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生活在信息爆炸的时代,人们对于信息的获取欲望使得无线通信网络变得不可或缺。2G/3G为代表的通信网络已经逐渐无法满足人们对于无线通信系统传输速率和系统容量的要求,伴随着LTE系统在世界范围的大规模商用和国家工信部发放4G牌照,4G的脚步已经越来越快的走进了人们的生活中。作为4G标准之一的LTE-A系统采用了全新的系统架构,提供了更高的频谱利用率和系统吞吐量,在有限的无线频谱资源上发掘出了更大的系统容量。更高的利用效率意味着系统的编码调制和解码检测会更加复杂,这势必会造成误码率的上升。如何在检测运算量相对较小的条件下保证系统检测的准确率,成为LTE-A系统信号检测的研究重点。 本文在学习并深入理解LTE-A协议Release10的基础上,对信号检测相关技术进行了广泛研究,重点对信道估计技术和信号检测技术进行了深入研究,论文所做的主要工作如下: (一)在研究LTE-A系统协议的基础上,对LTE-A系统信道估计技术和信号检测技术进行研究,对系统无线信道进行建模,搭建了LTE-A仿真平台,在此平台上对信道估计算法和信号检测算法进行验证和仿真。 (二)在对LS、MMSE、LMMSE和SAGE等传统的信道估计算法进行仿真对比分析的基础上,本文提出了改进的基于LMMSE和SAGE相结合的半盲信道估计算法,该算法通过增强信道初始估计值准确性的方法来加速SAGE迭代的收敛。仿真结果表明改进算法有效削弱了高信噪比条件下信道估计算法的地板效应,性能较FD-SAGE有明显提升。 (三)在对ML算法、线性检测算法、分层检测算法、SD检测算法等经典检测算法进行仿真对比分析的基础上,针对SD检测过程中串行计算会导致检测误码概率扩散这一问题,本文提出了基于MMSE检测可靠性的FSD改进算法。该算法对MMSE可靠性分析进行了扩展并将基于可靠性的R准则和M准则引入信道排序过程,使得信道排序可以并行执行,消除了FSD算法预处理阶段的串行处理过程。仿真结果表明基于R准则和M准则的信道排序方法能够有效地缩短信道排序所需要的时间,进而提高了系统实时检测的能力。仿真结果同时证明基于R准则排序的FSD算法性能损失并不明显。 (四)对本文围绕信道估计算法和信号检测算法所做的工作进行总结,重点阐述研究中没有深入挖掘的问题,指明下一步研究的重点和方向。