MIMO系統(tǒng)中迭代譯碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信需求的增長(zhǎng)，如何在有限的頻譜資源上實(shí)現(xiàn)高速、可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸成為一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。MIMO 系統(tǒng)由于采用了多天線技術(shù)，是高速率、高可靠無線傳輸?shù)囊粋€(gè)有效解決方案。MIMO 技術(shù)的研究主要包括MIMO 空時(shí)編碼設(shè)計(jì)和MIMO 信號(hào)檢測(cè)。MIMO 信號(hào)檢測(cè)方面，在級(jí)聯(lián)信道編碼的MIMO 系統(tǒng)中，利用Turbo 迭代的原理，可以實(shí)現(xiàn)MIMO 信號(hào)的軟檢測(cè)，并利用迭代檢測(cè)逼近系統(tǒng)的全局最大似然接收性能。設(shè)計(jì)高性能、低復(fù)雜度的MIMO 信

2、號(hào)軟檢測(cè)器也成為MIMO 信號(hào)檢測(cè)的一個(gè)重要問題。
　　 論文正是針對(duì)MIMO 系統(tǒng)的迭代譯碼技術(shù)進(jìn)行研究，力圖在迭代譯碼算法的性能、復(fù)雜度方面做出改進(jìn)。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 1）從無線信道傳播特性和MIMO 系統(tǒng)模型出發(fā)，研究MIMO 系統(tǒng)的容量和分集-復(fù)用折中準(zhǔn)則；以空時(shí)編碼準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，對(duì)空時(shí)編碼中的兩種典型設(shè)計(jì)：Alamouti 碼和V-BLAST 結(jié)構(gòu)做了原理分析和仿真驗(yàn)證。
　　 2）針對(duì)級(jí)聯(lián)信道編

3、碼的MIMO 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，研究了最優(yōu)MAP 比特檢測(cè)器及次優(yōu)的LSD-MAP 檢測(cè)器原理；重點(diǎn)對(duì)LSD-MAP 算法的球形譯碼原理做了分析，并結(jié)合調(diào)制信號(hào)的特點(diǎn)，縮小球形譯碼的搜索范圍，降低了算法復(fù)雜度；最后給出了具體的算法步驟，實(shí)現(xiàn)編碼MIMO 系統(tǒng)的迭代譯碼。
　　 3）為進(jìn)一步降低LSD-MAP 算法的復(fù)雜度，研究了采用符號(hào)軟信息進(jìn)行球形譯碼搜索的FP-MAP 算法。理論分析證明，與LSD-MAP 算法相比，F(xiàn)P-MAP 算

4、法具有相對(duì)較低的復(fù)雜度，同時(shí)通過仿真驗(yàn)證得出FP-MAP 算法的迭代性能仍等于LSD-MAP 算法。
　　 4）提出復(fù)雜度較低的線性離散空時(shí)碼的迭代檢測(cè)算法。首先根據(jù)線性離散空時(shí)碼的特殊編碼結(jié)構(gòu)，獲得等效的傳輸模型。然后以等效傳輸模型為基礎(chǔ)，采用干擾消除的思想，設(shè)計(jì)出向量高斯近似、標(biāo)量高斯近似和最小均方誤差三種針對(duì)線性離散空時(shí)碼的迭代檢測(cè)算法。理論分析和仿真證明論文設(shè)計(jì)的算法具有比LSD-MAP 算法低得多的復(fù)雜度且算法性能仍可