基于分块吉文斯旋转的电力系统状态估计 被引量：22

1

作者 郭瑞鹏 邵学俭 韩祯祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期26-31,共6页

针对电力系统状态估计问题中状态量及量测雅可比矩阵的绝大多数非零元素均成对出现的实际状况,提出了一种基于分块吉文斯(Givens)旋转的快速状态估计算法。该算法利用电力系统状态估计问题的上述特点对量测雅可比矩阵进行分块,对列编号... 针对电力系统状态估计问题中状态量及量测雅可比矩阵的绝大多数非零元素均成对出现的实际状况,提出了一种基于分块吉文斯(Givens)旋转的快速状态估计算法。该算法利用电力系统状态估计问题的上述特点对量测雅可比矩阵进行分块,对列编号进行优化,并采用变转轴逐列消元策略,既减少了所需的内存空间,又明显提高了执行效率。试验系统的仿真结果表明,该方法具有较高的执行效率,能够更好地满足在线状态估计的要求。 展开更多

关键词 正交变换 givens旋转 状态估计 量测雅可比矩阵 稀疏矩阵 分块矩阵

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一种混合的扩展目标跟踪方法 被引量：8

2

作者 李波睿 慕春棣 +1 位作者 白天明 柳志娟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1336-1346,共11页

与传统的目标跟踪不同,扩展目标跟踪(EOT)不忽略目标的轮廓特征,同时对目标的质心运动学状态和轮廓特征进行估计。基于随机矩阵的扩展目标跟踪方法用随机正定矩阵来描述目标的轮廓特征,并且建立了适合扩展目标跟踪的量测模型。为了改善... 与传统的目标跟踪不同,扩展目标跟踪(EOT)不忽略目标的轮廓特征,同时对目标的质心运动学状态和轮廓特征进行估计。基于随机矩阵的扩展目标跟踪方法用随机正定矩阵来描述目标的轮廓特征,并且建立了适合扩展目标跟踪的量测模型。为了改善目标机动时的跟踪性能,根据椭圆(体)与正定矩阵的关系,提出基于椭圆(体)拟合的扩展目标跟踪方法。进一步地,为了综合上述两类方法的优点,提出一种混合的扩展目标跟踪方法,能够根据目标机动与否在两类方法中进行选择。仿真结果表明,该混合方法的轮廓特征估计误差低于前述两类方法,质心运动学状态的估计性能也更好。 展开更多

关键词 目标跟踪 扩展目标跟踪 随机矩阵 椭圆拟合 矩阵分解 givens旋转 信息融合

原文传递

基于Givens旋转变换的PSWF脉冲调制信号PAPR抑制方法 被引量：5

3

作者 陈昭男 王红星 +2 位作者 钟佩琳 张学俊 刘传辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1406-1412,共7页

针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)脉冲的调制信号峰均功率比过高的问题,该文提出一种基于Givens旋转的PSWF脉冲峰均功率比抑制方法。该方法从正交PSWF脉冲组的特征向量加权表示入手,利用Givens旋转矩阵G(... 针对基于椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave Function,PSWF)脉冲的调制信号峰均功率比过高的问题,该文提出一种基于Givens旋转的PSWF脉冲峰均功率比抑制方法。该方法从正交PSWF脉冲组的特征向量加权表示入手,利用Givens旋转矩阵G(i,j,q)对所有子坐标平面(i,j)进行q角度的旋转,搜寻使脉冲组PAPR(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)值最小的旋转矩阵,最后利用该矩阵对原PSWF脉冲组进行Givens变换,从而实现降低PAPR的目标。针对Givens旋转次数较多导致计算复杂度大的问题,该文提出分组flipping迭代的算法实现方案。理论证明了该变换方法能够保持脉冲组的带内能量聚集和正交性。仿真结果表明,该方法有效降低了脉冲组的PAPR,同时系统传输效率、调制信号功率谱密度与系统误码率性能均保持不变。 展开更多

