多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)基于波束賦形的接收檢測算法研究.pdf

1、基于子載波共享的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)可以有效改善無線通信系統(tǒng)的傳輸效率和頻譜利用率等性能。但是由于子載波共享方式會產(chǎn)生共道干擾，在一定程度上限制了系統(tǒng)性能的改進。為了在有限的頻域資源內(nèi)提高系統(tǒng)的傳輸可靠性和頻譜利用率等性能，同時降低計算復雜度，本文針對基于子載波共享的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)上行鏈路的多用戶檢測問題進行研究。
　　為了提高多用戶檢測算法性能的同時降低計算復雜度，本文合理結(jié)合塊對角化技術和串行干擾消除技術

2、，基于矩陣降維理論的零空間交集定理提出具有低復雜度的空域多用戶檢測算法——基于迭代串行迫零的串行干擾消除算法(ISZF-SIC)。該算法由迭代串行迫零(ISZF)和串行干擾消除(SIC)兩部分構(gòu)成。ISZF基于零空間交集定理，利用塊對角化波束賦形技術，通過迭代串行方法，實現(xiàn)了多用戶共道干擾抑制；SIC利用ISZF的結(jié)果，恰當選擇用戶檢測順序，通過基于串行干擾消除的空域多用戶檢測，實現(xiàn)了各用戶信息的分離。該算法充分利用了空域資源，相對單獨

3、的基于塊對角化的檢測算法，提高了檢測性能和頻譜效率等。同時，所提算法通過巧妙的迭代運算，降低了塊對角化算法中奇異值分解次數(shù)和奇異值分解矩陣維數(shù)，極大降低了計算復雜度。
　　提出的ISZF-SIC算法具備檢測性能、頻譜利用率高和計算復雜度低等優(yōu)點，但是由于沒有考慮用戶檢測順序，而是采用隨機的檢測順序，導致當系統(tǒng)信道狀況較差時系統(tǒng)性能變差。為了降低非排序產(chǎn)生的差錯傳播問題，本文在ISZF-SIC算法基礎上提出基于信噪比和排序的迭代串行

4、迫零結(jié)合串行干擾消除的空域多用戶檢測算法(order-ISZF-SIC)。該算法的核心是基于SNR排序準則來確定用戶的檢測順序，計算用戶信噪比的和，選擇信噪比和最大的用戶作為當前檢測的用戶。由于根據(jù)信道狀況確定了合理的用戶檢測順序，降低了差錯傳播概率，從而相對ISZF-SIC算法，order-ISZF-SIC算法進一步改進了系統(tǒng)檢測性能和頻譜利用率等。同樣由于增加了用戶排序，相對ISZF-SIC算法，所提排序算法增大了奇異值分解的次數(shù)，