多符號(hào)差分相移鍵控(PSK)調(diào)制半定松弛檢測(cè)算法研究.pdf

1、相移鍵控MPSK調(diào)制技術(shù)是數(shù)字通信中常用的調(diào)制技術(shù)。使用MPSK調(diào)制一般情況下需要進(jìn)行相干解調(diào)，這就需要進(jìn)行信道估計(jì)，然而當(dāng)通信系統(tǒng)信道變化太快或者天線數(shù)目較多時(shí)，這種信道估計(jì)就很難實(shí)現(xiàn)。盡管利用差分檢測(cè)技術(shù)可以避免復(fù)雜的信道估計(jì)，但是它會(huì)導(dǎo)致性能的損失，而且在快衰落信道中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤碼平層問題。為了改善和提高差分檢測(cè)的性能，人們提出了多符號(hào)差分檢測(cè)(Multi-Symbol Differential Detection，MSDD)技

2、術(shù)。
　　 目前，基于最大似然(ML)的MSDD是性能最優(yōu)的，不過其復(fù)雜度會(huì)隨著調(diào)制階數(shù)和維數(shù)成指數(shù)增長。因此，能夠降低ML-MSDD的復(fù)雜度十分有意義。半定松弛(Semi-definite Relaxation，SDR)檢測(cè)算法便是很有效的一種，它已經(jīng)在信號(hào)處理和通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，如在波束成形技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)以及MIMO檢測(cè)技術(shù)等。近來，已有文獻(xiàn)將SDR應(yīng)用到了MSDD中，提出了一種新穎的SDR-MSDD檢測(cè)

3、算法。該算法在大幅度減小復(fù)雜度的同時(shí)，也取得了優(yōu)異的性能。不過該研究目前是基于QDPSK調(diào)制的，本文在對(duì)SDR檢測(cè)算法及其在MIMO系統(tǒng)中的性能進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上，研究了適用于高階MDPSK調(diào)制的SDR-MSDD算法，并在時(shí)變?nèi)鹄ヂ湫诺乐袑?duì)其性能進(jìn)行了仿真和分析。結(jié)果證明，在高階情況下其性能也和最優(yōu)的ML-MSDD檢測(cè)性能非常接近，而且在這種高階情況下，其復(fù)雜度要比球形譯碼低很多，同時(shí)也可以克服傳統(tǒng)差分檢測(cè)中存在的誤碼平層問題。<

4、br>　　 由于軟判決比硬判決能夠提供更好的性能，同時(shí)考慮到MSDD的優(yōu)異性能，本文將低秩半定松弛多符號(hào)差分檢測(cè)算法與軟判決譯碼結(jié)合，研究了基于最大后驗(yàn)概率(Maximum-a-posteriori，MAP)的低秩半定松弛多符號(hào)差分(MAP-SDR-MSDD)檢測(cè)算法。本文推導(dǎo)了該檢測(cè)算法的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)闡述了該檢測(cè)算法的原理和過程，并結(jié)合卷積碼和Turbo碼在時(shí)變?nèi)鹄ヂ湫诺乐羞M(jìn)行了性能的仿真和分析。結(jié)果顯示，該檢測(cè)算法可以使系統(tǒng)的