关键词 信号处理 非正弦波 椭圆球面波函数 峰均功率比 givens旋转

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基于改进QR算法的矩阵分解器设计 被引量：1

4

作者 陈文杰 宋宇鲲 张多利 《电子科技》 2022年第11期21-28,共8页

矩阵分解是矩阵求逆中重要的运算之一,被广泛运用在神经网络、数字信号处理、无线通信技术等领域中。针对传统的分解算法运算不利于硬件实现的缺陷,文中在一种列向量优化QR分解算法的基础上,提出了一种一维线性矩阵分解结构,并完成了其A... 矩阵分解是矩阵求逆中重要的运算之一,被广泛运用在神经网络、数字信号处理、无线通信技术等领域中。针对传统的分解算法运算不利于硬件实现的缺陷,文中在一种列向量优化QR分解算法的基础上,提出了一种一维线性矩阵分解结构,并完成了其ASIC设计。该分解器支持2~32阶矩阵分解运算,在TSMC 28 nm工艺下工作主频为700 MHz。仿真和FPGA测试结果表明,该分解器与MATLAB运算结果的相对误差小于10^(-12)。在执行12阶级以上规模矩阵分解时,该分解器的运算周期相比传统一维线性结构具有2.3倍的加速比。在执行32阶矩阵分解时,该分解器的运算周期相比于NIVIDA RTX2070具有22.8倍的加速比。 展开更多

关键词 矩阵分解 QR分解 givens旋转 Column-wise givens Rotation FPGA实现 硬件加速 一维线性结构 ASIC实现

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基于Givens旋转多用户多径DS-CDMA信号伪码盲估计 被引量：4

5

作者 陈二阳 袁姜红 +3 位作者 苗放 郭科 高丽 雷霖 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期67-72,共6页

针对多径多用户低信噪比下的伪码估计,提出一种基于Givens旋转多用户多径DS-CDMA信号伪码盲估计的算法.该算法在同步接收扩频信号的基础上,利用特征值分解法获得用户特征向量子空间,通过2维Givens矩阵对子空间特征向量组成的2维载荷矩... 针对多径多用户低信噪比下的伪码估计,提出一种基于Givens旋转多用户多径DS-CDMA信号伪码盲估计的算法.该算法在同步接收扩频信号的基础上,利用特征值分解法获得用户特征向量子空间,通过2维Givens矩阵对子空间特征向量组成的2维载荷矩阵进行旋转,当定义的载荷矩阵总方差达到极小值时停止旋转,得到伪码序列的最佳估计.该算法克服了传统特征分解法估计多用户伪码序列时的缺陷,解决了多用户多径低信噪比情况下伪码序列的盲估计问题.仿真结果表明该算法是有效的,且具有抗多径干扰的能力. 展开更多

关键词 伪码序列 特征值分解 givens旋转 多址干扰

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基于CORDIC的滑窗最小二乘递推算法 被引量：3

6

作者 石斌斌 钱林杰 +1 位作者 程翥 皇甫堪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2304-2308,共5页

针对最小二乘算法涉及对数据自相关矩阵求逆,若直接求逆则计算量比较大,且求逆过程对误差比较敏感,有限字长效应明显的问题,提出一种基于Givens旋转的滑窗RLS实现方法,并且给出了CORDIC实现的方法,提高了基于QR分解的最小二乘算法实现... 针对最小二乘算法涉及对数据自相关矩阵求逆,若直接求逆则计算量比较大,且求逆过程对误差比较敏感,有限字长效应明显的问题,提出一种基于Givens旋转的滑窗RLS实现方法,并且给出了CORDIC实现的方法,提高了基于QR分解的最小二乘算法实现的计算效率和数据吞吐率,使其适应于需要极高采样率的应用,并且该算法能够以滑窗形式的样本作为输入,比传统的Givens算法能够适应更多的应用环境。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 滑窗 QR分解 givens旋转 坐标旋转数字计算方法

