技术领域本发明涉及无线通信领域中多输入多输出系统(MIMO)的信号检测算法，具体涉及MIMO系统中基于候选机制的串行干扰消除检测算法。
背景技术：
MIMO技术可以在不增加系统所需带宽的情况下成倍地提高系统容量和频谱利用率，已成为通信系统的关键技术。MIMO信号检测算法是MIMO系统的核心技术之一。对该技术的实际应用，关键在于获得检测算法的性能与计算复杂度之间的平衡。在MIMO系统中，最佳检测方案是最大似然(ML)检测方案，但是该算法的计算复杂度随天线数量呈指数形式增长，因而在天线数量较多时此方法不可行。为了解决上述问题，多种次优检测算法被提出。算法包括常规的线性迫零(ZF)检测算法、最小均方误差(MMSE)检测、串行干扰消除(SIC)检测等。其中线性检测算法复杂度最低，但其性能和最优检测算法性能相差较大；非线性检测算法性能一般优于线性检测。就SIC算法而言，其消除了已经检测的信号分量对未检测信号分量的干扰，有效提高了被检信号的信扰比。但是因为存在干扰抵消过程，检测算法各层判决结果的可靠性至关重要，错误的检测结果会影响后续的检测过程，前后各检测信号之间不可避免的存在错误传播效应，可能造成后续信号检测出现连续错误，所以有必要对算法进行改进。为了抑制错误传播，专利A中引入差错控制编码，提高了每层判决结果的可靠度，进而抑制错误传播，但是这种方法引入了更复杂的信道编码与解码单元，提高了接收机的复杂度与成本。除此以外，相对于传统SIC算法，B中提出算法的复杂度较高，不适用于天线数目较多的场合。该算法使用CRC检测来抑制差错的发生，提高了接收机成本。A为赵旦峰,王杨,钱晋希.MIMO系统中一种改进的迭代串行干扰消除算法[J].信号处理,2012,28(10):1423-1426；B为Prasad,Narayan(Plainsboro,NJ,US),Wang,Xiaodong(NewYork,NY,US),Madihian,Mohammad(Plainsboro,NJ,US)\,\USpatent:7924933,Enhancedsuccessiveinterferencecancellation(SIC)receiverformultiple-inputmultiple-output(MIMO)systems\,April2011。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种MIMO系统中基于候选机制的串行干扰消除检测算法。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：MIMO系统中基于候选机制的串行干扰消除检测算法，包括以下步骤，步骤1，定义k＝1；步骤2，判断k层信号软判决的可靠度；计算软判决与最近星座点的欧几里德距离dk，如果dk大于阈值d，软判决坐落在星座图的阴影面积内，则认为软判决不可靠，相反，则认为软判决可靠；步骤3，如果认为软判决可靠，则执行传统的串行干扰消除检测，转至步骤5；如果认为软判决不可靠，则转至步骤4；步骤4，选取M个候选星座点来替代k层信号的估计符号，并采用串行干扰消除检测算法，得到对应的M组估计向量，利用最大似然法则，从M组估计向量中选择最优估计向量，用最优估计向量对应的候选星座点来替换不可靠软判决；转至步骤5；步骤5，获得k层信号最终检测值；步骤6，判断k层信号是否为最后一层信号，如果是，则转至步骤7；如果不是，则k＝k+1，转至步骤2；步骤7，获得所有层信号的检测值。步骤2中，判断k层信号软判决可靠度的具体过程为，A1)使用基于最小二乘法的串行干扰消除检测算法，计算第k层信号软判决ok[i]；其中，[i]表示当前时刻，滤波器复数矩阵为信道传输特性矩阵的k,k+1,…,K列，K为信道矩阵的总列数，hk为信道矩阵的第k列，表示噪声的方差，表示发送信号的方差，I单位矩阵，代表前k-1层的干扰被消除后的第k层的接收向量，当k＝1时，A2)计算当前软判决与最近几个星座点的欧几里德距离dk；dk＝|ok[i]-af|其中，af为距离k层信号软判决ok[i]最近的星座点；af=argminaf∈A{|ok[i]-af|