MIMO时选信道中空时块码的检测
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时刻 ｎ ｉ 第 根发 射 天线到 接 收天线 间的子 信道 。若
信 道是 准 静止 的 ．则 在一 个 空 时 编码 块传 输 期 间
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ５ ２ １— ３ １
基金 项 目 ： 池州 学 院 重 点研 究 项 目 （０ ０ Ｒ ０ ） ２ １Ｚ Ｚ ６ 。
作者 简 介 ： 叶旺 （９ １ ）男 ， 钱 １ ７ 一 ， 安徽 枞 阳人 ， 州 学 院物 理 与 机 电 工 程 系副 教 授 ， 士 ， 究 方 向为 ＭＩ 空 时信 号 处 理技 术 。 池 硕 研 ＭＯ
干扰对 消 （Ｆ Ｐ Ｃ 算 法 ， Ｚ—Ｉ） 该算 法 在信道 变化很 快 的
似然解 码 。 信道 准静 态是指 在一个空 时编码 块传输
期 间 ， 道特 性近 似保 持 静止 ， 于Ｇ 编码 矩 阵 即 信 对 ４ 假 设信 道特性 在 ８个 码元 间隔 内保 持不变 。
不失 一般 性 ， 我们 首先 研 究 ４发 １ 的 Ｍ ＭＯ 收 Ｉ
州 魔
Ｊ ｕ ａ ｆ ｉｈ ｕＣ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ Ｃｈｚ ｏ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｅ
２ １ ６月 第 ２ 卷 第 ３ ０ ０年 ４ 期
Ｊ ｎ ０１ ｏ．４ Ｎｏ ｕ ．２ ０ Ｖ １ ． ２ ３
ＭＩ 时选 信 道 中空 时块 码 的检 测 ＭＯ
钱 叶 旺
（ 池州 学 院 物理 与 机 电 ＿ 系 ， 丁程 安徽 池 州 ２ ７ ０ ） ４ ０ ０
文 算 法在 信 道 变 化很 快 的条 件 下仍 能有 效 地 抑 制 了 ＩＩ从 而 将 正 交 空 时分 组 码 的 应用 推 广 到 快 衰 落 时选 信 道 中。 Ｅ，
【 关键词】 多输入多输 出， 正交空时分组码， 快衰落时选信道，Ｉ 法，Ｆ ＰＣ算法 ＰＣ算 Ｚ － Ｉ 【 中图分类号１１ ５ ０ ７ ［ 文献标识码】 Ａ ［ 文章编－１６ ４ １０ （０ ０ ０ —０ ２ ０ ￣ １７ — ２ ２ １ ）３ ０ ４ — ３ － １
相 关噪声 ，在低 信噪 比时 造成 了明显 的性 能恶 化 。 文 献［１ 出 了一种 通过 并 行 迭代 消 除 Ｉ Ｉ ５提 Ｅ 的方法 ，
称为并行干扰消除。当信道变 化较 慢时 ， 通过 ３ 迭 次
代 可 以有效 地消 除 Ｉ Ｉ 然 而 ， Ｅ。 通过仿 真我 们发现 对 于变 化较快 的信道 ，Ｉ ＰＣ并不 能完全 消除 ＩＩ Ｅ 。针 对 这一情 况 ， 文提 出了一种 改进 的算 法一 迫零 并行 本
一
Ｘ ２
Ｘ１ ） 【 ４Ｘ Nhomakorabea Ｘ２
Ｘ１
●
Ｘ４
＋
Ｘ，
●
Ｇ４ ＝
Ｘ３ －ｘ４ －ｘ Ｉ － Ｘ２
一
种 两根发射 天线 的空 时分 组码 方案 。 此后 Ｔ ｒｋ ａｏ ｈ