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一种快速旋转器的VLSI硬件结构 被引量：2

7

作者 陈弘毅 曾志强 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期59-62,共4页

计算复杂度太高极大地限制了“旋转算术”在数字信号处理领域中的应用，该文提出了快速实现Ｇｉｖｅｎｓ旋转运算的方法，与传统的Ｃｏｒｄｉｃ算法相比较，使“移位—加”运算的次数大大减少，从而为用“旋转算术”代替传统的“乘加算... 计算复杂度太高极大地限制了“旋转算术”在数字信号处理领域中的应用，该文提出了快速实现Ｇｉｖｅｎｓ旋转运算的方法，与传统的Ｃｏｒｄｉｃ算法相比较，使“移位—加”运算的次数大大减少，从而为用“旋转算术”代替传统的“乘加算术”创造了条件。进一步给出了各种快速旋转运算的超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）硬件结构，在此基础上发展出一种能够实现任意角度旋转的四级流水线快速旋转器，它可以在一类新型的使用Ｇｉｖｅｎｓ旋转序列实现各种正交变换的处理器中做为核心运算单元，使得其计算复杂度与传统的“乘加算术”可比。 展开更多

关键词 givens旋转 快速旋转器 数字信号处理 VLIS 硬件

原文传递

一种基于Householder变换的递归QRD—LS算法 被引量：2

8

作者 胡冰新 董玮 于全 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第1期53-56,共4页

本文提出了一种采用Householder变换实现的递归QRD-LS算法,该算法通过采用Householder变换取代Giv- ens旋转递归实现复矩阵的QR分解来求解LS问题,可以获得比基于Givens旋转的QRD—LS算法更快的处理速度。此外, 算法引入了复数QR分解,解... 本文提出了一种采用Householder变换实现的递归QRD-LS算法,该算法通过采用Householder变换取代Giv- ens旋转递归实现复矩阵的QR分解来求解LS问题,可以获得比基于Givens旋转的QRD—LS算法更快的处理速度。此外, 算法引入了复数QR分解,解决了算法只能处理实数信号的问题。通过定义新的数据矩阵,算法还可以合并求解数据域正规方程中的系数矩阵和右侧向量,从而提高了计算效率。通过对其在智能天线中的应用进行仿真,验证了算法的性能。 展开更多

关键词 复数QR分解 Householder变换 givens旋转 最小_乘 智能天线

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基于D5000模型和断面的电力系统状态估计调试器研究和应用 被引量：3

9

作者 胡丽清 占震滨 余虹 《能源工程》 2012年第6期23-25,共3页

为解决人工核查电网量测的不准确、死数据等问题,采用基于分块Givens旋转的电力系统状态估计算法和逐次型估计辨识法进行不良数据辨识,研发了基于D5000模型和断面的电力系统状态估计调试器,具有多维度量测问题组织方式及阀值排查工具。... 为解决人工核查电网量测的不准确、死数据等问题,采用基于分块Givens旋转的电力系统状态估计算法和逐次型估计辨识法进行不良数据辨识,研发了基于D5000模型和断面的电力系统状态估计调试器,具有多维度量测问题组织方式及阀值排查工具。实践表明,该调试器可有效解决浙江电网人工核对电网量测所存在的各种问题,为电网量测问题发现与排查提供有效技术工具。 展开更多

关键词 状态估计 givens旋转 CIME D5000

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电炉温度的递推子空间自适应预测控制方法 被引量：2

10

作者 李斌 郭凤仪 +2 位作者 贾巍 张立 张继华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期205-211,共7页

