[发明专利]基于信号检测算法的集成装置

说明书

本发明公开了一种基于信号检测算法的集成装置，该装置包括：矩阵与匹配滤波计算模块，用于获取第一矩阵、匹配滤波向量以及第二矩阵；预处理模块，用于根据第一矩阵、匹配滤波向量以及第二矩阵得到参数矩阵、第一向量以及有效信道增益；迭代模块，用于通过参数矩阵、第一向量进行迭代得到检测结果向量；以及最大对数似然比计算模块，通过检测结果向量与有效信道增益获取最大对数似然比。该集成装置基于大规模多输入多输出设计出的超大规模专用集成电路结构数据吞吐量大，运算速度快，功耗低。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于信号检测算法的集成装置。

背景技术

随着通信技术的发展，频谱资源变得越来越稀缺。如何让数据能够更多、更快的进行传输是目前急需解决的问题。

相关技术中，通过大规模多输入多输出系统进行多数据流在同一频带中同时传输，虽然解决了多数据流的问题，但是，并没有有效提高多数据流的传输速率。现如今，为了提高数据传输速率，通常会从算法和实现方式两个角度进行改进，从算法角度，比较常用的有迫零检测法(ZF)，最小均方误差(MMSE)，球形译码(SD)等，这些算法不同程度的降低了计算复杂度，提高了运算速度。然而，从实现方式的角度，虽然通过编写一段检测程序使这些算法在通用处理器上运行，但是数据的传输效率较低，不能很好的满足线通信的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种基于信号检测算法的集成装置，该集成装置能够实现无线通信大规模多输入多输出系统的检测与译码，充分利用数据并行性计算。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于信号检测算法的集成装置，包括：矩阵与匹配滤波计算模块，用于根据信号检测得到的平稳瑞利分布信道矩阵、基站端接收到的信号向量、噪声的功率谱密度以及传输向量功率获取第一矩阵、匹配滤波向量以及第二矩阵；预处理模块，用于对所述第一矩阵、所述匹配滤波向量以及所述第二矩阵进行预处理，以得到参数矩阵、第一向量以及有效信道增益；迭代模块，用于通过所述参数矩阵、所述第一向量进行迭代计算，以得到检测结果向量；以及最大对数似然比计算模块，通过所述检测结果向量与所述有效信道增益获取最大对数似然比。

根据本发明实施例的基于信号检测算法的集成装置，通过信号检测得到的平稳瑞利分布信道矩阵、基站端接收到的信号向量、噪声的功率谱密度以及传输向量功率得到最后的最大对数似然比，从而实现无线通信大规模多输入多输出系统的检测与译码，充分利用数据并行性计算，实现高速低功耗的检测译码。

另外，根据本发明上述实施例的基于信号检测算法的集成装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述矩阵与匹配滤波计算模块包括：多个第一处理单元，用于根据所述平稳瑞利分布信道矩阵与所述基站端接收到的信号向量得到所述匹配滤波向量、所述第一矩阵、所述第一矩阵的主对角线元素与所述第一矩阵的主对角线元素的倒数；多个第二处理单元，用于根据所述噪声的功率普密度与所述传输向量功率、所述第一矩阵得到所述最佳滤波矩阵，并且根据所述最佳滤波矩阵获取最佳滤波矩阵的主对角线部分及最佳滤波矩阵的非主对角线部分，以及将非主对角部分取倒数得到所述第二矩阵；以及多个第三处理单元，用于根据所述平稳瑞利分布得到所述平稳瑞利分布矩阵的共轭转置矩阵。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预处理模块包括：多个第四处理单元，用于根据所述第一矩阵、所述匹配滤波向量以及所述第二矩阵得到参数矩阵、第一向量以及有效信道增益。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述迭代模块包括：多个第五处理单元，用于根据所述参数矩阵与所述第一向量得到迭代初始值，并且根据所述迭代初始值进行预设次数的迭代计算得到所述检测结果向量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述最大对数似然比计算模块包括：