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MIMO技术是一门新兴的无线通信技术,其系统的基本结构非常简单:任何一个无线通信系统,只要其发射端与接收端都采用多个天线,便可构成一套无线MIMO系统。并行的数据流由多个发射天线发送到空中,而接收端的多个天线分别接收到后对其作解码合成处理。由于各发射信号占用同一频带,多个数据链路同步进行,因而并未增加带宽,并一举将数据传输性能提高数倍。在B3G项目(国家“863”FuTURE计划)中,电子科技大学负责下行链路设计。此链路基于OFDM+MIMO构架,传输速率达到100Mbps,基于现场可编程门阵列(FPGA)进行开发。MIMO检测成为B3G项目中重要的一个环节。本文负责B3G TDD下行链路MIMO检测算法的研究、设计与FPGA实现。主要工作包括MIMO检测算法的化简,硬件实现的算法映射与设计,FGPA实现环节的性能验证和优化,并最终实现B3G TDD下行链路在无线MIMO环境中的成功运用。本文在MIMO检测算法研究与设计方面,分析化简SIC MMSE(软干扰抵消最小均方误差)检测算法,使其复杂度和运算量适应硬件实现的需求。通过公式推导和计算次序安排,化简了迭代检测过程中的各个算法模块。本文还详细讨论了MIMO检测中的矩阵求逆方法,研究适合SIC MMSE检测算法的矩阵求逆方法。在硬件实现与设计方面,针对现有的SIC MMSE算法的步骤和特点,分析算法实现复杂度并进行算法映射。充分利用各种基本运算的硬件实现方式,结合各类IP以及FPGA芯片特点,规划矩阵求逆,矩阵乘法,指数运算等大规模运算环节,完成了MIMO检测及其迭代检测的FPGA设计。本文结合算法性能要求和FPGA设计要求,对MIMO检测方案进行总体设计,提出了硬件实现结构,并运用FPGA进行实现,现已成功运用于我国第一套B3G TDD移动通信实验系统中。