专利名称：一种多输入多输出接收机信号检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多输入多输出(Multi-input Multi-output，ΜΙΜΟ)技术，尤其涉及 MIMO系统中的接收机信号检测方法及装置。
背景技术：
通信技术的发展使得人们在传输速率、性能和系统业务容量等方面对无线通信系 统提出了更高的要求。基于MIMO的移动通信系统，即MIMO系统在发送端和接收端都采用 多天线结构，其系统容量、数据传输的可靠性以及频谱利用率均可以成倍地增长、满足高传 输速率和大系统业务容量的要求，从而能够充分地利用空间分集或者复用增益来提高通信 系统的性能。因此，与MIMO系统有关的技术，即MIMO技术已经成为目前移动通信领域的研
J Ll ^^ o·^- O在ΜΙΜΟ系统中，发射机可根据信道环境的不同采用空分复用(Spatialdivision multiplexing，SDM)、空时编码(space time coding, STC)以及空时联合发送等技术来使得 无线信号同时从多个发送天线上发射，提高系统的传输速率和传输性能。其中的空间复用技术能够在高信噪比条件下极大程度地提高信道容量，并且不依 赖于信道信息。贝尔实验室分层空时(Bell Laboratories LayeredSpace-Time, BLAST) 技术是典型的空间复用技术，该项技术中在多个发射天线上独立地发送数据，发射天线与 接收天线之间的各信道互不影响，并且不存在冗余信息，因此BLAST技术能够在真正意义 上实现高速通信。BLAST技术中较为重要的分支包括对角贝尔实验室分层空时(Diagonal BellLaboratories Layered Space-Time，D-BLAST)技术，以及作为简化 BLAST 形式的垂直 贝尔实验室分成空时(Vertical-Bell Laboratories LayeredSpace-Time，V-BLAST)技术。 其中的V-BLAST技术已经成为了第三代和第四代移动通信系统实现高数据速率、提高传输 质量的重要途径。在使用V-BLAST技术的移动通信系统中，接收机通过自身的多个接收天线接收到 无线信号后，利用预先确定的方法对接收到的信号进行检测，从中找出最优信号，作为发射 机向接收机发出的信号。最大似然算法是较为传统的接收机信号检测方法之一。在最大似 然算法的原则就是从接收到的所有信号中找出接收到的信号与可能的候选序列之间欧式 距离最小的信号序列，作为最优解。具体来说，最大似然算法的最优解可以表示为 其中，S表示接收机检测的最优序列，P为调制阶数，N为发射天线的数目，Pn为所有 可能的候选序列集合，y为接收机接收到的信号向量，H为信道矩阵，s表示发射机发射的信 号向量。换言之，最大似然算法就是在接收机处调制后的候选序列中选择最优序列。一般来说，假设发射天线与接收天线的数目相同，则最大似然算法的复杂度可以 表示为8N(N+1/2)Pn+2 (N-I) PN。可见，利用最大似然算法时接收机信号检测的复杂度与天 线数目成指数增长。在发射天线数和接收天线数均小于或等于4的低阶MIMO系统中，这 样的复杂度是可以容忍的，但是，对于天线数较多的高阶MIMO系统，接收机信号检测的复杂度就会较为惊人。例如，对于发射天线数和接收天线数均为8的MIMO系统，假设采用四 项移键控(QPSK)调制方式，即P = 4，则利用最大似然算法时接收机信号检测的复杂度为 8 X 8 X (8+1/2) X 48+2 (8-1) X 48 = 4. 295 X 109。从以上分析可知，在高阶MIMO系统中采用最大似然算法进行接收机信号检测的 复杂度过大。然而，高阶MIMO系统由于其在传输性能、可靠性以及系统容量方面的强大优 势而成为必然趋势，但其接收机信号检测的高复杂度已成为高阶MIMO系统走向实用的障 碍，因此目前需要一种低复杂度的接收机信号检测方案。
发明内容
本发明提供一种MIMO接收机信号检测方法，具有较低的复杂度。在本发明的MIMO接收机信号检测方法中，包括按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的 每个发射天线组对应的等效接收信号；从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号 序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最 终信号检测结果。其中，所述按照预先设置的组数，对发射天线对应的信号进行正交分组为所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得 到的每个发射天线组对应的等效接收信号为按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及 所述子信道矩阵对应的正交矩阵；从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对 应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到 当前组对应的等效接收信号；在确定存在未被处理的发射天线组时，返回执行所述从未被处理过的发射天线组 中选择一组作为当前组的操作。较佳地，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组之前，进一步包括依 照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，而后对排序后的结 果执行所述正交分组操作。其中，所述各发射天线组的子信道矩阵中至少两组子信道矩阵包含的元素列数不 相同，或者，所述各发射天线组的子信道矩阵包含的元素列数均相同。其中，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信 号序列为选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的 等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中L为预先设 置的候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为调制阶数，N为发射天线数目，g为 所述预先设置的组数。