異步發(fā)射MIMO系統(tǒng)的檢測及編碼技術.pdf

1、異步發(fā)射的貝爾實驗室的垂直分層空時碼（V-BLAST）系統(tǒng)最早發(fā)表在2007年的IEEE Transaction on Vehicle Technology雜志上，這種空時發(fā)射系統(tǒng)具有同步發(fā)射的V-BLAST系統(tǒng)所無法獲得的一個重要性質：可以采用簡單的迫零（ZF）檢測算法來獲得系統(tǒng)最大的分集增益，因此它是一種十分有潛力的空時編碼結構。由于異步多天線發(fā)射使得接收信號的采樣值之間存在著一定的相關性，不同的采樣方式會帶來不同的相關性，進而影響

2、到整個采樣信號的有效信噪比。因此在推導該系統(tǒng)的各種最優(yōu)檢測算法時不應將某種形式的采樣方式作為先驗信息。另外如何在異步發(fā)射的V-BLAST系統(tǒng)中利用非線性檢測來進一步提高檢測性能也是需要研究的方向。最后考慮到異步發(fā)射的V-BLAST系統(tǒng)可以使用計算復雜度低的檢測算法取得系統(tǒng)的最大分集，是否可以在異步發(fā)射的多入多出（MIMO）系統(tǒng)中尋找到一種簡單、高效的編碼方式來進一步提高系統(tǒng)性能，并且仍然能夠使用低復雜度的檢測和譯碼算法。本文針對上面的問

3、題，研究了異步發(fā)射的V-BLAST系統(tǒng)的最佳線性檢測、非線性檢測以及異步發(fā)射MIMO系統(tǒng)中的信道特征和空時編碼幾個方面。
　　 ⑴考慮到需要將采樣方式作為推導最優(yōu)檢測的一部分，所以提出一種直接對未采樣接收信號的連續(xù)信號模型進行分析的方法，該方法利用現(xiàn)代數(shù)學中的泛函分析的理論知識，推導出了最佳迫零（ZF）檢測算法和最小均方誤差（MMSE）檢測算法。同時通過分集增益分析證明了它們都獲得系統(tǒng)最大的分集增益。
　　 ⑵基于各個接

4、收天線匹配濾波器輸出的采樣信號的向量表達，首先給出了一種直觀的串行干擾消除（SIC）檢測算法。隨后通過分析指出該SIC檢測結構存在兩個固有的缺陷：一是不能擴展到排序串行干擾消除（OSIC）檢測，二是在每一層做干擾消除時浪費了不必要的能量。因此隨后提出了一種改進的SIC檢測算法以及基于它的OSIC檢測算法。
　　 ⑶分析了異步發(fā)射MIMO系統(tǒng)的信道特征。首先還是從未采樣接收信號直接分析，通過推導異步發(fā)射MIMO系統(tǒng)的最大似然檢測，