欧式距离计算方法、模块和多输入多输出译码装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，公开了一种欧式距离计算方法、模块和多输入多输出译码装置。其中，该方法包括：将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中，1≤k≤NT，NT为发送天线数；根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及调制方式计算所述多项式中各单项式的计算结果；保存所述多项式中各单项式的计算结果；根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点值集合；根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结果，计算第k层的各节点的欧式距离。实施本发明专利技术实施例，可以降低欧式距离运算的复杂度，从而降低QRM-MLD检测方法的运算复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种欧式距离计算方法、模块和多输入多输 出译码装置。
技术介绍
在多输入多输出（MIMO，Multiple-InputMultiple-Output)系统中，发送端同时 利用多根天线分别发送不同的信号，在空间中信号被合成，接收端利用多根天线进行信号 的接收。接收到的信号被按照求解方程式的要领进行展开，并再现原来的流。研究表明， 相对比于传统的单天线传输，MIM0技术可以显著的提高信道容量，提高信息传输速率，虽然 MM0系统采用的发送和接收天线数越多，其可提供的信息传输速率也就越高，但是MM0系 统的检测就越趋于复杂。 在具有NT发射天线和NK接收天线的通用MM0无线通信系统中： 在发射端，发射信号可以首先由MIM0编码器进行编码，然后将编码信号分成NT个 空间数据流&、x2、通过使用快速傅立叶逆变换（IFFT)单元，将NT个空间数据流 转换到时域，然后经过并串转换，然后由NT个天线发射； 在接收端，使用乂个接收天线将空间全部信号接收下来。对于每一个数据流，先 用串并转换单元转换，然后通过使用快速傅立叶变换（FFT)单元，将NK个数据流转换回频 域。在信道估计单元，根据该接收信号中的导频信号进行信道估计，估计出当前的无线信道 矩阵H(对于MM0系统来说，其信道特性可以用一个NKxNT的矩阵来描述)。接下来，在MM0 检测器中，根据无线信道矩阵H，对各个发送数据子流进行检测。最后，用解码器进行信道译 码，得到原始的发送数据。 对于MM0的检测器来说，在实现时可以采用多种方法，包括：（1)线性检测方法， 如迫零（ZF)，最小均方误差（丽SE)等；（2)干扰抵消检测方法，如串行干扰抵消（SIC)， 并行干扰抵消（PIC)等；（3)最大似然检测（MLD)方法；（4)基于QR分解与M算法的MLD (QRM-MLD)检测方法。在以上各种方法中，性能最优的检测算法是最大似然检测方法，最 大似然检测方法是对所有可能发送的信息进行遍历搜索，从而得到概率最大的发送信息， 但是其遍历式搜索造成该方法的复杂度极大，工程实现上难以接受；次优的检测算法是 QRM-MLD，QRM-MLD方法可以获得逼近MLD性能的同时，有效降低检测的运算复杂度。 采用QRM-MLD的MM0检测单元可以包括七个模块：H矩阵构造、QR分解、接收符 号预处理、发射符号预估计、树搜索、欧式距离计算、软比特计算等。其中k为层数目，取值 为NT，NT-1. . . 2, 1。H矩阵构造模块根据接收天线以及发射天线数目构造输出NKxNT信道矩 阵H，从信道矩阵构造模块输出的H被送到QR分解中，QR分解模块对信道矩阵H执行QR分 解，以提供正交矩阵Q和上三角矩阵R，其中R矩阵供接收符号预处理模块使用。接收符号 预处理模块将接收复数信号y乘以由QR分解模块提供的Q矩阵的厄尔米特（Hermitian)， 以提供变换接收复数信号V供其他模块使用，发射符号预估计模块预估出发射符号供树搜 索模块使用，树搜索模块将所估计的符号映射到星座集合中的最邻近的M个符号上，将这M 个符号作为估计发送符号对应的M个候选星座点，然后送到欧式距离计算模块进行M个欧 式距离的计算，随后欧式距离模块计算每层的欧式距离，然后将各层的欧式距离求和，以向 软比特计算模块输出总的距离计算。软比特计算模块针对每个比特位置，确定比特为1和 〇的最小距离，并且将这两个相减以计算出软比特，从而提供了解调软比特。 图1所示的是树搜索示意图，图1中mn表示节点序号。对于NKxNT，一共有乂层， 第k层的子节点为第k-1层节点的父节点；第k层的每个父节点下面的子节点之和叫做第 k层的节点数目Mk;欧式距离意义如图 2a_ 图 2b所不，比如QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying， 四相相移键控）时，全遍历搜索时，有6(|、61、6 2、63这4个欧式距离，64-(>^(64-(>)皿(1四1：11代 AmplitudeModulation，64相正交振幅调制）时，有epei、...