最大似然检测

摘要： 本文分析了MIMO系统中,经典的符号检测算法,如迫零检测算法、最小均方误差检测算法、最大似然检测算法,并在此基础上分析了基于串行干扰消除的检测符号的算法,这种检测算法性能可以有效提升检测的准确性。

摘要： GMSK无线通信系统具有恒包络、滚降衰减快、带外抑制强、抗干扰能力高等优点,是一种高数据率、高频谱效率的通信体制。该文对基于最大似然检测原理的Viterbi解调算法进行研究,构建GMSK系统仿真模型,给出了GMSK解调方式中延迟差分解调算法和Viterbi解调算法的误码率性能对比。最后在几种典型信道衰落环境下对GMSK解调算法进行仿真,仿真结果表明,Viterbi解调算法可以显著提高系统增益,且具有较好的抗多径衰落和多普勒频偏的能力。

摘要： 针对信道间干扰、天线间同步等问题,提出了基于正交空间调制的认知协作通信系统。该系统采用均值功率分配算法,中继节点和目的节点采用最大似然检测算法。推导了随机中继选择、次优中继选择和最优中继选择3种方案下中断概率的准确闭合表达式,以及在高信噪比区域的渐进表达式,并分析了系统的分集增益。蒙特卡罗仿真结果表明:与随机中继选择相比,次优中继选择和最优中继选择方案可以明显降低系统的中断概率,有效提高系统增益。

摘要： 可见光通信是一种将照明和通信相结合的新型无线通信技术,但是接收端所采用的传统光电检测器的探测动态范围小、探测效率低,限制着可见光通信的发展.为了进一步提升传输距离和通信速率,本文研究了阵列结构的多像素光子计数器(Multi-pixel Photon Counter,MPPC)在可见光通信中的接收模型.实验采用模拟型输出的MPPC作为接收端进行光电转换,首先在弱光实验条件下搭建了可见光通信实验系统,然后推导了基于理想泊松模型的最大似然检测算法并给出了相应的误码率仿真图.仿真结果表明该算法的误码率性能和传统均值检测算法相比更优.最后通过观察不同传输条件下的眼图研究了阵列结构输出的泊松模型和叠加特性,并用实验数据对算法仿真结果进行了验证.实验表明,在工程应用中阵列结构的MPPC相比传统单光子检测器具有一定的优越性,为后续可见光通信系统设计和优化提供了支撑.

摘要： 基于轨道角动量复用的自由空间光通信可以极大地提高通信系统容量,但是由于自由空间信道中存在大气湍流干扰,引起不同轨道角动量间发生串扰,导致通信系统性能下降.文中提出了基于最大似然检测的自由空间轨道角动量复用光通信方案.该方案在接收端使用最大似然检测方法可以有效地降低不同轨道角动量光束所携带的数据间的串扰,降低通信系统误码率,提升通信性能.特别是在大气湍流强度为5×10-15 m-2/3、信噪比为26 dB时,相比于未采用最大似然检测方法的通信方案,该方案的误码率可以下降四个数量级.另一方面,最大似然检测的复杂度会随着调制阶数和子信道的数量的增加而呈指数级的增加,但是针对低阶调制方式和有限数量的子信道,最大似然检测的复杂度是可接受,例如该方案在仿真中采用OOK调制和四种轨道角动量光束进行复用,系统复杂度是可接受的.

摘要： 提出基于空口负载特征学习的入侵检测体系与方法.基站通过分析海量机器类通信(mMTC)节点随机接入过程中的空口信号,可以智能化学习接入负载特征.在此基础上,结合常态流量负载统计信息,设计了入侵攻击检测的框架与实时检测方案.分析与仿真结果表明所提方法可以较准确地跟踪接入负载变化.与基准方案相比,可获得较高的检测概率和较短的检测时间.方案不依赖于高层安全协议,可基于底层信号实现快速入侵检测,为未来的物联网(IoT)安全防护提供了新型思路与参考方案.

