[发明专利]高阶调制MIMO系统中基于星座图缩减的检测算法

摘要

本发明提出了一种高阶调制MIMO系统中基于星座图缩减的检测算法，解决了高阶调制MIMO系统中检测算法复杂度高的问题。本发明首先对星座图进行缩减，然后按照缩减后的星座图进行树扩展，并能够根据信道状态自适应选择星座图缩减的方案。本发明充分利用了检测算法在实值模型中的优势。仿真结果表明，基于星座图缩减的自适应检测算法具有较低的BER，同时大大降低了检测算法的复杂度，具有BER和复杂度两方面的优势。并且，通过调节参数可以实现算法在BER和复杂度之间的良好折中，是一种适合高阶调制MIMO系统的检测算法。

主权项

高阶调制MIMO系统中基于星座图缩减的检测算法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立系统模型：对于一个具有N_T个发送天线，N_R个接收天线的非编码MIMO系统，MIMO检测的复值模型为该复值模型对应实值模型为y＝Hs+n，其中：是N_R×1维的接收符号向量；是N_R×N_T维的信道矩阵；是N_T×1维的发送符号向量；是均值为0、方差为σ²的复高斯噪声向量；y、H、s、n分别是的实值形式；2)预处理：对信道矩阵H进行QR分解，对矩阵R的对角元素r_ii进行排序，选出N_ACR个具有较小r_ii的层，存放在集合Set_k中，初始化搜索所在的层数k，使k＝2N_T；其中：Q是2N_R×2N_T维的正交矩阵；R是2N_T×2N_T维的上三角矩阵，R的第(i,j)个元素表示为ri_j，N_ACR为设定的自适应星座缩减层数，0<N_ACR<2N_T，k>0；3)搜索：m为设定的搜索参数；当2N_T‑k<m时，对于树扩展的前m层进行全星座点扩展，此时树搜索中父节点需要扩展的子节点数目M_r等于MIMO系统中的调制方式规定的数目；当2N_T‑k≥m时，首先对星座图进行缩减，减少树搜索中父节点需要扩展的子节点数目M_r，使树搜索中父节点需要扩展的子节点数目M_r小于MIMO系统中的调制方式规定的数目，然后再按照缩减之后的星座图进行树扩展；4)每结束一层的搜索，更新k＝k‑1，再重复进行步骤3)，直至k＝1为止。