[发明专利]一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法

权利要求书

1.一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过接收机接收的调制信号向量y和信道传输矩阵H对接收信号进行估计：

步骤2、根据接收信号的估计值分别计算第i个天线中发射符号中的第b个比特的后验对数似然比：

其中；是星座C中的子集，表示第b个比特为+1或者-1；a为或中的元素；

步骤3、通过L_i,b的符号对第i个天线中发射符号中的第b个比特x_i,b进行判决：

其中，sign(·)为符号函数；

步骤4、重复以上步骤，对所有天线的所有接收符号进行判决，从而完成对接收信号的估计。

2.根据权利要求1所述的一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法，其特征在于，步骤2中第i个天线中发射符号中的第b个比特的后验对数似然比L_i,b的确定过程如下：

第i个天线中发射符号中的第b个比特的后验LLR表示为：

其中，表示定义；i＝1,...,n_T，n_T为天线总数；b＝1,...,M，M为一个天线的发射符号中的比特总数；x_i,b为第i个天线中发射信号中的第b个比特对应的符号；y为接收机接收的调制信号向量；H为信道传输矩阵；

对式(1)应用贝叶斯理论，有

其中表示第i个天线中发射符号中的第b个比特值为+1、-1；s为发射机发射的调制信号向量；s_i为s中的元素；为s的估计；

接收机接收到的调制信号向量y经过ZF均衡后是一个充分统计，H⁺为信道传输矩阵的估计矩阵，后验LLR表示为：

对于与x_j,b是统计独立的，上式近似为：

为噪声；

对上式应用贝叶斯定理有：

其中，x∈{+1,-1}；是星座C中的子集，表示第b个比特为+1或者-1；a为中的元素；

假设经过ZF均衡后的符号服从复高斯分布，即：

其中，p_G(·)表示服从复高斯分布对应的p(·)；为的方差；

E[·]为期望符号，表示求期望；Var[·]为方差符号，表示求方差；

第i个天线中发射符号中的第b个比特的后验LLR可近似为：

上式进一步简化为：

在接收端，初始时的初始先验值得到上式进一步改写成：

最后简化为：

3.根据权利要求1或2所述的一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法，其特征在于，信道传输矩阵H为2n×2n矩阵，其中n＝1,2,……。

4.根据权利要求3所述的一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法，其特征在于，所述的H⁺＝(H^HH)^-1H^H或H⁺＝H^-1。

5.根据权利要求4所述的一种低复杂度的双极化卫星MIMO信号检测方法，其特征在于，所述调制信号向量y的调制方式为BPSK、QPSK或N-QAM。