摘要： 为进一步降低球型译码算法(SM-SD)的复杂度,同时不影响算法的误比特性能,提出一种SM-SD算法,采用了不同于目前存在的SM-SD算法的复变量实数化方式,具有独特的搜索树结构,搜索树的相邻两层相互独立.分析了新算法的原理及搜索过程,通过矩阵运算理论分析了几种SM-SD算法的运算复杂度,然后在不同的空间调制系统中对SM-SD算法的误比特性能和运算复杂度进行仿真.理论分析和仿真结果表明:新算法的性能接近于最大似然算法,运算复杂度低于已有的各种类型的球型译码算法,因此更加适合于检测空间调制信号.%In order to reduce more complexity while maintaining a good bit error rate performance,a new SM-SD algorithm is proposed.The new SM-SD algorithm employs a different real-valued equivalent transformation from existing sphere decoding algorithms,and it has a unique search tree structure,the adjacent two layers of the search tree are independent of each other.The principle and process of the new algorithm are analyzed,and the computation complexity of SM-SD algorithms is compared by the matrix analysis.Then,the bit error rate and computational complexity of SM-SD algorithms are compared by simulation in different SM systems.Theoretical analysis and simulation results show that the new SM-SD algorithm has a very close performance to MaximumLikelihood optimum detection,with lower computational complexity than other existing SM-SD algorithms.Thus,the new SM-SD algorithm is more suitable for SM signals detection.

摘要： 室外场景下,可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统受到大气湍流和衰减效应的影响,导致光强度信号随机变化,系统可靠性难以保证,严重影响系统性能.基于信道对数正态分布模型和统计信息,分析最终统计判决量,提出了一种在已知信道统计信息情况下的半盲最大似然检测算法.与传统均值检测算法相比,提出的半盲最大似然检测算法可较大提升室外大规模MIMO-VLC系统的误码率性能.%VLC (Visible light communication) system in outdoor scene is affected by atmospheric turbulence and attenuation effect, and this leads to random change of the light intensity signal and serious influence on the system performance. Based on the logarithmic normal distribution model and statistical information of the channel, the final statistical decision is analyzed, and a semi - blind maximum likelihood detection algorithm in the case of known channel statistics information proposed. Compared with the traditional mean detection algorithm, the bit-error-rate performance of large-scale MIMO-VLC system can be greatly improved.

摘要： 自主完好性监测是卫星导航系统完好性保障的重要手段之一,也是导航接收机的关键技术.传统的完好性监测方法是通过计算解算后各个伪距残差量的平方和来判定是否存在故障卫星,然后通过逐星排除等方法来判定故障卫星号.这种算法的运算量大同时在理论上也不是最优算法.针对传统算法的不足,本文提出了一种基于最大似然检测的完好性算法.算法利用不同的故障卫星对应不同偏差特征序列的特点,通过计算解算后伪距残差序列与各个特征序列的最大似然概率来完成故障存在与否以及故障卫星号的检测.本文基于北斗系统进行了性能仿真,结果表明该方法的检测能力优于原有算法,同时运算量较小,适合接收机实时应用.

摘要： 本文结合迭代QR分解检测和最大似然检测提出了一种新的联合检测算法.新算法首先使用改进迭代QR分解算法得到发送符号向量的nT个估计,然后使用最大似然检测在nT个估计向量中寻找最佳判决符号向量.分析和仿真试验表明新联合检测算法复杂度是连续干扰消除算法的五分之一,而检测性能明显优越连续干扰消除算法。

摘要： 空间调制技术(SM)作为一种新颖的多天线传输方案,近年来受到业界的广泛注意.它将输入信息比特分为两部分,一部分用于激活天线,另一部分用于信号调制,来共同承载发送信息.由于SM系统的最大似然(ML)最优检测算法需要穷举搜索激活天线序号和发送的数字调制符号的所有可能情况,它的检测复杂度很高.为此,人们相继提出了一些简化算法.与这些算法思路不同,本文从传统ML最优表达式出发,引入极坐标得到关于星座点幅度和相角的ML等价表达式,同时根据星座点相角的分布特性对相角进行近似,得到了一种新的次最优检测算法.新算法的检测性能比其他次优算法更接近ML,而且计算复杂度低.最后本文通过计算机仿真,验证了新算法的有效性.

