在LTE-A系统中，一个多用户MIMO（MU-MIMO）技术，通过空分复用来提高系统的吞吐量，这将导致同信道干扰在小区内的多个用户之间产生；在小区边缘的用户，又容易收到来自邻小区的同频干扰信号，相邻小区之间的同频干扰，会极大地降低各个小区内部边缘用户的数据吞吐量和用户公平性。因此，在LTE-A系统中，为了保证用户的通信的质量，研究MIMO信号检测技术是特别重要的。

2  LTE-A MIMO检测研究现状介绍

MIMO检测技术有典型的线性检测器如ZF或者MMSE接收机。ZF检测算法比较简单，但是其性能较差；MMSE算法性能较好，但是复杂度也随之升高。可以采用更先进的检测器，但它们是非线性的，复杂度更高，但是在所选择的SNR操作点上提供了更好的错误率性能。这种检测器包括SIC(Sucessive Interference Cancellation，串行干扰抵消)检测器和MLD（Maximum Likelihood Detector，最大似然检测器）。

已经提出了MIMO系统中的检测算法，最佳检测算法（ML算法），虽然具有最佳的误码性能，但是在更多的数量的发送天线和高阶调制，其计算的复杂程度过高，线性检测算法包括迫零算法（ZF）和最小均方误差（MMSE）算法，ZF算法是MIMO检测最简单和最基本的算法，不考虑噪声的影响，在设计时，虽然简单来实现，但表现不佳。 MMSE算法设计考虑的干扰和噪声的抑制，和ZF算法的性能比略有改善;非线性检测算法包括一个串行干扰消除（SIC）算法和并行干扰消除（PIC）的算法，使用线性检测算法SIC算法串行干扰消除滤波的基础上，根据不同的过滤条件，以及SIC的MMSE算法，SIC-ZF算法分为OSIC-ZF和SIC-ZF。相比线性检测算法的SIC算法性能有所提升，但受错误传播的影响，其表现依然不理想。 PIC算法是线性过滤的基础上耦合并行干扰消除PIC-ZF算法和PIC-MMSE算法，和SIC算法类似，PIC算法也存在错误传播现象，与ML算法相比，它的表现并不理想。

由于信号检测性能将直接影响到整个MIMO系统性能是好是坏。因此设计高性能、低复杂度的信号检测算法已成为MIMO通信中的一项具有重大意义的关键技术。

3  LTE-A关键技术介绍 

LTE-A系统的新技术包括：增强的多天线技术（Enhanced Multi-antenna Techniques，EMT）、载波聚合（Carrier Aggregation，CA）、多点协作（Coordinated Multi-point Transmission, CoMP）和中继技术（Relaying）。LTE-A系统作为一种新的基于MIMO-OFDM技术的无线通信系统，将它应用到了很多业界领先的链路级关键技术，这些技术，做一些简单的介绍：

3。1  增强的多天线技术

多天线技术是LTE-A的一项关键技术，包含波束赋形和空间复用。目前，LTE-A的多天线技术支持4根天线的发送，在下行方向配置小区特定参考信号，并使用基于码本的预编码技术，这种结构还支持多达4个空间复用层和基于码本的波束赋形。如前面所述，LTE-A能够支持到100MHz的带宽，然后根据目前LTE-A的空间复用方案，所支持的峰值速率达到1。5Gbit／s，远远超过LTE-A的要求。但是，对于终端来说，大层数的空间复用主要用于信道环境相对理想的情况，比如有的信道环境信噪比较高。并且，LTE-A更着重提高数据传输速率，因而提高接收端信噪比的波束赋形以及使用复用技术更为重要。然而小区特定参考信号的波束赋形在面对超过4个天线的传输的时候会开销过大。因此对于LTE-A而言，使用UE专用参考信号DM-RS更好。

3。2  载波聚合技术

载波聚合，是指LTE-A 系统使用的频带是由2个或多个LTE 载波单元聚合形成的符合LTE-A相关技术规范的频带宽度，如10、20 甚至100 MHz。但是，不能把LTE-A系统看成是LTE 系统通过多载波进行的简单技术扩展。LTE-A移动台使用多个载波单元进行数据收发的同时，为了满足系统的后向兼容性，根据LTE-A系统的有关配置，LTE移动台可以在其中的某一个载波单元上收发信息。被聚合的载波可以由相邻频带组成，也可以由离散频带组成。在离散频带聚合的情况下，必须考虑到系统实现的复杂度及对终端设备增加的复杂度。聚合的载波单元的带宽可以是不同大小的，但3GPP 规定了载波大小的上限，每个载波的资源块最多不能超过110 个。LTE R8系统的频率栅格是100 kHz，即载波的中心频率是100 kHz的整数倍。对于相邻频带的载波聚合，为了实现与LTE 系统的兼容以及保持子载波15 kHz间隔的正交性，载波聚合技术在使用过程中要求被聚合的载波的中心频率要满足300 kHz的整数倍。