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随着人们对移动通信业务的追求不断提高,实现更高的频谱利用率已经成为无线通信中一个关键的问题。多输入多输出(MIMO)系统和单输入单输出(SISO)系统相比,能够显著提高频谱利用率和系统容量,因此被视为下一代无线通信系统中的关键技术之一。MIMO系统接收端的信号检测算法对于MIMO系统的性能起着十分重要的作用。如何设计复杂度低且检测性能良好的检测算法是MIMO技术的一个重要内容。V-BLAST系统是最典型的MIMO空间复用技术,具有简单而实用的结构和高的频谱效率,因而受到广泛关注。本文以重庆市科技攻关计划项目(CSTC,2011AB2044)为工作背景,重点研究和分析了V-BLAST系统的信号检测算法,主要内容如下:①分析了无线通信中的信道特性和系统模型,对MIMO信道容量进行了简单介绍和仿真分析,并对典型的空时编码方案进行原理阐述和比较。②详细分析了V-BLAST结构中的典型检测算法:ML(最大似然检测)、ZF(迫零检测)、MMSE(最小均方误差检测)、SIC(串行干扰消除)、PIC(并行干扰消除)、基于QR分解的算法等,并比较了各算法的优缺点,最后通过MATLAB仿真验证所阐述观点。③重点分析了球形检测算法,阐述了球形检测算法的流程,并给出选择初始半径的两种方法,最后通过仿真验证了球形检测算法的检测性能。该方法可以获得接近最大似然检测的性能,且计算量较少,因此具有很强的应用性。④针对QR分解算法和传统循环迭代QR分解算法存在的问题,重点分析了一种低复杂度的迭代QR检测算法。在第一次QR分解时,对最后检测层的信号不进行判决,只是将该信号对其它层的干扰消除掉,同时利用缩减信道矩阵H进行迭代检测。仿真结果表明:算法保证检测性能的同时,计算复杂度得到降低。⑤提出了结合循环迭代QR分解和PIC进行联合检测的方法。在原有QR分解算法估计值的基础上,利用PIC并行干扰消除的方法,得到新的接收信号矢量,然后利用循环迭代QR方法进行重新检测。该算法避免了求矩阵的伪逆,充分利用了分集增益最高的信号,减少了各层间的误码扩散,在复杂度稍微增加的基础上,提高了检测性能。