摘要： 空间调制技术(SM)作为一种新颖的多天线传输方案,近年来受到业界的广泛注意.它将输入信息比特分为两部分,一部分用于激活天线,另一部分用于信号调制,来共同承载发送信息.由于SM系统的最大似然(ML)最优检测算法需要穷举搜索激活天线序号和发送的数字调制符号的所有可能情况,它的检测复杂度很高.为此,人们相继提出了一些简化算法.与这些算法思路不同,本文从传统ML最优表达式出发,引入极坐标得到关于星座点幅度和相角的ML等价表达式,同时根据星座点相角的分布特性对相角进行近似,得到了一种新的次最优检测算法.新算法的检测性能比其他次优算法更接近ML,而且计算复杂度低.最后本文通过计算机仿真,验证了新算法的有效性.

摘要： 空间调制技术(SM)作为一种新颖的多天线传输方案,近年来受到业界的广泛注意.它将输入信息比特分为两部分,一部分用于激活天线,另一部分用于信号调制,来共同承载发送信息.由于SM系统的最大似然(ML)最优检测算法需要穷举搜索激活天线序号和发送的数字调制符号的所有可能情况,它的检测复杂度很高.为此,人们相继提出了一些简化算法.与这些算法思路不同,本文从传统ML最优表达式出发,引入极坐标得到关于星座点幅度和相角的ML等价表达式,同时根据星座点相角的分布特性对相角进行近似,得到了一种新的次最优检测算法.新算法的检测性能比其他次优算法更接近ML,而且计算复杂度低.最后本文通过计算机仿真,验证了新算法的有效性.

摘要： 空间调制技术(SM)作为一种新颖的多天线传输方案,近年来受到业界的广泛注意.它将输入信息比特分为两部分,一部分用于激活天线,另一部分用于信号调制,来共同承载发送信息.由于SM系统的最大似然(ML)最优检测算法需要穷举搜索激活天线序号和发送的数字调制符号的所有可能情况,它的检测复杂度很高.为此,人们相继提出了一些简化算法.与这些算法思路不同,本文从传统ML最优表达式出发,引入极坐标得到关于星座点幅度和相角的ML等价表达式,同时根据星座点相角的分布特性对相角进行近似,得到了一种新的次最优检测算法.新算法的检测性能比其他次优算法更接近ML,而且计算复杂度低.最后本文通过计算机仿真,验证了新算法的有效性.

摘要： 空间调制技术作为一种新颖的多天线传输技术,这些年来受到业界的广泛关注,从单一激活天线的空间调制已扩展到多根激活天线的广义空间调制,进一步提高了频带效率.但是,采用多根激活天线发送也给系统的解调带来了困难.由于多激活天线的使用,最大似然(ML)检测算法的计算复杂度将随着激活天线数的增加呈指数增加,是一个NP-hard问题.针对上述问题,本文利用空间调制信号本身固有的稀疏特性,提出了一种次最优检测算法,新算法可以在保证检测性能的前提下,大大降低算法的计算量.不仅如此,由于稀疏性的引入,新算法还可以应用到发送天线数大于接收天线数的情况,计算机仿真试验验证了其有效性.

摘要： 空间调制技术作为一种新颖的多天线传输技术,这些年来受到业界的广泛关注,从单一激活天线的空间调制已扩展到多根激活天线的广义空间调制,进一步提高了频带效率.但是,采用多根激活天线发送也给系统的解调带来了困难.由于多激活天线的使用,最大似然(ML)检测算法的计算复杂度将随着激活天线数的增加呈指数增加,是一个NP-hard问题.针对上述问题,本文利用空间调制信号本身固有的稀疏特性,提出了一种次最优检测算法,新算法可以在保证检测性能的前提下,大大降低算法的计算量.不仅如此,由于稀疏性的引入,新算法还可以应用到发送天线数大于接收天线数的情况,计算机仿真试验验证了其有效性.