其中，所述选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号为通过最大似然算法、自适应存活候选符号选择算法、QR分解M算法中的任一种算 法，从经抽取后的的各发射天线组对应的等效接收信号中选择出接收机接收到的信号与估 计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号。其中，所述将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果 为计算按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收机接收到 的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结^ ο较佳地，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选 信号序列之后，进一步包括将各发射天线组的候选信号序列按照欧式距离分别进行升序 排列；所述将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选 信号序列按照全部发射天线组进行组合之后，进一步包括将由各发射天线组中排在最后 (L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候选信号序列选 择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为调制阶数，N为 发射天线数目，g为所述预先设置的组数；而后对剩余的估计信号序列执行所述将全部组 合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果的操作。本发明还提供一种MIMO接收机信号检测装置，具有较低的复杂度。在本发明的MIMO接收机信号检测装置中，包括分组模块、候选信号序列确定模 块以及最优信号序列确定模块，其中，所述分组模块用于按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与 正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；所述候选信号序列确定模块用于从从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信 号中选出至少一个候选信号序列；所述最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其 它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定 为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。较佳地，该装置进一步包括存储模块，用于保存预先设置的组数以及预先设置的 候选信号序列数目。在一个实施例中，所述分组模块包括信道分组子模块、干扰去除子模块和分组结 果确定子模块，其中，所述信道分组子模块用于从所述存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取 的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的 正交矩阵；所述干扰去除子模块用于从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利 用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵 的干扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；所述分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的发射天线组时，通知所述干扰去除子模块转向下一组执行前述操作。 较佳地，所述分组模块进一步包括排序子模块，用于依照信道矩阵中各列元素的 范数来对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，并将排序后的结果输出给所述信道分组子 模块。 其中，所述候选信号序列确定模块从存储模块中读取信号序列数目L，并选择抽取 出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列 之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中1彡L彡PK，K = N/g, P为调 制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数。在一个实施例中，所述最优信号序列确定模块包括信号组合子模块和最优信号 序列输出子模块，其中，所述信号组合子模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射 天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列；所述最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组进行组合后得到的每个 估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定 为所述最终信号检测结果。较佳地，该装置进一步包括信号排序模块，用于接收所述候选信号序列确定模块 选择出的各发射天线组的候选信号序列，将各发射天线组的候选信号序列按照对应的欧式 距离分别进行升序排列，并将排序后的各发射天线组的候选信号序列输出给所述信号组合 子模块；所述最优信号序列确定模块进一步包括信号筛选子模块，用于将由各发射天线 组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候 选信号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为 调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数，再将筛选后的估计信号序列输出 给所述最优信号序列输出子模块。由上述方案可见，本发明能够有效地降低接收机信号检测过程中的复杂度。具体 来说，本发明中按照预先设置的组数将信道矩阵分成若干个正交的组，这样被分组的信号 就由开始的高阶矩阵转换为至少两个低阶矩阵，即信号的阶数得到了降低，从根本上降低 了后续步骤中的操作复杂度；此外，本发明分别从每个低阶矩阵中选出至少一个性能较优 的候选信号序列，并利用所有的候选信号序列得到最优信号序列，这样当每个低阶矩阵中 选择出的候选信号序列数目大于或者等于2个时，组合出接近理想最优信号序列的可能性 就非常大，那么就能够较好地保证本发明中接收机信号检测的性能。
