多用戶(hù)MIMO-OFDM系統(tǒng)基于波束賦形的接收檢測(cè)算法研究.pdf

1、基于子載波共享的多用戶(hù)MIMO-OFDM系統(tǒng)可以有效改善無(wú)線通信系統(tǒng)的傳輸效率和頻譜利用率等性能。但是由于子載波共享方式會(huì)產(chǎn)生共道干擾，在一定程度上限制了系統(tǒng)性能的改進(jìn)。為了在有限的頻域資源內(nèi)提高系統(tǒng)的傳輸可靠性和頻譜利用率等性能，同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜度，本文針對(duì)基于子載波共享的多用戶(hù)MIMO-OFDM系統(tǒng)上行鏈路的多用戶(hù)檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行研究。
　　為了提高多用戶(hù)檢測(cè)算法性能的同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜度，本文合理結(jié)合塊對(duì)角化技術(shù)和串行干擾消除技術(shù)

2、，基于矩陣降維理論的零空間交集定理提出具有低復(fù)雜度的空域多用戶(hù)檢測(cè)算法——基于迭代串行迫零的串行干擾消除算法(ISZF-SIC)。該算法由迭代串行迫零(ISZF)和串行干擾消除(SIC)兩部分構(gòu)成。ISZF基于零空間交集定理，利用塊對(duì)角化波束賦形技術(shù)，通過(guò)迭代串行方法，實(shí)現(xiàn)了多用戶(hù)共道干擾抑制；SIC利用ISZF的結(jié)果，恰當(dāng)選擇用戶(hù)檢測(cè)順序，通過(guò)基于串行干擾消除的空域多用戶(hù)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了各用戶(hù)信息的分離。該算法充分利用了空域資源，相對(duì)單獨(dú)

3、的基于塊對(duì)角化的檢測(cè)算法，提高了檢測(cè)性能和頻譜效率等。同時(shí)，所提算法通過(guò)巧妙的迭代運(yùn)算，降低了塊對(duì)角化算法中奇異值分解次數(shù)和奇異值分解矩陣維數(shù)，極大降低了計(jì)算復(fù)雜度。
　　提出的ISZF-SIC算法具備檢測(cè)性能、頻譜利用率高和計(jì)算復(fù)雜度低等優(yōu)點(diǎn)，但是由于沒(méi)有考慮用戶(hù)檢測(cè)順序，而是采用隨機(jī)的檢測(cè)順序，導(dǎo)致當(dāng)系統(tǒng)信道狀況較差時(shí)系統(tǒng)性能變差。為了降低非排序產(chǎn)生的差錯(cuò)傳播問(wèn)題，本文在ISZF-SIC算法基礎(chǔ)上提出基于信噪比和排序的迭代串行

4、迫零結(jié)合串行干擾消除的空域多用戶(hù)檢測(cè)算法(order-ISZF-SIC)。該算法的核心是基于SNR排序準(zhǔn)則來(lái)確定用戶(hù)的檢測(cè)順序，計(jì)算用戶(hù)信噪比的和，選擇信噪比和最大的用戶(hù)作為當(dāng)前檢測(cè)的用戶(hù)。由于根據(jù)信道狀況確定了合理的用戶(hù)檢測(cè)順序，降低了差錯(cuò)傳播概率，從而相對(duì)ISZF-SIC算法，order-ISZF-SIC算法進(jìn)一步改進(jìn)了系統(tǒng)檢測(cè)性能和頻譜利用率等。同樣由于增加了用戶(hù)排序，相對(duì)ISZF-SIC算法，所提排序算法增大了奇異值分解的次數(shù)，