江晓林， 董春秀

(黑龙江科技大学 电子与信息工程学院， 哈尔滨 150022)

0 引 言

近年来，多输入多输出(Multiple input multiple output，MIMO)[1]技术的新型无线通信系统在各界得到广泛研究与利用。多输入多输出技术通过多径效应来取得对传输系统的有利条件，从而得到分集和复用增益，使系统抗干扰能力和信道传输的可靠性得到进一步提升。因此,MIMO无线通信系统能够在不增加带宽的条件下有效提高频谱资源的利用率，使能量效率也得到数量级的增加。虽然MIMO技术能够传输大规模数据，但是也面临在接收端可靠检测信号的挑战。

目前，在MIMO系统中，主要研究的信号检测算法大致可以分为非线性与线性[2]。非线性检测算法主要有连续干扰消除(Successive interference cancellation，SIC)、球形检测(Sphere detection，SD)；线性检测算法主要有迫零检测(Zero forcing，ZF)、最小均方误差检测(Minimum mean square error，MMSE)、最大比合并检测(Maximal ratio combining，MRC)。ZF算法因为存在矩阵求逆等过程，也没有考虑到噪声对信号的影响，复杂度会高一些。相比之下，MMSE检测算法考虑到噪声对传输信号的影响，检测性能较ZF优越。MIMO系统信号检测算法的性能和复杂度之间成正比例关系，提高系统的检测性能，相应的也增加了检测的复杂度。

格基规约[3]作为一种信号检测前的预处理方法，以增加少量的复杂度来减少信道矩阵条件数，获得性能较好的规约基，提升系统的检测性能。由A.K Lenstra提出的LLL规约等[4]，能够使系统检测性能提高的同时，拥有较低的复杂度。笔者将传统ZF、MMSE算法与格基规约中的LLL算法相结合，寻找最优的信道矩阵，对其中多个初始基进行约减，得到正交性更好的一组等效基，以提升MIMO系统的信号检测误码率性能，获得最佳的检测效果。……