异步垂直空时结构中的功率扩展技术

莫韬甫 刘 田 赵宏志 唐友喜

(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川 成都 611731)

引 言

在多天线系统中，采用故意时延的发射方式相比于同步方式能改善误码率性能，文献[1]和[2]分别介绍了单径和多径衰落信道下天线故意时延发射的方法。在平坦瑞利衰落信道下，文献[1,3]提出的异步垂直贝尔实验室空时结构(V-BLAST)发射方法虽能检测出发射信号，但为保证误码率性能只能使用短数据帧，导致功率效率低。文献[4-5]提出了一种最优线性检测方法，克服了帧长度的限制，但性能随信噪比上升改善缓慢。传统的信号检测与信道译码联合的方法[6-9]性能改善明显，但实现复杂度随天线数以及数据帧长度的增加而呈指数增加。

针对单径瑞利信道下的异步V-BLAST信号模型，提出基于功率扩展的迭代检测方法:在发射端通过功率扩展变换，将数据帧中的每个符号扩展到整个空时信号块上，经历不同的空时信道，充分利用空间和时间分集度；在接收端使用迭代并行干扰对消进行信号检测，迭代中由于干扰重建是基于功率扩展变换的，功率扩展能降低上一次判决误差的影响，提高误码率性能。分析和仿真结果表明:相对于现有方法，在4发4收场景下，未编码误码率为10-3时，五次迭代后信噪比增益约4.5 dB.

1. 系统模型

1.1 发射机模型

图1 基于功率扩展的异步V-BLAST发射机模型

(1)

E=PT

(2)

k=1,2,…,nT

(3)

1.2 接收机模型

接收机模型如图2所示，第j根接收天线的接收信号表达式为

j=1,2,…,nR

(4)

图2 接收机模型

(5)

yj=(yj1(1),…,yjnT(1),…,yj1(S),…,yjnT(S))T为……