智慧城市感知网络和物联网方兴未艾,多进制相移键控（Multiple Phase Shift Keying,MPSK）信号适用于短距离、低功耗的无线通信技术成为重要的备选方案,IEEE 802.15.4c标准为MPSK物理层定义了规范。短距离无线通信环境下,相干检测技术低效,因此非相干检测是短距离无线通信最基本的技术之一。此外,通信过程可能存在频偏、相偏、信道状态信息估计误差以及乘性衰落等干扰成分,多符号非相干检测要直面众多新的需要及问题。故基于智慧城市感知网络的多符号非相干检测算法有待进一步讨论和研究。本文针对MPSK信号短距离无线通信技术,基于多符号检测（Multiple Symbol Detection,MSD）理论提出了包含载波频率偏移（Carrier Frequency Offset,CFO）估计、无需信道状态信息（Channel State Information,CSI）的对数似然比（Loglikelihood Ratio,LLR）提取以及随机参数量化的非相干检测算法。主要工作和贡献包括以下几个方面:1.未编码多符号非相干检测研究针对IEEE 802.15.4c标准中MPSK接收器对低成本,低复杂度的设计要求,提出基于频偏估计的MPSK信号多符号非相干检测新算法。在全面考虑CFO、载波相位偏移（Carrier Phase Offset,CPO）、乘性衰落和加性噪声的基础上,利用前导符和伪随机噪声（Pseudo-random Noise,PN）序列所构造的新度量函数估计补偿频偏,借助频偏补偿后的接收信号和PN序列推导完全形式的检测算法;低复杂度MSD算法以完全形式检测分析为基础,利用每个符号局部最大度量和次大度量有效降低检测搜索空间和判决统计量计算次数,易于实现。2.编码多符号非相干检测研究针对编码MPSK调制系统下CSI估计不准确,鲁棒性不足的特点,提出了基于数学近似式的次佳LLR提取算法,通过对CSI干扰进行抵消和均衡,从而提升系统性能。在相干信道下,该算法利用对数函数近似式来降低CSI误差;在相位非相干信道下,首先,通过仅搜索所有符号局部最大度量和利用零阶贝塞尔函数性质降低最佳LLR分子及分母的求和项数。然后,分别在低信噪比和高信噪比条件下使用贝塞尔函数的泰勒展开式和对数函数近似式进行干扰抵消操作;在瑞利衰落信道下,使用对数函数近似式和贝塞尔函数近似式消除CSI对编码系统的影响。3.基于量化的多符号非相干检测研究针对随机相位空间中有无数多个元素计算复杂度高,相偏鲁棒性不足等问题,提出一种基于量化的多符号非相干检测算法。该算法以传统广义似然比检验（Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT）检测为基础,在均匀量化的相位空间筛选出最大码片序列,进而考虑交换传统GLRT判决表达式的最大值函数顺序,将非相干检测转变为相干检测过程。所提算法不需要估计随机参量,而是采用均匀量化处理随机参量,故鲁棒性更高,且实现复杂度与观测符号区间长度无关,仅仅与随机参量量化集合的阶数有关,复杂度大大降低。综上所述,论文围绕智慧城市感知网络非相干检测问题进行深入研究,研究结果具有较大理论和工程应用价值,并有效助力中国特色智慧城市的建设。