MIMO—OFDM系统信号检测中几种非线性算法的比较

(2)发射天线为2，接收天线变化时BLAST算法性能比较

图3是发射天线为2，不同接收天线个数时的仿真曲线。从结果看，通过增加接收天线能显著改善接收机误码特性，在误码率为10一3数量级上，接收天线从2根增加到3根，可获得10 dB左右增益；增加到4根可获得13 dB左右增益。这是因为当收发天线数目相等时，BLAST算法第一层检测数据流只能获得1阶的分集增益，而当接收天线比发射天线多l时，第一层检测数据流可获得2阶分集增益，因此性能提升明显。

(3)接收天线为4，发射天线变化时BLAST算法性能比较

图4是接收天线为4，发射天线不同时的性能仿真曲线。随着发射天线数的减少，数据吞吐量减小，但误码率降低。从这点看出，空间复用增益和分集增益是相互矛盾的，因此在设计MIMO系统时可根据实际情况选择天线数，在两种增益间进行权衡。

(4)不同天线组合下，部分算法的比较分析

图5比较了不同天线组合下BLAST，PIC，QR算法的性能。仿真表明，虽然在相同收发天线数目下BLAST算法优于PIC，PIC算法优于QR，但当发射天线变化时，结果也会改变。如图，接收天线同为4，发射天线为3时的PIC算法性能好于发射天线为4时的BLAST算法，发射天线为2时的QR算法好于上述两种。这是以增加接收机的硬件代价和牺牲数据吞吐量为代价的。

5 结 语

本文通过仿真，比较了MIMO一OFDM系统中几种非线性检测算法的性能。结果表明，相同条件下，BLAST算法性能最佳，较其他三种算法有2～6 dB增益，SIC与PIC次之，QR性能最差。这是因为SIC，PIC，QR算法不能从检测排序中获得增益。结果还表明，增加接收天线数可获得更多分集增益，提高无线链路可靠性，而发射天线的增加可提高数据吞吐量，使系统获得更多复用增益，因此在设计MIMO一OFDM系统时，应同时考虑两种增益，在两者间进行权衡。