摘要： 空间调制技术作为一种新颖的多天线传输技术,这些年来受到业界的广泛关注,从单一激活天线的空间调制已扩展到多根激活天线的广义空间调制,进一步提高了频带效率.但是,采用多根激活天线发送也给系统的解调带来了困难.由于多激活天线的使用,最大似然(ML)检测算法的计算复杂度将随着激活天线数的增加呈指数增加,是一个NP-hard问题.针对上述问题,本文利用空间调制信号本身固有的稀疏特性,提出了一种次最优检测算法,新算法可以在保证检测性能的前提下,大大降低算法的计算量.不仅如此,由于稀疏性的引入,新算法还可以应用到发送天线数大于接收天线数的情况,计算机仿真试验验证了其有效性.

摘要： 空间调制技术作为一种新颖的多天线传输技术,这些年来受到业界的广泛关注,从单一激活天线的空间调制已扩展到多根激活天线的广义空间调制,进一步提高了频带效率.但是,采用多根激活天线发送也给系统的解调带来了困难.由于多激活天线的使用,最大似然(ML)检测算法的计算复杂度将随着激活天线数的增加呈指数增加,是一个NP-hard问题.针对上述问题,本文利用空间调制信号本身固有的稀疏特性,提出了一种次最优检测算法,新算法可以在保证检测性能的前提下,大大降低算法的计算量.不仅如此,由于稀疏性的引入,新算法还可以应用到发送天线数大于接收天线数的情况,计算机仿真试验验证了其有效性.

摘要： 公开一种用于从输入信息信号获得位序列的部分响应最大似然(PRML)位检测设备。该设备包括用于接收输入信息信号的输入装置；用于在采样瞬间对输入信息信号进行采样从而获得在所述采样瞬间的输入信息信号的采样的采样装置；用于把所述采样阵列转换为第一或第二二进制值的位阵列的转换装置；用于反复地检测用于所述位阵列的n序列位的随后的序列的状态的检测装置，所述随后的序列通过把n个后续序列位的时间窗口每次在时间上移动一位而得到；用于经这些状态建立最佳路径的装置；和根据经所述状态的最佳路径导出位序列的导出装置。根据本发明，n大于3，并且分配具有同一二进制值的n-1个直接相连的位的n个后续序列位的序列给相同的状态。在特定实施例中n是大于4的奇数。现在，分配具有同一二进制值的n-2个直接相连的位作为这种n位序列中的中心n-2个位的n个后续比特的序列给相同的状态，这导致带有降低的复杂性的PRML检测设备。

摘要： 提供了一种最大似然编码装置，其被构造为与多个从具有多种类型的多个记录介质中再现的信号兼容。该装置包含路径量度值产生部分，用于根据表示多种类型之一的类型信号产生对应于具有多种类型之一的记录介质的多个路径量度值；以及路径存储器部分，用于根据多个路径量度值在从具有多种类型之一的记录介质再现的信号中检测数字信息。

摘要： 本发明提出一种接近最大似然检测性能的低复杂度多入多出检测方法，其基本处理步骤如下：将信道矩阵H按列分解成为子信道矩阵H1和H2；从基带接收信号y中分别删除所有可能来自子信道H1的干扰，生成矩阵X1和Y2；以H2为信道、Y2为接收信号进行检测，产生判决输出矩阵Z2；对Z2进行分组验证，输出索引u和向量x2；将X1的第u列x1与x2合并形成最终的输出向量。利用信号星座的结构可进一步降低上述检测处理过程的运算复杂度。本发明提出的检测方法的性能接近最大似然检测的性能，但复杂度仅与传统的线性检测相当。

摘要： 本发明公开了一种用于使可编程的数字最大似然检测器和可变的通道输出相适应的适配器和方法，以及一种用于在可变的通道输出下由已知的编码中的未知的数据校准可编程数字最大似然检测器的校准系统。所述最大似然检测器具有若干个最大似然状态。检测器检测按照一个最大似然状态检测记录的模拟信号的数字采样。累加器按照一个最大似然状态部分地累加检测的数字采样和前一个数字采样。和检测器相连的逻辑使用累加的数字采样作为相应的最大似然状态，从而确定至少一个使数字采样和一个最大似然状态匹配的数字度量系数，并更新或设置所述数字度量系数。

