MIMO系统V-BLAST检测算法的FPGA实现

摘要

用FPGA实现了多种垂直分层空时码(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time,V-BLAST)检测算法,包括最大似然(Maximum Likelihood,ML)检测算法、破零(Zero Forcing,ZF)检测算法和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)检测算法.首先研究了MIMO V-BLAST系统架构、数学模型和多种接收机检测算法,分析了关键检测算法的特性和性能,重点使用Verilog硬件描述语言在Xilinx的Vertex4-VC4VSX55 FPGA开发板上实现了V-BLAST系统架构和三种检测算法,并通过仿真结果比较了每一种算法的复杂度和性能.仿真结果表明对于V-BLAST检测,ML具有最优的性能但复杂度最高;ZF算法具有较低的复杂度但比ML的性能略差;MMSE算法复杂度只比ZF算法略大但性能却有显著提升.