多输入多输出信号检测结果处理方法及装置与流程

本发明涉及多输入多输出信号检测技术，尤其涉及一种多输入多输出信号检测结果处理方法及装置。

背景技术：

对经过多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，简称MIMO)信道传输之后的信号进行检测(称之为MIMO检测)是多天线系统接收链路必不可少的一项功能，用于确定经过所述MIMO信道传输的输入信号的估计值。

现有技术中常用的MIMO检测算法中，很大一部分算法是搜索型算法，其工作机制是以静态或者动态的方式设置一个可行解的搜索空间，在该搜索空间中寻找与接收信号欧式距离最近的一个可行解作为MIMO检测得到的所述输入信号的估计值。其中可行解是指MIMO检测得到的所述输入信号的估计值的可能取值。

但是，现有技术中寻找与接收信号欧式距离最近的一个可行解是以遍历比较的方式实现，即需要对所有可行解进行确认，最终寻找出与接收信号欧式距离最近的一个可行解作所述输入信号的估计值。现有的这种搜索型MIMO检测方式增加了检测系统的复杂度，降低了检测效率。

技术实现要素：

本发明提供一种多输入多输出信号检测结果处理方法及装置，用于解决现有技术中的多输入多输出信号检测结果处理方法及装置检测复杂度高，检测效率低下的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种多输入多输出信号检测结果处理方法，包括：

获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；

根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；

根据所述预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；在获取所述正确估计值后，停止采用所述预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值；

输出所述正确估计值。

可选地，所述根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值，包括：

根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值。

可选地，所述根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值，包括：

采用公式判断每个所述估计值是否为正确估计值，其中，为分类函数，用于判断每个估计值是否为正确估计值，N₀是噪声w的平均功率，n是MIMO信道接收端天线数目。

可选地，所述根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值，包括：

采用预设搜索型算法，确定预设搜索空间；

根据所述输出信号，在所述预设搜索空间内确定所述输入信号的多个估计值。

第二方面，本发明实施例还提供一种多输入多输出信号检测结果处理装置，包括：

获取模块，用于获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；

确定模块，用于根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；

所述确定模块，还用于根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；并在获取所述正确估计值后，停止采用预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值；

输出模块，用于输出所述正确估计值。

可选地，所述确定模块，具体用于：

根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值。

可选地，所述确定模块，具体用于：

采用公式判断每个所述估计值是否为正确估计值，其中，为决策函数，用于判断每个估计值是否为正确估计值，N₀是噪声w的平均功率，n是MIMO信道接收端天线数目。

可选地，所述确定模块，具体用于：

采用预设搜索型算法，确定预设搜索空间；

根据所述输出信号，在所述预设搜索空间内确定所述输入信号的多个估计值。

本发明实施例多输出信号检测结果处理方法及装置，通过获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；并在获取所述正确估计值后，停止采用所述预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值。采用本发明实施例提供的多输出信号检测结果处理方法及装置，当采用所述预设算法确定出所述正确估计值时，即可直接输出所述正确估计值，无需继续对其它估计值进行判断，削减了搜索型MIMO信号检测过程的开销，最终可以降低所述搜索型MIMO信号检测方法的计算复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法确定输入信号的估计值的过程示意图；

图3为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种多输入多输出信号检测结果处理方法及装置，用于在待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后，在信号接收端采用搜索型MIMO检测算法确定所述输入信号的估计值的过程中，降低搜索型MIMO检测算法的检测复杂度，提升检测效率。

图1为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法的流程示意图。

请参阅图1，本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法包括：

S101：获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；

S102：根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；

具体地，所述根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值，包括：

采用预设搜索型算法，确定预设搜索空间；

根据所述输出信号，在所述预设搜索空间内确定所述输入信号的多个估计值。

具体地，所述MIMO信道模型可以表示为：y＝Hx+w，其中，x为输入信号，H是MIMO信道矩阵，w是信道中的加性噪声，y则是输出信号。所述MIMO检测是指在已知MIMO信道矩阵H和输出信号y的条件下，获得输入信号x的正确估计值的信号处理过程。所述搜索型算法，可以为球译码、半定松弛检测(semi-relaxation detector,简称SRD)算法和K最短路径(k-shortest paths,简称KSP)算法。

