[发明专利]一种用于迭代接收机的MIMO检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种多入多出检测方法及系 统。

背景技术

近年来，随着无线通信网络和技术的不断发展，人们对高速率、高 质量的业务需求与日俱增，利用有限的频谱资源提供尽可能高的数据传 输速率一直是无线通信领域研究的重点。MIMO(multiple input  multiple output，多入多出)作为一种充分利用空域资源的技术，以其 有效提高系统数据传输速率和频谱效率、改善通信质量等特点而成为无 线通信系统中被广泛关注和采用的技术。同时，BICM(bit interleaved  coded modulation，比特交织编码调制)也是一种带宽有效的技术。它 把前向纠错编码和高阶调制通过比特交织器连接起来，分集阶数可以增 加至码字的二进制汉明距离。MIMO传输与BICM技术相结合，能够 充分利用MIMO和调制技术的高频谱效率以及编码技术较强的纠错能 力。

目前的研究认为，对于BICM MIMO系统，迭代接收机是逼近 MIMO信道容量的有效途径。在迭代接收机中，MIMO检测器应当实 现软输入软输出(SISO，soft input soft output)。误码率性能最优意义下 的软入软出MIMO检测器是最大似然(ML，maximum likelihood)检 测器，但其复杂度随着天线数目和调制星座图的大小成指数增长，无法 实际应用。

另外，迭代接收机中，比特的对数似然比(即软信息)在软入软出 MIMO检测器和软入软出信道译码器之间循环传递，先验概率得以连 续修正。迭代处理在提高系统性能的同时，也给其性能的理论分析带来 了困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于迭代接收机的MIMO检测方法和系 统，为迭代接收机提供高性能、低复杂度的MIMO检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于迭代接收机的MIMO检 测方法，其中迭代接收机的一次接收过程包括先进行的第一预定次数的 迭代处理和后进行的第二预定次数的迭代处理，MIMO检测方法包 括：第一预定次数的迭代处理中，根据MIMO检测算法的外信息转移 特性，每一次第一预定次数的迭代处理都应用第一类MIMO检测算 法，第一类MIMO检测算法相对于第二类MIMO检测算法能够使输出 外信息更快的增长；第二预定次数的迭代处理中，根据MIMO检测算 法的外信息转移特性，每一次第二预定次数的迭代处理都应用第二类 MIMO检测算法，第二类MIMO检测算法相对于第一类MIMO检测 算法能够使迭代接收机获得更好的收敛性能。

在一个实施例中，在所述迭代处理前还包括：利用收敛性分析工具 分别做出至少两种MIMO检测算法的外信息转移特性曲线图；选定所 述外信息转移特性曲线出现交点的所述至少两种MIMO检测算法；将 所述交点前外信息转移特性曲线坡度相对小的所述MIMO检测算法选 定为所述第一类MIMO检测算法；和将所述交点后外信息转移特性曲 线坡度相对大的所述MIMO检测算法选定为所述第二类MIMO检测算 法。

进一步的，还包括在所述MIMO检测算法的外信息转移特性曲线 图的所述交点之前，确定所述迭代处理的第一预定次数；和在所述 MIMO检测算法的外信息转移特性曲线图的所述交点之后，确定所述 迭代处理的第二预定次数。

在一个实施例中，在所述接收过程中自适应的调整所述迭代处理的 第一预定次数和第二预定次数。

在一个实施例中，所述第一类MIMO检测算法和第二类MIMO检 测算法是基于相同的原理并利用相同的资源和处理流程实现的，或者是 基于不同的原理并利用不同的资源和处理流程实现的。

进一步的，每一次所述迭代处理包括：MIMO检测器利用天线接收 到的信号、上一次迭代处理得到的第一比特先验信息和信道衰落矩阵， 通过所述第一类MIMO检测算法或所述第二类MIMO检测算法计算得 到第一编码比特外信息；所述第一编码比特外信息经比特解交织生成信 道译码器的输入先验信息；所述信道译码器根据所述输入先验信息和编 码结构，计算得到第二编码比特外信息；和所述第二编码比特外信息经 比特交织后生成第二比特先验信息用于所述迭代接收机下一次的迭代处 理。