1.算法描述

       移动通信系统的性能在很大程度上决定于无线信道的特性。单发单收系统无线信道的特性已经研究得很透彻，针对其各通信标准所采用的载频、带宽、环境等都有权威机构给出实测的信道模型。对于多天线信道而言，许多单天线的概念都被继承了下来，如路径传播损耗、阴影衰落、多径衰落 损耗、长期衰落、短期衰落、相干时间、相干带宽、频率选择性衰落、平坦衰落等 , 所采用的信道模型也基本都是单天线情况下的一些拓展。本实验采用独立的慢衰落环境中的多输入多输出 MIMO 系统，假设发送端的天线数目为Mt，接收端端的天线数目为 Mr。用hij表示从第 j 个发射天线到第 i 个接收天线的信道增益。接收天线i处的噪声为ni，j=1,…, Mt ，i=1,…, Mr ；则第i个接收天线接收信号为：

         系统工作流程如图3-2下。首先V-BLAST系统在发射端通过串并转换将数据流分解为Mt个子数据流，然后使用 QPSK 或 16QAM 对各路子信号流进行调制, 将比特映射为符号；调制完成后，分别送到Mt个发射天线分别发射，在接收端用Mr个接收天线检测信号。这里假设不论有多少个发送天线，系统的总发射功率是不变的，且总发射功率是平均分配到各个天线的。在接收端用Mr个接收天线检测信号，并按照一定信号检测与估计的方法进行符号解调，最后恢复出数据流（各个接收天线单独进行信号处理得到子数据流，最后需要并串转换将子数据流合成为一个数据流）。假设发送天线之间、接收天线之间完全不相关，且发送的数据也互相独立。V-BLAST系统中接收天线的个数一般要大于或等于发送天线的个数。

       关于接收机检测与估计的方法，最直接的最大似然估计在MIMO信道中可直接采用线性检测（按照ZF或MMSE准则），也可采用非线性的干扰抵消检测（如串行干扰抵消SIC）。

       串行干扰抵消算法是一种非线性检测算法。SIC的基本思想是在对多个符号进行检测与估计时，如果能先对某个符号进行检测与估计解出这个符号，则在解另一个符号时可将已解出的符号对当前待解符号的干扰消除，从而提高待解符号的SINR，提高检测与估计的误码码性能。对于Mt个发送符号，串行干扰抵消每次对一个符号进行检测与估计，每次检测时，先消掉前面已经解出的符号干扰，再对待解符号进行检测与估计（通常仍采用ZF或MMSE准则对待解符号做线性变换），根据论文，我们此次实验采用ZF准则做线性变换。因此对这Mt个发送符号在检测与估计时，共需要Mt步检测判决，（且除掉第一步，其他每一步检测之前都要利用已解出的符号做干扰抵消），这就存在对Mt个发送符号先对谁进行检测的排序问题。理论证明，当Mt个发送符号使用相同星座图时，每一步都选择接收SNR最大的符号，即对应最优的符号排序。

2.仿真效果预览

matlab2022a仿真结果如下：

3.MATLAB核心程序