[发明专利]基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法

权利要求书

1.一种基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1)对多输入多输出MIMO系统y＝Hx+n中信道矩阵H进行格基规约变换和Cholesky分解其中，T为复整数幺模矩阵R为上三角矩阵，Q为酉矩阵，n是服从均值为0，方差为σ²的高斯分布的噪声向量，噪声能量为N_o＝σ²，x为发送向量，y为接收向量，该MIMO系统的发送天线数为M_t层，接收天线数为M_r层；

步骤2)对接收向量y进行平移、缩放和投影变换，公式如下：

其中j代表虚数单位，即j²＝1；

步骤3)在格基域进行广度优先树搜索，得到候选路径；

步骤4)对步骤3)得到的候选路径进行由格基域到星座点域的转换：

第1条路径按S₁＝2TZ₁+1j+1转换，第2到K条路径按S_k＝S₁+2TZ_k转换，S_i为第i条路径星座点域，Z₁为格基域中第1条路径对应的复向量，当2≤k≤K时，Z_k为第k条路径复向量与第1条路径之差；

步骤5)对步骤4得到的星座点域的候选路径按度量大小进行排序；

步骤6)根据排序后的各条路径与最优路径的度量差，计算各比特的软信息。

2.根据权利要求1所述的基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法，其特征在于，所述的步骤3)在格基域进行广度优先树搜索，得到候选路径：以第一条路径为参考路径，存储完整的度量值，其余路径存储与第一条路径的差值，这种以差值形式表示节点路径的值记为res_k；

步骤3.1对于每条路径计算res_k，公式如下：

其中，z_i为第i层的发射符号估计值，z_i＝res_k/R_i，i，R_i,j为R矩阵第i行第j列元素，为第k条路径第j个节点值；

步骤3.2对于每条路径计算围绕z_i枚举个N_i，k子节点，并计算各路径的分支度量e_i和部分路径度量P_i，公式如下：

P_i(xⁱ)＝P_i+1(xⁱ⁺¹)+e_i(xⁱ)。

步骤3.3选取K个幸存节点作为下一层的父节点；

步骤3.4令i＝i-1，重复步骤3.1-3.3直到i＝1。

3.如权利要求1所述的基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法，其特征在于，所述的步骤3)中，选取每层幸存节点时不需排序，直接选取部分路径最低的作为子节点；再对剩余子节点进行分组比较，从每组中选取最小度量的子节点。

4.如权利要求2所述的基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法，其特征在于：所述的步骤3.3)中对于第M_r层，K＝4，对于第M_r-1层，接收4个父节点、展开12个子节点，选取度量最小的10个保留，第M_r-2层至第一层，接收10个父节点、展开15个子节点并选择10个保留。

5.如权利要求1所述的基于格基规约和K-Best的软输出MIMO检测方法，其特征在于：所述的步骤6)计算各比特的软信息，具体包括：

步骤6.1)计算所有可能的软信息绝对值，对于i＝1，2，…K

式中，λ_i为候选列表中第i条路径对应的路径度量，MAX_LLR为1给定常数值，为软信息值的上限；

步骤6.2)计算第i个发射符号第b个比特的软信息，公式如下：

式中，m为第2-K条路径中首个第(i，b)比特与相反的路径。