[发明专利]基于迫零预检测的并行MIMO信号检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及一种多输入多输出MIMO系统的信号检测方法，可用于下一代宽带无线通信系统中的MIMO接收机。

背景技术

MIMO系统的信号检测是下一代宽带无线通信系统中的一个核心技术。目前，已经提出了众多MIMO信号检测方法，包括最大似然ML检测、迫零ZF检测、最小均方误差MMSE检测、球形SD检测、K-best检测和并行PD检测等方法。其中，ML检测方法性能最优，但ML检测方法的运算复杂度过高，难以在实际中应用；而ZF、MMSE等线性检测方法的复杂度虽然相对较低，但是性能较差；球形SD检测、K-best检测、PD检测等方法性能虽然接近ML检测方法的性能，但球形SD检测不利于并行处理，处理速度难以提高；Sanhae Kim提出的并行PD检测方法可用于WiMAX系统上行链路2发2收信号检测，但该方法对其中的一层信号需要遍历所有的星座符号，当调制阶数较高时，复杂度仍很高；Min Chuin Hoo在专利(07523037)“Reduced complexity detector for multiple-antenna systems”中提出先利用某种复杂度较低的检测方法降低所有可能发送符号搜索集合，Reuven在专利(7720169)“Multiple-input multiple-output(MIMO)detector incorporating efficient signal point search and softinformation refinement”中利用该思想来降低树形搜索方法的支路数，提出了针对2发2收MIMO系统的k-best检测方法，但该方法同样不太适合高速并行处理。

对下一代宽带无线通信系统LTE-A标准而言，典型的天线配置为2发2收，MIMO检测方法需要并行处理以满足系统高速需求，而上述方法由于运算复杂度、实现结构的因素，难以满足这种高速需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种基于迫零预检测的并行(ZF-PD)MIMO信号检测方法，以降低检测的并行支路数和整体复杂度，满足下一代宽带无线通信系统高速处理的要求。

本发明是这样实现的：

一.技术原理

定义2个发送天线2个接收天线的信号模型：

R＝HX+W

其中，R＝[r₁，r₂]^T是2维接收列向量，r₁为接收天线1的接收信号，r₂为接收天线2的接收信号，上标T表示转置运算；X＝[x₁，x₂]^T为2维发送信号列向量，x₁为发射天线1的发送信号，x₂为发射天线2的发送信号；W＝[n₁，n₂]^T为2维噪声列向量，n₁表示接收天线1的信号噪声，n₂表示接收天线2的信号噪声；是信道传输矩阵，h_ij表示发送天线i到接收天线j的信道衰落系数，这里，i，j＝1，2。

本发明涉及的MIMO信号检测即根据所述的R和H估计X。

二.技术方案

本发明基于迫零预检测的并行MIMO信号检测方法，包括如下步骤：

(1)根据信道传输矩阵H，确定发送天线信号的检测顺序：