垂直分层空时码系统信号检测算法的研究

2 串行干扰抵消检测算法

串行干扰抵消检测算法借用了多用户检测中的串行干扰相消(SIC)思想。SIC的思路是先检测出一个用户的信号，然后将其再恢复成发射信号乘上信道参数作为对其他用户的干扰，从接收信号中减去，这样可以降低对其他用户信号的干扰。这一过程中会有错误传递，如果是可靠性最高的用户信号先被删除，则会降低错误传递的概率。所以可以按照各个用户信号信噪比从高到低的顺序进行检测删除。在MIM0系统中，将SIC思想与传统的检测算法结合起来，就是V-BLAST系统的译码算法。在本论文中，将SIC分别与ZF算法和MMSE算法结合进行研究。

3 仿真结果分析

3．1 仿真

利用MATLAB软件进行仿真，采用的是2发2收、4发4收的天线模型，信道为窄带瑞利快衰落信道，假设接收端具有理想信道估计，调制方式是BPSK。分别对ZF算法、MMSE算法、ZF—SIC算法、MMSE-SIC算法进行仿真，结果如图l、图2所示。

3．2 各算法性能的比较

1)从图l、图2的仿真结果可以看出，在发收天线数一样的情况下，传统的ZF算法检测性能最差，传统的MMSE算法和V—BLAST的ZF—SIC算法性能相近，但是随着信噪比的增加，ZF-SIC算法的性能更优些。V-BLAST的MMSE—SIC的检测性能最好，随着信噪比的增加，它的分集增益愈明显。

2)对比图l和图2的仿真结果可以看出，4发4收的模型下采用的V-BLAST检测算法比2发2收模型下采用的V—BLAST检测算法性能优势会更明显些。

3)虽然MMSE—SIC算法的检测性能最好，但它对应于其他几种算法的复杂度较高，其次是ZF-SIC算法，MMSE算法性能适中，而且结构简单，复杂度较低。所以在实际运用时，应该根据具体情况综合考虑，均衡检测算法的性能和复杂度。

4 结论

本文介绍了MIMO系统传统的两种检测算法和在这两种算法的基础上融入串行干扰抵消思想的V—BLAST检测算法，并对各种检测算法的性能和复杂度进行了比较分析。MIMO技术已在无线通信系统中得到了广泛的研究与应用，尤其是基于MIMO系统的V—BLAST空时码系统。如何进一步提高检测算法的性能，将是大幅度提高系统性能的必然趋势。