[發明專利]用于確定信號矢量的方法與系統

有效

• 申請號: 200780023786.7
• 申請日: 2007-05-03
• 公開（公告）號: CN101542993A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 戴永梅;孫素梅;雷中定;樋口健一;川合裕之
• 申請（專利權）人: 新加坡科技研究局;株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L1/06
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 禇海英;武玉琴

相關申請的交叉引用

本申請要求2006年5月4日提交的美國專利臨時申請60/797,509的優先 權，為此將其全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于確定信號矢量的方法與系統。

背景技術

由于多個發射和接收天線的使用顯著地提高了系統容量，因而多輸 入多輸出(MIMO)系統作為有應用前景的下一代通信系統的備選方案已 受到越來越多的關注。因為最優的最大似然(ML)檢測產生指數級的復 雜度，因此不適合于實際應用，因而通常使用次優的檢測算法。然而， 例如，低復雜度的零化加抵消算法(參見文獻[1])存在顯著的多樣化損 失和功率損耗的問題。

為了尋求具有低復雜度但接近最大似然檢測的性能的算法，人們作 了很多努力，其中球解碼(參見文獻[2]-[8])以及與所謂的M-算法相結 合的QR分解(QRD-M)(參見文獻[9])是最具吸引力的。這兩種算法都 是基于樹搜索的算法，其中球解碼是深度優先搜索，QRD-M是廣度優先 搜索。球解碼通過只搜索落在超球面內的那些候選者來降低復雜度， QRD-M算法通過在每步中僅保留具有最小累積度量的那些候選者來降低 復雜度。盡管平均起來球解碼的復雜度低于QRD-M算法，但是球解碼的 最壞情形的復雜度是相當高的。

本發明旨在提出一種比傳統的檢測方法的性能有所改進的檢測方 法。

發明內容

一種用于確定由發射機發送的信號矢量的方法，所述信號矢量包括 來自所接收的信號矢量的多個分量，所述方法包括：對表示通信信道的 特征、并且已根據所述通信信道上的噪聲的方差信息被擴展的信道矩陣 進行QR分解，所述信號矢量經由所述通信信道接收；利用所述已擴展信 道矩陣的QR分解執行多個確定步驟，其中，在每一個步驟中確定所述信 號矢量的一組可能的子矢量，從而在每一個步驟，該組中的可能的子矢 量的個數低于預定的最大個數，可能的子矢量是已由所述發射機發送的 信號矢量的子矢量，并且，在除了第一步驟之外的每個步驟中，所述的 一組子矢量中的各子矢量是通過使在前一步驟中所確定的一組子矢量中 的子矢量被擴展所述信號矢量的分量的一個可能的符號得到的，其中在 前一步驟中所確定的子矢量不包括可能的符號；選擇在所述多個確定步 驟的最后一步中所確定的一組可能的子矢量的一個矢量作為信號矢量。

在其它的實施例中，提供了根據所述用于確定信號矢量的方法的系 統。

附圖說明

以下參照附圖說明本發明的示例性實施例。

圖1示出了根據本發明實施例的通信系統。

圖2示出了根據本發明實施例的流程圖。

具體實施方式

示例性地，在一個實施例中，進行QRD-M算法以用于檢測，該算法 不是基于迫零，而是基于信號矢量的MMSE(最小均方差)估計的。與傳統 的QRD-M算法相比，該算法可以保持QRD-M算法的接近最大似然性能而 總復雜度可以降低50％。基于MMSE估計的QRD-M方法也可看作是基于 MMSE濾波原理的預濾波式QRD-M算法。

在用于確定信號矢量的方法的上下文中所描述的實施例可以類似地 對系統和計算機程序產品有效。

待確定的信號矢量例如通過發射機發送，并且最大個數小于可以通 過發射機發送的所有信號矢量的個數。信號矢量也可以例如根據多用戶 MIMO或根據CDMA由多個發射機發送。

這意味著確定步驟中不是所有可能的子矢量都被考慮在內，這使復 雜度降低。當根據最大似然搜索確定子矢量時，這意味著該搜索不是窮 舉的。

例如，對于信號矢量的各分量來說，當多個可能的分量值可由發射 機發送時，預定的最大個數可小于可能的分量值個數的乘方，該乘方的 次數為信號矢量的分量的個數。

在一個實施例中，在一個步驟中所確定的一組可能的子矢量中的所 有子矢量具有相同的維數。然而，這不是必須的，這些子矢量也可以具 有不同的維數。所執行的確定步驟的次數可以是信號矢量的分量的個數。

在一個實施例中，利用QRD-M算法基于擴展信道矩陣來確定信號矢 量。

該方法還包括利用MMSE濾波矩陣對所接收到的信號矢量進行預濾 波。然后可以利用QRD-M算法基于經過預濾波的已接收信號矢量來確定 多組子矢量。