【正文】 之間的距離足夠大（大于 1/2 波長），該信道滿足準靜態(tài)和瑞利平坦衰落信道條件，并且該信道響應(yīng)矩陣 H可以通道估計的方法準確估計，則每組天線在發(fā)送和接收一組信號的時間內(nèi)信道響應(yīng)不改變且接收 信號相互獨立。 BLAST是一種同時在空間維度和時間維度上編碼的技術(shù)，屬于空時碼的一種?？諘r編碼技術(shù)是多天線系統(tǒng)的支撐技術(shù)，應(yīng)用于天線之間距離足夠遠，相關(guān)性足夠小的情況。在幾種復(fù)用技術(shù)如頻分復(fù)用、時分復(fù)用和碼分復(fù)用都已經(jīng)廣泛實用化的形勢下，能提供更大信道容量和更高頻譜利用率的編碼、調(diào)制和信號處理的新技術(shù)成為了目前無線通信研究的熱點。本文主要對 BLAST系統(tǒng)中的一類垂直分層空時碼的檢測算法作了 研究 。依據(jù) MIMO系統(tǒng)的信號模型，分析了基于迫零準則和最小均方誤差準則的估計算法。下一代無 線通信面臨的問題有：更高的傳輸速率、有限的頻譜資源、惡劣的傳輸環(huán)境、低的發(fā)射功率。 1998年 Foschini在信息論的基礎(chǔ)上證明了在準靜態(tài)平瑞利衰落條件下，應(yīng)用 nT個發(fā)送天線、 nR個接收天線， 在 nR大于等于 nT的條件下，信道容量與發(fā)送天線數(shù)目 nT成線性正比關(guān)系 。該技術(shù)將一維編碼方法同空間維度的傳輸結(jié)合起來，使得解碼端的復(fù)雜度僅僅隨天線數(shù)目的增加線性增長，而不是如二維空時碼一樣呈指數(shù)增長。在此模型下，定義 t 時刻從發(fā)送天線 j到接收天線 i的信道響應(yīng)為 Hij(t),則接收天線 i上接收的信號可以表示成 : (1) 其中， xj(t)， t∈ (1,nT)為 t時刻發(fā)送的信號 ,yi(t),t∈ (1,nT)為接收到的 t時刻的信號，hij(t)是對應(yīng)的信道響應(yīng)且 E［｜ hij｜ 2］ =1,ni(t)滿足均值為 0 的加性復(fù)高斯白噪，均值為 0，方差為 σ 2。從式 (3)可以看出， MIMO 系統(tǒng)的信道容量隨著天線數(shù)目的增加線性增長，多天線大大提高系統(tǒng)的頻譜利用率。在研究VBLAST系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時 ,為了表述簡便 ,假設(shè)信道被接收端通過發(fā)送的導(dǎo)頻訓(xùn)練符號或其他方法完全無誤地估計出來 ,即信道的估計值與真實值相等。從 (1)式可以看出，每個天線上除了接收到的目標天線傳輸?shù)男盘柾?，還接收到其他所有天線傳輸?shù)男盘?，在這里被看作是同信道的干擾。 迫零算法 迫零算法的目的是：首先檢測從某一層的發(fā)送信號，然后從其他層中抵消這一層信號造成的干擾，逐次迭代，最后完成信號的檢測。 . MMSE 檢測算法 該算法的目標函數(shù)是最小化發(fā)送信號矢量 x與接收信號矢量線性組合 WHr之間的均方誤差，即 (12) (12)式中的 W 是 TRnn?的線性組合系數(shù)矩陣。采用順序檢測的方法 ,可以從第一個或最后一個分量開始。因此 ,為了降低錯誤傳播的影響 ,如果采用一種選擇檢測方法 ,每次檢測錯誤 概率最小的信號 ,則對后面檢測過程中的錯誤傳播達到最大程度的抑制 ,有助于提高系統(tǒng)的總體性能。 三、算法仿真及分析 以上分別討論了 VBLAST系統(tǒng)的兩種檢測算法，下面對這兩種算法進行了仿真。 為了比較多天線系統(tǒng)的優(yōu)勢，下面在不同接收天線和發(fā)送天線的條件下，對采用了ZF 估計和 MMZE 估計的算法性能進行了仿真。通過仿真可以看出 VBLAST 系統(tǒng)在提高頻譜利用率的同時沒有降低反而提高了系統(tǒng)誤碼率性能，這是應(yīng)用 VBLAST 系統(tǒng)的一個優(yōu)點。 本文首先推導(dǎo)出了 VBLAST系統(tǒng)的系統(tǒng)模型，然后從系統(tǒng)模型出發(fā)，分析了迫零 (ZF)檢測算法和最小均方誤差 (MMSE)檢測算法的步驟和特點，指出同信道干擾和錯誤傳播是VBLAST系統(tǒng)性能的主要影響因素。不同的多天線技術(shù)使用于不同的通信系統(tǒng)，從發(fā)展的趨勢來看，可以將多種多天線技術(shù)有效地組合以適應(yīng)多種需求。 [5] 吳偉陵 ,牛凱 . 《移動通信原理》 .電子工業(yè)出版社 .290~306 [6] 李立華，王勇，張平 .《移動通信中的先進信號處理技術(shù)》 .北京郵電大學(xué)出版社 [7] 楊大成 《現(xiàn)代移動通信中的先進技術(shù)》 .機械工業(yè)出版社 [8] Foschini G J. Layered SpaceTime Architecture for Wireless Communication in a Fading Environment When Using MultiElement Antennas［ J］ . Bell Labs Technical Journal,1996, 1(2): 41～ 59. 10 附錄 部分源代碼： 1 固定信噪比，天線為變量， MIMO 的容量累積分布函數(shù) t=input(39。信噪比 dB39。迭帶次數(shù) 39。輸入發(fā)射天線數(shù)目 39。)。 for i=1:N waitbar(i/N)。 c=sum(b)。 end close(q1)。 elseif q~=1 f41(q,1)=count41(1)/N。 f2=f41(2,:)。 %這里 q的最大值是 5，如果取更大自己添加 11 plot(Capacity,f1,39。o39。+39。MIMO容量小于橫坐標概率分布 39。1x139。5x539。9x939。)。 SNR_indB_min=input(39。輸入信噪比步長 39。 N=input(39。輸入 發(fā)射天線數(shù)目 39。)。 for x=1:length(SNR_indB) waitbar(x/length(SNR_indB))。 for m=1:Nr for n=1:Nt b(m,n)=a(m,n)^2。 end C4(x,i)=u。 for k=2:(length(Capacity)1) f4(k)=count41(k)/N。 end f1=f41(1,:)。 f5=f41(5,:)。,w1,f2,39。,w1,f4,39。,w1,f6,39。) ylabel(39。) legend(39。,39。,39。) grid on 3 MIMO 容量與天線的關(guān)系 （ 1）、 %MIMO_天線 ,CSI未知情況下平均分配功率 %平坦瑞利衰落環(huán)境 %中斷概率為 %，即容量等級概率為 99% SNR_indB=0:5:25。 Na=2:2:20。 for x=1:length(SNR_indB) SNR=10^(SNR_indB(x)/10)。 b=a.*a。