[發(fā)明專利]多輸入多輸出系統(tǒng)中的迫零檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110262167.1 | 申請日： | 2011-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN102291165A | 公開（公告）日： | 2011-12-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周楠;朱磊;張敏鋒 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司 |
| 主分類號： | H04B7/06 | 分類號： | H04B7/06;H04B7/08 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237 | 代理人： | 胡建華 |
| 地址： | 210006 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 輸入 輸出 系統(tǒng) 中的 檢測 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)檢測技術(shù)，特別是一種在多輸入多輸出系統(tǒng)(Multiple-Input?Multiple-Output，簡稱MIMO)系統(tǒng)中可以完全消除天線間干擾的多輸入多輸出系統(tǒng)中的迫零檢測方法。?
背景技術(shù)
作為近年來無線通信領(lǐng)域中一項突破性的理論和技術(shù)，多輸入多輸出(Multiple-Input?Multiple-Output，MIMO)無線通信系統(tǒng)在收發(fā)兩側(cè)同時配置多個天線，通過充分利用無線信道多徑傳播特性，可以在不增加頻譜帶寬和發(fā)送功率的條件下，有效的提高通信系統(tǒng)容量及通信質(zhì)量，并已逐漸在3GPP?LTE、IEEE?802.16e、IEEE802.11n等新興無線通信系統(tǒng)中不斷嶄露頭角，成為下一代移動通信系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。?
接收機進行信號檢測的前提是接收機有完全的信道狀態(tài)信息(Channel?State?Information，CSI)，這在通常的MIMO系統(tǒng)中是可以實現(xiàn)的。空分復(fù)用系統(tǒng)中最優(yōu)的檢測方法是最大似然(Maxmimum?Likelihood，ML)檢測，然而ML檢測需要對有所有可能的發(fā)射信號向量做窮舉搜索，方法復(fù)雜度通常隨著發(fā)射天線個數(shù)和每個符號對應(yīng)的數(shù)據(jù)比特數(shù)指數(shù)增長，這在多天線高階調(diào)制的系統(tǒng)中是難以實現(xiàn)的。MIMO信號檢測中兩類次優(yōu)的檢測方法是線性檢測方法和基于判決反饋的非線性方法。線性檢測方法通過一級線性濾波分離不同天線發(fā)送的信號，然后對分離的信號進行獨立檢測，典型的方法有迫零(Zero-Forcing，ZF)和最小均方誤差(Minimum?Mean?Square?Error，MMSE)方法等，Paulraj，R.Nabar和D.Gore合著的《Introduction?to?Space-Time?Wireless?Communications》一書對這些方法有詳細介紹和推導。如圖2所示，傳統(tǒng)的ZF檢測方法都是假設(shè)接收端各個天線接收支路的噪聲功率和增益是相等的。但是在實際系統(tǒng)中由于以下原因，可能造成接收支路之間的噪聲功率和增益不相等：?
1.各接收天線支路的射頻鏈路模塊規(guī)格不同，使得支路的產(chǎn)生的熱噪聲不相等?
2.各個接收支路收到不同程度的干擾，使得外界的噪聲功率不相等?
3.各個天線支路使用獨立的自動增益控制時，各個支路對噪聲的放大系數(shù)不同，造成了支路增益不同及噪聲功率不相等。?
如果在檢測中不考慮這些因素，將會使得檢測性能下降。?
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)迫零檢測中假設(shè)條件在現(xiàn)實中難以滿足的情況，提供一種改進的低復(fù)雜度的多輸入多輸出系統(tǒng)中的迫零檢測方法。?
技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種多輸入多輸出系統(tǒng)中的迫零檢測方法，包括以下步驟：?
步驟一，通過對接收信號r進行加權(quán)處理對每個接收天線的天線增益進行歸一化，獲得加權(quán)后的接收信號r′；?
步驟二，將加權(quán)后的接收信號r′輸入傳統(tǒng)迫零檢測方法公式(HHH)-1HH獲得發(fā)送信號檢測值?其中H為信道矩陣。?
本發(fā)明步驟一包括以下步驟：?
步驟11，考慮到多天線系統(tǒng)，每根接收天線的天線增益不同，使用以下公式計算進入每個接收天線接收端的干擾噪聲方差：?
E[(G1n1)*(G1n1)*]＝(G1σ1)2，E[(Gini)*(Gini)*]＝(Giσi)2，其中G1表示第1根天線的天線增益，Gi表示第i根天線的天線增益，G1n1表示進入第1根天線的接收端干擾噪聲，?
Gini表示進入第i根天線的接收端干擾噪聲；(Gini)*表示Gini的共軛復(fù)數(shù)，?
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