[發明專利]一種基于5G通信網絡的MIMO檢測均衡方法及系統

有效

• 申請號: 201810368087.6
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108768474B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 林嘯
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 孟德棟

本發明涉及一種基于5G通信網絡的MIMO檢測均衡方法及系統，該均衡方法包括：基于蟻群算法獲取信道傳輸過程中的發射信號、接收信號、信道沖擊響應和噪聲方差值；對信道沖擊響應進行共軛操作，得到共軛信道沖擊響應；根據發射信號、信道沖擊響應、噪聲方差值和共軛信道沖擊響應計算均衡因子；通過均衡因子和接收信號得到均衡估計值。本發明實施例根據發射信號、接收信號、信道沖擊響應和噪聲方差值計算均衡方法的均衡因子，通過均衡因子得到均衡估計值，通過該均衡估計值消除多輸入多輸出系統中由于信號失真引起的信號之間干擾的問題，降低誤碼率，提高通信的性能。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種基于5G通信網絡的MIMO檢測均衡方法及系統。

背景技術

大規模多輸入多輸出系統被公認為是第5代無線通信系統的重要技術之一。該技術通過在基站和用戶端配備大量天線來提供更高的頻譜效率，更快的峰值數據速率以及比傳統小規模MIMO系統更好的能量效率。然而，伴隨著天線數目的大量增加，在大規模MIMO系統中基帶算法的復雜度也在急劇增加。其中，上行鏈路的最佳多用戶檢測方法，例如最大似然檢測和最大后驗方法在計算復雜度方面將變得難以承受。因此，更加可行和高效的檢測器設計吸引了大量關注。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明的至少一個實施例提供了一種基于5G通信網絡的MIMO檢測均衡方法，包括：

基于蟻群算法獲取信道傳輸過程中的發射信號、接收信號、信道沖擊響應和噪聲方差值；

對所述信道沖擊響應進行共軛操作，得到共軛信道沖擊響應；

根據所述發射信號、信道沖擊響應、噪聲方差值和共軛信道沖擊響應計算MIMO的均衡因子；

通過所述均衡因子和所述接收信號得到均衡估計值。

基于上述技術方案，本發明實施例還可以做出如下改進。

可選的，所述獲取信道傳輸過程中的發射信號、接收信號、信道沖擊響應和噪聲方差值，具體包括：

基于蟻群算法獲取信道傳輸過程中的發射信號和接收信號；

通過所述發射信號和接收信號計算所述信道沖擊響應和所述噪聲方差。

可選的，所述根據所述發射信號、信道沖擊響應、噪聲方差值和共軛信道沖擊響應計算均衡因子，具體包括：

將所述發射信號、信道沖擊響應、噪聲方差值和共軛信道沖擊響應代入如下計算公式計算所述均衡因子：

W＝(H^HH+σ²I)^-1H^H；

其中，W為所述均衡因子，H為所述信道沖擊響應，H^H為所述共軛信道沖擊響應，σ²為所述噪聲方差值，I為所述發射信號。

可選的，所述通過所述均衡因子和所述接收信號得到均衡估計值，具體包括：

將所述均衡因子和所述接收信號通過如下估計值計算公式計算得到所述均衡估計值：

S＝W×r＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hr；

其中，S為所述均衡估計值，W為所述均衡因子，H為所述信道沖擊響應，H^H為所述共軛信道沖擊響應，σ²為所述噪聲方差值，I為所述發射信號，r為所述接收信號。

可選的，該均衡方法還包括：

通過所述估計值計算公式得到如下第二估計值計算公式：