多天线无线通信系统中信号检测关键技术的研究

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3、委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchOnMulti-AntennaWirelessCommunicationSystemSignalDetectionKeyTechnologiesAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:ShiYemingAdvisor:Prof.LinShuishengSchool:CommunicationandIn

4、formationEngineering独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均ｄ在论文中作了明确的说明并衷示谢意。。為个Ｌ＾＾勺《（作者签名：日期：年月啤日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘

5、，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可レッ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可［＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：石导师签名：日期／，：１＾年《月日／摘要摘要多天线通信技术可以充分利用空间资源，提高空间自由度，在有效提高系统的信道容量和传输速率的同时，而不引起在系统带宽和信号发送功率上的额外开销。作为典型多天线系统的，传统MIMO的吞吐率已接近其理论上限，大规模MIMO的出现，将进一步挖掘频谱使用效率，提升业务容量，已成为下一代无线通信系统，即5G中极

6、具潜力的一项关键技术，因此，研究多天线通信情况下的信号检测技术具有重要意义。本文主要针对MIMO及MassiveMIMO系统中的信号检测技术进行了相关研究。首先对现代无线通信系统的模型以及下一代无线通信中的关键候选技术进行分析与介绍，并对常用的多天线系统的信道模型及其信道容量进行分析，从理论上证明，信道容量会随着天线数的增加而提高。其次介绍了几种常用的检测算法。传统的线性检测算法主要介绍了匹配滤波检测（MF）、迫零检测（ZF）和最小均方误差检测（MMSE）等，以及一种基于纽曼级数展开的近似检测算法，具有较低复杂度的，适用于基站天线数远远大于用户数的情况。非线性检测算法

7、，通常以线性检测结果为基础，主要介绍了串行干扰消除算法（SIC），以及两种基于贪婪思想的局部搜索算法：似然上升搜索（LAS）和动态禁忌搜索（RTS）等，并给出了各个算法的实现步骤。之后，对上述几种算法进行了复杂度分析，并在不同环境下，分别对各种算法进行系统性能仿真，得到其误码率曲线，对其适用性进行讨论分析。仿真结果表明，随着基站天线数与用户天线数之比的增加，线性检测算法与非线性检测算法性能趋于一致，因此在MassiveMIMO系统中，接收机采用简单的线性检测即可满足系统要求。线性检测的复杂度与天线数目成指数关系，其中矩阵求逆是最为复杂的部分，已成为制