垂直分层空时码(VBLAST)的无线传感网络(WSN)协作传输系统,详细描述了其中的协作机制,得到了非协作与协作传输时单位比特的能耗比,给出了传输能耗以及吞吐量的表达式.对比了结合另一MIMO经典技术——空时分组码(STBC)的WSN协作传输的系统性能,包括网络生存周期和吞吐量.仿真结果表明,STBC协作传输在延长网络生存周期方面的性能优于VBLAST协作传输,后者的网络吞吐量远高于前者,分析得到了各自的优缺点和适用范围.

摘要： 垂直分层空时码（Vertical-Bell Laboratories layered space-time，V-BLAST）是贝尔实验室提出的一种基于多入多出（MIMO）系统下的空时码技术，V-BLAST检测算法的研究对于整个分层空时结构有着重要的意义。首先介绍了V-BLAST的系统模型，接着将常用检测算法按照基于迫零（Zero-Forcing，ZF）和最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）分类并进行对比研究，最后通过MATLAB仿真分析各种检测算法的复杂度与性能从而得出结论。

摘要： In V-BLAST MIMO system, maximum likelihood detector ( MLD ) can achieve the best error probability performance,while the complexity grows exponentially with the number of antennas and the size of modulation dimension. Ordered successive interference cancellation( OSIC) is proposed for the advantage of high feasibility,however,OSIC has poorer performance compared with MLD,for it is unable to prevent the bit error diffusion. As the complexity of OSIC algorithm mainly comes from the pseudo-inverse compu-tation,this paper proposes a modified layered OSIC method which adopts parallel detection and detection value refinement procedures. If little performance loss can be tolerated,the proposed algorithm will benefit from reducing complexity. Then the modified layered OSIC algorithm and MLD are combined to avoid the bit error diffusion,since exhaustive search in weak layers can improve the entire performance. b layers are chosen to be detected by the modified layered OSIC and MLD is used to detect the remaining error propaga-tion layers. The simulation results indicate that the modified ML-OSIC algorithm gets almost the same per-formance as ML method,while the complexity is less than that of traditional one.%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。

摘要： 通过将信道编码LDPC与分集技术相结合,分析了级联空时码在对抗大气湍流效应的作用.首先建立了Gamma-Gamma大气湍流信道模型,并且设计了LDPC编码的MIMO自由空间光通信系统,仿真了弱湍流和强湍流两种情况下,未编码和已编码的MIMO系统的性能.结果表明,在弱湍流和强湍流情况下,LDPC编码的MIMO系统较未编码的MIMO系统的误码率得到了很好的改善,性能得到了极大的提升.

摘要： 重点对多输入多输出(MIMO)无线通信系统的信道模型、空时分组码(Alamouti)以及垂直分层空时码(V-BLAST)空间复用技术进行了仿真分析.首先利用MATLAB在信道建模中实现了基于瑞利环境下的信道容量仿真图,同时仿真并分析了天线相关性对信道容量的影响;然后进行了Alamouti方案和最大比接收合并(MRRC)之间的仿真分析;最后对V-BLAST系统中的线性检测(ZF)算法和最小均方误差(MMSE)算法做了仿真比较,从而得出V-BLAST系统优于非V-BLAST体系下的误码性能.

摘要： 本文重点对多输入多输出（MIMO）无线通信系统的信道模型、空时分组码（Alamouti）以及垂直分层空时码（V—BLAST）空间复用技术进行了仿真分析。首先利用Matlab在信道建模中实现了基于瑞利环境下的信道容量仿真图，同时仿真并分析了天线相关性对信道容量的影响；然后进行了Alamouti方案和最大比接收合并（MRRC）之间的仿真分析；最后对V—BLAST系统中的线性检测（ZF）算法和最小均方误差（MMSE）算法做了仿真比较，从而得出V—BLAST系统优于非V—BLAST体系下的误码性能。

摘要： To obtain a compromise between complexity and performance of the VBLAST system, a new detection algorithm based on SIC is proposed. The algorithm sorts by estimation error from big to small and combines with ML. The ways of sorting can ensure the reliability of the back layer to increase gradually. The ML detection of the first layer can cut error propagation problems. Making hypothesis to the first detected layer and choosing the best as the final detection output when all signals are detected to improve the performance of the whole system. The simulation results show that, no matter in fast fading Rayleigh channel or space related channel, compared with the traditional OSIC, the complexity of the algorithm increases slightly, while the bit error rate is lower, the performance is significantly improved, and it is more suitable for VBLAST signal detection system.%为了取得VBLAST系统复杂度与性能的折中,在串行干扰消除检测算法的基础上提出一种按估计误差从大到小排序并与最大似然检测算法相结合的检测算法.该算法的排序方式能够保证后面检测层的可靠度逐渐增加,对首层进行最大似然检测能提高首层的性能从而遏制误码传播问题；或者对首层进行假设,检测出所有信号后择优选取作为最后的检测输出来提高系统整体性能.仿真结果表明,不管是快衰落瑞利信道还是空间相关信道,新算法复杂度与传统排序串行干扰消除算法复杂度相当或略有增加,而误码率更低,性能明显改善,更适合于VBLAST系统的信号检测.

