垂直分層空時(shí)碼檢測(cè)算法創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 五、參考文獻(xiàn)[1] 《分層空時(shí)碼檢測(cè)算法的研究》，劉寧,李穎,王新梅，(西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710071).[2] （澳）Brabka Vucetic,Jinhong Yuan 著，王曉梅等譯，《空時(shí)編碼技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年8月，P164P170.[3] 李小文， 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)、信令及實(shí)現(xiàn). 人民郵電出版社，2005。通過實(shí)驗(yàn)仿真，比較了兩種算法的性能和不同天線配置條件下系統(tǒng)的性能，驗(yàn)證了基于ZF估計(jì)算法和MMSE算法估計(jì)對(duì)同信道干擾和錯(cuò)誤傳播影響的良好抑制效果，同時(shí)可以看出系統(tǒng)天線數(shù)目增大在頻率利用率和誤碼率性能上都具有更大優(yōu)勢(shì)。四、總結(jié) 垂直分層空時(shí)碼(VBLAST)是一種性能突出、頻譜利用率高且非常簡(jiǎn)便實(shí)用的MIMO 系統(tǒng)。這是因?yàn)槎嗵炀€條件下系統(tǒng)有分集增益，并且隨著天線數(shù)目的增加，分集增益越大，系統(tǒng)性能改善越明顯。ZF算法和MMSE算法的性能仿真如下： 圖2 ZF算法和MMSE算法性能比較 從圖2中可以看出MMSE算法在同樣的條件下的性能要優(yōu)于ZF算法，這與前面分析中提到的MMSE估計(jì)考慮了天線接收信號(hào)的信噪比有關(guān)。可以證明第i 步中待檢信號(hào)的信噪比表示為 （18）其中表示估計(jì)矩陣的第j行。由此看出，判決反饋的方法不是一次估計(jì)出向量的全部分量，而是估計(jì)出一個(gè)，消去一個(gè)，使得下個(gè)待檢測(cè)信號(hào)的同道干擾減少一個(gè)，而用于估計(jì)的接收信號(hào)數(shù)量不變，從而實(shí)現(xiàn)了類似于多天線接收分集的效果。 （13）將(2)式代入上式可得： （14）由此式可以得出MMSE檢測(cè)算法的系數(shù)矩陣為： （15）從式(14)可以看出MMSE估計(jì)矩陣考慮到了噪聲對(duì)接收信號(hào)影響的大小。所以改進(jìn)的算法如下： 設(shè)S=｛s1,s2...snT｝為自然數(shù)｛1,2...nT｝的某種排序。分層空時(shí)碼有多種檢測(cè)算法，最優(yōu)的算法是最大似然譯碼（MLD）算法，但是MLD算法具有指數(shù)級(jí)的算法復(fù)雜度，無法實(shí)用。在理想條件下，鏈路的頻譜效率與天線數(shù)目成漸近線性增長(zhǎng)，而信噪比則決定了線性的斜率；這與分集獲得的頻譜效率成對(duì)數(shù)增長(zhǎng)不同。二、VBLAST檢測(cè)算法 BLAST 的一種結(jié)構(gòu):VBLAST 系統(tǒng)的子流未進(jìn)行編碼,因此在檢測(cè)方法上比編碼的BLAST 具有更簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；并且仍能有效的逼近香農(nóng)限，填補(bǔ)了自適應(yīng)天線與多用戶檢測(cè)技術(shù)之間的空白。(2)式就是用矢量形式表示的MIMO系統(tǒng)的信號(hào)模型。本文首先介紹VBLAST系統(tǒng)的信號(hào)模型，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用不同的信號(hào)估計(jì)準(zhǔn)則推導(dǎo)出不同的檢測(cè)算法。采用這種多輸入多輸出（MIMO）天線技術(shù)進(jìn)行空間維度的復(fù)用能大大提高無線傳輸?shù)男畔⑺俾屎皖l譜效率。多天線技術(shù)廣義上是指使用多根發(fā)送天線或接收天線的技術(shù)。 關(guān)鍵字：多入多出系統(tǒng)；迫零算法；分層空時(shí)碼 ；最小均方誤差目 錄前言 I一、 MIMO信號(hào)模型 1二、VBLAST檢測(cè)算法 2 迫零算法 2. MMSE檢測(cè)算法 3 4三、算法仿真及分析 5四、總結(jié) 8五、參考文獻(xiàn) 9附錄 10前言當(dāng)前多媒體業(yè)務(wù)和Internet業(yè)務(wù)的快速發(fā)展對(duì)移動(dòng)通信的傳輸速率提出更高的要求。*****************創(chuàng)新課程*****************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2013年春季學(xué)期空時(shí)編碼技術(shù)創(chuàng)新課程題 目： 垂直分層空時(shí)碼檢測(cè)算法 專業(yè)班級(jí)： 通信工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 摘要 分層空時(shí)碼（BLAST）是貝爾實(shí)驗(yàn)室提出的一種基于多入多出（MIMO）傳輸方式的空時(shí)碼系統(tǒng)。最后通過仿真比較了算法的性能。多天線技術(shù)的應(yīng)用能夠明顯的改善無線通信系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的容量，是解決這些問題的有效途徑之一。在此基礎(chǔ)上，F(xiàn)oschini提出了基于多元天線陣列的分層空時(shí)碼(BLAST）結(jié)構(gòu)，引入了空間維度的概念。VBLAST（垂直分層空時(shí)碼）系統(tǒng)的子流未進(jìn)行編碼，因此在檢測(cè)方法上比編碼的BLAST具有更簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。 假定發(fā)送一組數(shù)據(jù)時(shí)間夠短，其信道響應(yīng)不變，把(1)式改寫成矢量的形式為： (2)其中r = (ri...rnR)為接收到的矢量，H=(h11...hij...hnRnT)為信道響應(yīng)矢量,x=(x1...xnT)為發(fā)送信號(hào)矢量，n=(n1...nnT)噪聲矢量。在典型的VBLAST系統(tǒng)中，單用戶的信息流經(jīng)過串并變換后由個(gè)天線同時(shí)發(fā)送出去，在接收端通過nR個(gè)天線接收信號(hào)，通過信號(hào)處理方法解出發(fā)送的信號(hào)以后再?gòu)?fù)用成原信息流，達(dá)到保持原信息速率不變而降低信道帶寬、提高頻譜利用率的目的。同時(shí)還假定接收機(jī)已實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的定時(shí)和符號(hào)同步。VBLAST檢測(cè)算法的目標(biāo)就是依據(jù)信號(hào)模型(2)式，從接收矢量r中估計(jì)出發(fā)送矢量x，最大程度地抑制同信道干擾。由(2)式可知，求出信道響應(yīng)H的廣義逆H+，做如下變形： （4）可以從(4)式出發(fā)進(jìn)行迫零迭
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