为解决预测控制中遇到的被控对象的不确定性及模型失配等问题,提出了一种基于遗忘因子的递推子空间自适应预测控制策略。同时结合子空间辨识与广义预测方法,形成了完全数据驱动预测控制器,为了提高递推子空间算法的实时计算效率还采用了... 为解决预测控制中遇到的被控对象的不确定性及模型失配等问题,提出了一种基于遗忘因子的递推子空间自适应预测控制策略。同时结合子空间辨识与广义预测方法,形成了完全数据驱动预测控制器,为了提高递推子空间算法的实时计算效率还采用了Givens旋转方法,只更新受影响的列而不是整个矩阵,避免了在每一步都要进行QR分解。通过这种优化策略,在很大程度上节约了计算时间。最后利用电炉模型进行了仿真实验,验证了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 递推子空间 遗忘因子 预测控制 givens旋转 QR分解

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Givens正交变换法状态估计中基于VPAIR消元的改进策略 被引量：2

11

作者 刘颖 童伟林 +3 位作者 邹宇 王建全 夏彦辉 肖谭南 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期166-170,共5页

Givens正交变换法是提高电力系统状态估计数值稳定性的有效方法,但是在变换过程中出现的大量非零注入元影响了其计算效率。按最小度原则的列编号排序和VPAIR逐列变转轴消元策略可以有效减少注入元数目。在上述消元策略的基础上,提出在... Givens正交变换法是提高电力系统状态估计数值稳定性的有效方法,但是在变换过程中出现的大量非零注入元影响了其计算效率。按最小度原则的列编号排序和VPAIR逐列变转轴消元策略可以有效减少注入元数目。在上述消元策略的基础上,提出在消元过程中动态调整量测排序的改进策略。所提策略在选择合适旋转对进行Givens变换的同时,进行量测排序的动态优化,可以进一步减少注入元数目。将改进策略与VPAIR策略在不同规模仿真系统的仿真结果进行比较,表明所提改进策略具有更高的计算效率,能够更好地满足在线状态估计的要求。 展开更多

关键词 状态估计 正交变换 givens旋转 消元策略 量测动态排序

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基于QR分解的低复杂度RLS算法研究 被引量：2

12

作者 杨铁军 李军华 《机电设备》 2013年第4期71-74,共4页

为避免RLS算法在迭代过程中的数值发散现象,研究了复数域下基于QR分解的RLS估计算法,推导了基于Givens旋转的免开方、免除法的逆QR-RLS算法,通过变换可直接得到滤波系数更新所需增益向量,避免了QR-RLS算法的回代运算,同时消除了逆QR-RL... 为避免RLS算法在迭代过程中的数值发散现象,研究了复数域下基于QR分解的RLS估计算法,推导了基于Givens旋转的免开方、免除法的逆QR-RLS算法,通过变换可直接得到滤波系数更新所需增益向量,避免了QR-RLS算法的回代运算,同时消除了逆QR-RLS算法在每次迭代时的N次开方、2N次除法运算,有效降低了运算量。 展开更多

关键词 信道估计 RLS算法 QR分解 givens旋转

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一种基于分块下三角分解的子空间GNSS抗干扰方法 被引量：2

13

作者 石斌斌 王展 +2 位作者 钱林杰 程翥 皇甫堪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期157-162,共6页

通过SVD获得子空间的方法,适合于多变环境和较少数据样本情况,但计算量很大,限制了该方法的实时应用。在不降低性能的条件下,将SVD弱化为分块下三角分解,减少了提取子空间的复杂度,并给出基于Givens旋转的实现结构,具有结构简单,便于并... 通过SVD获得子空间的方法,适合于多变环境和较少数据样本情况,但计算量很大,限制了该方法的实时应用。在不降低性能的条件下,将SVD弱化为分块下三角分解,减少了提取子空间的复杂度,并给出基于Givens旋转的实现结构,具有结构简单,便于并行实现的优点。将该方法应用于GNSS抗干扰仿真实验,验证了其有效性。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 子空间投影 givens旋转 QR分解 奇异值分解

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排序QR分解MIMO检测器在FPGA中的实现 被引量：2

14

作者 马计 王海红 王欣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第32期75-77,81,共4页

