[发明专利]一种MIMO检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种MIMO检测方法及装 置。

背景技术

上世纪九十年代中期以来，MIMO信号处理技术成为通信理论最 大的研究热点。MIMO技术为通信系统引入空间维度，使得人们可以 在时域、频域和空域联合优化通信系统，从而有可能获得趋近与理论 极限的性能。第一个实用化的MIMO系统是V-BLAST系统，它在准 静态（BlockFading）衰落信道条件下获得了非常高的频谱效率。与 此同时，MIMO检测技术获得了学术界的普遍关注。

MIMO检测算法涉及到MIMO系统性能好坏以及其复杂度是否 可进行实际应用。目前，在MIMO系统中有很多种信号检测方法， 如线性检测（迫零ZF检测器、最小均方误差MMSE检测器）、非线 性检测（BLAST检测器，分为ZF-BLAST检测器和MMSE-BLAST 检测器）、最大似然（ML）检测等。

线性检测中迫零ZF算法消除了各个天线之间的干扰，但以放大 噪声为代价，而最小均方误差MMSE算法则综合考虑了天线之间的 干扰以及噪声的干扰，并使得估计数据与实际数据之间达到均方误差 最小化，其性能优于ZF检测。

非线性检测通过多次串行干扰删除迭代，首先重建发端信噪比最 高的发送天线数据，并消除该数据对接收天线的影响，迭代多次之后 可得到所有发送天线的数据。非线性检测器性能优于线性检测器，但 需要进行多次迭代以及矩阵求逆的过程。

最大似然（ML）检测在接收端对所有可能的发端数据空间进行 搜索，并得出与接收信号距离最小的值，以此作为估计检测值。最大 似然（ML）检测性能优良，但其复杂度很高，并随调制阶数与天线 配置呈指数增加，而针对最大似然（ML）准则提出的改进算法，如 球译码，复杂度仍然较高，且参数的选取难以确定，给实际系统中的 应用带来一定困难。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种MIMO检测方法及装 置，以根据实际信道质量及通信系统需求情况灵活调节复杂度及检测 性能，以不同等级的检测复杂度实现不同水平的检测性能。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种MIMO检测方法，其包括 步骤：

A：对接收信号r进行线性检测，得到对应发送信号的第一估计 值

B：按照预定的迭代次数对接收信号r进行非线性检测，得到对 应部分发送信号的估计值

C：根据所述第一估计值和所述部分发送信号的估计值对所述 步骤B中未得到估计值的剩余发送信号进行比特取反操作，得到对应 剩余发送信号的估计值

D：合并所述部分发送信号的估计值和所述剩余发送信号的估 计值得到对应发送信号的第二估计值

E：根据所述第一估计值和所述第二估计值得到向量空间R， 在所述向量空间R中对接收信号r进行最大似然检测，得到距离接收 信号r距离最近的信号向量作为对应发送信号的最终估计值

其中，所述步骤A中，所述第一估计值的计算公式如下：

r^1=g×r;]]>

其中，g为滤波矩阵。

其中，所述滤波矩阵g的计算公式如下：

g=（H^HH）^-1H^H；或者，

g=（H^HH+σ²I）^-1H^H；

其中，H表示信道矩阵，σ²表示噪声功率。

其中，所述步骤B中，按照预定的迭代次数对接收信号r进行非 线性检测的具体过程如下：

初始化：i=1，G₁=F(H)；

迭代过程：