发明名称 基于迫零预检测的并行MIMO信号检测方法
摘要 本发明公开了一种基于迫零预检测的并行MIMO信号检测方法。主要解决现有MIMO接收机检测方法复杂度高、不利于高速处理实现的问题。具体实现步骤为:(1)根据信道传输矩阵确定发送信号的检测顺序;(2)计算第一层检测信号的迫零预检测解;(3)确定候选遍历符号;(4)消除第一层检测信号的干扰;(5)对第二层检测信号迫零估计;(6)根据迫零估计消去第二层检测信号的干扰,得到残余向量;(7)计算残余向量的欧式距离;(8)输出欧式距离最小的并行支路对应的候选遍历符号和迫零估计作为最终检测输出。本发明通过联合迫零预检测降低了传统并行检测方法的复杂度,具有性能损失小,易于高速实现的优点,可用于LTE接收机的MIMO检测。
申请公布号 CN102006113B 申请公布日期 2013.08.14
申请号 CN201010559600.3 申请日期 2010.11.25
申请人 西安电子科技大学 发明人 宫丰奎;方娟;葛建华;王勇;张南;李靖;高明
分类号 H04L1/06(2006.01)I;H04B7/08(2006.01)I;H04B17/00(2006.01)I 主分类号 H04L1/06(2006.01)I
代理机构 陕西电子工业专利中心 61205 代理人 王品华;朱红星
主权项 1.一种基于迫零预检测的并行MIMO信号检测方法,包括如下步骤:(1)根据信道传输矩阵H,确定发送天线信号的检测顺序m:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn><mo>,</mo></mtd><mtd><mi>if</mi><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>h</mi><mn>22</mn></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>h</mi><mn>12</mn></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>></mo><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>h</mi><mn>21</mn></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>h</mi><mn>11</mn></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn><mo>,</mo></mtd><mtd><mi>else</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>其中,h<sub>ij</sub>表示发送天线i到接收天线j的信道衰落系数,i,j=1,2;(2)利用接收信号向量R和信道传输矩阵H计算第一层检测信号x<sub>m</sub>的迫零预检测解<img file="FDA00002905284800012.GIF" wi="91" he="73" /><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>~</mo></mover><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mo>|</mo><mi>H</mi><mo>|</mo></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>q</mi><mrow><mi>m</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mrow><mi>m</mi><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mi>r</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中,r<sub>1</sub>为第一根接收天线的接收信号,r<sub>2</sub>为第二根接收天线的接收信号,q<sub>11</sub>=h<sub>22</sub>,q<sub>12</sub>=-h<sub>12</sub>,q<sub>21</sub>=-h<sub>21</sub>,q<sub>22</sub>=h<sub>11</sub>;(3)选择与迫零预检测解<img file="FDA00002905284800014.GIF" wi="62" he="73" />欧式距离最近的N个星座符号<img file="FDA00002905284800015.GIF" wi="151" he="89" /><img file="FDA00002905284800016.GIF" wi="288" he="79" />作为第一层检测信号x<sub>m</sub>判决的候选遍历符号,k表示并行支路索引;(4)对第k条并行支路,利用步骤(3)给出的候选遍历符号<img file="FDA00002905284800017.GIF" wi="125" he="89" />从接收信号向量R中消除第一层检测信号x<sub>m</sub>所产生的干扰,得到消除第一层干扰后的输出列向量y<sub>k</sub>;(5)对第k条并行支路,利用输出列向量y<sub>k</sub>对第二层检测信号x<sub>n</sub>进行迫零检测估计,得到迫零估计值<img file="FDA00002905284800018.GIF" wi="118" he="86" />(6)利用输出列向量y<sub>k</sub>和迫零估计<img file="FDA00002905284800019.GIF" wi="119" he="89" />消去接收信号向量R中第二层检测信号x<sub>n</sub>的干扰,得到第k条并行支路的残余向量;(7)利用残余向量ε<sub>k</sub>计算其欧式距离δ<sub>k</sub>=ε<sub>k</sub><sup>2</sup>,并从N个欧式距离{δ<sub>k</sub>,k=1,2,…,N}中选择最小的δ<sub>k</sub>对应的并行支路<img file="FDA00002905284800021.GIF" wi="95" he="86" />即;<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><munder><mi>arg</mi><mi>k</mi></munder><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&delta;</mi><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover></msub><mo>=</mo><mi>min</mi><mo>{</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>k</mi></msub><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>}</mo><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>(8)输出第<img file="FDA00002905284800023.GIF" wi="48" he="83" />条并行支路对应的候选遍历符号<img file="FDA00002905284800024.GIF" wi="86" he="84" />和迫零估计<img file="FDA00002905284800025.GIF" wi="121" he="89" />检测完毕。
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