在TD-LTE系统中，MIMO技术能够在不增加系统带宽和发射功率的情况下，大幅度地提高数据传输速率和信号传输质量，并且能够成倍地提高频谱利用率。多输入多输出（MIMO）技术是TD-LTE系统中的关键技术之一，MIMO系统接收端检测性能的好坏对整个系统的性能有重要影响。因此，MIMO技术接收算法的研究显得尤其重要。

1999年，Viterbo将球形译码应用到MIMO系统的信号检测中[1]；2002年，Agrell等人通过利用Schnorr-Eu-
chne(SE)方法[2]改变了各层中候选符号的排序，从而提高了搜索成功的概率；同年，A.M.Chan和I.Lee对Viterbo提出的球形译码算法进行了改进，该算法通过减少对重复点的搜索，有效地提高了搜索效率[3]。以上都是基于硬判决的球形译码检测算法。基于硬判决的检测算法虽然有着较低的复杂度，但是其性能明显低于基于软判决的检测算法。在信道条件比较差的情况下，基于硬判决的检测算法显然不能满足系统的要求，而传统的基于软判决的球形译码检测算法，在实现上有很高的复杂度。因此，本文引入了一种通过减少叶节点的软检测球形译码搜索方法，在保证性能的前提下极大地降低了算法的复杂度。





4 仿真验证及性能分析
图2和图3分别给出了2发2收情况下，采用QPSK和16QAM两种调制时，RTS和STS两种算法性能的比较。由图2和图3可知，当发送端采用QPSK/16QAM调制方式时，重复树搜索算法和单树搜索算法的性能相同。这是由于两种算法其最终搜索所得结果是相同的，只是它们的搜索路径不同，所以重复树搜索算法和单树搜索算法有着相同的性能。
图4所示为2发2收采用QPSK的情况下，两种算法的计算复杂度对比。重复树搜索算法的复杂度明显高

综上所述，单树搜索算法与重复树搜索算法有着相同的性能，但单树搜索算法的复杂度更低。
通过以上分析可知，算法计算复杂度取决于搜索节点的个数，而计算的复杂度直接影响到超大规模集成电路的实现。本文通过对两种软输出球形译码的分析和比较，引入了一种性能相似但复杂度极大降低了的软输出球形译码算法。该算法有着硬判决检测算法的复杂度，但其性能却明显优于硬判决检测算法，有较强的实用性。该算法已应用于TD-LTE无线综合测试仪表的开发中。
参考文献
[1] VITERBO E，BOUTROS J.A universal lattice code decoder for fading channnels[J].IEEE Transactions on Information Theory，1999，45(5)：1639-1642.
[2] AGRELL E，ERIKSSON T，VARDY A，et al.Closet poinr search in lattices[J].IEEE Transactions on Information Theroy，2002，48(8)：2201-2213.
[3] CHAN A M，LEE I.A new reduced-complexity sphere decoder for multiple antenna systems[C].NY：IEEE International Conference on Communications，2002：460-464.
[4] WANG R，GIANNAKIS G.Approaching MIMO channel capacity with reduced-complexity soft sphere decoding[C]. Proceedings of IEEE Wireless Communications and Networking Conference，2004：1620-1625.
[5] JALDEN J，OTTERSTEN B.Parallel inplementation of a soft output sphere decoder[C].Pacific Grove：Procedings Asilomar Conference on Signal,Sytems and Computers，2005：581-585.