[發(fā)明專利]基于迭代檢測的低復(fù)雜度并行干擾消除方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310141367.0
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103188003A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昭誠;錢辰;王琪
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04L1/06;H04L25/03
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及欠定多天線系統(tǒng)的數(shù)字通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于迭代檢測的低復(fù)雜度并行干擾消除方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

多天線技術(shù)(Multiple-input?multiple-output,MIMO)在富散射環(huán)境中能夠顯著提高信道容量與頻譜效率，因此受到了學(xué)術(shù)界的廣泛研究，并已經(jīng)得到了工業(yè)界的關(guān)注，成為了第四代移動(dòng)通信技術(shù)的主要技術(shù)之一，包括LTE-Advanced與IEEE?802.16m在內(nèi)的通信標(biāo)準(zhǔn)，都提供了對MIMO技術(shù)的支持。

欠定多天線(Under-determined?MIMO,UD-MIMO)系統(tǒng)是指發(fā)射端天線數(shù)多于接收端天線數(shù)的MIMO系統(tǒng)。在一些常用碼率下，這種MIMO系統(tǒng)能夠通過增加天線的個(gè)數(shù)，降低所用的調(diào)制階數(shù)，從而以較低的能耗代價(jià)傳輸相同的數(shù)據(jù)率。此外，由于天線數(shù)的增加，還能夠獲取一定的分集增益。

現(xiàn)有用于欠定多天線系統(tǒng)的檢測算法大都具有較高的復(fù)雜度。結(jié)合塊判決反饋均衡算法的通用并行干擾消除算法是一類具有較低復(fù)雜度的檢測算法。其基本框圖如圖1所示。

假設(shè)多天線系統(tǒng)有N根發(fā)射天線，M＜N根接收天線，使用的星座圖調(diào)制階數(shù)為Q。下面結(jié)合圖1說明結(jié)合塊判決反饋均衡算法的通用并行干擾消除算法的基本思路以及流程。

信道矩陣排序與分解模塊將多天線系統(tǒng)分解為兩個(gè)級聯(lián)的子系統(tǒng)，如下式所示：

y＝H₁x₁+H₂x₂+n???????(1)

其中，y為接收向量，x₁為D＝N-M維向量，x₂為M維向量，D×M維矩陣H₁與M×M維矩陣H₂分別是兩個(gè)子系統(tǒng)對應(yīng)的等效信道矩陣，分別由原信道矩陣H的前D列與后M列組成，n為噪聲向量。該模塊輸出分解后的兩個(gè)等效信道矩陣為H₁與H₂。

遍歷搜索模塊以第一個(gè)子系統(tǒng)的等效信道矩陣H₁為輸入，對第一個(gè)子系統(tǒng)的輸入向量x₁進(jìn)行遍歷，從而產(chǎn)生Q^D個(gè)子系統(tǒng)（每個(gè)子系統(tǒng)對應(yīng)x₁一種可能的取值）。第j個(gè)可能的取值所對應(yīng)的子系統(tǒng)等效信道模型為：

y(j)=y-H1x1(j)=H2x2(j)+n,j=1,···,QD---(2)]]>

其中，y^(j)為第j個(gè)子系統(tǒng)的等效輸出。上述每一個(gè)等效子系統(tǒng)均為非欠定M×M的MIMO系統(tǒng)，因此可用一些常規(guī)的MIMO檢測算法進(jìn)行檢測。遍歷搜索模塊輸出每個(gè)子系統(tǒng)的等效輸出y^(j)給并行子系統(tǒng)檢測模塊進(jìn)行下一步處理。