[發明專利]一種用于電力線通信的多輸入多輸出信號檢測方法

有效

• 申請號: 201310365330.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103457701A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳喆;殷福亮;耿曉馥
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術領域

本發明涉及一種用于電力線通信的多輸入多輸出信號檢測方法，屬于信號處理技術領域。

背景技術

隨著通信技術的發展，“最后一公里”的接入問題已經成為制約寬帶通信廣泛應用的瓶頸之一。電力線通信(Power?Line?Communication,PLC)技術以其不用重新布線、覆蓋范圍廣、能方便連接用戶終端和網絡等優點，已成為寬帶接入關鍵技術之一。隨著高速數據通信的發展，PLC信道自身的物理信道容量已不能滿足要求，因此近年來人們將MIMO技術引入到PLC中，研究PLC系統中的多輸入多輸出(multi-input?multi-output,MIMO)技術，以提高通信速率。已有的MIMO技術，都是針對無線信道中的加性高斯白噪聲(Additive?white?Gaussian?noise,AWGN)環境開發，這樣將其用于PLC通信系統時，由于PLC信道存在顯著的脈沖噪聲干擾，其性能會嚴重下降。因此，有必要針對PLC通信信道的特點，對已有的MIMO技術進行改進或提出新的方法，以進一步提高PLC通信系統性能。

(1)MIMO系統模型

MIMO系統(M×N)的一般模型說明書如圖1所示：設MIMO系統的發送信號為s=[s₁,s₂,…,s_M]^T，接收信號為r=[r₁…r_N]^T為，信道噪聲為n=[n₁…n_N]^T，信道傳輸函數矩陣為H。則MIMO系統的接收信號模型為

r=Hs+n???(1)

MIMO信號檢測就是根據接收信號r來恢復出發送信號s。已有的MIMO信號檢測技術包括最大似然(Maximum?Likelihood，ML）檢測算法、迫零(Zero?Forcing，ZF）檢測算法、最小均方誤差(Minimal?Mean?Square?Error，MMSE）檢測算法、V-BLAST(ZF-OSIC）檢測算法、基于QR分解的檢測算法以及球形譯碼算法。其中，ZF檢測算法和MMSE檢測算法在實際中應用較多，也是與本發明相關的兩種檢測方法。

(2)分數低階相關(FLOC）

在α穩定分布環境中，2階統計量和高階(階數大于2)統計量不存在，所以通常采用分數低階(階數小于2大于0)統計量對服從α穩定分布的信號進行處理，本算法使用的分數低階統計量為分數低階相關，下面給出分數低階相關的定義：

對于服從SαS分布的隨機變量X和Y，其p階分數低階相關為

RXYp=<X,Y>p=E[XY<p-1>],1≤p<α;]]>

其中，符號<·>的運算規則為：z^|α|＝|z|^a-1z^*；α為SαS分布的特征指數。

現有技術一的技術方案

2012年3月，陳建青等在文獻《MIMO系統檢測算法綜合分析與比較》中描述了一種迫零(ZF)檢測算法。該算法是一種線性檢測算法，它通過線性檢測矩陣從接收信號中恢復出發送信號，其數學表達式為