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员 更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中图1为本发明中MIMO接收机信号检测方法的示例性流程图；图2为本发明中MIMO接收机信号检测装置的示例性结构图；图3为本发明实施例中MIMO接收机信号检测的方法流程图；图4为本发明实施例中MIMO接收机信号检测装置的结构示意图。
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具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明 做进一步的详细说明。本发明在进行接收机信号检测过程中，首先对信道矩阵进行正交分组，然后从每 组信号中选出至少一个候选信号序列，再利用所选出的候选信号序列确定最优信号序列。图1为本发明中MIMO接收机信号检测方法的示例性流程图。参见图1，该方法包 括在步骤101中，按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正 交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；在步骤102中，从从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个 候选信号序列；在步骤103中，将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选 出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号 序列确定为最终信号检测结果。图2为本发明中接收机信号检测装置的示例性结构图。参见图2，该装置包括分 组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。其中，分组模块用于按照预先 设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对 应的等效接收信号；候选信号序列确定模块用于从抽取的每个发射天线组对应的等效接收 中选出至少一个候选信号序列；最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候 选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全 部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。本发明中按照预先设置的组数将信道矩阵分成若干个正交的组，这样被分组的信 号就由开始的高阶矩阵转换为至少两个低阶矩阵，即信号的阶数得到了降低，从根本上降 低了后续步骤中的操作复杂度；此外，本发明分别从每个低阶矩阵中选出至少一个性能较 优的候选信号序列，并利用所有的候选信号序列得到最优信号序列，这样当每个低阶矩阵 中选择出的候选信号序列数目大于或者等于2个时，组合出接近理想最优信号序列的可能 性就非常大，那么就能够较好地保证本发明中接收机信号检测的性能。下面将详细说明本发明中接收机信号检测的方案。图3示出了本发明实施例中MIMO接收机信号检测的方法流程图。参见图3，该方 法包括在步骤301中，按照预先设置的组数，对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正 交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号。—般情况下，将发射天线数或接收天线数大于或等于8的系统称为高阶MIMO系 统，而将发射天线和接收天线均小于或等于4的系统称为低阶MIMO系统，因此本步骤中，根 据发射天线或接收天线的数目来预先设置正交分组的组数。假设预先设置的组数为g组， 为了能够使得接收机处的信号从高阶矩阵转换为低阶矩阵，则g ^ 2。这里可以采用QR分解或者奇异值分解(singular value decomposition, SVD)等 方式来进行正交分组。具体来说，本步骤中的正交分组包含如下操作
1、按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以 及各组的子信道矩阵对应的正交矩阵。为了简便起见，以下将发射天线组简称为组。经过 这里的分组后，第i组的子信道矩阵为屯=[Η(,_1)χκ+1,. . .，Hiχκ]，Hi为信道矩阵H的第i 列，比对应的正交矩阵Si为KX 1的列向量，其中K = N/g。2、从未被处理过的组中选择一组作为当前组，假设当前组的子信道矩阵信号为第 i组子信道矩阵信号，构造矩阵龟=[珲,…，!^,!^,…，!!』，g卩:为从信道矩阵H中抽取 出第i列Hi后构成的矩阵，其中1彡i彡g。3、对所构造的矩阵0,.进行QR分解或者SVD分解，以便对除当前组之外的其余组对 当前组的干扰进行去除。若采用QR分解，则得到VR =弾(fi,.),其中R为三角阵，Q为酉
矩阵，并且令矩阵V = Q ；若采用SVD分解，则得到[U，S，Vj =,其中U和V为酉矩
