[发明专利]一种基于星座结构的多小区MIMO系统上行信号检测方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术，尤其涉及一种基于星座结构的多小区MIMO系统上行信号检测方法。

背景技术

在多用户多小区MIMO系统中，多基站合作对多个用户的上行信号进行联合检测可以提高信号检测的准确度，但是这个方法复杂度高，运算量大，随着涉及联合检测的基站、用户数量的增加，运算量成指数增长。

经过对现有技术的检索发现，Shaoshi Yang and Tiejun Lv在”Distributed Probabilistic-Data-Association-Based Soft Reception Employing Base Station Cooperation in MIMO-Aided Multiuser Multicell Systems”IEEE Trans.Vehicular Technology.vol.60,no.7,pp.3532-3538,Sept.2011.(即多用户多小区MIMO系统中基于概率数据关联技术的基站分布式协同检测)以及尹宇芳发明者[发明专利申请公布号：CN 103002480A]针对多用户多小区MIMO系统采用概率数据协同检测的方法来克服这一运算量大的问题，这两个研究者的概率数据协同检测方法分别为以下两种情形，一种是基于无信息先验概率分布的假设，基站执行并行检测并交互软信息然后进行简单的软合并；另一种是在第一种方法的基础上将交互后得到的软信息作为先验信息再进行迭代检测。然而，当对采用高阶调制的多用户系统来说，随着基站数和用户数的增多，所需传输的软信息量非常大。因此，本发明针探索低通信复杂度的分布式符号检测方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于星座结构的多小区MIMO系统上行信号检测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于星座结构的多小区MIMO系统上行信号检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)各基站执行并行检测，具体包括以下子步骤：

(1.1)各基站先基于符号概率均匀分布确定其接收信号的初始先验概率信息；

(1.2)各基站根据步骤1.1得到的初始先验概率信息检测全部信号，所述全部信号不仅包括本小区的用户信号，也包括周边小区同信道的用户信号；

(1.3)各基站通过概率数据协同检测方法中的迭代计算更新后验概率，直至达到预定条件，最终得到最大后验概率，所述的预定条件为当前更新的后验概率与前一次更新的后验概率的差值小于预定阈值，或者重复执行的次数达到预定值；

(2)各基站根据计算得到的所有符号的最大后验概率，选取星座图中最大的后验概率值所对应的星座点作为参考点；

(3)各基站在星座图中选取相应参考点及其相邻星座点所对应的后验概率数据，并将选取的星座点的后验概率数据发送给相应的参与协同检测的相邻基站；

(4)各基站在接收到其他基站发送的本地用户符号的软信息后，对于其他基站未选取发送的后验概率值，分别计算为(1-m)/(M-n)，其中n为选取的星座图点数，m为接收到的其他基站发送的本地用户符号的后验概率之和，M为调制阶数；

(5)各基站将步骤4计算得到的其他基站未选取发送的后验概率和其他基站发送的后验概率进行软合并，计算出本地用户发送符号的后验概率，选择后验概率最大的符号作为最终的检测结果。

进一步地，所述步骤3中，所述参考点及其相邻星座点为以参考点为中心的N*N的矩阵所包含的所有星座点或部分星座点，其中N＝2p-1，p为满足的最大整数，0≤A≤25。

进一步地，所述相邻星座点数为上、下、左、右四个星座点。

本发明的有益效果是：通过使用本发明中所提供的方法，各基站选取星座图中最大的后验概率数据对应的星座点作为参考点，并选取星座图中的参考点及其相邻的星座点的后验概率数据进行交互，能够在不显著损失符号检测性能的前提下明显减少基站间所需的信息交互量，减少运算量，同时也可根据对通信性能的不同要求，实现不同程度的降低基站间的通信复杂度。

附图说明

图1是本发明方法流程图；

图2是本发明的一个实施例中四基站协同检测场景下的网式信号传递方式图；

图3是本发明的一个实施例中在选择参考点附近的后验概率数据的示意图(其中黑色的点为该星座图中最大的后验概率数据，将其选为参考点，灰色的点为该参考点上下左右四个后验概率数据)；