Thuật toán V-BLAST thích nghi mới dựa trên theo dõi không gian con và định lý perturbation ma trận Hermitian

WangYong Lv1,2, HuiQi Wang1, Hong Ma1, YongDao Zhou1
1College of Mathematics, Sichuan University, Chengdu, China
2College of Mathematics and Software Science, Sichuan Normal University, Chengdu, China

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một hệ thống V-BLAST mới theo chiều đứng với bộ phát hiện loại bỏ nhiễu liên tiếp thích nghi (SIC) dựa trên theo dõi không gian con (SST) và định lý perturbation ma trận Hermitian. Đồng thời, hoạt động thứ tự phát hiện ký hiệu tối ưu tương ứng được xây dựng. Hơn nữa, các định lý giới hạn tiệm cận cho bộ phát hiện được thiết lập. Kết quả mô phỏng cuối cùng xác nhận rằng hiệu suất xác suất lỗi ký hiệu (SEP), khả năng miễn dịch với sai số ước lượng kênh và tốc độ hội tụ của thuật toán vượt trội hơn so với thuật toán phát hiện V-BLAST thông thường trong điều kiện tồn tại sai số ước lượng kênh.

Từ khóa

#V-BLAST #bộ phát hiện SIC #theo dõi không gian con #định lý perturbation ma trận Hermitian #xác suất lỗi ký hiệu #sai số ước lượng kênh #tốc độ hội tụ thuật toán

Tài liệu tham khảo

Foschini G J, Golden G D, Valenzuela R A, et al. Simplified processing for high spectral efficiency wireless communication employing multi-element arrays. IEEE J Sel Areas Commun, 1999, 17: 1841–1852.

Zhu H F, Lei Z D, Chin F. An improved recursive algorithm for BLAST. Signal Process, 2007, 87: 1408–1411.

Le M T, Pham V S, Mai L, et al. A low complexity branch-and-bound-based decoder for V-BLAST systems with PSK signals. Signal Process, 2009, 89: 197–205

Lin H J, Tang Y X, Guan L, et al. Successive interference cancellation (SIC) in V-BLAST systems with asynchronous transmission mode. Sci China Ser F-Inf Sci, 2009, 52: 2317–2323.

Guo H Y, Zhou Z G, Hu H L. Transmit correlation effect on SIC-ZF receiver for V-BLAST system. Sci China Ser F-Inf Sci, 2009, 52: 2290–2295.

Benesty J, Huang Y, Chen J. A fast recursive algorithm for optimum sequential signal detection in a BLAST system. IEEE Trans Signal Process, 2003, 51: 1722–1730.

Zhu H F, Chen W, Li B, et al. An improved square-root algorithm for V-BLAST based on efficient inverse Cholesky factorization. IEEE Trans Wirel Commun, 2011, 10: 43–48

Jiang Y, Varanasi M K, Li J. Performance analysis of ZF and MMSE equalizers for MIMO system: an in-depth study of the high SNR regime. IEEE Trans Inf Theory, 2011, 57: 2008–2026.

Liu T H, Jiang J Y, Chu Y S. A low-cost MMSE-SIC detector for the MIMO system: algorithm and hardware implementation. IEEE Trans Circ Syst II: Express Briefs, 2011, 58: 56–61.

Peng W, Adachi F, Ma S D, et al, Effects of channel estimation errors on V-BLAST detection. In: IEEE GLOBECOM, New Orlean, LO, 2008. 1–5

Lee K, Chun J. Symbol detection in V-BLAST architectures under channel estimation errors. IEEE Trans Wirel Commun, 2007, 6: 593–597

Chen J S, Yu X L, Kuo C C J. V-BLAST receiver for MIMO relay networks with imperfect CSI. In: IEEE GLOBECOM, Washington, DC, 2007. 571–575

Wang J, Wen O Y, Li S Q. Soft-output MMSE V-BLAST detector under ML channel estimation and channel correlation. IEEE Commun Lett, 2009, 13: 103–105

Chen X M, Xu D Z, Yu X B, et al. An adaptive transmit antenna selection and power allocation scheme for V-BLAST system under imperfect channel state information. In: International Conference on NSWCTC’09, Wuhan, Hubei, 2009. 298–300

Marzetta T L. BLAST training: Estimating channel characteristics for high capacity space-time wireless communications. In: Proc 37th Annu Allerton Conf, Control, and Computing, Monti-cello, IL, 1999. 22–24

Narasimhan R. Error propagation analysis of V-BLAST with channel-estimation errors. IEEE Trans Commun, 2005, 53: 27–31

Medard M. The effect upon channel capacity in wireless communications of perfect and imperfect knowledge of the channel. IEEE Trans Inf Theory, 2000, 46: 933–946

Weber T, Sklavos A, Meurer M. Imperfect channel-state information in MIMO transmission. IEEE Trans Commun, 2006, 54: 543–552

Høst-Madsen A, Wang X D. Performance of blind and group-blind multiuser detectors. IEEE Trans Inf Theory, 2002, 48: 1849–1872

Oates J H. Application of degenerate perturbation theory to subspace tracking. IEEE Trans Signal Process, 2000, 48: 92–101

Doukopoulos X G, Moustakides G V. Paris DibCom, fast and stable subspace tracking. IEEE Trans Signal Process, 2008, 56: 1452–1465

Wang R, Yao M L, Zhang D M, et al. Stable and orthonormal OJA algorithm with low complexity. IEEE Signal Process Lett, 2011, 18: 211–214

Strobach P. The fast recursive row-Householder subspace tracking algorithm. Signal Process. 2009, 89: 2514–2528

Proakis J G. Digital Communications. 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 1995

3GPP TS 36211, Physical Channels and Modulation, V86.0, Mar. 2009