1、MIMO技術(shù)能夠顯著地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗衰落能力,提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率；高階調(diào)制是解決有限的頻譜資源與高速率的傳輸需求二者之間矛盾的有效手段；高性能的接收算法是獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽勘ＷC。因此,本文以高階調(diào)制的MIMO系統(tǒng)中的檢測(cè)算法做為研究對(duì)象。 論文第二章研究了高階調(diào)制的MIMO系統(tǒng)中低復(fù)雜度的球形譯碼算法,首先回顧和比較了兩種經(jīng)典的球形譯碼算法FP和SE;指出了SE算法在一定條件下可以退化為ZF-DFE,并給出了證明；之

2、后針對(duì)ZF-DEE研究了子信道的排序優(yōu)化,給出了最優(yōu)排序定理及其證明,并推導(dǎo)了最優(yōu)排序的快速算法；接著分析了誤判決反饋對(duì)ZF-DFE的誤碼性能的影響,指出了誤碼性能上的瓶頸在于前級(jí)子信道上的符號(hào)誤判決概率：最后針對(duì)這一瓶頸做出了改進(jìn),構(gòu)造了MKSE球形譯碼算法。該算法實(shí)現(xiàn)了ZF-DFE與SE在算法結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一,具有恒定的計(jì)算復(fù)雜度。仿真結(jié)果顯示：經(jīng)過(guò)子信道排序優(yōu)化后,MKSE算法可以獲得逼近ML的誤碼性能,并且其計(jì)算復(fù)雜度明顯低于同類算

3、法。 論文第三章研究了高階調(diào)制的MIMO系統(tǒng)中的半定松弛檢測(cè)算法,分別針對(duì)16-QAM信號(hào)和64-QAM信號(hào)構(gòu)造了一種具有O(n4.5tK2+n3.5tK3)求解復(fù)雜度的半定松弛模型(注：此處nt為發(fā)送天線數(shù),K為星座圖大小的平方根)。該松弛模型使用線性矩陣不等式來(lái)表達(dá)調(diào)制信號(hào)的星座圖約束,避免了引入過(guò)多的松弛變量,較好地控制了優(yōu)化問(wèn)題的規(guī)模。另外,在推導(dǎo)新的半定松弛模型過(guò)程中,還指出了該模型本質(zhì)上是ML檢測(cè)問(wèn)題的Lagrang

4、e雙對(duì)偶優(yōu)化問(wèn)題,證明了該松弛模型緊于Wiesel所構(gòu)造的問(wèn)題模型。仿真結(jié)果也表明,我們所提出的半定松弛檢測(cè)算法在誤碼性能上優(yōu)于現(xiàn)有的幾種同類算法,而且沒(méi)有過(guò)高地提升計(jì)算復(fù)雜度,尤其是在調(diào)制階數(shù)較高的情況下,性能改善非常明顯。 論文第四章研究了BICM MIMO系統(tǒng)中的軟輸入軟輸出高階解調(diào)算法的設(shè)計(jì),在AlRustamani構(gòu)造的基于貪婪準(zhǔn)則的軟解調(diào)算法基礎(chǔ)上,提出了三種改進(jìn)辦法：改進(jìn)權(quán)重的貪婪算法,實(shí)數(shù)域的貪婪算法和比特級(jí)的貪

5、婪算法。其中,改進(jìn)權(quán)重的貪婪算法修改了AlRustamani算法中的權(quán)重系數(shù)的定義式,將調(diào)制信號(hào)的幅度引入到權(quán)重系數(shù)中；實(shí)數(shù)域的貪婪算法將系統(tǒng)模型由復(fù)數(shù)域變換到實(shí)數(shù)域,然后針對(duì)實(shí)數(shù)域上的MAP度量函數(shù)的數(shù)學(xué)形式,構(gòu)造了相應(yīng)于實(shí)數(shù)符號(hào)的權(quán)重系數(shù)；而比特級(jí)的貪婪算法則是先通過(guò)中間變量映射的方法將調(diào)制符號(hào)與編碼比特統(tǒng)一表達(dá)為二進(jìn)制矢量的二次型,并依據(jù)新的MAP度量函數(shù)形式構(gòu)造權(quán)重系數(shù)。從算法的最終性能來(lái)看,三種改進(jìn)辦法當(dāng)中,只有實(shí)數(shù)域的和比特