在TD-LTE系統中，MIMO技術能夠在不增加系統帶寬和發射功率的情況下，大幅度地提高數據傳輸速率和信號傳輸質量，并且能夠成倍地提高頻譜利用率。多輸入多輸出（MIMO）技術是TD-LTE系統中的關鍵技術之一，MIMO系統接收端檢測性能的好壞對整個系統的性能有重要影響。因此，MIMO技術接收算法的研究顯得尤其重要。

    1999年，Viterbo將球形譯碼應用到MIMO系統的信號檢測中[1]；2002年，Agrell等人通過利用Schnorr-Eu-
chne(SE)方法[2]改變了各層中候選符號的排序，從而提高了搜索成功的概率；同年，A.M.Chan和I.Lee對Viterbo提出的球形譯碼算法進行了改進，該算法通過減少對重復點的搜索，有效地提高了搜索效率[3]。以上都是基于硬判決的球形譯碼檢測算法。基于硬判決的檢測算法雖然有著較低的復雜度，但是其性能明顯低于基于軟判決的檢測算法。在信道條件比較差的情況下，基于硬判決的檢測算法顯然不能滿足系統的要求，而傳統的基于軟判決的球形譯碼檢測算法，在實現上有很高的復雜度。因此，本文引入了一種通過減少葉節點的軟檢測球形譯碼搜索方法，在保證性能的前提下極大地降低了算法的復雜度。





4 仿真驗證及性能分析
    圖2和圖3分別給出了2發2收情況下，采用QPSK和16QAM兩種調制時，RTS和STS兩種算法性能的比較。由圖2和圖3可知，當發送端采用QPSK/16QAM調制方式時，重復樹搜索算法和單樹搜索算法的性能相同。這是由于兩種算法其最終搜索所得結果是相同的，只是它們的搜索路徑不同，所以重復樹搜索算法和單樹搜索算法有著相同的性能。
    圖4所示為2發2收采用QPSK的情況下，兩種算法的計算復雜度對比。重復樹搜索算法的復雜度明顯高

    綜上所述，單樹搜索算法與重復樹搜索算法有著相同的性能，但單樹搜索算法的復雜度更低。
    通過以上分析可知，算法計算復雜度取決于搜索節點的個數，而計算的復雜度直接影響到超大規模集成電路的實現。本文通過對兩種軟輸出球形譯碼的分析和比較，引入了一種性能相似但復雜度極大降低了的軟輸出球形譯碼算法。該算法有著硬判決檢測算法的復雜度，但其性能卻明顯優于硬判決檢測算法，有較強的實用性。該算法已應用于TD-LTE無線綜合測試儀表的開發中。
參考文獻
[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.