对于MIMO系统而言,其复杂度主要集中在检测上。在分析现有MIMO检测算法的基础上,给出了一种新的基于Givens旋转的排序QR分解检测器的实现方法。该方法通过将复数域的矩阵进行对称变换,转化到实数域进行QR分解,大大降低了运算量。依据上... 对于MIMO系统而言,其复杂度主要集中在检测上。在分析现有MIMO检测算法的基础上,给出了一种新的基于Givens旋转的排序QR分解检测器的实现方法。该方法通过将复数域的矩阵进行对称变换,转化到实数域进行QR分解,大大降低了运算量。依据上述方法,给出了硬件实现流程和模块结构图。软件仿真和硬件实现结果表明该检测方法在保证检测性能的基础上,大大降低了其硬件实现的复杂度,节省了FPGA中宝贵的乘法器资源和逻辑资源,保证了后续MIMO原理样机的研制。 展开更多

关键词 多输入多输出(MIMO) QR分解 信号检测 givens旋转

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基于GIVENS的URV子空间方法

15

作者 石斌斌 钱林杰 +1 位作者 程翥 皇甫堪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第1期95-98,共4页

基于特征值分解或SVD提取噪声子空间的方法,计算量很大,使这类方法的实时应用受到很大的限制。URV将SVD的对角阵降为部分上三角阵,获得噪声子空间的另一组基,降低了计算量的要求,并且很容易推广成噪声子空间跟踪方法。本文在URV分解的... 基于特征值分解或SVD提取噪声子空间的方法,计算量很大,使这类方法的实时应用受到很大的限制。URV将SVD的对角阵降为部分上三角阵,获得噪声子空间的另一组基,降低了计算量的要求,并且很容易推广成噪声子空间跟踪方法。本文在URV分解的基础上,提出了一种基于GIVENS旋转的噪声子空间实现方法,并且该方法数值稳定性好,具有模块化结构,便于硬件实现。文章最后给出的仿真验证了该方法在DOA估计中的应用效果。 展开更多

关键词 givens旋转 QR分解 URV分解 DOA

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一种新的3发1收准正交空时编码方案 被引量：1

16

作者 李宇 刘伟 《电视技术》 北大核心 2013年第15期165-167,共3页

提出了一种新的码率为1的3发1收准正交空时编码方案,通过利用Givens旋转消除检测矩阵中的干扰项。在瑞利衰落信道下仿真分析了所提算法与传统算法的误码率性能。仿真结果表明,所提算法在性能上要优于传统的4发1收QO-STBC方案,并且在低... 提出了一种新的码率为1的3发1收准正交空时编码方案,通过利用Givens旋转消除检测矩阵中的干扰项。在瑞利衰落信道下仿真分析了所提算法与传统算法的误码率性能。仿真结果表明,所提算法在性能上要优于传统的4发1收QO-STBC方案,并且在低信噪比时,性能要优于传统的码率不为1的3发1收O-STBC算法。 展开更多

关键词 准正交空时编码 givens旋转 线性译码 误码率

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带残余频偏的LSC-DS-CDMA信号伪码估计

17

作者 潘微宇 赵知劲 《电子技术应用》 2022年第6期58-63,共6页

针对带残余频偏的长短码直扩码分多址信号伪码估计问题,首先利用短码和长码的周期性分段接收信号构建信号矩阵;其次采用特征值分解法得到带残余载波的用户特征向量子空间,并采用全数字锁相环跟踪、消除残余频偏;然后利用Givens矩阵对特... 针对带残余频偏的长短码直扩码分多址信号伪码估计问题,首先利用短码和长码的周期性分段接收信号构建信号矩阵;其次采用特征值分解法得到带残余载波的用户特征向量子空间,并采用全数字锁相环跟踪、消除残余频偏;然后利用Givens矩阵对特征向量组成的荷载矩阵进行旋转,提出结合随机差分和模拟退火思想的鲸鱼优化算法,寻求方差最小化的最佳旋转角,从而估计各用户的复合码片段并依次拼接;最后利用梅西算法和相关运算估计各用户的长码和短码。仿真结果验证了该算法对带残余频偏的LSC-DS-CDMA信号伪码估计的有效性。 展开更多