、e63这64个欧式距离。根据 欧式距离才能计算软比特信息，由此可见，欧式距离的计算极其重要。 对于QRM-MLD来说，要获得逼近MLD的检测性能，需要选取较大的M(欧式距离个 数)值，这样，QRM-MLD的实现复杂度仍然较高，其复杂度高主要体现在QRM-MLD检测的欧式 距离计算步骤。 综上，现有技术中，QRM-MLD检测的欧式距离计算步骤比较复杂，导致QRM-MLD所 需的运算量仍然较大。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供一种欧式距离计算方法、模块和多输入 多输出译码装置，用于降低欧式距离计算的复杂度。 本专利技术实施例提供一种欧式距离计算方法，包括： 将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中，1彡k彡NT，NT为发送天线数； 根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及调制方式计算所述多 项式中各单项式的计算结果； 保存所述多项式中各单项式的计算结果； 根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点值集合； 根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结果，计算第k层的各节 点的欧式距离。 相应的，本专利技术实施例还提供一种欧式距离计算方法，包括： 将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中，1彡k彡NT，NT为发送天线数； 根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点集合； 根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及第k层已确定的星座 点值集合计算所述多项式中各单项式的计算结果； 保存所述多项式中各单项式的计算结果； 根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结果，计算第k层的各节 点的欧式距离。 相应的，本专利技术实施例还提供一种欧式距离计算模块，包括：第一展开单元，用于将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中， 1彡k彡NT，NT为发送天线数； 第一计算单元，用于根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及调 制方式计算所述多项式中各单项式的计算结果； 第一保存单元，用于保存所述多项式中各单项式的计算结果； 第一确定单元，用于根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点 值集合； 第二计算单元，用于根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结 果，计算第k层的各节点的欧式距离。 相应的，本专利技术实施例还提供一种欧式距离计算模块，包括： 第二展开单元，将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中，1彡k彡NT，NT为 发送天线数； 第二确定单元，用于根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点 集合； 第三计算单元，用于根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及第 k层已确定的星座点值集合计算所述多项式中各单项式的计算结果； 第二保存单元，用于保存所述多项式中各单项式的计算结果； 第四计算单元，用于根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结 果，计算第k层的各节点的欧式距离。 相应的，本专利技术实施例还提供一种多输入多输出译码装置，包括如上任一项所述 的欧式距离计算模块。 本专利技术实施例中提供的将欧式距离的计算式展开成为多项式，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种欧式距离计算方法，其特征在于，包括：将第k层的欧式距离运算式展开为多项式；其中，1≤k≤NT,NT为发送天线数；根据变换接收复数信号V、QR分解获得的上三角矩阵R以及调制方式计算所述多项式中各单项式的计算结果；保存所述多项式中各单项式的计算结果；根据接收信号的预估计值和调制方式，确定第k层的星座点值集合；根据节点的星座点值读取已保存的所述各单项式的计算结果，计算第k层的各节点的欧式距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈美燕，
申请(专利权)人：重庆重邮信科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85