专利名称：Mimo系统的解调方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信系统，且更具体地涉及一种用于解调通过无线通信系统发送的数据的方法。
背景技术：
在无线通信中，存在改进频谱效率的技术。例如，向接收器提供执行QR解调或 MLD (最大似然检测)之类的技术的硬件。但是，大部分这些接收器很复杂。现有方法允许两个独立的数据流，例如使用2 X 2QR-MLD解调器的2发射_2接收天线0X2)多输入多输出(MIMO)系统。当期望扩展该2X2 QR-MLD解调器来处理四个独立数据流(例如，4X4 MIMO系统)或甚至八个独立数据流(例如，8X8 MIMO系统)时出现问题，因为其不是简单的。这是由于与应用MLD的4X4解调方案相关的硬件实现的复杂性。该硬件复杂性转而导致更大的芯片尺寸和增大的功耗。由于需要无线通信系统中的当前接收器要能够以多种不同方法解调发射的数据， 使该问题恶化。因此，期望提供一种能够利用现有的2X2解调器解调4X4 MIMO系统或8X8 MIMO系统的发射的数据而没有复杂性的方法。应注意的是，在这里对作为现有技术给出的任意事物的引用不被作为在形成本说明书的一部分的权利要求的优先权日时，该事物在澳大利亚或其它地方的承认，已知或包含的信息是公知常识的一部分。
发明内容
考虑及此，本发明的一个方面是提供用于处理来自发射器的多个数据流的方法， 该方法包括(a)经由多个数据流接收码元，所接收的码元由所接收的码元矢量y表示；(b)产生NXN信道矩阵H，其中N是数据流的数目；(c)分类NXN信道矩阵H以提供NXN已分类信道矩阵H(S)；(d)对于已分类信道矩阵H(S)执行QR分解以计算Q(S)矩阵和R(S)矩阵以使得 H(S) =Q⑶R(S)，Q(S)矩阵是单位矩阵且R(S)矩阵是上三角矩阵；(e)对于列-行-交换的已分类信道矩阵H(§)执行QR分解以计算相应的Q㈤和
R(§)矩阵以使得H(S)=Q(S) χ R(§)，Q(§)矩阵是单位矩阵且R(§)矩阵是上三角矩阵；(f)对于已分类的已接收码元矢量y (S)执行QR均衡以提供已均衡的已分类矢量z(S)；(g)对于已交换的已接收码元矢量y(§)执行QR均衡以提供已均衡的已交换已分类矢量z(§);(h)经由QR-MLD解调方案处理ζ (S)和ζ(§)的第一部分以确定软比特和软码元；(i)经由QR-MLD解调方案处理ζ (S)和ζ(§)的第二部分以确定软比特和软码元；(j)重排步骤(h)和⑴中的软比特以提供输出矢量b。有利地，本发明使用2X 2 QR-MLD解调器中的大部分功能组件来处理4X4 MIMO 系统或甚至8X8 MIMO系统而没有显著的复杂性。优选地，N = 4，并且在步骤(c)处的为了提供4X4已分类信道矩阵H(S)的4X4 信道矩阵H的分类包括下面步骤(a)产生4个预排列矩阵H⑴、H⑵、H(3)和H(4)；(b)对 H(t) = Q(t) XR(t)执行 QR 分解，t e {1,2,3,4}(c)利用用于分类的每个R矩阵的元素以使得S =lsvs2,s3,s4io优选地，元素是用于分类的每个R矩阵的第4行和第4列R44以使得
S —J O优选地，N = 4，并且在步骤(c)处的为了提供4X4已分类信道矩阵H(S)的4X4 信道矩阵H的分类包括下面步骤(a)计算信道矩阵H的每列的规范；(b)比较每列[E(I), E (2), E (3) ^P E (4)]的规范以获得已分类的已分类矢量
S — L5I，52 ，$4 J 0优选地，N = 4，并且已分类的信道矩阵H(S)由表达式H(S)= \h(s,) h(s2) h(s3) h(s4 ；J=Q(S)X R(S)给出 ο优选地，N = 4，并且列-行-已交换-已分类信道矩阵H(S)由表达式
权利要求
