[发明专利]具有M－QAM调制的多发射和接收天线系统中的低复杂度软检测

说明书

本申请要求于2005年7月25日提交的名称为“Low Complexity softDetection Multiple Transmit Antenna Systems with M-QAM Moudulaions”美国临时申请60/702,328以及于2006年7月21日提交的名称为“LowComplexity soft Detection Multiple of Transmit Antenna Systems with M-QamMoudulaions”的美国非临时申请的优先权和权益。

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统设计，并且尤其涉及一种降低利用M-QAM(正交调幅)调制的多发射和接收天线系统中的符号检测的复杂度的方法。

背景技术

像多输入多输出(MIMO)系统中那样，给无线单元配置多个发射和接收天线是未来宽带通信系统中一种优选的解决方案，因为其具有较高的容量和较健壮的性能。然而，多个发射天线扩大了原始星座(constellation)的大小，以致于每个接收天线观察到其大小与发射天线的数量成指数关系的星座。因此，对这样的系统的检测比对单个发射天线系统的检测具有更高的复杂度。

为了降低复杂度，已经设计了各种次优(sub-optimum)算法。这些方法中的大多数在接收机比发射机具有更多天线时能很好地执行。然而，该要求对于下行链路传输是不希望的，在下行链路传输中给用户单元配备不止一个天线在经济上是不合理的。一些其它次优算法具有可变的计算复杂度水平，这在实际系统中是不希望的。

MIMO系统的最优检测器是其复杂度随着发射天线的数量而指数增长的最大似然法(ML)检测器。如果原始星座具有M个点，则使用多个天线来发射T个独立符号使得ML检测器的复杂度约为M^T。这利用恰当的适度大小调制有效地防止在MIMO系统中使用ML检测器。因此，能够提供复杂度和性能之间的合理折衷的次优检测器引起了很大的兴趣。

对多个天线接收的信号进行线性处理是具有低复杂度的次优解决方案。当接收天线多于发射天线时，通过利用迫零(ZF)或最小均方误差(MMSE)法，可以减小检测器的复杂度。然而，在大多数宽带无线通信系统中，由于优选具有单天线用户单元，因此，不能应用线性处理。

近来，存在诸如归零并删除(nulling and canceling)、球形译码以及准ML检测的其它次优解决方案。这些方法或者在发射天线和接收天线在数量上不同时具有与线性检测器相同的问题(指数复杂度的问题)或者具有随机的复杂度。这些缺点防止在实践中有效地执行上述算法。

鉴于这些原因，期望设计一种在利用M-QAM调制的多发射和接收天线系统中进行低复杂度软检测而不存在上述缺陷的方法。

发明内容

考虑到上述内容，下面提供了一种在利用M-QAM调制的多发射和接收天线系统中进行低复杂度软检测的方法。

在一个实施例中，公开了一种对经M-QAM调制的信号执行软检测的方法，该方法包括：分别计算发射符号的所选位等于0和1的第一和第二概率，计算第一和第二概率的欧氏距离；并且基于第一和第二概率的欧氏距离之间的差得出软检测值，其中，软检测值在被接收的信号方面具有分段线性(piece-wise-linear)行为。本发明公开了一种对经M-QAM调制的发射信号执行软检测的方法，该方法包括根据