基于多用戶MIMO系統(tǒng)的魯棒性信號(hào)檢測算法研究.pdf

1、MIMO信號(hào)檢測作為MIMO系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)得到了學(xué)者們的廣泛研究，很多檢測算法也被提出。但目前大多數(shù)檢測算法是基于完全準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息(CSI，Channel State Information)的，當(dāng)CSI存在誤差時(shí)，這些算法的性能會(huì)劇烈下降。而在實(shí)際通信中，由于信道估計(jì)的訓(xùn)練序列長度有限以及快速時(shí)變的信道參數(shù)等因素，獲得完全準(zhǔn)確的CSI幾乎不可能。特別對于多用戶MIMO系統(tǒng)，其他小區(qū)的非協(xié)作用戶或者人為干擾信號(hào)的CSI通

2、常是不能獲取的，面對這種情景，傳統(tǒng)的很多檢測算法已經(jīng)無法應(yīng)用。因此研究出能夠在不完全準(zhǔn)確的CSI以及某些用戶的CSI完全未知的情況下，檢測性能仍然比較好的MIMO信號(hào)檢測算法是當(dāng)前迫切要解決的問題。
　　本文主要對上行多用戶MIMO信號(hào)檢測進(jìn)行了研究。針對目前大多數(shù)信號(hào)檢測算法在CSI有誤差的情況下性能劇烈下降以及當(dāng)出現(xiàn)非協(xié)作干擾用戶時(shí)無法使用的缺陷，提出了一種魯棒上行多用戶MIMO信號(hào)檢測算法，此算法在這兩種情況下都能獲得較好的

3、性能。本文研究的主要內(nèi)容及提出的創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　一、提出了一種基于空時(shí)信息的多用戶MIMO檢測的數(shù)學(xué)模型。通過進(jìn)行空時(shí)二維處理，給出了新的檢測模型，新模型的檢測權(quán)值的求解可以看成是求解病態(tài)線性方程組。
　　二、使用截?cái)嗥娈愔捣纸夥椒▉砬蠼舛嘤脩鬗IMO系統(tǒng)的信號(hào)檢測問題。正則化方法是求解病態(tài)線性方程組的一種有效方法，本文把截?cái)嗥娈愔捣纸膺@種正則化方法應(yīng)用到此問題，又分別基于三種不同的通信情景提出了三種正則化因子的決定方案。

4、
　　三、使用Landweber迭代法來求解多用戶MIMO系統(tǒng)的信號(hào)檢測問題。Landweber迭代法作為一種迭代的正則化方法在圖像重建中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，本文把這種方法應(yīng)用到多用戶MIMO系統(tǒng)的信號(hào)檢測中，并基于兩種通信系統(tǒng)的特性提出了兩種正則化因子的決定方案。
　　本文對提出的檢測算法進(jìn)行了性能仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明當(dāng)CSI不完全準(zhǔn)確已知的時(shí)，所提方法仍表現(xiàn)出比較好的性能，特別是當(dāng)有遠(yuǎn)近效應(yīng)時(shí)，本文所提算法要遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)算法