1.一种用于处理来自发射器的多个数据流的方法，该方法包括(a)经由多个数据流接收码元，所接收的码元由所接收的码元矢量y表示；(b)产生NXN信道矩阵H，其中N是数据流的数目；(c)分类该NXN信道矩阵H，以提供NXN已分类信道矩阵H(S)；(d)对于已分类信道矩阵H(S)执行QR分解，以计算Q (S)矩阵和R(S)矩阵以使得H (S) =Q(S)R(S),所述Q6)矩阵是单位矩阵，且所述R6)矩阵是上三角矩阵；(e)对于列-行-已交换已分类信道矩阵H(§)执行QR分解，以计算相应的Q(§)矩阵和R(§)矩阵以使得H(§)=Q(§)xR(§)，所述Q(S)矩阵是单位矩阵且所述R(§)矩阵是上三角矩阵；(f)对于已分类的已接收码元矢量y(S)执行QR均衡，以提供已均衡的已分类矢量 z(S)；(g)对于已交换的已接收码元矢量y(§)执行QR均衡，以提供已均衡的已交换已分类矢量 z(§);(h)经由QR-MLD解调方案处理ζ(S)和z(§)的第一部分，以确定软比特和软码元；(i)经由QR-MLD解调方案处理ζ(S)和z(§)的第二部分，以确定软比特和软码元；(j)重排步骤(h)和⑴中的软比特，以提供输出矢量b。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4，并且在步骤(c)中为了提供4X4已分类信道矩阵H(S)的4X4信道矩阵H的分类包括下面的步骤(a)产生预排列矩阵H(I)、H(2)、H (3)和H (4)；(b)对H(t) = Q(t) XR(t)执行 QR 分解，t e {1,2,3,4}；(c)利用用于分类的每个R矩阵的元素，以使得S=LS1jS25S35S4Jo
3.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4，并且在步骤(c)中为了提供4X4已分类信道矩阵H(S)的4X4信道矩阵H的分类包括下面的步骤(a)计算信道矩阵H的每列的规范；(b)比较每列的规范，以获得已分类矢量S=k，h,h,、」。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4，并且所述已分类信道矩阵H(S)由表达式 H(S) = [h(Sl) h(s2) h(s3) h(s4 )」=Q(S) xR(S)给出。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4，并且获得列-行-已交换-已分类信道矩阵H(§)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4，并且为了提供已均衡的已分类矢量ζ (S) 而对于所述已分类的已接收码元矢量执行的QR均衡由下面的步骤确定(a)将已分类的已接收码元矢量乘以Q6)矩阵的转置共轭QH(S)，以使得Z(S)= QH(S)y(S)；(b)获得所述已均衡的已分类矢量ζ(S)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，N= 4,并且通过将已交换的已接收码元矢量y (§)乘以Q (§)矩阵的转置共轭(^ (§)以使得z(§)=QH(§)R(§)，其中z(§)是已均衡的已交换已分类矢量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，Z(S)和ζ(§)的第一部分用于计算软比特\，夂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，计算总距离度量dt。talj以提供软码元毛4和弋。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，具有已计算的软码元；^和；^的2( 和“§)的第二部分用于计算软比特弋，^2 °
11.根据权利要求10所述的方法，其中，软比特\，Xj2, \，\被馈入前向纠错(FEC)解码器用于进一步处理。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，重排软比特弋，夂，W以提供输出矢量b。
全文摘要
一种用于处理来自发射器的多个数据流的方法，包括经由多个数据流接收码元；产生信道矩阵；分类信道矩阵，以提供已分类的信道矩阵；对于已分类的信道矩阵以及列-行-交换的已分类信道矩阵执行QR分解；对于已分类的已接收码元矢量和已交换的已接收码元矢量执行QR均衡，以提供已均衡的已分类矢量和已均衡的已交换分类矢量；经由QR-MLD解调方案处理已均衡的已分类矢量和已均衡的已交换分类矢量的一部分，以确定软比特和软码元；并重排上述步骤中的软比特以提供输出矢量。
文档编号H04J99/00GK102282791SQ201080004964
公开日2011年12月14日 申请日期2010年1月15日 优先权日2009年1月21日
发明者隆·额 布恩, 林涛, 蒂鲁库马朗·西瓦胡马朗 申请人:日本电气株式会社