[發明專利]一種自適應球形譯碼檢測方法

有效

• 申請號: 202110392926.X
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113114423B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張嬌燕;吳炳洋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 任志艷

本發明公開了一種自適應球形譯碼檢測方法，包括：(1)確定通過迫零檢測得到的信號到接收信號之間的距離；(2)根據當前信噪比確定放大系數，初始化搜索半徑；(3)對排序后的信道進行QR分解；(4)從最后一層開始檢測，計算當前的部分歐氏距離；將當前的部分歐式距離與半徑值進行比較，若大于半徑則對其剪枝，否則繼續下一層的檢測；(5)當檢測完所有層信號的歐式距離仍小于半徑時，根據當前歐氏距離與半徑的差值確定收斂因子，更新當前半徑，進入下一輪檢測，直到半徑范圍內只存在一個滿足要求的星座點。本發明能夠在保證檢測性能的情況下，加快搜索過程，有效降低檢測的復雜度。

技術領域

本發明涉及移動通信系統中的信號檢測領域，具體涉及一種自適應球形譯碼檢測方法。

背景技術

近年來，無線網絡高速發展，隨著5G通信網絡的普及商業化，海量智能設備的接入以及各種多媒體業務的應用，移動通信網絡中的數據業務一直處于爆炸式增加的狀態。預期未來的無線網絡將朝著更加智能化的方向發展，以實現人與移動設備之間的無處不在的通信。它們還將能夠感應，控制和優化無線環境，以實現低功耗，高吞吐量，大規模連接和低延遲通信的愿景。隨著目前車聯網，人工智能，物聯網，智慧城市等等新興技術的蓬勃發展。可以預見，未來將會是萬物互聯的巨大信息交互的時代，這也給未來的通信系統帶來了更高的要求和挑戰，需要實現更快，更可靠的數據傳輸。

為了使信號能夠正確傳輸，需要在接收端盡可能地恢復正確的發射信號，因此信號檢測在通信系統中是必不可少的一環，同時也是通信質量的重要保障。已經有很多傳統的信號檢測方式被應用于通信系統，諸如迫零檢測，最小均方誤差檢測，最大似然檢測，連續干擾消除檢測以及球形譯碼檢測等。然而線性檢測方式雖然復雜度較低，但檢測性能并不理想，而非線性的檢測方式雖然檢測性能優異，卻因為有著極高的計算復雜度而無法得到實際的應用，特別是隨著通信系統對傳輸速率的要求越來越高，天線數以及調制階數的增多都使得檢測性能和計算復雜度無法做到良好的折中。

發明內容

本發明要解決的技術問題是在保證檢測性能的基礎上有效降低算法的復雜度，本發明提出了一種自適應的球形譯碼檢測方法，能夠在迭代過程中動態地更新搜索半徑，在保證檢測性能的基礎上，加快檢測過程，降低算法復雜度。

本發明的一種自適應球形譯碼檢測方法，包括以下步驟：

S1：確定通過迫零檢測得到的信號到接收信號之間的初始距離d₀；

其中表示通過迫零檢測得到的檢測信號，H表示信道矩陣，H^H表示信道矩陣的共軛轉置，y表示接收信號，D(·)表示硬判決函數，即將計算所得的信號向量在星座圖上映射到距離最近的星座點，||·||²表示絕對值的平方。

S2：根據當前信噪比確定放大系數α，信噪比越小則放大系數越大，通過放大系數α來調整搜索半徑R，R＝αd₀，初始化搜索半徑；

當信道條件較好，信噪比比較高的情況下，噪聲對信號的影響是比較小的，此時迫零得到的解可信度較高，即解向量在半徑比較小的超球體的概率較大，此時可以將初始半徑設置相對較小。相反，如果信道條件較差，信噪比比較低，這時需要略微增大初始半徑，擴大一部分搜索范圍。

S3：所述自適應球形譯碼檢測方法是分層進行的，對信道按信道條件好壞進行排序，信道條件好的層排在最后一層，進行優先檢測，可以降低錯誤傳播，提高檢測性能。對排序后的信道進行QR分解，在后續的歐氏距離的計算過程中可以利用QR分解之后距離的表達式進行計算；