MIMO系統(tǒng)中基于信號可靠性判定的OSIC檢測
發(fā)布時間:2021-03-06 07:22
排序串行干擾消除(Ordered Successive Interference Cancellation,OSIC)是多輸入多輸出無線通信系統(tǒng)中一種重要的信號檢測技術(shù)。為了降低該算法的計算復(fù)雜度,首先提出了基于信號可靠性判決的排序串行干擾消除算法,根據(jù)所設(shè)計的信號可靠性判決(Signal Reliability Decision,SRD)結(jié)構(gòu)的判決結(jié)果選擇不同的方法消除信號間的干擾。為了進一步提升SRD-OSIC算法的檢測性能,提出了局部最優(yōu)(Local Optimized,LO)的LO-SRD-OSIC算法。仿真結(jié)果表明,SRD-OSIC算法僅需要傳統(tǒng)OSIC算法一半的復(fù)雜度就能獲得相近的誤碼率性能。不僅如此,當LO-SRD-OSIC算法與SRDOSIC算法的計算復(fù)雜度相同時,LO-SRD-OSIC算法可以獲得額外3 d B的誤碼率性能增益。
【文章來源】:電訊技術(shù). 2020,60(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
MIMO系統(tǒng)模型圖
為了降低OSIC算法的復(fù)雜度,在文獻[5]和文獻[17]的啟發(fā)下,本文首先提出了SRD結(jié)構(gòu),其判定原理如下:一般情況下,經(jīng)過MMSE濾波后所得到的信號估計值uk仍符合高斯分布。因此,可以用尾部概率分析信號判決出錯的概率,即隨機變量uk超過某個值的概率P(uk>α)。所以,理論BER與α相關(guān)。當發(fā)射端使用二進制相移鍵控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)調(diào)制時,信號估計uk的分布情況如圖2所示。二進制數(shù)據(jù)0和1分別對應(yīng)BPSK發(fā)射符號s0=-μ和s1=μ。接收信號r經(jīng)過MMSE濾波后,其輸出uk為發(fā)射符號sk與等效噪聲之和,符合高斯分布,如公式(4)所示。
上述方式也可用于判斷QPSK調(diào)制后的估計信號的可靠性。經(jīng)MMSE濾波后的信號符合高斯分布,與BPSK調(diào)制一樣,QPSK符號估計值越接近星座點,成功檢測的概率越高。為了更清楚地描述這點,使用圖3所示的QPSK調(diào)制信號通過干擾抵消和濾波后的聯(lián)合概率密度函數(shù)(Probability Density Function,PDF)的俯視圖。如圖3所示,越靠近星座點顏色越紅,檢測信號出錯的概率越小。若MMSE濾波后的估值信號與最近星座點的距離超過閾值dth,估計信號落入藍色、青色區(qū)域,則該接收信號與多個星座點距離相近,此時該檢測信號被判定為不可靠。圖4展示了QPSK調(diào)制信號經(jīng)MMSE濾波后的估計值uk可能的四種位置區(qū)域。圖4中dth表示SRD結(jié)構(gòu)的閾值,且表示接收機使用MMSE算法對第k根天線的發(fā)射信號進行濾波后得到的信號估計值uk,與可能的發(fā)送信號ac(c=1,2,3,4)之間的歐氏距離。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種通用的OFDM發(fā)射機設(shè)計[J]. 張羽豐,熊蔚明,王竹剛,史毅龍,李炯卉. 電訊技術(shù). 2018(12)
本文編號:3066672
【文章來源】:電訊技術(shù). 2020,60(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
MIMO系統(tǒng)模型圖
為了降低OSIC算法的復(fù)雜度,在文獻[5]和文獻[17]的啟發(fā)下,本文首先提出了SRD結(jié)構(gòu),其判定原理如下:一般情況下,經(jīng)過MMSE濾波后所得到的信號估計值uk仍符合高斯分布。因此,可以用尾部概率分析信號判決出錯的概率,即隨機變量uk超過某個值的概率P(uk>α)。所以,理論BER與α相關(guān)。當發(fā)射端使用二進制相移鍵控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)調(diào)制時,信號估計uk的分布情況如圖2所示。二進制數(shù)據(jù)0和1分別對應(yīng)BPSK發(fā)射符號s0=-μ和s1=μ。接收信號r經(jīng)過MMSE濾波后,其輸出uk為發(fā)射符號sk與等效噪聲之和,符合高斯分布,如公式(4)所示。
上述方式也可用于判斷QPSK調(diào)制后的估計信號的可靠性。經(jīng)MMSE濾波后的信號符合高斯分布,與BPSK調(diào)制一樣,QPSK符號估計值越接近星座點,成功檢測的概率越高。為了更清楚地描述這點,使用圖3所示的QPSK調(diào)制信號通過干擾抵消和濾波后的聯(lián)合概率密度函數(shù)(Probability Density Function,PDF)的俯視圖。如圖3所示,越靠近星座點顏色越紅,檢測信號出錯的概率越小。若MMSE濾波后的估值信號與最近星座點的距離超過閾值dth,估計信號落入藍色、青色區(qū)域,則該接收信號與多個星座點距離相近,此時該檢測信號被判定為不可靠。圖4展示了QPSK調(diào)制信號經(jīng)MMSE濾波后的估計值uk可能的四種位置區(qū)域。圖4中dth表示SRD結(jié)構(gòu)的閾值,且表示接收機使用MMSE算法對第k根天線的發(fā)射信號進行濾波后得到的信號估計值uk,與可能的發(fā)送信號ac(c=1,2,3,4)之間的歐氏距離。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種通用的OFDM發(fā)射機設(shè)計[J]. 張羽豐,熊蔚明,王竹剛,史毅龍,李炯卉. 電訊技術(shù). 2018(12)
本文編號:3066672
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