初识MIMO(四)：MIMO的接收端检测技术及其仿真

零代码地址

https://github.com/liu-zongxi/MIMO_simulation

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一. 接收端检测技术概念

我们之前的仿真已经包含了SISO，MISO，SIMO，而检测技术就是MIMO中非常重要的一个技术，他的目的是从接收端提取出每一根发射天线的信号，此时，别的信号成为了干扰，也就第一次有了信干噪比的概念。

二. 仿真

1.代码展示

%------------------ZF和MMSE检测算法----------------%
%-----------------------author:lzx-------------------------%
%-----------------------date:17点18分-----------------%
%% 参数设置
NT = 4;
NR = 4;     % 天线数
L_frame = 100;  %帧长度
N_iter = 1000;  % 循环次数
SNRs_dB = 3:1:20;   % 信噪比
SNRs = 10.^(SNRs_dB./10);
N_SNR = length(SNRs);
Nmod = 2;       % QPSK
N_case = 3;          % 不同类型
BERs = zeros(N_case, N_SNR);
gss = ["-kx" "-^" "-ro" "-b>" "-g<" "-m+"];   % 画图图像，注意使用双引号
%% 主函数
for icase = 1:N_casegs = gss(icase);if icase == 1W_formula = @(Hiid, sigma, NT) Hiid'*inv(Hiid*Hiid');elseif icase == 2W_formula = @(Hiid, sigma, NT) Hiid'*inv(Hiid*Hiid'+2*sigma.^2*diag(ones(1,NT)));elseif icase == 3W_formula = @(Hiid, sigma, NT) inv(Hiid);endfor isnr = 1:N_SNRSNR = SNRs(isnr);n_biterror = 0;for iiter = 1:N_iter% 生成数据frame_origin = randi([0,1],L_frame,Nmod*NT);% QPSK调制frame_mod=QPSKMod(frame_origin,L_frame, NT);% 生成信道，SIMO有NR个信道Hiid = (randn(NR,NT)+1j*randn(NR,NT))./sqrt(2);%  AWGN噪声sigma = sqrt(1/(2*SNR));noise = sigma*(randn(L_frame, NR) + 1j*randn(L_frame, NR));% 接收信号y = frame_mod*Hiid+noise;% 信号检测W = W_formula(Hiid, sigma, NT);x_tilde = y*W;% 解调frame_demod = QPSKDemod(x_tilde,L_frame,NT);% 计算误码率n_biterror_tmp = sum(sum(abs(frame_demod - frame_origin)))n_biterror = n_biterror + n_biterror_tmp;endBERs(icase, isnr) = n_biterror/(N_iter*L_frame*Nmod*2);semilogy(SNRs_dB,BERs(icase,:),gs);hold on;axis([SNRs_dB([1 end]) 1e-6 1e0])end
end

2.一些思考

ZF和MMSE的目的是什么？

这个问题是绕了我很久的，直接×H的逆矩阵不就完了

后来我明白了ZF检测其实就是乘以了一个逆矩阵，不过他是“伪逆矩阵”

我在《通信新读》中看到了对ZF和MMSE的不同理解

可以看到MCR的目标是最大化MCR，ZF的目标是最大化SIR，MMSE的目标是最大化SINR

对于MIMO如何处理矩阵问题

这也是我在这个仿真中发现的，不能再借用所谓的.*了，会把逻辑搞的很混乱，后面会改为标准的矩阵运算

三.补充

检测算法是很博大精深的，后面有机会在补充别的算法

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