张晓珊 姜述超 苏冬良

摘 要： 现代蜂窝通信系统中，由于小区间的互相干扰， 小区边缘用户成为性能提升的瓶颈。针对这一问题，本文考虑采用多小区联合检测来提高小区边缘用户的性能，重点关注干扰信号采用空时编码时的检测问题。通过将相关符号周期的传输综合建模，本文提出了一种联合最小均方误差（Joint-Minimum Mean-Squared Error， J-MMSE）检测算法;并分别讨论了服务小区采用空时编码和空分复用传输时的算法设计。仿真结果表明，与传统检测算法相比，所提的J-MMSE检测算法，可以以较低的复杂度获得显著的性能增益;为多小区联合检测提供了一个有吸引力的选择。

关键词： MIMO; Alamouti; MMSE; 检测算法

中图分类号： TN 92

文献标志码： A

文章编号：1007-757X（2019）06-0081-04

Abstract： In modern cellular communication systems， due to the interference from neighbor cells， the performance of cell-edge users becomes the bottleneck of the whole system. To solve the problem， this paper discusses the multi-cell joint detection schemes， focusing focuses on the suppression of interference signals with space-time coding. By combining the transmissions in all relevant symbol periods， we propose a Joint-Minimum Mean-Squared Error （J-MMSE） detection algorithm; and detail its applications in the scenarios where the target signal is transmitted with space-time coding or spatial multiplexing， respectively. The simulation results show that the proposed J-MMSE scheme can achieve a significant performance gain over traditional designs with low complexity， which provides an attractive option for multi-cell joint detection.

Key words： MIMO; Alamouti; MMSE; Detection algorithm

0 引言

無线信道环境十分复杂，基站发送的信号在传输过程中可能发生反射、折射、散射等，导致移动端接收到除直射路径以外的其他路径信号，产生多径衰落，影响通信系统的数据传输速率[1]。研究表明多输入多输出（Multiple-input Multiple-output，MIMO）系统通过在收发端配置多天线，可以充分利用多径分集，在不增加总发射功率和带宽的前提下提高数据传输速率，进而提升系统的容量[2]。空时编码（Space-time Coding， STC）在不同天线的发送信号间引入时间和空间的相关性，为接收端提供编码增益，研究表明将STC应用在MIMO 天线系统能够更加有效的对抗无线信道衰落的影响，实现高速数据传输[3]。1998年，S.M.Alamouti提出了一种空间域正交分组编码，编码后的信号由发射天线在不同符号周期中发送[4]，其巧妙的编码策略使接收端可以实现线性解码，大大降低了译码复杂度，所以该技术在现在的4G无线通信系统中获得了广泛的应用。……