论文部分内容阅读
多输入多输出(MIMO)无线通信系统不仅能够巨大地提高信号传输速率并且能够较大地增加空间分集增益,但是无法对抗由多径引起的频率选择性衰落,而正交频分复用(OFDM)系统具有很强的抗干扰和抗频率选择性衰落的能力,两者结合得到MIMO-OFDM通信系统因其具有高频谱利用率、高传输速率、高可靠数据传输基本特征,因此具有很重要的研究价值。
本文针对MIMO-OFDM系统中接收端关键技术之一信号检测技术进行比较深入的研究。首先对MIMO-OFDM系统中几种传统的检测算法进行分析和验证,虽然相对最大似然译码而言传统检测算法的译码复杂度要低很多,但是其性能上较大的差距使得在高质量高速率的未来移动通信中应用困难,因此,非常有必要寻找性能更加接近最大似然译码而复杂度可接受的的信号检测方法,而球形译码算法(SDA)便是很有潜力的一种信号检测算法,本文重点研究该检测算法。其次在第三章介绍了基于硬判决的的SDA算法,先对标准的SDA给以详细的介绍,紧跟着介绍了基于深度优先的改进版本的SDA,之后提出一种信噪比自适应的SDA,其基本思想是首先通过次优的检测算法进行预处理,从而导出一个较小的球半径,然后采用深度优先的搜索策略,在不同的信噪比区域限制搜索星座点的个数。最后通过搭建仿真链路对所提出的算法进行仿真验证,结果表明所改进的算法基本上保持了已有SDA的误比特性能的情况下较大地降低了算法的平均复杂度,尤其在低信噪比区域表现的甚为突出。最后在第四章介绍了基于软输出的SDA。首先介绍MIMO-OFDM系统迭代检测译码的系统模型,接着介绍了误比特性能最优的最大后验概率比特检测算法(MAP)。之后,针对经典的SISO-SDA采用相对低效的全枚举排序的搜索策略,提出一种有效缩小搜索空间的SISO-SDA。最后搭建仿真链路给以仿真分析,结果显示所改进的算法具有比已有的SISO-SDA算法更低的平均计算复杂度,故更适合硬件实现。