Ｘ３
一 】４ 【
＾
一Ｘｌ
—Ｘ
●
［ １ 这种思 想推广 到多 根发射 天线 的情 况 ， 出了 ２将 １ ３ 提 正交 空时分 组 码 。但 当信 道变化 很快 （ 如快 衰落信 道 ： 间选 择性信 道 ） ， 统解 码方 法 的性能将 受 时 时 传 到单元 间干扰 （ Ｉ的影 响而产生误差 平台 。 Ｉ ） Ｅ
条 件下仍 能有效地 抑制Ｉ Ｉ Ｅ。
系 统 ，多根接 收天线 的情 况类 似 。平 衰落 信道 中 ， ＭＩ ＭＯ接收 信号 可以表示 为 ： ｎ ｈ ｎ ・） ｚ）（＋３）（＋ ）（＋（， ｌ ， ２ ） ）（＋ （ｘｎ ｈｎ ，） （］ｎ ｖ ） ＝，３ ） ＝ （ｘｎ ｈ ｎ ） （ｘｎ ｈｎ（ ） ｎｎ ２ …（ ４ ｒ ） ｖｎ式 中 ， 分 别表 示 时 刻 的接 收信 号 和 噪 （ 和 （） ｎ 和
针对这 一问题 ， 文献 出 了一种 改进 方案 ， 提 通 过迫零 将各 路信号 分离 ， 每一 路信 号可 以独立 的进 行 解码 。 但是 本来 空间上 相互独 立 的噪声分 量变成
ｘ４
－ｘ３
－Ｘ２
－Ｘ１
一
）４ （
一Ｘ３
一 Ｘ２ 一Ｘ
『］式 中表示 矩 阵转置 ， 矩 阵 的每一列 表示 一 根 该 天线 上不 同符号 间 隔内 的发射 信号 ， 每一行 表示 在
１ 引言
在 多 输 人 多 输 出 （ ＭＯ： ｌ —ｎ ｕ Ｍｕｔ ＭＩ Ｍｕｔ ｉｐ ｔ ｌ — ｉ ｉ
Ｘ１ － Ｘ２ － Ｘ３ — Ｘ４ —
一
ＸＩ
●
— Ｘ２
●
一Ｘ３
一
●
ｏｔｕ） 线 通 信 系 统 中 ， 早 由 Ａ ａ ｕｉ 提 出 了 ｕｐ ｔ无 最 ｌ ｍｏｔ ［ 】
【 摘要】 从实际系统的角度 出发 ， 考虑到快衰落时选信道 中空时分组码的正交性被破坏 ， 从而产 生的空时码元素的单元间干扰（Ｅ ：ｎｅ Ｉ ＩＩｔ ｒ
Ｅ ｅ ｅ ｔ ｎｅ ｅｅ ｃ ） 造 成传 统 解 码 算 法 的 性 能 恶化 ， 出 了一种 改进 的 检测 算 法一 迫 零 并行 干 扰 对 消 （ Ｆ Ｐ Ｃ 算 法 。仿 真 结 果 表 明 ， ｌｍ ｎ Ｉ ｔ ｒｎ ｅ 将 ｆ ｒ 提 一 Ｚ —Ｉ） 本
２ 快衰落信道模型及正交空时分组码的性能分析
考 虑一个 四根发 射天 线 的 ＭＩ 系统 ， 设待 ＭＯ 假
发射 的 四个符 号 为 ｘｉ ｌ ，， ， ｉ ， ３ ）则正 交空 时分 组码 （ ２ ４ ＝
的编码方 案如下 ：
声， 表示 时刻第 根发射 天线 上的发射 信号 ，ｉ） ｘｎ表示 （
一
个 符 号 间 隔 内四根 天线 上 的 发送 信 号 。可 以看
出 ． 编码矩 阵在 ８个码 元 间隔 内只发 射 了 ４个符 该 号 ， 率 Ｒ Ｉ 。文献『１ 提 出了 Ｒ ３４的正交 分 码 ＝／ ２ ２也 ＝／ 组 码 ， 命 名 Ｈ 为 以 区别 于 Ｇ 矩 阵 ， 并 ４ 这里 我们 只 讨论 编码 矩阵 。 正交 空时分 组码 的特点 是在信道 准 静态 时 ． 可以通 过对 接收信 号 的线性 处理实 现最 大
信 道是 准 静止 的 ．则 在一 个 空 时 编码 块传 输 期 间
