基于gmd算法空间分集与复用的研究

《基于gmd算法空间分集与复用的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4期贺中堂等：基于GMD算法空间分集与复用的研究·141·基于GMD算法空间分集与复用的研究贺中堂1，艾菊梅2，扈罗全1，张力军1(1.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210003；2.东华理工学院信息工程学院，江西抚州344000)摘要：针对收发两端已知信道状态信息的MIMO(multipleinputmultipleoutput)系统，研究基于GMD(geometricmeandecomposition)算法的VBLAST(verticalbelllablayeredspace-time)系统空间分集与复用性能。该算法将MIMO信道分解为多个具有相同信噪比的并行子

2、信道，其编解码复杂度低，易于实现。在高信噪比下，对该算法的分集与复用曲线进行分析，结果表明该算法的空间分集与复用性能与最优曲线相比是次优的，但优于其他VBLAST方案。关键词：MIMO；GMD算法；中断概率；SVD分解；分集与复用中图分类号：TN911.22文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)04-0136-05DiversityandmultiplexingbasedonGMDalgorithmHEZhong-tang1,AIJu-mei2,HULuo-quan1,ZHANGLi-jun1(1.CommunicationandInformationEngin

3、eeringInstitute,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210003,China;2.SchoolofInformationEngineering,EastChinaInstituteofTechnology,Fuzhou344000,China)Abstract:TheGMD-VBLASTalgorithmtotreatwiththeMIMOsystemswasanalyzed,wherethechannelinformationatbothtransmitterandreceiverwerek

4、nown.ItdecomposedaMIMOchannelintomultipleidenticalparallelsubchannelsandprovidedmoreconvenientforcoding/decodingschemes,whichwasdifferentfromconventionalSVDmethod.ThediversityandmultiplexingtradeoffcurvewasachievedinthecaseofhighSNRandcomparedwiththeoptimaltradeoffcurveandothersVBLASTschemes

5、’.TheresultsshowedthatthisschemeissuboptimaltotheoptimalbutsuperiortotheotherVBLASTschemes’.Keywords:MIMO;GMD;outageprobability;SVD;diversityandmultiplexing第4期贺中堂等：基于GMD算法空间分集与复用的研究·141·1引言收稿日期：2006-05-18；修回日期：2007-01-31理论和实践表明，采用MIMO(multipleinputmultipleoutput)技术可以提高通信可靠性和数据传输速率，以满足下一代无线传输

6、高速率、高容量的要求。传统MIMO系统研究主要集中在2个方面，产生不同的空时编码方案，一是最大化空间分集增益，对抗衰落提高通信的可靠性，如空时分组码(STBC，space-timeblockcodes)[1]，二是最大化空间复用增益以提高通信速率，如贝尔实验室的VBLAST(verticalbelllablayeredspace-time)[2]方案。2种不同的观点导致不同的性能度量和相应空时编码中不同工具的使用。最近文献[3]研究表明多天线系统可以同时利用空间分集和空间复用增益，但要在两者之间进行权衡，增加其中的一个量，将使另一个量降低，通过计算空间分集与复用曲线，对目前流行

7、几种空时编码方案进行比较，给出了对多种空时编码方案进行度量的一种新方法。MIMO系统研究都假定信道信息接收端已知，而发送端不知；然而若信道是慢时变的，如WLAN(wirelesslocal-areanetwork)，信道信息可以反馈到发送端，目前基于收发两端已知信道状态信息的联合收发机研究引起广泛注意[4,5]，为获得最大信道容量，通过将信道矩阵进行SVD(sigularvalue第4期贺中堂等：基于GMD算法空间分集与复用的研究·141·decomposition)分解，得到若干相互独立并