阵，S为三角阵。而后，利用矩阵V的第(Ν-Ν/g+l)行至第N行的元素来构造行矩阵、。4、利用行矩阵Vj获得当前组的低阶子系统信号具体来说，根据正交分解的 性质可知，VjHi = 0，i乒j，则Viy = ViHs+Vp ；在保留其中的非零元素后，可以得到 y； = Vfy = ViHs + ViIi =
s + η；= HJs1 + <，其中 Si 表示第 i 组的等效发射信号，
也即Si = [s(i_1)K+1…siK]，H〖为第i组信号的等效信道矩阵，y〖为第i组信号的等效子系统 接收信号，<为第i组对应的等效噪声。这里的y1也可以被称为是第i组对应的等效接收 信号。这里的操作可以理解为执行等效接收信号的抽取操作。5、若此时的i = g，则完成本步骤中的正交分组操作；否则，令i = i+Ι，再从前述 的第2点操作开始对下一组执行处理。在对所有组信号进行正交分组后，可得到Si为KX 1的列向量，1^为KXK的矩阵， <为KXl的列向量，y,v为KXl的列向量。这样，原本为NXM的高阶MIMO系统就转换为g 个KXK的低阶MIMO系统。例如，当发射天线数N与接收天线数M均等于8时，可以取g = 2，此时经过正交分 组后，可得到K = N/g = 8/2 = 4，则原本8X8的信道矩阵就可以转换为2个4X4的等效 信道矩阵，即8X8的高阶MIMO系统等效为两个4X4的低阶MIMO系统。以上为顺序分组的方式，还可以在执行本步骤的分组操作之前依照信道矩阵中各 列的范数来对各发射天线对应的信号进行排序，而后再针对排序后的信道矩阵执行前述的 分组操作；此外，本实施例中还可以采用不均勻分组的方式实现分组，即至少两组子信道矩 阵中包含的元素列数不相同。这种不均勻分组的方式可以与顺序分组以及排序分组的方式 相结合使用。在步骤302中，根据欧式距离，从每个发射天线组对应的等效接收信号中选择出 至少一个候选信号序列。本步骤中可以先将候选信号序列数目设置为L，其中1彡L彡Ρκ，其中P为调制阶 数，K = N/g ；然后，再从正交分组后得到的各个低阶子系统信号中找出接收到的信号与估 计的第i组对应的等效接收信号序列Si之间欧式距离最小的L个候选信号序列。这里在找出L个候选信号序列时，可以采用本领域已知的最大似然算法、自适应 存活候选符号选择算法(adaptive selection of surviving symbolreplica candidate，ASESS)以及 QR 分解 M 算法(QR decompositionM-algorithm, QRD-MLD)等。对于最大似然算法，对每组信号中的各列元素进行遍历，找出与接收到的信号y)" 之间欧式距离最小的L个列元素，作为候选信号序列。对于QRD-MLD算法，其操作如下首先假设当前组为第i组，对前述步骤301中第i组信号的等效信道矩 阵H丨进行QR分解，即H〖=Q〖R丨；然后对每组对应的接收到的信号左乘Q;，得到
y9( =(Q丨广HIV(Q)"广<=R,vSi+n,.e ,其中、为第i组对应的接收到的信号，(Q,v)"为
Q,V的转置，Si为第i组对应的接收信号序列，niQ为高斯噪声；这样，可以得到L个候选信号
序列为[4".4]=3^；^||、-rXII。无论采用何种算法，都可以得到L个候选信号序列[S11 S12... Sli ， [S21 S22...s2iJjcxi ,…’ [sgl Sg2 ...SgiJxxi ’其中‘表示第i组对应的候选序列中的第j列向量。在步骤303中，将每组的候选信号序列与其它所有组的候选信号序列按照全部发 射天线组进行组合，得到估计信号序列。具体来说，将第i组的L个候选信号序列分别与第1组至第(i-Ι)组以及第(i+1) 组至第g组的各个候选信号序列进行组合，得到数量为Lg个估计信号序列，并且每个估计 信号序列的维度等于发射天线数目N。在步骤304中，按照欧式距离，从组合出的估计信号序列中选择出最优的估计信 号序列，作为最优信号序列。本步骤中计算每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距 离对应的估计信号序列确定为最优信号序列，即得到最终信号检测结果。上述的步骤303和304 —起可以被称为组间交叉搜索。此外，本实施例中还可以先将一些被选为最优信号序列的概率较低的估计信号序 列排除，在剩余的估计信号序列中进行遍历其对应的欧式距离，找到最优信号序列。具体 执行时，可以在步骤302选择出候选信号序列后，将各组的候选信号序列按照其对应的欧 式距离分别进行升序排列；而后在步骤303中组合估计信号序列时，将由各组中排在最后 (L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候选信号序列选 择数目，这种设置可以通过仿真的方式来确定具体数值；最后对剩余的估计信号序列执行 步骤304的操作，选择出最优信号序列。例如，假设g = 2、调制方式为QPSK、L = 8、n = 5， 即经过正交分组后共得到2个低阶MIMO子系统、每个子系统输出8个候选信号序列，那么 可以得到Lg = 82 = 64个估计信号序列。在这64个估计信号序列中，需要将由第1组中 对应欧式距离最大的五个候选信号序列分别与第2组中对应欧式距离最大的五个候选信 号序列组共同成的25个估计信号序列排除，那么此时剩余39个估计信号序列，再通过步骤 304的操作计算各剩余估计信号序列对应的欧式距离，并将欧式距离最小者选择为最优信 号序列，得到最终信号检测结果。从以上描述可见，这种对估计信号序列进行筛选排除的方式可以事先将被选择为 最优信号序列几率非常小的估计信号序列排除出去，省去对被排除的估计信号序列计算对应欧式距离的操作，从而能够进一步降低本实施例接收机信号检测过程的复杂度。此外，本实施例的任何方式下，在系统以及调制方式确定后，噪声相对于信道而言 是固定的，本实施例中接收机信号检测的复杂度也就相应固定，这对于将本实施例中的上 述方案付诸于硬件实施是十分有利的。图4示出了本发明实施例中MIMO接收机信号检测装置的结构示意图。参见图4， 该装置包括存储模块、分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。其中的存储模块用于保存预先设置的组数以及候选信号序列数目。分组模块包括信道分组子模块、干扰去除子模块和分组结果确定子模块。