摘要： Detection of algorithm vertical stratification space-time code technology（VBLAST） is studied.Classical detecting techniques including QR detecting method,zero forcing（ZF） detecting method and minimum mean square error（MMSE） detecting method are investigated.In order to further reduce the BER,the two kind of classical algorithms combined with sorting serial interference eliminate（OSIC） method are discussed.Finally,the simulation results are given.The results show that it improved the system performance.%重点研究垂直分层空时编码技术的几种检测算法,分析最大似然译码算法、QR分解算法以及基于迫零准则和基于最小均方误差准则的两种经典估计算法。为了进一步降低系统误码率,讨论两种经典估计算法与排序逐次干扰消除相结合的方法。MATLAB所得仿真结果表明,将经典检测算法与排序逐次干扰消除相结合,可以提高系统误码率性能。

摘要： 垂直分层空时码技术是多输入多输出-正交频分复用系统常采用的一种检测方法,但是其计算方法非常复杂.空频分组码是一种比较有效的技术,可以提高数据在多道无线信道传输的效率.本文提出一种将空频分组码与垂直分层空时码系统相结合的方法,并通过使用turbo码的迭代检测来改善信道估计性能.实验证明:该方法不仅可以简化系统的复杂度,还使得系统在快衰落信道中也具有较好的性能.%Vertical bell laboratories layered space-time coding(V-BLAST) is an effective detection method for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems, but has a large computational complexity. Space frequency block code(SFBC) is a new bandwidth efficient technique and can achieve high data rates over the wideband wireless channel. Therefore, we proposed combing SFBC technology with V-BLAST systems, and used the turbo iterative detection algorithm to improve the channel estimation performance. The simulation results show that the scheme not only reduces the complexity of the systems, but also increases the system performance in fast fading channel.

摘要： 为保证无线传感器网络协作式V-BLAST传输中,在较高的检测性能的前提下大大降低算法复杂度,提出一种低复杂度的近似最大似然检测算法.将传统的V-BLAST算法性能最好一层解的邻域作为候选判决集合,并以此邻域内每一个符号作为初始值进一步采用传统的V-BLAST算法反馈判决其他层的符号,采用最大似然准则对候选向量进行判断.该方法有效减小了最大似然检测算法检测向量的数目,降低了算法的复杂度.仿真结果表明该算法具有良好的综合性能.%Aiming at reducing the computational complexity greatly and achieving high detection performance in cooperative MIMO-based WSN,a new complexity reduction ML detection algorithm is proposed.Using conventional V-BLAST algorithm,the best performance layer is found,and the neighborhood is considered to be candidate set.Regard the every symbol in the candidate set as initial value,we adopt V-BLAST algorithm again to detect the symbol of other layers.At last,we use the maximum likelihood criterion to judge the candidate vector.Because the number of constellation point in the maximum likelihood detection algorithm is reduced effectively,the complexity of the algorithm decrease greatly.The simulation results show that the proposed scheme obtains good comprehensive performance.

摘要： 本文针对基于QPSK调制的垂直分层空时码系统,推导给出了垂直分层空时码系统的比特差错概率近似计算公式.计算公式表明:采用最大似然算法检测时,垂直分层空时码系统分集增益仅决定于接收天线数,而与发射天线数无关;接收天线数固定情况下,发射天线数增加,系统的传输速率增加,但差错性能将恶化.对2×2,3×3,4×4,2×4,3×4系统的蒙特卡罗仿真试验证明理论计算的正确性.

摘要： 理论和实践研究表明垂直分层空时码可显著提高多天线系统的传输容量。本文推导给出了瑞利衰落信道下BPSK调制垂直分层空时码系统比特差错概率计算公式。理论计算表明采用最大似然算法检测时，垂直分层空时码系统分集增益仅取决于接收天线数，而与发射天线数无关；接收天线数固定情况下，发射天线数增加，系统的传输速率增加，但系统差错性能将恶化。对2×2，2×3，4×4及2×4，3×4，4×4垂直分层空时码系统的蒙特卡罗仿真试验验证理论计算公式的正确性。

