[发明专利]基于星座图重构的低复杂度多天线空间复用系统

说明书

技术领域

本发明涉及多天线通信系统中的信息传输领域，特别涉及基于星座图重构的低复杂度多天线空间复用系统。

背景技术

利用多天线空间复用BLAST技术，可以在有限的频谱资源条件下，有效提升数据传输速率。现有BLAST检测算法分为线性检测(包括迫零检测ZF、最小均方误差检测MMSE等)与非线性检测(包括迫零加干扰抵消检测ZF-SIC、最小均方误差加干扰抵消检测MMSE-SIC等)。相比于线性检测，非线性检测算法可有效提升系统性能。然而，运算复杂度的显著提升是将非线性检测付诸实际应用的难点所在。

图1描述了采用顺序干扰抵消的BLAST通信系统架构。以下对线性与非线性BLAST检测算法做简要说明。

线性检测算法

设接收信号为

r＝Hs+n，

其中，H为N×M信道矩阵，s为M维发送信号矢量，r为N维接收信号矢量，n为N维独立高斯白噪声矢量，M与N分别为系统发送与接收天线数目。

对于ZF迫零检测算法，

s^ZF=(HHH)-1HHr=s+(HHH)-1HHn.]]>

对于MMSE最小均方误差检测算法，

s^MMSE=(HHH+σ2I)-1HHr=s+(HHH+σ2I)-1HHn.]]>

其中，与分别为不同算法下已检测信号的M维矢量。

非线性检测算法

相比于线性检测，非线性技术以运算复杂度的增加为代价，可有效提升系统性能。

以下简要说明BLAST非线性检测算法中的顺序干扰抵消算法。该算法的基本原理是在检测当前信号的过程中将来自于已检测成分的干扰去掉，从而减小干扰对较小信噪比数据的影响，该原理类似于判决反馈均衡。

图2描述了多天线BLAST通信系统中顺序干扰抵消的检测过程。

以下说明检测过程：

对于ZF-SIC检测器，定义

对于MMSE-SIC检测器，定义

进行以下过程一，可以得到一个判决信号：