其中 的信道分组子模块用于从存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取的组数对信道矩 阵进行分组，得到各组的子信道矩阵以及各组的子信道矩阵对应的正交矩阵；干扰去除子 模块用于从未被处理过的组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交 矩阵，通过QR分解或者SVD分解等正交分解方式去除其余组对当前组的子信道矩阵的干 扰，并得到当前组对应的等效接收信号；分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的 组时，通知干扰去除子模块转向下一组执行前述操作，此外还可以利用当前组对应的发射 信号序列以及行矩阵得到当前组对应的低阶子系统信号。进一步，本实施例中的分组模块 还可以包括排序子模块，该排序子模块用于依照信道矩阵中各列的范数来对信道矩阵中的 各列元素进行排序，并将排序后的结果输出给信道分组子模块。此外，信道分组子模块还可 以采用不均勻分组的方式进行分组。候选信号序列确定模块用于从存储模块中读取候选信号序列数目L，并选择抽取 出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各组对应的等效接收信号序列之间欧式 距离最小的L个信号，作为候选信号序列。最优信号序列确定模块包括信号组合子模块和最优信号序列输出子模块。其中的 信号组合子模块用于将每组的候选信号序列与其它所有组的候选信号序列按照全部发射 天线组进行组合，得到估计信号序列；最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组 进行组合后得到的每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对 应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。另外，如图4中虚线所示出的，本实施例中的接收机信号检测装置中还可以包括 信号排序模块。信号排序模块用于接收候选信号序列确定模块选择出的各组的候选信号序 列，将各组的候选信号序列按照对应的欧式距离分别进行升序排列，并将排序后的各组的 候选信号序列输出给最优信号序列确定模块中的信号组合子模块；相应地，最优信号序列 确定模块中进一步包括信号筛选子模块，用于将由各组中排在最后(L-n)位的候选信号序 列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候选信号序列选择数目，再将筛选后的 估计信号序列输出给最优信号序列确定模块中的最优信号序列输出子模块。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1权利要求
一种多输入多输出接收机信号检测方法，其特征在于，该方法包括按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行 正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号为按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述 子信道矩阵对应的正交矩阵；从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的 正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到当前 组对应的等效接收信号；在确定存在未被处理的发射天线组时，返回执行所述从未被处理过的发射天线组中选 择一组作为当前组的操作。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行 正交分组之前，进一步包括依照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元 素进行排序，而后对排序后的结果执行所述正交分组操作。
4.如权利要求2或3中任意一项所述的方法，其特征在于，各发射天线组的子信道矩阵 中至少两组子信道矩阵包含的元素列数不相同，或者，各发射天线组的子信道矩阵包含的 元素列数均相同。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效 接收信号中选出至少一个候选信号序列为选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效 接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中L为预先设置的 候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述 预先设置的组数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择抽取出的各发射天线组对应的等 效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信 号为通过最大似然算法、自适应存活候选符号选择算法、QR分解M算法中的任一种算法，从 经抽取后的各发射天线组对应的等效接收信号中选择出接收机接收到的信号与估计的各 发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将全部组合中被判定为最优的估计信 号序列确定为最终信号检测结果为计算按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收机接收到的信 号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。
8.如权利要求1至3、5至7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列之后，进一步包括将各发射 天线组的候选信号序列按照欧式距离分别进行升序排列；所述将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信 号序列按照全部发射天线组进行组合之后，进一步包括将由各发射天线组中排在最后 (L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候选信号序列选 择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为调制阶数，N为 发射天线数目，g为所述预先设置的组数；而后对剩余的估计信号序列执行所述将全部组 合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果的操作。
