基于功率约束的连续梯度搜索垂直分层空时码检测方法

摘要

本发明公开一种基于功率约束的连续梯度搜索垂直分层空时码检测方法，其步骤为：(1)设置初值信号；(2)设定初值门限；(3)将发送信号功率的四倍设定为功率约束值；(4)对信道矩阵做奇异值分解；(5)获得Lagrange函数；(6)用牛顿迭代法对Lagrange函数进行迭代更新，得到迭代更新后的译码信号；(7)判决是否满足收敛条件，若满足，转入步骤(8)，否则，转入步骤(6)；(8)对步骤(6)中迭代更新得到的译码信号做硬判决，得到检测信号。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明优于线性ZF检测性能，接近MMSE检测性能；本发明比线性MMSE检测的方法实现复杂度低；本发明比线性MMSE检测的方法健壮性更好。

主权项

一种基于功率约束的连续梯度搜索垂直分层空时码检测方法，包括步骤如下：(1)接收信号：通信接收端通过接收天线接收发射端发送的检测信号和信道信息，得到接收信号向量和信道矩阵；(2)设置初值信号：通信接收端在星座图中任意选取一组信号点作为判决信号矢量迭代初值；(3)设定初值门限3a)根据检测精度要求设置收敛判决门限；3b)将收发天线数中最小的数设定为收敛次数门限；(4)将发送信号功率的四倍设定为功率约束值：(5)对信道矩阵做奇异值分解，分解的结果为右酉矩阵，特征值矩阵，左酉矩阵；(6)获得Lagrange函数6a)根据下式计算Lagrange乘子：$\underset{i=1}{\overset{4}{\Sigma }}\frac{{a_i}^2}{{(b_i-\lambda )}^2}=4E$其中，i为接收天线的个数；a为一个参数，其值为发送信号向量的转置、右酉矩阵和左酉矩阵三者之积；b为特征值矩阵的平方；λ为Lagrange乘子；E为发送信号的功率；所述的计算Lagrange乘子λ值，求解时选取最小的实数根作为λ值；6b)根据下式得到Lagrange函数：L＝‑y′hx‑x′h′y+x′h′hx‑λ(x′x‑4E)其中，L为Lagrange函数，y′为接收信号向量的转置，h为信道矩阵，x为信号点，x′为x的转置，h′为h的转置，λ为Lagrange乘子，E为发送信号的功率；(7)用牛顿迭代法对Lagrange函数进行迭代更新，得到迭代更新后的译码信号；(8)判决是否满足收敛条件，若满足，转入步骤(9)，否则，转入步骤(7)；(9)对步骤(7)中迭代更新得到的译码信号做硬判决，得到检测信号；所述的硬判决方法是，比较译码信号值与星座图中星座点所对应坐标值的大小，取差值最小的信号为判决信号。