摘要： 垂直分层空时码(V-BLAST)是贝尔实验室提出的一种基于多入多出(MIMO)传输方式的空时码系统。本文介绍了MIMO的系统模型,依据模型分析推导了迫零算法和最小均方误差算法,在此基础上采取以上算法结合串行干扰抵消思想的方法,并在计算机上通过Matlab软件对其进行了仿真、比较,得出了MMSE算法和串行干扰抵消方法结合后较其它算法在性能上的优越性。

摘要： 适合多输入多输出(MIMO)天线技术的空时编码技术受到了无线通信领域的广泛关注和研究.联合空时分组码(STBC)和垂直分层空时码(VBLAST)的复用分集混合系统,可以同时提供分集增益和复用增益,降低系统的误码性能,提高系统的频谱利用率。本文研究了复用分集混合系统的译码算法,比较了组干扰抑制算法(GIS)、简化的最大似然算法(SML)和排序串行干扰抵消算法(OSIC)的误码性能,得出了相关结论.

摘要： 多天线系统可以提高通信系统的传输容量.在接收端,现阶段存在的检测方法有ML,MMSE,ZF及球译码检测方法.本文简要介绍了以上各种方法,并进行计算机仿真,仿真结果表明MMSE,ZF算法其性能与ML算法有一定的差距,球译码算法计算复杂度小,性能与ML算法相近。

摘要： 本文对基于QR分解的选代检测算法进行了研究。理论和实践研究表明垂直分层空时码可显著提高多天线系统的传输容量。为克服垂直分层空时码检测算法不能充分利用多天线分集增益信息的缺点，提出了迭代QR分解检测算法。新算法在QR分解检测算法基础以迭代方式利用多天线系统提供分集增益信息，从而改善检测器性能。分析和仿真试验表明：循环迭代QR分解检测算法复杂度是垂直分层空时码标准检测算法连续干扰消除的五分之一；对称系统中(收发天线数相同)，新算法性能优于连续干扰消除算法；非对称系统中(接收天线数多于发送天线数)，新算法和连续干扰消除算法性能基本一致。

摘要： 在无线通信系统中，适合多输入多输出天线(MIMO)技术的空时编码技术能够明显地提高系统的容量。联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统，可以同时获得分集增益和空间复用增益，有效地提高系统的性能。本文结合VBLAST编码系统中的几种常规检测算法，讨论了联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统的译码算法，比较了这些检测算法的误码性能。

摘要： 在无线通信系统中，适合多输入多输出天线(MIMO)技术的空时编码技术能够明显地提高系统的容量。联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统，可以同时获得分集增益和空间复用增益，有效地提高系统的性能。本文结合VBLAST编码系统中的几种常规检测算法，讨论了联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统的译码算法，比较了这些检测算法的误码性能。

摘要： 在无线通信系统中，适合多输入多输出天线(MIMO)技术的空时编码技术能够明显地提高系统的容量。联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统，可以同时获得分集增益和空间复用增益，有效地提高系统的性能。本文结合VBLAST编码系统中的几种常规检测算法，讨论了联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统的译码算法，比较了这些检测算法的误码性能。

摘要： 在无线通信系统中，适合多输入多输出天线(MIMO)技术的空时编码技术能够明显地提高系统的容量。联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统，可以同时获得分集增益和空间复用增益，有效地提高系统的性能。本文结合VBLAST编码系统中的几种常规检测算法，讨论了联合空时分组码(STBC)和分层空时码(LST)编码系统的译码算法，比较了这些检测算法的误码性能。

摘要： 本发明公开了一种MIMO系统中的V-BLAST检测方法，其包括如下步骤：第一检测步骤，用于利用基于最优排序的连续干扰抵消检测方法，按照最优检测顺序依次检测发射符号向量的各个检测分量，并将最先检测出的检测分量作为第一参考分量；将具有最高空间分集阶数的信号作为已知信号从接收符号向量中抵消掉，并以最优检测顺序的逆序检测其他新检测分量，将最后检测出的新检测分量作为第二参考分量；比较第一参考分量是否等于第二参考分量，当两者相等时，输出逆序检测的新检测分量作为最终检测结果，否则将第二参考分量作为新的第一参考分量，重复以上步骤。根据本发明的方法运用外层闭环迭代技术，进一步降低了V-BLAST的层间差错传播，并具有较低的复杂性。

摘要： 本发明公开了一种空时格码(STTC)编码方法，在包括一个或者多个发射天线的移动通信系统中，并且在具有用于执行信道编码的外部编码器和用于执行空时编码的内部编码器的编码器中，该方法通过经由第一发射天线来发射通过编码第一输入信号产生的码元，和通过编码第二输入信号产生的码元，来执行串行级联空时码(SC-STC)的空时编码，其中该第一输入信号是通过第一递归卷积编码器从外部编码器中输出的，而第二输入信号是通过第二递归卷积编码器从外部编码器中输出的；以及经由第二发射天线来发射第一和第二输入信号。

