专利名称：一种多输入多输出系统的检测方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种多输入多输出系统的检测方法和系统。
背景技术：
在多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)系统中，接收信号的模型可以表示为Y = HS+N，其中，Y表示接收信号，S为发射天线发送信号，H为信道响应， N为噪声。例如，参见图la，在该多输入多输出系统中，发送端有T条发送天线，接收端有R 条接收天线，则T条发送天线的发送信号序列可以表示为S = [Sl, S2,... sT]T，相应的RX 1 根接收天线的信号向量可以表示为Y= [yi，y2，...yK]T，在接收天线上的零均值，方差为σ2 的白高斯噪声可以表示为N = [ni，n2，. . . ηΕ]τ,而H则具体为一个RXT维的信道矩阵；其中，Si为第i根发送天线发送的信号，Yi为第i根接收天线所接收的信号。多输入多输出系统的接收机检测器的目的是从接收向量Y中恢复发送符号S。为了能够完全获得接收分集增益，通常采用最大似然检测(MLD，Maximum Likelihood)算法来进行检测以实现译码；MLD是指遍历S的所有可能性，找到使I IY-HSl I2最小的S。但由于MLD算法在检测时需要遍历所有可能的发射矢量，所以其运算量较大，实现起来较为复杂。为了在不损失性能的前提下，有效地降低运算量，现有技术提出采用对信道矩阵进行QR 分解(一种矩阵分解)与M算法(是简化ML的一种节点搜索方法)相结合的方法来进行检测,这种方法简称为QRM(即QR分解和M算法，QR Decomposition and M-algorithm)算法，在该方法中，首先需要确定子节点的排序，然后再根据排序逐个选择子节点并输出对应的生存路径。在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有的QRM算法，在调制阶数或发射天线数较多时，若要达到较好的性能，每级要保留较多的节点，导致节点选择依然很复杂。
发明内容
本发明实施例提供一种多输入多输出系统的检测方法和检测系统，可以在达到较好检测性能的前提下，简化节点选择。一种多输入多输出系统的检测方法，包括根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于所述处理后的接收信号确定第一级节点；重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数根据第i-Ι级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。
一种检测系统，包括第一处理模块，用于根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于所述处理后的接收信号确定第一级节点；第二处理模块，用于重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数根据第i-Ι级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。本发明实施例采用按照度量值从小到大的顺序一次选择一组第i级子节点，所以相对于现有技术中一次选择一个子节点而言，可以在达到较好检测性能的前提下，减少节点选择的次数，即简化了节点选择。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图Ia是多天线系统的模型示意图；图Ib是本发明实施例提供的多输入多输出系统的检测方法的流程图；图Ic是预置二维空间的划分示意图；图加本发明实施例提供的多输入多输出系统的检测方法的流程图；图2b本发明实施例提供的多输入多输出系统的检测方法中节点选择的流程图；图2c是本发明实施例中节点选择的示意图；图2d是本发明实施例中节点选择的另一示意图；图2e是本发明实施例中节点选择的又一示意图；图2提本发明实施例中节点选择的又一示意图；图3是预置二维空间中的映射示意图；图如是本发明实施例提供的检测系统的结构示意图；图4b是本发明实施例提供的检测系统的另一结构示意图。
具体实施例方式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，所描述的实施例仅仅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系统的检测方法、装置和系统。以下分别进行详细说明。
实施例一、一种多输入多输出系统的检测方法，包括根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于该处理后的接收信号确定第一级节点，重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数根据第i-Ι级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。其中，生存路径和相应的度量值用于进一步计算发送符号S，具体的计算方法可参见现有技术，本实施例对此不做赘述。在求解MIMO系统发送信号的过程中，每个节点对应一个发送信号的解，即发送信号可能的取值。参见图lb，具体流程可以如下101、根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于该处理后的接收信号确定第一级节点；其中，根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号具体可以如下将接收信道矩阵进行QR分解得到酉阵Q和上三角矩阵R ；将酉阵Q的共轭矩阵与接收信号相乘得到处理后的接收信号。其中，在根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号(即步骤101)之前，还可以包括获取接收信号、接收信道矩阵、发送天线数和各级的生存路径数。例如，具体可以如下(1)获取接收信号Y、接收信道矩阵H、发送天线数T和各级的生存路径数Mi ；(2)对接收信道矩阵H进行分解，得到酉阵Q和上三角矩阵R :H = QR ；(3)将酉阵Q的共轭矩阵Qh与接收信号Y相乘，得到向量 ,为了描述方便，在本发明实施例中称为处理后的接收信号 = QhHS + QhN = 0RS + QhN = RS + #；其中，# = QhN ,统计特性与噪声N —样。102、重复执行以下过程，直级数i (及i表示级数)达到发送天线数，其中，i为大于1的正整数根据第i-Ι级节点获取多个(即至少两个)第i级节点的可靠性排序；根据该多个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照计算出的各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。例如，具体可以如下(1)根据第i-Ι级节点获取多个第i级节点的可靠性排序，如下根据处理后的接收信号确定多个第i级节点的节点估计值，确定多个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置，根据多个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置获取星座点排序，根据获取到的星座点排序确定第i级节点的可靠性排序。其中，该二维空间可以根据整个网络的节点分布进行设置。例如，若在步骤101中，得到处理后的接收信号 : = QhHS + Qh N = 0RS + Qh N = RS + #；则此时可以将处理后的接收信号γ看作接收信号，矩阵R看作信道，从R的最后一行开始，逐级做M选点的MLD检测算法。如下将