9.一种多输入多输出接收机信号检测装置，其特征在于，该装置包括分组模块、候选 信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块，其中，所述分组模块用于按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交 分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；所述候选信号序列确定模块用于从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选 出至少一个候选信号序列；所述最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发 射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最 优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括存储模块，用于保存预 先设置的组数以及预先设置的候选信号序列数目。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分组模块包括信道分组子模块、干 扰去除子模块和分组结果确定子模块，其中，所述信道分组子模块用于从所述存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取的组 数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的正交 矩阵；所述干扰去除子模块用于从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当 前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干 扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；所述分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的发射天线组时，通知所述干扰去 除子模块转向下一组执行前述操作。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述分组模块进一步包括排序子模块， 用于依照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，并将排序后 的结果输出给所述信道分组子模块。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述候选信号序列确定模块从存储模块 中读取候选信号序列数目L，并选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的 各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号 序列，其中1彡L彡PK，K = N/g, P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组 数。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述最优信号序列确定模块包括信号组 合子模块和最优信号序列输出子模块，其中，所述信号组合子模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线 组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列；所述最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计 信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所 述最终信号检测结果。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括信号排序模块，用于接 收所述候选信号序列确定模块选择出的各发射天线组的候选信号序列，将各发射天线组的 候选信号序列按照欧式距离分别进行升序排列，并将排序后的各发射天线组的候选信号序 列输出给所述信号组合子模块；所述最优信号序列确定模块进一步包括信号筛选子模块，用于将由各发射天线组中 排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中η为预先设置的候选信 号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1彡L彡PK，K = N/g, P为调制 阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数，再将筛选后的估计信号序列输出给所 述最优信号序列输出子模块。全文摘要
本发明公开了一种多输入多输出接收机信号检测方法及装置。在该方法中，包括按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。本发明中的接收机信号检测装置包括分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。本发明的方案能够有效地降低接收机信号检测过程中的复杂度。
文档编号H04L1/06GK101888287SQ20091013869
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者兰洋, 加山英俊, 张战 申请人:株式会社Ntt都科摩