[發(fā)明專利]一種基于FSD-MMSE的MIMO系統(tǒng)無線接收檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310413686.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN103490807A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁躍華;陳偉綱;趙卓雄;馮穗力;陸湛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/08
• 分類號(hào): H04B7/08;H04L1/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種基于FSD-MMSE的MIMO系統(tǒng)無線接收檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前在無線通信技術(shù)中，MIMO(Multiple-Input?Multiple-Out-put)系統(tǒng)成為下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。它利用在通信鏈路兩端使用多天線來抑制信道衰落，同時(shí)線性地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。然而，研究MIMO技術(shù)的首要問題是要解決信號(hào)的正確和高效檢測(cè)。

在當(dāng)前MIMO系統(tǒng)各種無線接收檢測(cè)技術(shù)中，主要實(shí)現(xiàn)算法有ZF(zero-focing，迫零)算法、ML(Maximum?likehood，最大似然)算法、MMSE(minimum?mean?square?error，最小均方差)算法等。

其中，ML算法具有很好的檢測(cè)性能，算法非常簡單且易于實(shí)現(xiàn)，但是運(yùn)算復(fù)雜度高，這對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的無線通信不能滿足要求；ZF算法簡單容易實(shí)現(xiàn)，但是易于受信道噪聲影響，因此對(duì)信道的信噪比要求較高；MMSE算法具有比ML算法稍遜的檢測(cè)性能，特別在接收端天線數(shù)目少于發(fā)射端天線數(shù)目時(shí)仍能有很好的檢測(cè)性能，但是運(yùn)算復(fù)雜度比較高。因此，現(xiàn)有的MIMO檢測(cè)技術(shù)的工作效果是不能令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于FSD-MMSE的MIMO系統(tǒng)無線接收檢測(cè)方法，使無線信號(hào)在被天線接收后能正確、高效地檢測(cè)出來。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明一種基于FSD-MMSE的MIMO系統(tǒng)無線接收檢測(cè)方法，包括以下步驟：

(1)計(jì)算當(dāng)前信道矩陣的誤碼率BER和噪聲均方差系數(shù)矩陣A，根據(jù)BER與預(yù)設(shè)值P_tol的比較，確定發(fā)射端的FE層和SE層的臨界值N_FE，并同時(shí)根據(jù)檢測(cè)A的噪聲系數(shù)大小確定檢測(cè)順序，從而將信道矩陣H重新排列為并求出對(duì)應(yīng)的逆矩陣G；

(2)以步驟(1)得到的臨界值N_FE為界，使用信道矩陣H的檢測(cè)順序，對(duì)接收信號(hào)做FSD檢測(cè)，其中在FE層對(duì)接收信號(hào)做ML檢測(cè)，而在SE層對(duì)接收信號(hào)做ZF檢測(cè)；

(3)將步驟(2)得到的檢測(cè)結(jié)果中查找噪聲均方差系數(shù)最小的一組檢測(cè)信號(hào)。

優(yōu)選的，步驟(1)具體為：

(1.1)初始化：設(shè)定固定層值N_FE，fix和P_tol，令標(biāo)志位swicth_to_SE=0和H‾1=H,]]>i=0；

(1.2)判斷i是否小于N_T-1，是則執(zhí)行步驟(1.3)，否則跳至(1.10)；

(1.3)根據(jù)MMSE-non-SIC檢測(cè)公式計(jì)算當(dāng)前信道矩陣H的誤碼率BER；

(1.4)根據(jù)MMSE算法計(jì)算當(dāng)前信道矩陣H的噪聲均方差系數(shù)矩陣A；

(1.5)當(dāng)swicth_to_SE等于0并且((i＞N_FE，fix-1或BER<P_tol?is?true)且i≥1)時(shí)，則記錄矩陣A中當(dāng)前噪聲均方差系數(shù)最小的列的序號(hào)K_i+l，并且令swicth_to_SE=1，N_FE=i和i=i+1，然后跳至步驟(1.8)；

(1.6)當(dāng)swicth_to_SE等于0但不滿足((i＞N_FE，fix-1或BER＜P_tol?is?true)且i≥1)時(shí)，則記錄矩陣A中當(dāng)前噪聲均方差系數(shù)最大的列的序號(hào)K_i+1，并且令i=i+1，然后跳至步驟(1.8)；

(1.7)當(dāng)swicth_to_SE不等于0，則記錄矩陣A中當(dāng)前噪聲均方差系數(shù)最小的列的序號(hào)K_i+1，并且令i=i+1，然后跳至步驟(1.8)；

(1.8)選擇與信道矩陣的第K_i+1列相關(guān)聯(lián)的信號(hào)作為第(i+1)個(gè)去檢測(cè)；

(1.9)將的第K_i+1列清零后，結(jié)果保存為然后跳至步驟(1.2)；