LTE-Advanced是在长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术基础上的演进项目，为了满足高级国际移动通信（International Mobile Telecommunication，IMT-Advanced）技术征集的需要，同时进一步巩固LTE标准的竞争优势而提出的。多输入...
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LTE-Advanced是在长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术基础上的演进项目，为了满足高级国际移动通信（International Mobile Telecommunication，IMT-Advanced）技术征集的需要，同时进一步巩固LTE标准的竞争优势而提出的。多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技术在LTE-A系统中得到了增强，下行最大可支持8层和两个码字流的传输，这给MIMO系统接收端的检测带来了很大的挑战，由于系统接收端的每根天线接收到的信号都有来自其他发射天线的干扰，天线数越多干扰越大。因此，如何在保证良好性能的同时，以低的复杂度从每根接收天线中恢复出原始发射天线信号成了关键的问题。 本文主要针对现有MIMO检测算法的不足，提出了一种改进的MIMO检测算法。首先，介绍了LTE-A系统物理层下行链路的基本概念，简要介绍了整个下行链路的一般处理流程，重点介绍了层映射和预编码技术。其次，研究和分析了传统的MIMO检测算法，并在LTE-A系统下行链路上对其进行了仿真。由理论分析和仿真结果可知，和其他算法相比，在相同信噪比的条件下，最大似然检测算法（Maximum Likelihood，ML）的误码率最低，但其计算复杂度最高，很难应用到实际当中。最后，针对ML算法复杂度高的缺点，进行改进算法的研究，主要是缩小搜寻空间，尽可能多地考虑可能的发送符号集，并在实现过程中结合了排序的QR分解（Sort QR Decomposition，SQRD）算法。经仿真和复杂度分析，改进算法的误码率接近ML算法，且复杂度要比ML算法低，可应用于未来5G通信中大规模MIMO检测。
针对球译码检测算法的搜索半径影响着其算法复杂度的问题,提出一种改进算法。改进算法对球译码检测算法的搜索半径乘上一个常量压缩因子,且在每层搜索中削减噪声因子的影响。通过缩减搜索球半径、缩小搜索范围实现算法复杂度的降低。仿真结果显示:在信噪比低于10 d B时,改进算法比传统球译码检测算法计算复杂度平均降低18%左右,同时误码性能损失较小。
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