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ５ ２ １— ３ １
基金 项 目 ： 池州 学 院 重 点研 究 项 目 （０ ０ Ｒ ０ ） ２ １Ｚ Ｚ ６ 。
作者 简 介 ： 叶旺 （９ １ ）男 ， 钱 １ ７ 一 ， 安徽 枞 阳人 ， 州 学 院物 理 与 机 电 工 程 系副 教 授 ， 士 ， 究 方 向为 ＭＩ 空 时信 号 处 理技 术 。 池 硕 研 ＭＯ
干扰对 消 （Ｆ Ｐ Ｃ 算 法 ， Ｚ—Ｉ） 该算 法 在信道 变化很 快 的
似然解 码 。 信道 准静 态是指 在一个空 时编码 块传输
期 间 ， 道特 性近 似保 持 静止 ， 于Ｇ 编码 矩 阵 即 信 对 ４ 假 设信 道特性 在 ８个 码元 间隔 内保 持不变 。
不失 一般 性 ， 我们 首先 研 究 ４发 １ 的 Ｍ ＭＯ 收 Ｉ
州 魔
Ｊ ｕ ａ ｆ ｉｈ ｕＣ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌ Ｃｈｚ ｏ ｏｌ ｅ ｎ ｏ ｅ
２ １ ６月 第 ２ 卷 第 ３ ０ ０年 ４ 期
Ｊ ｎ ０１ ｏ．４ Ｎｏ ｕ ．２ ０ Ｖ １ ． ２ ３
ＭＩ 时选 信 道 中空 时块 码 的检 测 ＭＯ
钱 叶 旺
（ 池州 学 院 物理 与 机 电 ＿ 系 ， 丁程 安徽 池 州 ２ ７ ０ ） ４ ０ ０
文 算 法在 信 道 变 化很 快 的条 件 下仍 能有 效 地 抑 制 了 ＩＩ从 而 将 正 交 空 时分 组 码 的 应用 推 广 到 快 衰 落 时选 信 道 中。 Ｅ，
【 关键词】 多输入多输 出， 正交空时分组码， 快衰落时选信道，Ｉ 法，Ｆ ＰＣ算法 ＰＣ算 Ｚ － Ｉ 【 中图分类号１１ ５ ０ ７ ［ 文献标识码】 Ａ ［ 文章编－１６ ４ １０ （０ ０ ０ —０ ２ ０ ￣ １７ — ２ ２ １ ）３ ０ ４ — ３ － １
相 关噪声 ，在低 信噪 比时 造成 了明显 的性 能恶 化 。 文 献［１ 出 了一种 通过 并 行 迭代 消 除 Ｉ Ｉ ５提 Ｅ 的方法 ，
称为并行干扰消除。当信道变 化较 慢时 ， 通过 ３ 迭 次
代 可 以有效 地消 除 Ｉ Ｉ 然 而 ， Ｅ。 通过仿 真我 们发现 对 于变 化较快 的信道 ，Ｉ ＰＣ并不 能完全 消除 ＩＩ Ｅ 。针 对 这一情 况 ， 文提 出了一种 改进 的算 法一 迫零 并行 本
一
Ｘ ２
Ｘ１ ） 【 ４Ｘ Nhomakorabea Ｘ２
Ｘ１
●
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一
种 两根发射 天线 的空 时分 组码 方案 。 此后 Ｔ ｒｋ ａｏ ｈ
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［ １ 这种思 想推广 到多 根发射 天线 的情 况 ， 出了 ２将 １ ３ 提 正交 空时分 组 码 。但 当信 道变化 很快 （ 如快 衰落信 道 ： 间选 择性信 道 ） ， 统解 码方 法 的性能将 受 时 时 传 到单元 间干扰 （ Ｉ的影 响而产生误差 平台 。 Ｉ ） Ｅ