摘要： 本发明公开了一种垂直分层空时编码通信系统的均匀信道分解方法，主要解决传统均匀信道分解方法受信道误差影响大的问题。其分解过程为：(1)发送端对获取的带有误差的信道矩阵

摘要： 本发明公开了一种MIMO系统中的V－BLAST检测方法，其包括如下步骤：第一检测步骤，用于利用基于最优排序的连续干扰抵消检测方法，按照最优检测顺序依次检测发射符号向量的各个检测分量，并将最先检测出的检测分量作为第一参考分量；将具有最高空间分集阶数的信号作为已知信号从接收符号向量中抵消掉，并以最优检测顺序的逆序检测其他新检测分量，将最后检测出的新检测分量作为第二参考分量；比较第一参考分量是否等于第二参考分量，当两者相等时，输出逆序检测的新检测分量作为最终检测结果，否则将第二参考分量作为新的第一参考分量，重复以上步骤。根据本发明的方法运用外层闭环迭代技术，进一步降低了V－BLAST的层间差错传播，并具有较低的复杂性。

摘要： 本发明公开一种基于功率约束的连续梯度搜索垂直分层空时码检测方法，其步骤为：(1)设置初值信号；(2)设定初值门限；(3)将发送信号功率的四倍设定为功率约束值；(4)对信道矩阵做奇异值分解；(5)获得Lagrange函数；(6)用牛顿迭代法对Lagrange函数进行迭代更新，得到迭代更新后的译码信号；(7)判决是否满足收敛条件，若满足，转入步骤(8)，否则，转入步骤(6)；(8)对步骤(6)中迭代更新得到的译码信号做硬判决，得到检测信号。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明优于线性ZF检测性能，接近MMSE检测性能；本发明比线性MMSE检测的方法实现复杂度低；本发明比线性MMSE检测的方法健壮性更好。

摘要： 本发明公开了一种基于逼近最大似然性能的低复杂度垂直分层空时码检测方法。其过程是：(1)选取小于发射天线数目M的遍历天线数目d，按照该遍历天线数目找出信道矩阵中均方误差MSE最大的d列向量，并对剩余M-d列向量进行信噪比排序；(2)在信噪比排序的基础上，对d列向量对应的所有候选d维码元符号进行遍历，得到每一个候选d维码元符号对应的M-d维码元符号，并将对应的M-d维码元符号与d维码元符号合并，得到对应的M维码元符号；(3)将所有M维码元符号作为候选集，进行最大似然检测，得到最终检测结果。本发明相对于现有的低复杂度垂直分层空时码的检测方法，具有能逼近全空间最大似然性能的优点，可用于MIMO系统中的分层空时码检测。

摘要： 一种无线通信技术领域的基于许用码字格点搜索的垂直分层空时码球形解码方法，一方面利用信道编码结构引入的冗余而产生的码间距离，减少球形解码搜索的空间，搜索空间从原来的2

摘要： 本发明公开一种基于功率约束的连续梯度搜索垂直分层空时码检测方法，其步骤为：(1)设置初值信号；(2)设定初值门限；(3)将发送信号功率的四倍设定为功率约束值；(4)对信道矩阵做奇异值分解；(5)获得Lagrange函数(6)用牛顿迭代法对Lagrange函数进行迭代更新，得到迭代更新后的译码信号；(7)判决是否满足收敛条件，若满足，转入步骤(8)，否则，转入步骤(6)；(8)对步骤(6)中迭代更新得到的译码信号做硬判决，得到检测信号。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明优于线性ZF检测性能，接近MMSE检测性能；本发明比线性MMSE检测的方法实现复杂度低；本发明比线性MMSE检测的方法健壮性更好。

摘要： 本发明公开了一种基于逼近最大似然性能的低复杂度垂直分层空时码检测方法。其过程是：(1)选取小于发射天线数目M的遍历天线数目d，按照该遍历天线数目找出信道矩阵中均方误差MSE最大的d列向量，并对剩余M－d列向量进行信噪比排序；(2)在信噪比排序的基础上，对d列向量对应的所有候选d维码元符号进行遍历，得到每一个候选d维码元符号对应的M－d维码元符号，并将对应的M－d维码元符号与d维码元符号合并，得到对应的M维码元符号；(3)将所有M维码元符号作为候选集，进行最大似然检测，得到最终检测结果。本发明相对于现有的低复杂度垂直分层空时码的检测方法，具有能逼近全空间最大似然性能的优点，可用于MIMO系统中的分层空时码检测。

摘要： 一种无线通信技术领域的基于许用码字格点搜索的垂直分层空时码球形解码方法，一方面利用信道编码结构引入的冗余而产生的码间距离，减少球形解码搜索的空间，搜索空间从原来的2