[发明专利]一种多输入多输出信号检测方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种多输入多输出信号检测方法、装置及系统。

背景技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)是下一代无线通信的关键技术。在MIMO系统中，利用多根发送天线和多根接收天线进行无线信号传输，与传统的单天线收发系统相比，MIMO系统能够在不增加带宽和天线发射功率的情况下，显著提高无线频谱利用率。

目前研究表明，在MIMO系统中采用ML(Maximum Likelihood，最大似然)检测方法能够获得最优的信号检测性能，但是标准的ML检测算法由于其复杂度太高，往往难以在实际应用中实现。为了解决这个问题，人们提出了一些简化的ML算法，如球形译码检测算法等，其主要思想在于构造较小的候选集，这些候选集能够有效地覆盖可能性较大的信号组合，从而不必对所有可能的发送信号的组合进行遍历搜索，降低算法的复杂度。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述方法至少存在如下的问题：选择较小的候选集虽然可以降低ML算法的复杂度，但是针对某个(或某些)发送信号比特，可能在候选集中该比特为0的信号组合为空集(或者该比特为1的信号组合为空集)，此时，该比特的LLR(Log-Likelihood Ratio，对数似然比)将无法计算。在现有技术中，是使用固定值来代替该比特的LLR值作为判决输出，造成检测性能的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多输入多输出信号检测方法、装置及系统，以解决在MIMO系统中，因使用固定值代替LLR值作为判决输出而导致的检测性能下降的问题。技术方案如下：

本发明提供一种MIMO信号检测方法，包括：

对接收信号进行线性检测，得到发送信号的线性检测量化值，所述量化值为调制星座图上的星座点；

由所述接收信号中，减去第一类发送信号的线性检测量化值的信道输出，得到重构的接收信号，所述第一类发送信号为：除待检测比特所在发送天线之外，其他发送天线的发送信号；

使用所述重构的接收信号，对待检测比特进行最大似然判决，得到该比特的判决输出值；

其中，所述待检测比特，在检测候选集中为0的信号组合为空集，或者在检测候选集中为1的信号组合为空集。

本发明还提供一种MIMO信号检测装置，包括：

线性检测单元，用于对接收信号进行线性检测，得到发送信号的线性检测量化值，所述量化值为调制星座图上的星座点；

重构单元，用于由所述接收信号中，减去第一类发送信号的线性检测量化值的信道输出，得到重构的接收信号，所述第一类发送信号为：除待检测比特所在发送天线之外，其他发送天线的发送信号；

判决单元，用于使用所述重构的接收信号，对所述待检测比特进行最大似然判决，得到该比特的判决输出值；

其中，所述待检测比特，在检测候选集中为0的信号组合为空集，或者在检测候选集中为1的信号组合为空集。

本发明还提供一种MIMO信号检测系统，包括检测选择装置，第一检测装置和第二检测装置；

所述检测选择装置，用于判断在检测候选集中，待检测比特为0的信号组合与该比特为1的信号组合是否都为非空集，如果否，则将该待检测比特发送至所述第一检测装置；如果是，则将该待检测比特发送至所述第二检测装置；

所述第一检测装置，如权利要求6至9任一项所述的装置；

所述第二检测装置，用于根据接收信号，计算所述检测选择装置所发送比特的对数似然比，作为该比特的判决输出值。

本发明技术方案，对于在简化ML算法中无法计算LLR的发送信号比特，可以通过重构接收信号的方法来获得该比特的LLR近似值并作为判决输出，与现有的使用固定值代替LLR值作为判决输出的方法相比，检测性能有显著的提高。

附图说明

图1为MIMO系统的发送接收天线示意图；

图2为本发明实施例一的MIMO信号检测方法流程图；

图3为本发明实施例二的MIMO信号检测方法流程图；

图4为应用本发明技术方案的仿真结果示意图；

图5为本发明实施例三的MIMO信号检测装置的结构示意图；

图6为本发明实施例三的线性检测单元的结构示意图；

图7为本发明实施例三的判决单元的结构示意图；

图8为本发明实施例四的MIMO信号检测系统的结构示意图。

具体实施方式

首先对本发明的MIMO信号检测方法进行说明，包括：