窄带Rayleigh快衰落信道中改进的MMSE-SIC检测算法
2013-02-13代妮娜戴闽鲁
蔡 黎,代妮娜,戴闽鲁,2
(1.重庆三峡学院 信息与信号处理重点实验室,重庆404000;2.数字电视国家工程实验室(北京),北京101000)
责任编辑:薛 京
在无线通信系统,如CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting,中国移动多媒体广播)系统中,无线信号需要在建筑物密集的城市环境中传播,传输过程中信号会受到电离层和对流层反射的影响。窄带Rayleigh快衰落信道假设信号通过无线信道之后,信号幅度随机,即“衰落”,且其包络服从瑞利分布,因此其通常在理论研究中被作为城市传播环境的统计模型。
窄带Rayleigh快衰落信道模型的广泛应用使得针对它的无线信号检测算法研究越来越成为热点,常见的有ZF(Zero Forcing,迫零)、MMSE(Minimum Mean-Square Error,最小均方误差)、ZF-SIC(Zero Forcing-Serial Interference Cancellation,迫零-串行干扰消除)和MMSE-SIC(Minimum Mean-Square Error-Serial Interference Cancellation,最小均方误差-串行干扰消除)算法,已有文献表明MMSE-SIC在上述算法中表现最优[1]。
实际应用中MMSE-SIC算法存在大量伪逆运算导致检测复杂度增加[2]、恶劣情况下品质恶化情况严重、误码率较高等缺点,因此本文提出一种改进的MMSE-SIC算法。
1 常规MMSE-SIC算法
1.1 算法原理
常规MMSE-SIC算法检测采用贝尔实验室提出的V-Blast(Vertical-BLAST,垂直Blast)模型,模型中天线与层直接对应,即编码后的第k个子流直接送到第k根天线,数据流与天线之间的对应关系无周期改变。因此在检测过程中,只要知道数据来自哪根天线即可判断其来源于哪层,检测过程非常简单。
设窄带Rayleigh快衰落信道模型是空间复用MIMO系统,系统中有NR根发射天线,NT根接收天线(NR≥NT),无线信道呈漫散射和准静态平坦衰落,每根发射天线与接收天线之间经历的衰落相互独立,且接收机能够进行理想信道估计[3],得到MIMO系统的常规MMSE-SIC检测模型如图1所示。……
