[發明專利]在移動環境下高階調制MIMO系統的檢測方法

有效

• 申請號: 201010289232.5
• 申請日: 2010-09-24
• 公開（公告）號: CN101958875A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 任光亮;段昕利;楊麗花;張會寧
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/36
• 分類號: H04L27/36;H04B7/06;H04B17/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術領域

本發明屬于通信技術領域，涉及多輸入多輸出MIMO系統的檢測，具體地說是一種降低MIMO檢測復雜度的方法，可用于基于高階調制的高階MIMO的檢測。

背景技術

空間復用MIMO系統充分利用了空間資源，有效地提高了移動通信系統的頻帶利用率；隨著高質量多媒體通信業務對系統信息傳輸速率要求的進一步提高，在有限帶寬的條件下，空間復用MIMO系統需要采用更高階的調制方式如64QAM和更高階的MIMO，以滿足系統對傳輸速率的需求。已制定無線通信物理層標準，如ieee802.11n，ieee802.16e，和LTE等，已將64QAM列為系統必須支持調制模式；據報道在未來的無線通信物理層標準中將會采用更高階的調制模式。但具有高階調制和更多收發天線的應用將導致接收端MIMO檢測中一些高性能的非線性檢測算法異常復雜，這使得高性能MIMO接收機的設計與實現極具挑戰。

在高性能非線性MIMO檢測方法中，最佳的檢測算法是最大似然ML，其復雜度隨發射天線數及調制階數呈指數形式增加。為了降低其復雜度同時損失較小的性能，近年來研究了大量的非線性檢測算法，比較典型的有QRM-MLD“KawaiH，Higuchi?K，Maeda?N，Sawahashi?M.Adaptive?control?of?surviving?symbol?replicacandidates?in?QRM-MLD?for?OFDM?MIMO?multiplexing[J]IEEE?Journal?onSelected?Areas?in?Communications，2006，24(6)：1130-1140.”和SD“ByonghyoShim，Insung?Kang.Sphere?Decoding?With?a?Probabilistic?Tree?Pruning[J].IEEETransactions?on?Signal?Processing，2008，56(10)：4867-4878.”這兩類方法；其中QRM-MLD方法的性能由檢測每層的保留點數決定，為了擁有接近ML的性能，在高SNR下，其復雜度相對較大，而SD方法在高SNR下明顯地降低檢測復雜度同時兼有了接近ML算法的性能。但在高階調制、高階MIMO及低SNR時，SD的檢測復雜度仍然很高，需要進一步降低。為了降低SD的復雜度，國內外從減小搜索的結點數和減小在每個結點上的運算量兩個角度開展了大量的研究，這些算法明顯地降低了SD的復雜度，但為了更高通信速率而采用的高階調制及高階MIMO系統對這些低復雜度方法提出了挑戰。為了降低高階調制及高階MIMO引起的MIMO檢測復雜度增加的問題，多狀態球形檢測MSD“Cui?Tao，Tellambura?C.Approximate?ML?Detection?for?MIMO?Systems?Using?Multistage?SphereDecoding[J]Signal?Processing?Letters，2005，12(3)：222-225”從調制分層的角度出發，將高階調制星座點轉化為多個低階調制星座點的線性組合從而將高階調制的SD檢測過程轉化為多個低階調制SD檢測過程，該方法雖然在一定程度上降低了低SNR下SD方法的檢測復雜度，但在高SNR、高階調制及高階MIMO下MSD檢測復雜度仍然很高。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種在移動環境下高階調制MIMO系統的檢測方法，以有效地降低在高SNR、高階調制及高階MIMO下的檢測復雜度。

為實現上述目的，本發明包括如下步驟：

(1)根據接收天線接收的數據及信道值，構建檢測的發射天線數據公式：