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多输入多输出(MIMO)技术是5G无线通信系统关键技术的基础。多天线带来增益,随之而来的是对数据处理能力的高要求与硬件成本的不断增加。MIMO系统技术的发展多种多样,而空间调制技术可以根据需要激活单个天线数量减少系统本身的多链路,以减少功耗。广义的空间调制系统将该技术延深,在每个符号时间激活多个天线,虽然使系统容量及传输速率更好,但是也增加了信号检测的复杂度。传统的信号检测并没有根据广义的空间调制MIMO系统自有的稀疏特点来设计,涉及大量的矩阵求逆运算,造成计算上的冗余。因此检测算法在复杂度与误码率的平衡还需要进一步研究。本文首先研究了广义空间调制多输入多输出系统(GSM-MIMO)的传输模型并对其传输结构的稀疏性进行分析。再通过对传统的线性算法,干扰消除算法的原理研究,分析其与压缩感知匹配追踪算法存在的可结合性。以提出一种迭代次数少恢复概率较好的恢复算法为目的,具体研究压缩感知的恢复算法,并以分段弱正交匹配追踪(SWOMP)算法为基础,改进出分段回溯弱选择正交匹配跟踪(SCWOMP)算法。该算法针对SWOMP算法中存在过度估计恢复概率低的问题,从分段变化原子列选择方法和设置二次阈值回溯的角度改进,以较少的迭代次数提高了恢复概率。再通过对压缩感知的原理总结其在GSM-MIMO无线通信中的应用条件。最终结合本文提出的分段回溯弱选择正交匹配跟踪(SCWOMP)算法与传统的MMSE算法这两种算法应用于广义空间调制的MIMO系统(GSM-MIMO)的符号检测中,所提算法首先用恢复算法检测激活天线位置,然后用MMSE算法进行最终检测,实现了复杂度与误码率相对平衡。通过仿真表明与压缩感知结合的检测算法误码率比直接应用MMSE和常见的匹配追踪算法更低。该论文有图17幅,表2个,参考文献58篇。