权利要求
1.一种多输入多输出系统的检测方法，其特征在于，包括根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于所述处理后的接收信号确定第一级节点；重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数 根据第i_l级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第i_l级节点获取至少两个第i 级节点的可靠性排序包括根据所述处理后的接收信号确定至少两个第i级节点的节点估计值，确定至少两个第 i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置，根据至少两个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置获取星座点排序，根据获取到的星座点排序确定至少两个第i级节点的可靠性排序。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置获取星座点排序包括所述预置二维空间根据预置策略划分为块，每一块都具有可靠性排序表，所述可靠性排序表记录有本块对应的星座点排序；根据第i级节点的节点估计值确定所述第i级节点所在块，通过查找所述第i级节点所在块对应的可靠性排序表获取第i级节点所在块对应的星座点排序。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据至少两个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置获取星座点排序包括所述预置二维空间根据预置策略划分为块，部分块具有可靠性排序表，所述可靠性排序表记录有本块对应的星座点排序；根据第i级节点的节点估计值确定第i级节点所在块；如果第i级节点所在块具有可靠性排序表，则通过查找第i级节点所在块对应的可靠性排序表，得到第i级节点所在块对应的星座点排序；如果第i级节点所在块不具有可靠性排序表，则将第i级节点的节点估计值映射到具有可靠性排序表的块中得到映射点，通过查找映射点所在块对应的可靠性排序表，得到映射点所在块对应的星座点排序，将所述映射点所在块对应的星座点排序进行反映射，得到第i级节点所在块对应的星座点排序。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号包括将所述接收信道矩阵进行QR分解得到酉阵Q和上三角矩阵R ； 将酉阵Q的共轭矩阵与所述接收信号相乘得到处理后的接收信号。
6.一种检测系统，其特征在于，包括第一处理模块，用于根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于所述处理后的接收信号确定第一级节点；第二处理模块，用于重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数根据第i_l级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。
7.根据权利要求6所述的检测系统，所述第二处理模块包括排序获取单元，用于根据第i_l级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；计算单元，用于根据排序获取单元获取到的至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；选择单元，用于反复执行按照计算单元得到的所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出单元，用于输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和相应的度量值。
8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述排序获取单元，用于根据所述处理后的接收信号确定至少两个第i级节点的节点估计值，确定至少两个第i级节点的节点估计值在预置二维空间的位置，根据至少两个第i 级节点的节点估计值在预置二维空间的位置获取星座点排序，根据获取到的星座点排序确定至少两个第i级节点的可靠性排序。
9.根据权利要求7或8所述的检测系统，其特征在于，所述预置二维空间根据预置策略划分为块，每一块都具有可靠性排序表，所述可靠性排序表记录有本块对应的星座点排序；则所述排序获取单元，用于根据第i级节点的节点估计值确定所述第i级节点所在块， 通过查找所述第i级节点所在块对应的可靠性排序表获取所述第i级节点所在块对应的星座点排序。
10.根据权利要求7或8所述的检测系统，其特征在于，所述预置二维空间根据预置策略划分为块，部分块具有可靠性排序表，所述可靠性排序表记录有本块对应的星座点排序；则所述排序获取单元，用于根据第i级节点的节点估计值确定第i级节点所在块；如果第i级节点所在块具有可靠性排序表，则通过查找第i级节点所在块对应的可靠性排序表， 得到第i级节点所在块对应的星座点排序；如果第i级节点所在块不具有可靠性排序表，则将第i级节点的节点估计值映射到具有可靠性排序表的块中得到映射点，通过查找映射点所在块对应的可靠性排序表，得到映射点所在块对应的星座点排序，将所述映射点所在块对应的星座点排序进行反映射，得到第i级节点所在块对应的星座点排序。
全文摘要
一种多输入多输出系统的检测方法，包括根据接收信号和接收信道矩阵生成处理后的接收信号，并基于所述处理后的接收信号确定第一级节点；重复执行以下过程，直到级数i达到发送天线数，i为大于1的正整数根据第i-1级节点获取至少两个第i级节点的可靠性排序；根据至少两个第i级节点的可靠性排序计算出各个第i级节点所对应各个生存路径的度量值；反复执行按照所述各个生存路径的度量值以从小到大的顺序选择一组第i级节点，直至所选择的第i级节点的数目等于第i级的生存路径数；输出与所选择第i级节点分别对应的用于译码发送信号的生存路径和度量值。一种检测系统，包括第一处理模块和第二处理模块。
文档编号H04B7/08GK102246452SQ201180000834
公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘华斌, 李景玉, 江长国, 高振兴 申请人:华为技术有限公司