[发明专利]面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法及装置

权利要求书

1.一种面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法，其特征在于该方法包含以下步骤：

1)用排序gram矩阵代替cholesky迭代排序：首先根据信道矩阵H，计算gram矩阵对角线元素diag(H^HH)+σ²I，然后根据对角线元素的大小关系交换信道矩阵H的列，最后用更新后的信道矩阵H计算gram矩阵的非主对角线元素得到gram矩阵A；

2)对所述的gram矩阵A进行cholesky分解获得上三角矩阵R，A＝R^HR；

3)对于步骤1)得到的矩阵H和步骤2)得到的上三角矩阵R进行格基规约变换，得到对应的矩阵其中矩阵T是用来记录格基规约信息的幺模矩阵；包括：

解耦合策略：格基规约算法主要由格基约减和矩阵列交换，格基约减仅仅包含矩阵的列操作，然而矩阵的列交换和矩阵的行操作有关，因为需要通过吉文斯旋转来保持R矩阵的上三角形式；同时的行列操作严重阻碍了数据的流动；为了打破这样的限制，采用解耦合的算法，首先考虑吉文斯旋转，假定数据流是按行进入的，仅仅对应两列的元素更新，两列中的其他元素不会立即更新，当下一次子迭代时，新进行向量会根据之前子迭代的信息更新对应的列元素，然后进行格基约减和矩阵列交换；

低复杂度部分计算策略：Siegel条件的检查和冒泡排序类似，在冒泡排序操作中，一次排序完成后可以得到一个正确的数值，基于此，靠前的子迭代相比于靠后的子迭代具有更高的概率去满足Siegel条件，在这里，列交换率等价于Siegel条件不满的概率，因此，类似于冒泡排序，当一次迭代结束之后可以多移除一个子迭代来优化计算复杂度；根据这样的策略，第二次迭代的第一次小迭代和第三次迭代的第一、二次小迭代被移除了，还有另一个选择移除这三次子迭代的原因：移除这三次子迭代对整个lattice reduction的影响是最小的，从而实现对于步骤1)得到的矩阵H和步骤2)得到的上三角矩阵R进行格基规约变换；

4)将格基规约变换后的R矩阵求逆得到上三角逆矩阵；

5)对接收向量进行预处理(R^-1)^HH^Hy；其中，y为接收向量；

6)根据预处理结果，包括上三角矩阵R,上三角逆矩阵的对角线元素，记录格基规约变换信息的矩阵T、排序信息以及预处理后的接收向量，进行软输出K-Best检测。

2.根据权利要求1所述的一种面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法，其特征在于：步骤3)中采用了所述的解耦合策略迭代格基规约算法。

3.根据权利要求2所述的面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法，其特征在于所述的解耦合策略迭代格基规约算法，在不损失检测性能的同时打破了迭代之间的数据依赖，用行操作取代了原本的行列同时操作。

4.根据权利要求3所述的一种面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法，其特征在于：依据冒泡排序的思想，固定地移除某些不活跃的子模块；所述格基规约变换具有可扩展的性质，可以自由的随着迭代次数的改变而改变。

5.根据权利要求1所述的一种面向MIMO检测的格基规约辅助的信道预处理方法，其特征在于：所述的接收向量的预处理时，采用了连续两次矩阵-向量乘法，代替酉矩阵计算。