随着3G技术的成熟和商用，很多国家将研究重点转移到4G技术上。LTE是3GPP近几年来启动的最大的科研项目，能够提高频谱利用率和数据传输速率的MIMO技术[1]成为了LTE技术的首选。LTE又称为准4G技术，所以MIMO系统信号检测算法的好坏对MIMO系统有着很大的影响，对MIMO系统信号检测的研究尤为重要。

    MIMO系统接收端的信号检测是本文研究TD-LTE系统终端测试仪的重点。虽然ML算法[2]在传统信号检测中性能最优，但因其复杂度比较高，很少在实际系统中应用。ZF算法[2]由于没有考虑噪声的影响，MMSE算法[2]虽然考虑了噪声的干扰，但是各天线之间的符号干扰没有滤除尽，所以都不会单独使用。传统的V-BLAST算法[3]复杂度较ML算法有所降低，但有误码传播的特性，在信噪比较低的信道中性能较差。与终端相比，为保证信号检测的正确性，网络端允许复杂度较高的信号检测算法。为此，考虑将ML和V-BLAST相结合的算法[5]，应用到TD-LTE无线综合测试仪的开发中。
1 系统信道模型
    LTE系统中MIMO系统信道模型如图1所示。

    (6)前5步完成了对于一个子载波的信号检测。对于时频位置下每个子载波，重复前5步即可获得发送端所有的复值符号。
2.6 性能仿真
    LTE系目前主要支持2发2收和4发4收两种情况。本研究分别在2发2收和4发4收的情况下，对各种算法的性能用MATLAB进行蒙特卡洛仿真。仿真条件为：信道为TD-LTE信道，调制方式为QPSK，时域上对应一个时隙，频域上对应25RB，采用常规CP，2发2收和4发4收两种情况，信号检测采用ML算法、ZF算法、MMSE算法、传统的V-BLAST算法和改进的V-BLAST算法。从图2和图3中可以看出，ML、ZF、MMSE、V-BLAST算法的比特错误率明显高于ML和改进型的V-BLAST算法，但由于ML算法的复杂度比较高，故改进型的V-BLAST算法适合应用在TD-LTE无线综合测试仪系统的开发。

    本文通过对几种信号检测的原理、性能和复杂度的分析，并通过对各种算法进行Matlab仿真，从仿真图中可以看到无论在2发2收，还是在4发4收的情况下，第一层保留的符号数越多，错误比特率越低，性能也就越好，所以应该根据开发的系统对复杂度所能容忍的程度来确定第一层的K值。因为本文开发的TD-LTE无线综合测试仪系统追求的译码的准确性可以允许复杂度比较高的算法，故性能比较好，复杂度适中K=4的改进型V-BLAST算法可以应用在TD-LTE无线综合测试仪系统的开发中。
参考文献
[1] 沈嘉，索士强,全海洋，等．3 GPP长期演进技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2008.
[2] MORALES J D，PARIS J F，ENTRAMBASAGUAS J T. Performance tradeoffs among low-complexity detection Algorithms for MIMO-LTE receivers[J]. International Journal of Communication Systems，2009,22(7)：885-897.
[3] SOBHANMANESH F, NOOSHABADI S, HABIBI D. A robust QR-based detector for V-BLAST and its efficient hardware implementation. in:Proc. of IEEE Asia-PacificConference on Communications, 2005:421-424.
[4] 3GPP TS 36．211．V．9．1．0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E—UTRA);physical channels and Modulation(Release 9).
[5] 郭歌.LTE系统中下行信号检测算法研究[D].重庆:重庆邮电大学，2011.