低复杂度最大似然MIMO信号检测算法-论文.pdf

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1、2014年1月计算机工程与设计Jan．2014第35卷第1期COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNV01．35No．1低复杂度最大似然MIMO信号检测算法赵新雪，李琼，肖维杰，高强(1．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191；2．电信科学技术研究院无线移动通信国家重点研究室，北京100191)摘要：为降低空间复用的多输入多输出(MIM())系统中信号检测的复杂度，针对常用的2×2天线系统提出了一种低复杂度最大似然(MI)信号检测算法——双向最大似然检测算法。该算法通过建立可双向最大似然检测的候

2、选发射向量集来缩小ML向量的搜索范围，从而降低信号检测的复杂度。仿真结果表明，该算法的复杂度仅为线性检测算法量级，检测性能却与传统最大似然检测算法相似，适合在移动设备中进行工程实现。关键词：多输入多输出(MIM())；空间复用；最大似然；信号检测中图法分类号：TN911．7文献标识号：A文章编号：1000—7024(2014)01-0144—04Low—complexityMLsignaldetectionalgorithmforMIMOsystemZHAOXin-xue，LIQiong，XIA()Wei_jie，GA()

3、Qiang(1．SchoolofElectronicInformationEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China；2．StateKeyLaboratory0fWirelessMobileCommunication，TelecommunicationsScienceandTechnologyResearchInstitute，Beijing100191，China)Abstract：Toreducethecom

4、plexityofsignaldetectioninspatialmultiplexed(SM)multiple-input—multiple-output(MIMO)sys—tem，focusingonthewidelyused2×2system，alow-complexitymaximum-likelihood(MI)detectionalgorithmcalledthebidi—rectionallydetectablemaximum-likelihooddetectionalgorithmisproposed．Ac

5、ollectionofbidirectionallydetectablecandidatevectorsisbuilttolimitthesearchingspaceoftheMIvectorandreducethecomplexityofsignaldetection．SimulationresultshowsthatthisalgorithmcangainasimilarBERtothetraditionalMLdetectionalgorithmbutwithacomplexityofthelinerdetectio

6、nalgorithm，whichmakesitqualifiedtObeadoptedinthemobiledevicesinreality．Keywords：multiple-input—multiple_output(MIMO)；spatialmultiplexed(SM)；maximum-likelihood(MI)；signaldetection阶调制可扩大调制星座点集，提高单位比特所携带的信息0引言量，从而提高单个数据流的数据传输速率。但是，由于每空间复用的多输入多输出(MIM())系统能够在不增个接收天线上收到

7、的都是各路发射信号经过不同信道后的加发射功率和频谱带宽的情况下提供较高的数据传输速率，相互叠加产生的信号，因此增加发射天线数会增大各路发因而在下一代移动通信系统中作为一项关键技术得到了极射信号间的干扰；高阶调制中调制星座点集越大，各符号大的发展_1]。但该技术会导致信号检测的难度大幅增加，间的欧氏距离越小，即字符间干扰越大，因此，空间复用传统或现有的信号检测算法普遍存在算法复杂度较大或检在提高数据传输速率的同时导致信号检测的难度大幅增加。测性能较差的问题，因此低复杂度，高检测性能的信号检传统的最大似然检测(MI)算法是一种

8、遍历式的搜索测算法一直是研究的热点。算法，检测性能在理论上是最优的，但其算法复杂度在发空间复用技术通过增加发射天线数和高阶调制的方式射天线数较多或调制星座点数较多时非常高，不利于工程提高数据传输速率。增加发射天线数可成比例地增加空间实现；而复杂度低的线性检测算法通过对信道矩阵求伪逆传输数据流的个数，从而