MIMO系統(tǒng)中球狀檢測算法研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)，就是在發(fā)送端和接收端均采用多根天線的通信模式，是無線通信領(lǐng)域的巨大突破，可以在不增加帶寬的情況下，成倍的提高信道容量和頻譜利用率，成為第三代及未來移動通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、高傳輸質(zhì)量、高系統(tǒng)容量的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 通信系統(tǒng)的好壞從很大程度上來講都依賴于信號檢測，然而，隨著MIMO技術(shù)的引進(jìn)，傳統(tǒng)的信號檢測算法要么因?yàn)樾阅軔夯煲匆驗(yàn)樗惴◤?fù)雜度太高已經(jīng)不能滿足檢測要求了，新興的半定松弛檢測(

2、SDR)算法在性能和復(fù)雜度之間做了一個很好的折衷，但是它與最大似然檢測的最優(yōu)性能之間始終存在一定差異，且隨著調(diào)制階數(shù)及天線維數(shù)的增加，他們之間的差異會越來越大。球狀檢測可以在維持最優(yōu)性能的同時大大降低最大似然檢測的復(fù)雜度。
　　 目前，球狀檢測存在的問題是低信噪比和高維天線下算法復(fù)雜度過高。信噪比較低時，最優(yōu)檢測性能與其他次優(yōu)檢測性能之間的差距很小，從實(shí)際來看，以高昂的代價降低球狀檢測算法復(fù)雜度來換取性能上的微小改善意義不是很大

3、，加上高維MIMO系統(tǒng)由于其極大容量已經(jīng)越來越受到人們的矚目，因此本論文的研究重點(diǎn)是在高維MIMO系統(tǒng)中進(jìn)行低復(fù)雜度球狀檢測算法研究。
　　 本論文結(jié)合union bound分析方法對球狀檢測的性能進(jìn)行了研究，分析了不同信噪比下球狀檢測性能隨著天線維數(shù)的變化而變化的情況，找出了他們的分界點(diǎn)。初始半徑的選擇是影響球狀檢測算法復(fù)雜度的一個重要因素，本論文基于高維MIMO系統(tǒng)中最優(yōu)的一種初始半徑選擇方案(MMSE+SD)研究出了兩種適