MIMO系統(tǒng)中迭代譯碼技術研究.pdf

1、隨著通信需求的增長，如何在有限的頻譜資源上實現(xiàn)高速、可靠的無線數據傳輸成為一個巨大的挑戰(zhàn)。MIMO 系統(tǒng)由于采用了多天線技術，是高速率、高可靠無線傳輸的一個有效解決方案。MIMO 技術的研究主要包括MIMO 空時編碼設計和MIMO 信號檢測。MIMO 信號檢測方面，在級聯(lián)信道編碼的MIMO 系統(tǒng)中，利用Turbo 迭代的原理，可以實現(xiàn)MIMO 信號的軟檢測，并利用迭代檢測逼近系統(tǒng)的全局最大似然接收性能。設計高性能、低復雜度的MIMO 信

2、號軟檢測器也成為MIMO 信號檢測的一個重要問題。
　　 論文正是針對MIMO 系統(tǒng)的迭代譯碼技術進行研究，力圖在迭代譯碼算法的性能、復雜度方面做出改進。主要研究內容包括：
　　 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-復用折中準則；以空時編碼準則為基礎，對空時編碼中的兩種典型設計：Alamouti 碼和V-BLAST 結構做了原理分析和仿真驗證。
　　 2）針對級聯(lián)信道編

3、碼的MIMO 系統(tǒng)結構，研究了最優(yōu)MAP 比特檢測器及次優(yōu)的LSD-MAP 檢測器原理；重點對LSD-MAP 算法的球形譯碼原理做了分析，并結合調制信號的特點，縮小球形譯碼的搜索范圍，降低了算法復雜度；最后給出了具體的算法步驟，實現(xiàn)編碼MIMO 系統(tǒng)的迭代譯碼。
　　 3）為進一步降低LSD-MAP 算法的復雜度，研究了采用符號軟信息進行球形譯碼搜索的FP-MAP 算法。理論分析證明，與LSD-MAP 算法相比，F(xiàn)P-MAP 算

4、法具有相對較低的復雜度，同時通過仿真驗證得出FP-MAP 算法的迭代性能仍等于LSD-MAP 算法。
　　 4）提出復雜度較低的線性離散空時碼的迭代檢測算法。首先根據線性離散空時碼的特殊編碼結構，獲得等效的傳輸模型。然后以等效傳輸模型為基礎，采用干擾消除的思想，設計出向量高斯近似、標量高斯近似和最小均方誤差三種針對線性離散空時碼的迭代檢測算法。理論分析和仿真證明論文設計的算法具有比LSD-MAP 算法低得多的復雜度且算法性能仍可