[发明专利]基于宽度优先树形搜索的MIMO信号检测方法

摘要

本发明公开了一种基于“宽度优先”树形搜索的MIMO信号检测方法，主要解决现有MIMO检测方法复杂度高的问题。其实现步骤为(1)系统预处理，包括信道矩阵QR分解，预计算路径度量因子；(2)利用“宽度优先”树搜索思想逐层检测信号：2a)利用上一层幸存路径扩展本层路径：利用Schnorr-Euchner枚举法依次确定路径扩展顺序、扩展路径和路径度量；2b)利用归并排序法对扩展路径的路径度量排序以确定幸存路径；(3)若所有层信号检测完成，将最小路径度量对应的幸存路径矢量作为最终检测输出；否则将幸存路径传给下一层检测下一层信号。本发明具有复杂度低，性能损失小的优点，可用于下一代宽带无线通信系统MIMO接收机的信号检测。

主权项

一种基于“宽度优先”树形搜索的MIMO信号检测方法，包括：(1)系统预处理步骤：1a)对接收信号r及信道矩阵H进行实数化处理，得到实数接收向量rRe与实数化矩阵HRe；1b)对实数化矩阵HRe进行QR分解，确定正交阵Q和上三角阵R，并利用Q阵与实数接收向量rRe计算变换的接收信号；r′＝QT·rRe，上标T表示转置运算；1c)将实数星座点Ω与上三角阵R相乘，得到预计算度量因子阵Γ；1d)令当前层索引i＝2NT，初始化根节点，即将2NT+1层的幸存路径为空，将路径度量设为0，确定每层检测要保留的幸存路径数K＝Mc，Mc表示实数星座点的大小；(2)从第2NT层到第1层逐层检测信号步骤：2a)利用第i+1层保留的幸存路径扩展第i层节点：扩展前先利用Schnorr‑Euchner枚举方法确定路径符号扩展的顺序，再以Schnorr‑Euchner枚举结果进行路径扩展；当i＝2NT时，扩展出Mc条新路径；其它层每条路径扩展出Mc个分支，共扩展得到K×Mc条新路径，确定每条新路径对应的路径度量值；2b)利用归并排序方法对步骤2a)中扩展得到的路径按路径度量值的大小进行排序，确定K个最小度量值，并将这些最小度量值对应的路径放入路径寄存器中；(3)更新层索引步骤：检验当前层索引，如果当前层索引i＝1，执行步骤(4)，否则将路径寄存器中存放的幸存路径及对应的路径度量值输出到第i‑1层，更新当前层索引将i减1，返回步骤(2)，对第i‑1层的信号进行检测，直到当前层索引i＝1为止；(4)输出检测信号步骤：将路径寄存器中最小度量值对应的路径矢量作为输出，完成检测。