[發明專利]數學形式多輸入多輸出檢測方法、系統、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110593692.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113364535B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 杜清河;徐大旦;趙梓曉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B17/20
• 分類號: H04B17/20;H04B7/0413
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種數學形式多輸入多輸出檢測方法、系統、設備及存儲介質，包括：獲取信道矩陣，根據信道矩陣，得樣本空間劃分矩陣W；通過樣本空間劃分矩陣W，得映射矩陣V；當有接收信號輸入時，將接收信號經樣本空間劃分矩陣W處理，再通過映射矩陣V處理，以估計得到發射信號，該方法、系統、設備及存儲介質能夠有效降低檢測的復雜度，且檢測性能較高。

技術領域

本發明屬于信號檢測技術領域，涉及一種數學形式多輸入多輸出檢測方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

移動通信經歷了近幾十年的發展，無線通信技術現已深入到生活中的方方面面，現在已經開始真正改變人們生活。從一開始笨重的手提電話，到現在人手一部的智能手機，簡單的語音通信已經不能滿足人們的需求，游戲、音樂、視頻等軟件層出不窮，極大地方便了人們的日常活動，這都有賴于移動通信技術的發展。

通信系統不斷發展，現已從第一代移動通信系統發展到第四代移動通信系統。現已開展5G的研究。隨著互聯網的快速發展，終端的數量和用戶的需求有了極大增長，現有的第四代移動通信系統已不能滿足未來人們的需求，在此背景下，人們開發出第五代移動通信系統。第五代移動通信系統以高速率、低時延及海量接入為目標，從而希望實現萬物互聯，并初步定于2020年實現5G全面商用。5G為人們提供許多便利，并對社會有很大貢獻。第五代移動通信系統定義了三大典型應用場景，分別為增強移動寬帶(eMBB)，超高可靠低時延通信(URLLC)，與海量機器性節點通信(mMTC)。為了實現這些目標，5G引入了大規模MIMO技術，在使用更為高階MIMO的同時，也是用了更為高階的調制方式，如64QAM調制、128QAM調制。同時，5G也采用了更為新型的編碼技術，這些技術使得更快的傳輸速率、更大的系統容量成為可能。海量機器性節點主要是中低端通信設備。隨著通信系統的發展，中低端通信設備的MIMO階數也將增加，達到2×2、4×4。即使是在這樣MIMO階數下，最大似然算法的復雜度依然很高，無法應用到實際中，經典的球形譯碼算法、寬度優先樹搜索算法雖然性能逼近最大似然算法，且復雜度比最大似然算法稍微減小，但是依然是一筆不小的開銷。復雜度低的線性檢測算法如最小均方誤差算法、迫零算法，雖然復雜度較低，但是檢測性能大大降低，目前迫切需要一種兼顧檢測性能與復雜度的檢測算法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種數學形式多輸入多輸出檢測方法、系統、設備及存儲介質，該方法、系統、設備及存儲介質能夠有效降低檢測的復雜度，且檢測性能較高。

為達到上述目的，本發明所述的數學形式多輸入多輸出檢測方法包括：

獲取信道矩陣，根據信道矩陣，得樣本空間劃分矩陣W；

通過樣本空間劃分矩陣W，得映射矩陣V；

當有接收信號輸入時，將接收信號經樣本空間劃分矩陣W處理，再通過映射矩陣V處理，以估計得到發射信號。

還包括：

當信道變化時，重新根據信道矩陣，得樣本空間劃分矩陣W及映射矩陣V。

根據信道矩陣，得樣本空間劃分矩陣W的具體過程為：

根據信道矩陣H以及信號的調制方式，生成發射星座點集x^z及接收星座點集Hx^z；

根據接收星座點集Hx^z，尋找每個接收星座點近鄰的50個接收星座點；

求解每個接收星座點與其近鄰50個接收星座點的垂直平分線；

去除重復的垂直平分線，通過剩余的垂直平分線構建樣本空間劃分矩陣W。

通過樣本空間劃分矩陣W，得映射矩陣V的具體過程為：

將生成垂直平分線的兩個接收星座點代入到垂直平分線中；