基于信号检测算法的集成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域，特别设及一种基于信号检测算法的集成装置。
【背景技术】
[0002] 随着通信技术的发展，频谱资源变得越来越稀缺。如何让数据能够更多、更快的进 行传输是目前急需解决的问题。
[0003] 相关技术中，通过大规模多输入多输出系统进行多数据流在同一频带中同时传 输，虽然解决了多数据流的问题，但是，并没有有效提高多数据流的传输速率。现如今，为了 提高数据传输速率，通常会从算法和实现方式两个角度进行改进，从算法角度，比较常用的 有迫零检测法(ZF)，最小均方误差(MMSE)，球形译码(SD)等，运些算法不同程度的降低了计 算复杂度，提高了运算速度。然而，从实现方式的角度，虽然通过编写一段检测程序使运些 算法在通用处理器上运行，但是数据的传输效率较低，不能很好的满足线通信的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005] 为此，本发明的目的在于提出一种基于信号检测算法的集成装置，该集成装置能 够实现无线通信大规模多输入多输出系统的检测与译码，充分利用数据并行性计算。
[0006] 为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于信号检测算法的集成装置，包括： 矩阵与匹配滤波计算模块，用于根据信号检测得到的平稳瑞利分布信道矩阵、基站端接收 到的信号向量、噪声的功率谱密度W及传输向量功率获取第一矩阵、匹配滤波向量W及第 二矩阵;预处理模块，用于对所述第一矩阵、所述匹配滤波向量W及所述第二矩阵进行预处 理，W得到参数矩阵、第一向量W及有效信道增益;迭代模块，用于通过所述参数矩阵、所述 第一向量进行迭代计算，W得到检测结果向量；W及最大对数似然比计算模块，通过所述检 测结果向量与所述有效信道增益获取最大对数似然比。
[0007] 根据本发明实施例的基于信号检测算法的集成装置，通过信号检测得到的平稳瑞 利分布信道矩阵、基站端接收到的信号向量、噪声的功率谱密度W及传输向量功率得到最 后的最大对数似然比，从而实现无线通信大规模多输入多输出系统的检测与译码，充分利 用数据并行性计算，实现高速低功耗的检测译码。
[000引另外，根据本发明上述实施例的基于信号检测算法的集成装置还可W具有W下附 加的技术特征：
[0009]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述矩阵与匹配滤波计算模块包括:多个第 一处理单元，用于根据所述平稳瑞利分布信道矩阵与所述基站端接收到的信号向量得到所 述匹配滤波向量、所述第一矩阵、所述第一矩阵的主对角线元素与所述第一矩阵的主对角 线元素的倒数;多个第二处理单元，用于根据所述噪声的功率普密度与所述传输向量功率、 所述第一矩阵得到所述最佳滤波矩阵，并且根据所述最佳滤波矩阵获取最佳滤波矩阵的主 对角线部分及最佳滤波矩阵的非主对角线部分，W及将非主对角部分取倒数得到所述第二 矩阵；W及多个第=处理单元，用于根据所述平稳瑞利分布得到所述平稳瑞利分布矩阵的 共辆转置矩阵。
[0010] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预处理模块包括：多个第四处理单元， 用于根据所述第一矩阵、所述匹配滤波向量W及所述第二矩阵得到参数矩阵、第一向量W 及有效信道增益。
[0011] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述迭代模块包括：多个第五处理单元，用 于根据所述参数矩阵与所述第一向量得到迭代初始值，并且根据所述迭代初始值进行预设 次数的迭代计算得到所述检测结果向量。
[0012] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述最大对数似然比计算模块包括:多个第 六处理单元，用于将检测结果向量与所述有效信道增益代入线性方程得到计算信号，并且 根据所述计算信号与干扰加噪声的比值得到所述最大对数似然比。
【附图说明】
[0013] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
[0014] 图1是根据本发明实施例的基于信号检测算法的集成装置的结构示意图；
[0015] 图2是根据本发明的一个实施例无线通信多输入多输出系统的结构示意图；
[0016] 图3是根据本发明一个实施例的矩阵与匹配滤波计算模块结构示意图；
[0017] 图4是根据本发明一个实施例的处理单元阳-A结构示意图；
[0018] 图5是根据本发明一个实施例的处理单元PE-B结构示意图；
[0019] 图6是根据本发明一个实施例的处理单元PE-C结构示意图；
[0020] 图7是根据本发明一个实施例的预处理模块结构示意图；
[0021] 图8是根据本发明一个实施例的处理单元PE-D结构示意图；
[0022] 图9是根据本发明一个实施例的迭代模块结构示意图；
[0023] 图10是根据本发明一个实施例的处理单元PE-E结构示意图；
[0024] 图11是根据本发明一个实施例的最大对数似然比计算模块结构示意图。
[0025] 图12是根据本发明一个实施例的处理单元PE-F结构示意图；W及
[0026] 图13是根据本发明一个具体实施例基于信号检测算法的集成装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0028] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于信号检测算法的集成装置。参照 图1所示，该基于信号检测算法的集成装置100包括:矩阵与匹配滤波计算模块10、预处理模 块20、迭代计算模块30W及最大对数似然比计算模块40。
[0029] 其中，矩阵与匹配滤波计算模块10用于根据信号检测得到的平稳瑞利分布信道矩 阵、基站端接收到的信号向量、噪声的功率谱密度W及传输向量功率分别获取第一矩阵、匹 配滤波向量W及第二矩阵。具体地，矩阵与匹配滤波计算模块10包括:多个第一处理单元， 用于根据平稳瑞利分布信道矩阵与基站端接收到的信号向量得到匹配滤波向量、第一矩 阵、第一矩阵的主对角线元素与第一矩阵的主对角线元素的倒数;多个第二处理单元，用于 根据噪声的功率谱密度与传输向量功率、第一矩阵得到最佳滤波矩阵，并且根据最佳滤波 矩阵获取最佳滤波矩阵的主对角线部分及最佳滤波矩阵的非主对角线部分，W及将非主对 角部分取倒数得到第二矩阵；多个第=处理单元，用于根据平稳瑞利分布得到平稳瑞利分 布矩阵的共辆转置矩阵。
[0030] 进一步地，信号检测得到的平稳分布信道矩阵、基站端接收道德信号向量、噪声的 功率密度，如图2所示，无线通信系统由基站、用户设备W及无线通信信道组成。对于多输入 多输出系统，多个用户设备同时通过无线通信信道与基站进行数据传输。在本发明的实施 例中，不失一般性的，假定用户设备数为M，基站天线数为N，因此无线通信信道可W由N行M 列的信道矩阵H表示。为模拟现实环境，H中的元素符合平坦瑞利衰落分布。
[0031] 该通信系统是适用于双向通信，由上行链路和下行链路组成。下行链路由基站向 用户设备发送数据，上行链路由用户设备向基站发送数据。本发明实施例的集成装置主要 针对上行链路中的译码与检测环节进行设计。为了更好的说明