[发明专利]一种低复杂度的多符号差分酉空时检测算法

权利要求书

1.一种多符号差分酉空时调制系统的检测算法-M-BID算法，其特征在于将M算法和简单化的单符号门限交集检测器(BID)的思想进行了有效的结合，根据多符号差分酉空时调制系统的判决度量是一系列非负数累加的特性，首先通过设置门限值，得到自树根开始的保留节点的候选分支集合及对应的判决度量值，然后根据M算法的思想保留度量值最小的M条路径，在这M条路径的基础上继续进行BID集合的交集及合并的计算，得到该层保留节点的候选分支集合和度量值，直到到达路径的最末分支得到最佳的解。

2.根据权利要求1所述的多符号差分酉空时M-BID检测算法，其特征在于该方法的检测过程包括以下步骤：

1)将分组长度为N+1的接收信号R[k]，R[k+1]，...，R[k+N]输入到M-BID检测器中，根据系统要求设置各种参数，包括发送、接收天线数目，酉信号参数等。根据公式(2)得到门限C的值；

Ci,j=Σm=1NTAm-Bmcos[Δφm2πL],]]>C=Σi=1NΣj=i+1N+1Ci,j---(2)]]>

式中Am=Σn=1NR|rm,n[k+j-1]|2+|rm,n[k+i-1]|2,]]>Bm=2|Σn=1NRrm,n*[k+j-1]rm,n[k+i-1]|,]]>φm=arg(Σn=1NRrm,n[k+j-1]rm,n*[k+i-1])L2π,]]>Δφ_m＝φ_m-round(φ_m)。其中round(x)函数指的是求离x值最近的数，另外i＝1，2，...，N，j＝i+1，...，N+1，而N_I，N_R，L分别代表发送天线数，接收信号数，星座的势即星座点的个数。

2)设树的层数变量t＝N，表示从树根(对应的度量值为0)开始，利用(6)式和(8)式通过简单化的单符号BID算法求得L_t的集合和对应的I_k+t的值，并利用(9)式算出相对应I_k+t集合的分支度量值PB_k+t，也就得到了路径度量值PM_k+t＝PB_k+t。

Li={lk+N|Σi=1NTAi-Bicos((uilk+N+φi)2πL)≤C,lk+N∈{0,1,...,L-1}}---(6)]]>

其中Ai=Σj=1NR|ri,j[k+N]|2+|ri,j[k+N-1]|2,]]>Bi=2|Σj=1NRri,j*[k+N]ri,j[k+N-1]|,]]>

φi=arg(Σj=1NRri,j[k+N]ri,j*[k+N-1])L2π;---(7)]]>

Ik+N={V1lk+N|lk+N∈∩i=1NTLi}---(8)]]>

PBk+N=||R[N+k]-V1lk+NR[N+k-1]||F2---(9)]]>

其中，简单化的单符号BID算法的步骤如下：

2.1)已知接收信号和门限值C，设发送天线数的变量i＝1到N_I，计算出对应(7)式的A_i，B_i，φ_i；

2.2)判断(A_i-C)/B_i是否大于1，若是，则L_i的集合为空集，则设C＝C*e，(e的值根据不同信噪比取不同的值，其取值的准则是在相同的误码率下，系统的计算复杂度要低)，返回2.2)步，，否则进行到2.3)步；

2.3)判断(A_i-C)/B_i是否小于-1，若是，则L_i的集合为(0：L-1)，跳到2.5)步，若不是则转到2.4)步；

2.4)根据下面(16)式得到LB_i和UB_i，然后根据(17)式得到L_i的集合，转到2.5)步；

ρ_i＝L×cos^-1((A_i-C)/B_i)/2π                    (15)

L_i＝mod(d_i×b_i，L)                               (17)

式中，mod(.)指的是求模函数。

2.5)利用(8)式算出I_k+t的集合，若I_k+t为空集，则设C＝C*e，转到2.2)步，若不为空集，则输出I_k+t的值，转为第3)步。

3)比较所有路径下的I_k+t集合元素总数与M值的大小，若大于M，则先对对应的PM_k+t值从小到大排序，然后保留对应前M条PM_k+t值的路径，若小于M值，则保留所有对应PM_k+t值的路径，并设最终保留的路径总数为P；

4)计算t＝t-1，若t≤1，则对应树的最后一层，输出对应路径度量值PM_k+t最小的路径，即V1lm(m=k+N:k+t)]]>的集合，结束；若t＞1，设路径数变量n＝1，即从第t层第n条路径开始；

5)把对应这条路径的V1lm(m=k+N:k+t)]]>值代入(13)式和(12)式，使用简单化的单符号BID算法计算I_k+t的集合和对应的路径度量值PM_k+t；

PM_k+t＝PM_k+t+1+PB_k+t                    (12)

Ik+t={V1lk+t|lk+t∈∪j=t+1N+1lk+t,j}---(13)]]>

I_k+t，j＝{l_k+t，j|λ_k+t，j≤C，l_k+t，j＝{0，1，...，L-1}}    (14)

6)计算n＝n+1，判断n和P的大小，若n小于P，转到第5)步，若n等于P，转到第3)步。