摘要： 本发明公开了一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法，包括如下步骤：(1)先采用预检测得到一个初始的检测结果其中0≤k≤K‑1；(2)对OFDM符号进行减状态最大似然检测，得到最终检测值其中0≤k≤K‑delay。本发明的有益效果为：(1)当Rc和Rs较小且N较大时，可以显著降低传统MLSE的计算复杂度；(2)通过采用预检测作为当前符号未遍历的子载波的预判值和采用更为精确的Viterbi临时判决值作为上个符号未遍历的子载波的预判值，实现了在降低MLSE复杂度的同时仍可以达到可观的BER性能；(3)在存在ISI/ICI时，因为可以获得额外的分集增益，所以其检测性能可能会好于CP充分时的单抽头均衡的性能。

摘要： 本发明公开了一种重叠聚类辅助的最大似然检测方法及系统，包括：获取信道矩阵，根据信道矩阵，得接收星座点集；对接收星座点集进行第一层重叠聚类；对第一层重叠聚类的结果进行第二层重叠聚类；对第二层重叠聚类的结果进行最大似然检测，得发射信号的估计，该方法及系统能够有效降低检测的复杂度，且检测性能较高。

摘要： 一种最大似然检测的方法、装置及计算机可读介质，所述方法包括：根据噪声白化后的接收信号及信道矩阵，进行QR分解检测p个发送符号，p为不小于1的正整数；对p个发送符号中的任意一个发送符号，执行如下操作得到对数似然比：判决得到与所述发送符号对应的判决星座点；围绕所述判决星座点选取预设大小的子区域；其中：所述子区域内包括的星座点数目小于所述发送符号对应的所有星座点数目；基于所述预设大小的子区域内的星座点计算欧式距离，且根据所述欧式距离计算所述发送符号的对数似然比。采用上述方案可以降低最大似然检测的复杂度，便于硬件实现。

摘要： 公开了一种简化最大似然检测方法和设备。该方法包括：(a)根据信道特性矩阵对接收信号进行预检测，以获得各个符号的预检测结果和相应的信干噪比；(b)根据各个符号的预检测结果和相应的信干噪比确定与各个符号相对应的候选星座点集合；(c)根据与各发送符号所对应的候选星座点集合中星座点的个数来确定检测顺序，并按照所述检测顺序对信道特性矩阵的列进行排序；以及(d)利用各个符号的候选星座点集合和确定的检测顺序，针对各个符号进行基于QR分解和M算法的最大似然检测。利用上述方案，有效的减少了QRM－MLD之前各发送符号对应的候选星座点数，从而降低QRM－MLD的实现复杂度。

摘要： 本发明提供一种接近最大似然检测性能的低复杂度MIMO检测器，其基本处理步骤如下：将信道矩阵H按列分解成为子信道矩阵H1和H2；从基带接收信号y中分别删除所有可能来自子信道H1的干扰，生成矩阵X1和Y2；以H2为信道、Y2为接收信号进行检测，产生判决输出矩阵Z2；对Z2进行分组验证，输出索引u和向量x2；将X1的第u列x1与x2合并形成最终的输出向量。利用信号星座的结构可进一步降低上述检测处理过程的运算复杂度。本发明提供的检测器的性能接近最大似然检测器，但复杂度仅与传统的线性检测器相当。

摘要： 本发明公开了一种重叠聚类辅助的最大似然检测方法及系统，包括：获取信道矩阵，根据信道矩阵，得接收星座点集；对接收星座点集进行第一层重叠聚类；对第一层重叠聚类的结果进行第二层重叠聚类；对第二层重叠聚类的结果进行最大似然检测，得发射信号的估计，该方法及系统能够有效降低检测的复杂度，且检测性能较高。