条 件下仍 能有效地 抑制Ｉ Ｉ Ｅ。
系 统 ，多根接 收天线 的情 况类 似 。平 衰落 信道 中 ， ＭＩ ＭＯ接收 信号 可以表示 为 ： ｎ ｈ ｎ ・） ｚ）（＋３）（＋ ）（＋（， ｌ ， ２ ） ）（＋ （ｘｎ ｈｎ ，） （］ｎ ｖ ） ＝，３ ） ＝ （ｘｎ ｈ ｎ ） （ｘｎ ｈｎ（ ） ｎｎ ２ …（ ４ ｒ ） ｖｎ式 中 ， 分 别表 示 时 刻 的接 收信 号 和 噪 （ 和 （） ｎ 和
针对这 一问题 ， 文献 出 了一种 改进 方案 ， 提 通 过迫零 将各 路信号 分离 ， 每一 路信 号可 以独立 的进 行 解码 。 但是 本来 空间上 相互独 立 的噪声分 量变成
ｘ４
－ｘ３
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一Ｘ３
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『］式 中表示 矩 阵转置 ， 矩 阵 的每一列 表示 一 根 该 天线 上不 同符号 间 隔内 的发射 信号 ， 每一行 表示 在
１ 引言
在 多 输 人 多 输 出 （ ＭＯ： ｌ —ｎ ｕ Ｍｕｔ ＭＩ Ｍｕｔ ｉｐ ｔ ｌ — ｉ ｉ
Ｘ１ － Ｘ２ － Ｘ３ — Ｘ４ —
一
ＸＩ
●
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一Ｘ３
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●
ｏｔｕ） 线 通 信 系 统 中 ， 早 由 Ａ ａ ｕｉ 提 出 了 ｕｐ ｔ无 最 ｌ ｍｏｔ ［ 】
【 摘要】 从实际系统的角度 出发 ， 考虑到快衰落时选信道 中空时分组码的正交性被破坏 ， 从而产 生的空时码元素的单元间干扰（Ｅ ：ｎｅ Ｉ ＩＩｔ ｒ
Ｅ ｅ ｅ ｔ ｎｅ ｅｅ ｃ ） 造 成传 统 解 码 算 法 的 性 能 恶化 ， 出 了一种 改进 的 检测 算 法一 迫 零 并行 干 扰 对 消 （ Ｆ Ｐ Ｃ 算 法 。仿 真 结 果 表 明 ， ｌｍ ｎ Ｉ ｔ ｒｎ ｅ 将 ｆ ｒ 提 一 Ｚ —Ｉ） 本
２ 快衰落信道模型及正交空时分组码的性能分析
考 虑一个 四根发 射天 线 的 ＭＩ 系统 ， 设待 ＭＯ 假
发射 的 四个符 号 为 ｘｉ ｌ ，， ， ｉ ， ３ ）则正 交空 时分 组码 （ ２ ４ ＝
的编码方 案如下 ：
声， 表示 时刻第 根发射 天线 上的发射 信号 ，ｉ） ｘｎ表示 （
一
个 符 号 间 隔 内四根 天线 上 的 发送 信 号 。可 以看
出 ． 编码矩 阵在 ８个码 元 间隔 内只发 射 了 ４个符 该 号 ， 率 Ｒ Ｉ 。文献『１ 提 出了 Ｒ ３４的正交 分 码 ＝／ ２ ２也 ＝／ 组 码 ， 命 名 Ｈ 为 以 区别 于 Ｇ 矩 阵 ， 并 ４ 这里 我们 只 讨论 编码 矩阵 。 正交 空时分 组码 的特点 是在信道 准 静态 时 ． 可以通 过对 接收信 号 的线性 处理实 现最 大