[发明专利]无线通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于在多输入多输出(MIMO)通信系统中进行信号检测的方法、设备以及处理器控制代码。更具体地，本发明涉及在MIMO正交频分复用(MIMO-OFDM)通信系统中进行信号检测。

背景技术

传统的通信系统在数学上可以表示为：

y＝Hx+v

其中，对于MIMO通信系统，y是表示接收到的信号的n×1矢量，H是模拟通信信道的传输特性的n×m信道矩阵，x是表示传输符号的m×1矢量，v是n×1噪声矢量，并且其中，m和n分别表示发射天线和接收天线的数量。

近来的出版物已经表明使用称为格基归约(Lattice Reduction)的技术如何能够改进MIMO检测方法的性能。

例如，“Lattice-Reduction-Aided Detectors for MIMOCommunication Systems”(H.Yao and G.W.Wornell，Proc.IEEEGlobecom，Nov 2002，pp.424-428)描述了格基归约(LR)技术用于提高多输入多输出(MIMO)数字通信系统的性能。

此外，“MMSE-Based Lattice-Reduction for Near-ML Detection ofMIMO Systems”(D.Wubben，R.Bohnke，V.Kuhn and K.Kammeyer，in Proc.ITG Workshop on Smart Antennas，Jul 2004，pp.106-113，在下文中称之为“Wubben et al.”)对MMSE标准采用了格基归约辅助方案。

“From lattice-reduction-aided detection towards maximum-likelihood detection in MIMO systems”，(C.Windpassinger，L.H.-J.Lampe andR.F.H.Fischer，in Wireless and Optical Communications，WOC 2003)通过使用众所周知的LLL算法扩展了在Wubben et al.中描述的格基归约辅助检测方案，其能够应用到具有任意维数的MIMO系统。

此外，“Lattice reduction aided pre-coding”(C.Windpassinger，R.F.H.Fischer and J.B.Huber，in IEEE Transactions onCommunications，Dec 2004，vol.52，issue 12.pp.2057-2060)显示了格基归约的使用对MIMO预编码的应用。

上述的出版物中使用的技术采用了这一概念：即数学上信道矩阵H的列可被看作是描述了晶格基。因此，能够计算该晶格的等同描述(所谓的“缩减基”)，以便基矢量接近正交。MIMO接收机或者预编码器能够使用该缩减基以均衡信道，这比非晶格辅助线性检测器或者预编码器获得了较大的性能优势。

正交频分复用(OFDM)是已知的用于传输高比特速率数字数据信号的技术。与其用高速数据来调制单一载波，不如将数据划分到若干较低数据速率信道中，每个信道在分离的副载波上传输。基于MIMO-OFDM的系统可能形成诸如IEEE 802.11n WLAN标准的将来无线通信标准的核心。

例如，“Lattice-Reduction-Aided Receivers for MIMO-OFDM inSpatial Multiplexing Systems”(I.Berenguer，J.Adeane，I.Wassell and X.Wang，in Proc.Int.Symp.on Personal Indoor and Mobile RadioCommunications，Sept 2004，PP.1517-1521，在下文中称之为“Berenguer et al.”)描述了格基归约技术能够应用于基于MIMO-OFDM的系统并且与其它降低复杂度的检测技术相比能够获得很大的性能优势(例如在Berenguer et al.中的图6-9所显示的)。