[发明专利]普适多天线无线传输的低复杂度信号检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及多天线系统的信号发送和检测方法。

背景技术

多天线传输是增加无线信道容量的有效方法，它会带来复用数据增益与分集增益两种形式。根据不同的应用场合设计多天线系统，得以实现分集最大化或复用增益最大化，以及二者的折衷。根据这些不同的应用，多输入多输出(MIMO)系统的发送信号就出现了不同的信号传输方案，如空时码、差分空时码、V-BLAST、以及比特交织编码调制(BICM)等MIMO系统，不同的发送方案需要与之对应用的信号检测方法及软干扰消除方法。本专利提出一种可以适用于各种多天线传输方案的信号检测方法，通过统一的信号检测方式，使得不同通信系统可用一套检测方法去检测。

发明内容：

(1)对于空时编码MIMO系统，无论分组空时码、还是格空时码以及酉空时码，编码矩阵可以统一用T个G表示，即，G₁，G₂，…，G_T。T为时隙数。G_i(1≤i≤T)为维数为N×N的矩阵，N为发送天线数；发送信号可以用

x′＝Gs′

表示。s为调制信号矢量，G为相应的信号映射矩阵，x为多天线发送信号矢量。

(2)对于数据复用V-BLAST系统，G为单位阵。

(3)普适多天线无线传输的低复杂度信号检测方法。

1.发射部分的设计

设发送端的天线数为N，接收端的天线数为M。图1是发射机的结构，信息比特序列u＝[u₁，u₂，…]。首先被一个卷积编码器编码为序列c，然后经过比特交织，交织后的比特序列d＝[d₁，d₂，…]被映射到星座图中，形成一个在复数域中的N维窗格，我们现在假设在N维窗格中的符号的每一小格含有M_c个映射比特，因而N维窗格中的每个符号含有NM_c个比特。调制器将一个NM_c位的比特向量d=[d1,d2,···,dNMc]]]>映射成一个在星座图中的符号s＝[s₁，s₂，…，s_N]。为了简单，我们假设映射是单独对每一小格进行的，并且映射为格雷映射。因此，M_c个比特dn=[d(n-1)Mc+1,···,dNMc]]]>映射到s_n，成为向量s的第n个元素。我们在下文中将记为dn=[dn1,···,dnMc],]]>其中dni=d(n-1)Mc+i]]>就是映射到s_n中的第i个比特。映射完成后，符号s与编码矩阵G相乘，从而将s进行空时编码。编码矩阵G中的各个元素根据所选择的空时编码方式而定。由用户选定空时编码方式，从而计算编码矩阵G中的各个元素，最终确定G。经过空时编码后的符号x＝[x₁，x₂，…，x_N]可以用下式表示