分层空时码检测技术的研究

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近年来,用户对数据速率、服务质量和网络容量的需求不断提高,带来了无线通信系统设计中新的挑战,而MIMO技术逐渐成为应对这些挑战的最具前途的通信技术之一。这种技术充分利用无线通信信道的多径现象,在不增加带宽的情况下成倍的提高系统容量和频谱利用率。MIMO系统中分层空时码技术(BLAST)作为空间多路复用的代表,利用编码结构的优势,逼近理论上的香农容量极限。而BLAST技术在接收端的检测直接影响系统性能,必须使用高效的信号检测算法或者高性能的信道编码技术。因此,BLAST检测算法是一个重要的研究方向。本文主要对传统的分层空时码检测算法和格缩减辅助(LR-aided)检测算法进行深入研究。通过MATLAB仿真,分析比较各类检测算法的性能优劣,得到LR-aided检测性能大大好于单纯的传统检测的结论。但是,LR-aided检测算法复杂度比较高。为了减小这种算法复杂度并保持其优良的误码性能,本文提出一种改进算法。改进算法是对信道矩阵进行分块后,再使用LLL算法对分块的矩阵格基进行缩减,同时对信道矩阵的每一层进行最小范比较得到检测排序,并应用Household正交变换对信道矩阵进行上三角化,从而实现以较低复杂度完成对信道矩阵的优化以及对信号检测的排序。通过对改进算法的误码性能进行MATLAB仿真分析,得到改进检测算法的性能损失极小。从而验证了改进算法具有较低复杂度,同时保持着良好的性能。
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