关键词 长短码直扩码分多址 数字锁相环 givens旋转 鲸鱼优化算法 梅西算法

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基于FPGA的改进的排序QR分解实现

18

作者 陈健 庄耀宇 +1 位作者 杨丹 张俊杰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期8-16,共9页

MIMO技术虽然可以提高频谱的利用率,但是多维度的信号处理为MIMO信号的检测带来了极大的挑战.在对各类MIMO检测算法分析的基础上,选择非线性QR分解算法作为研究对象.为了获取更高的检测性能,进一步研究了排序的QR分解并提出了基于L1范... MIMO技术虽然可以提高频谱的利用率,但是多维度的信号处理为MIMO信号的检测带来了极大的挑战.在对各类MIMO检测算法分析的基础上,选择非线性QR分解算法作为研究对象.为了获取更高的检测性能,进一步研究了排序的QR分解并提出了基于L1范数的排序方案.Matlab性能仿真显示,基于L1范数的排序策略和基于L2范数的排序策略对MIMO系统检测性能的影响基本一致,但采用L1范数降低了计算复杂度.在此基础上,设计了基于FPGA的利用Givens旋转改进的排序QR分解的硬件电路结构.在4×4信道矩阵的分解实现中,相较于L2范数求解,L1范数在单个列范数计算中组合逻辑资源至少节省了29.2%,触发器资源至少节省了32.4%.整体结构设计与同等规模的类似结构相比,主频时钟得到明显改善. 展开更多

关键词 FPGA QR分解 givens旋转 排序

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低复杂度QR-RLS自适应均衡算法的实现 被引量：1

19

作者 张天瑜 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第19期153-158,共6页

传统CORDIC算法需要通过查找表和许多乘法器才能实现多种复杂函数的计算,这会导致硬件电路实现复杂,运算速度降低。在向量模式下提出一种改进型CORDIC算法,它不需要查找表和模校正因子,只需通过简单的移位和加减运算就能实现多种复杂函... 传统CORDIC算法需要通过查找表和许多乘法器才能实现多种复杂函数的计算,这会导致硬件电路实现复杂,运算速度降低。在向量模式下提出一种改进型CORDIC算法,它不需要查找表和模校正因子,只需通过简单的移位和加减运算就能实现多种复杂函数的计算,从而能够减少硬件的开销,提高运算的性能。最后将该算法应用于QR-RLS自适应均衡算法的Givens旋转中,完成了输入数据矩阵的QR分解,实现了自适应均衡的效果。 展开更多

关键词 向量模式 查找表 模校正因子 改进型CORDIC算法 自适应均衡 QR-RLS算法 givens旋转

原文传递

一种改进的准正交空时分组码译码方案 被引量：1

20

作者 肖丽萍 代晓雪 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2011年第5期562-564,569,共4页

针对传统全速率准正交空时分组码(quasi-orthogonal space-time block code,QO-STBC)译码复杂度高的问题,提出一种改进的准正交空时分组码译码方案。该方案通过在接收端乘以信道矩阵的共轭转置及Givens旋转矩阵,消除检测矩阵部分干扰项... 针对传统全速率准正交空时分组码(quasi-orthogonal space-time block code,QO-STBC)译码复杂度高的问题,提出一种改进的准正交空时分组码译码方案。该方案通过在接收端乘以信道矩阵的共轭转置及Givens旋转矩阵,消除检测矩阵部分干扰项,使检测矩阵三角化。和传统的准正交空时分组码最大似然译码算法相比,该译码算法将最大似然判决式最简化,译码复杂度被降到最低。理论分析和仿真结果表明,改进的译码方法在保证误码率性能的同时,降低了译码复杂度,提高了译码速度。 展开更多

关键词 准正交空时编码 最大似然 givens旋转

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