垂直分層空時碼系統(tǒng)及其檢測算法研究.pdf

1、垂直分層空時碼(V-BLAST)是由貝爾實(shí)驗室提出的一種多天線(MIMO)結(jié)構(gòu)無線通信系統(tǒng)。近年來，V-BLAST系統(tǒng)由于其較高傳輸容量和頻譜利用率受到了廣泛關(guān)注。實(shí)驗證明，在傳輸環(huán)境散射豐富且信道準(zhǔn)平穩(wěn)的條件下，V-BLAST結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的信道容量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的單發(fā)單收通信系統(tǒng)。同時，V-BLAST結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度也比原有的D-BLAST和T-BLAST低很多。 本文首先詳細(xì)描述了V-BLAST的系統(tǒng)模型，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論

2、了各種多天線系統(tǒng)的信道容量。我們對多天線系統(tǒng)在不同信噪比、不同天線數(shù)和不同溢出概率等各種情況下的容量進(jìn)行了仿真。同時，本文還重點(diǎn)介紹了幾種主要的V-BLAST檢測算法，其中包括經(jīng)典的迫零算法、Golden串行譯碼算法、MMSE算法、為優(yōu)化發(fā)送天線數(shù)與接收天線數(shù)相同情況的檢測性能而提出的平行算法以及降低檢測算法復(fù)雜度平方根算法。對于這些檢測算法，我們詳細(xì)分析了它們的檢測原理，并對其性能和優(yōu)缺點(diǎn)做了全面的仿真比較。 傳統(tǒng)的V-BLA

3、ST檢測算法需要完全利用訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計，當(dāng)訓(xùn)練序列長度較短，特別是小于發(fā)送天線數(shù)時，信道估計誤差較大，算法的性能下降。本文提出了一種相干半盲檢測算法，首先運(yùn)用發(fā)送信號的獨(dú)立性完成信號和信道矩陣的盲分離，再使用很少量訓(xùn)練序列進(jìn)行信道矩陣列矢量的匹配和復(fù)常數(shù)校正，最后，利用獲得的較為準(zhǔn)確的信道矩陣結(jié)合傳統(tǒng)的Golden算法對接收信號進(jìn)行相干檢測。該算法對訓(xùn)練序列長度的要求較低，同時可以達(dá)到較好的檢測性能。仿真結(jié)果表明：當(dāng)訓(xùn)練序列較短時