[发明专利]候选星座点集合生成方法及MIMO空间复用检测方法

说明书

本发明提供一种候选星座点集合的生成方法，包括步骤：(1)将硬判决结果放入所述候选星座点集合；(2)找到距离硬判决结果实部对应位置比特相反的、同时距离硬判结果实部最近的实部，和硬判决结果的虚部组合起来放入所述候选星座点集合；和/或(3)找到距离硬判结果虚部对应位置比特相反的、同时距离硬判结果虚部最近的虚部，和硬判决的实部组合起来放入所述候选星座点集合。本发明通过预检测得到的硬判决符号形成每个空间流的候选星座点集合，产生方法简单，能够有效克服搜索范围不可靠、LLR缺失，并且降低运算量且保证优异性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种候选星座点集合的生成方法以及多输入多输出(MIMO)系统中检测方法及装置。

背景技术

现今无线通信技术，多输出多输出(MIMO)的多天线传输技术应用十分广泛，尤其是空间复用(Sptial multiplexing)技术。在同一时间与频带下，空间复用是利用空间维度增加传输数据量，以此加强无线通信的吞吐率。但是因为多径信道的缘故，各空间流数据会在接收端相互干扰，所以需要利用检测技术(Detection)从空间流互相干扰中抽取或还原信号。

目前，检测技术大致分为有线性检测(Linear Detection)、非线性检测(Non-linear Detection)、最大似然检测(Maximum Likelihood Detection，MLD)、近似最大似然检测(Near Maximum Likelihood Detection)等。线性检测的主要代表方法有迫零(Zero-Forcing，ZF)检测与最小均方误差(Minimum mean-squared-error，MMSE)检测。这类线性检测技术是塑造近似于多径信道矩阵的逆矩阵，抵消多径信道矩阵，对空间流进行解扰。线性检测技术存在实现难度低的优势，但是性能欠佳。非线性检测技术则是ZF与MMSE的基础上，进行分层次去干扰(Sucessive Interference Cancellation)，性能与复杂度有轻微提升。最大似然检测是一种高性能检测技术，可以使系统获得最佳的误码率性能，但是复杂度极高，遍历式搜索因其非确定性多项式(NP)运算复杂度在实际系统中往往难以实现或不能实现。近似最大似然检测则是牺牲适当的性能损失，换取较低复杂度，利于工程实现。其中一种较为广泛研究的检测技术是球形译码检测(Sphere Detection)。但是，近似最大似然检测技术依然普遍存在复杂度高、性能损失严重、与信道编码结合时对数似然比LLR(likelihood Rate)缺失或者不准确而导致解码性能下降等问题。

发明内容

因此，本发明提出一种新的简化最大似然检测技术，不仅可以克服LLR缺失或者不准确导致的性能下降问题，也相当有效地降低复杂度和延时，适合在ASIC上实现。最重要的是，相比于最大似然检测性能，性能损失轻微。

一方面，本发明提供一种候选星座点集合的生成方法，包括步骤：(1)将硬判决结果放入所述候选星座点集合；(2)找到距离硬判决结果实部对应位置比特相反的、同时距离硬判结果实部最近的实部，和硬判决结果的虚部组合起来放入所述候选星座点集合；和/或(3)找到距离硬判结果虚部对应位置比特相反的、同时距离硬判结果虚部最近的虚部，和硬判决的实部组合起来放入所述候选星座点集合。

此外，为了增加候选星座点集合中的星座点，还可以包括步骤：(4)除了所述步骤(1)、(2)和/或(3)得到的星座点之外，找到距离所述硬判决结果最近的P个星座点，放入所述候选星座点集合；其中所述P＝(实部映射比特数+虚部映射比特数)∧2。

此外，增加星座点的方法还可以是：其中所述步骤(2)中产生实部候选实数集合；其中所述步骤(3)中产生虚部候选实数集合；那么还包括步骤：(4)将所述实部候选实数集合中的所有元素或部分元素和所述虚部候选实数集合中的所有元素或部分元素，组合起来放入所述候选星座点集合。