S103：根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；在获取所述正确估计值后，停止采用所述预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值。

所述根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值，包括：

根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值。

所述根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值，包括：

采用公式判断每个所述估计值是否为正确估计值，其中，为决策函数，用于判断每个估计值是否为正确估计值，N₀是噪声w的平均功率，n是MIMO信道接收端天线数目。

其中，N₀可以通过在实际系统中经过长期观测统计得到。当所述输出信号、所述输入信号的任意一个估计值噪声平均功率N₀及MIMO信道矩阵H之间的关系满足所述决策函数取正确解对应的成立条件时，则所述搜索型MIMO检测算法可以终止，将当前的估计值作为所述输入信号的正确估计值在实际使用时，可以对上述决策策略做数值上的微调，比如，对N₀ln(1/N₀)和1-lnN₀进行常数倍缩放。

由于决策函数的引入，使得MIMO检测算法只需要在寻找到一个满足条件的可行解时就可以立即提前终止算法，不是以排除法的方式排除不可能成为最终结果的可行解而获得缩减的搜索空间，也无需在搜索空间中通过遍历比较来寻找出与接收信号欧式距离最近的一个可行解作为MIMO检测的最终求解结果。

图2为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法确定输入信号的估计值的过程示意图。

具体地，请参阅图2，以球译码为例，假设球译码MIMO检测算法自身的检测策略决定了对所述输入信号的估计值的搜索过程是：从根节点1至节点2至节点5至叶子节点11至节点3至节点7至叶子节点14最后至叶子节点15。采用本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理方法进行MIMO检测时，所述搜索型算法根据检测策略在搜索至叶子节点11、叶子节点14或叶子节点15时分别调用所述决策函数来判断叶子节点11、14和15是否可以提前终止检测，若是则即刻退出算法。例如，当所述搜索型算法搜索到叶子节点11时就确定得到的所述输入信号的估计值为正确估计值，则所述叶子节点11之后的搜索就无需再执行，直接以所述叶子节点11对应的解作为所述输入信号的正确估计值，从而极大削减了搜索型MIMO信号检测过程的开销，最终可以降低所述搜索型MIMO信号检测方法的计算复杂度。

S104：输出所述正确估计值。

本发明实施例提供的多输出信号检测结果处理方法，通过获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；并在获取所述正确估计值后，停止采用所述预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值。采用本发明实施例提供的多输出信号检测结果处理方法，当采用所述预设算法确定出所述正确估计值时，即可直接输出所述正确估计值，无需继续对其它估计值进行判断，削减了搜索型MIMO信号检测过程的开销，最终可以降低所述搜索型MIMO信号检测方法的计算复杂度。

图3为本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理装置的结构示意图。

请参阅图3，本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理装置包括：

获取模块310，用于获取待检测输入信号经过多输入多输出MIMO信道传输后得到的输出信号；

确定模块320，用于根据所述输出信号确定所述输入信号的多个估计值；

所述确定模块320，还用于根据预设算法依次判断每个所述估计值是否为正确估计值；并在获取所述正确估计值后，停止采用预设算法判断剩余估计值是否为正确估计值。

输出模块330，用于输出所述正确估计值。

进一步地，所述确定模块320，具体用于：

根据所述输出信号、所述输入信号在所述MIMO信道传输过程中的噪声平均功率及所述多个估计值，判断每个所述估计值是否为正确估计值。

进一步地，所述确定模块320，具体用于：

采用公式判断每个所述估计值是否为正确估计值，其中，为分类函数，用于判断每个估计值是否为正确估计值，N₀是噪声w的平均功率，n是MIMO信道接收端天线数目。

进一步地，所述确定模块320，具体用于：

采用预设搜索型算法，确定预设搜索空间；

根据所述输出信号，在所述预设搜索空间内确定所述输入信号的多个估计值。

本发明实施例多输入多输出信号检测结果处理装置用于执行上述方法实施例提供的多输入多输出信号检测结果处理方法，具体实现原理及技术效果与方法实施例类似，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。