【技术实现步骤摘要】
一种信号检测方法及装置
本申请涉及通信
,尤其涉及一种信号检测方法及装置。
技术介绍
随着我国将在2020年实现5G商用,5G时代即将到来。5G时代的三大应用场景,对峰值速率、无线时延、连接设备数以及稳定性等指标都提出了非常大的要求。其中,5G时代峰值数据速率将超过10Gbps,提升幅度是目前4G网络峰值速率的100倍以上。为了实现如此高的峰值速率,无线应用频段将从400MHz拓展至100GHz。高频段具有传输速率大,系统容量高的优势,同时天线尺寸的设计可以更短更灵活。但是高频段传输其穿透损耗大,覆盖范围小也是不可忽视的劣势。当前LTE系统中使用的天线数目最多为8根,在频谱效率和峰值速率方面提升有限。而大规模Massive多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,MIMO)技术是MIMO技术的扩展,在发射端和接收端同时将天线数扩展至64根或100根天线以上,大幅度的提升了频谱效率。同时MassiveMIMO技术是一种非常适合在高频段使用的技术,该技术可以在高频段补偿高传输损耗,低频段实现更高的传输速率。当前大规模MIMO天线的检测算法通常包括线性检测算法和非线性检测算法。线性检测算法以最小均方误差(minimummeansquarederror,MMSE)算法最有代表性。MMSE算法复杂程度随天线数量增长而线性增长,适用于天线数量较少的场景下,当天线数量过多时该算法的复杂程度和算法检测的性能损失将会大大提高。非线性检测算法以LLL(LenstraLenstraLovasz ...
【技术保护点】
1.一种信号检测方法,其特征在于,应用于多输入多输出MIMO天线中;所述方法包括:/n获取接收信号以及第一信道矩阵;其中所述第一信道矩阵中的各个元素分别为所述MIMO天线的各个天线的信道增益;/n对所述第一信道矩阵进行分解生成第一非奇异上三角矩阵;/n根据所述第一非奇异上三角矩阵计算最大斜率,并确定所述最大斜率对应的所述第一非奇异上三角矩阵的列值;其中,所述最大斜率由所述第一非奇异上三角矩阵根据Lovasz条件确定的斜率公式计算获得,所述斜率公式为所述Lovasz条件的左侧与右侧的比值减一;/n将初始化的第一幺模变换矩阵根据所述列值进行列交换,并将列交换后的所述第一幺模变换矩阵进行尺度缩减确定第二幺模变换矩阵;/n根据所述第二幺模变换矩阵确定第二信道矩阵,对所述第二信道矩阵进行滤波生成加权矩阵;/n根据所述加权矩阵以及所述接收信号确定检测信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种信号检测方法,其特征在于,应用于多输入多输出MIMO天线中;所述方法包括:
获取接收信号以及第一信道矩阵;其中所述第一信道矩阵中的各个元素分别为所述MIMO天线的各个天线的信道增益;
对所述第一信道矩阵进行分解生成第一非奇异上三角矩阵;
根据所述第一非奇异上三角矩阵计算最大斜率,并确定所述最大斜率对应的所述第一非奇异上三角矩阵的列值;其中,所述最大斜率由所述第一非奇异上三角矩阵根据Lovasz条件确定的斜率公式计算获得,所述斜率公式为所述Lovasz条件的左侧与右侧的比值减一;
将初始化的第一幺模变换矩阵根据所述列值进行列交换,并将列交换后的所述第一幺模变换矩阵进行尺度缩减确定第二幺模变换矩阵;
根据所述第二幺模变换矩阵确定第二信道矩阵,对所述第二信道矩阵进行滤波生成加权矩阵;
根据所述加权矩阵以及所述接收信号确定检测信号。
2.根据权利要求1所述的信号检测方法,其特征在于,所述根据所述第一非奇异上三角矩阵计算最大斜率,具体包括:
确定所述第一非奇异上三角矩阵中满足的Lovasz条件的至少一个元素;
将所述至少一个元素分别根据所述斜率公式计算生成至少一个斜率,并确定所述至少一个斜率中的所述最大斜率对应的元素所属的列值;其中所述斜率与所述元素一一对应。
3.根据权利要求1所述的信号检测方法,其特征在于,还包括:
将所述第一非奇异上三角矩阵根据所述列值进行列交换处理,确定第二非奇异上三角矩阵;
根据G矩阵以及所述第二非奇异上三角矩阵,更新所述第一非奇异上三角矩阵;其中,所述G矩阵用于存储所述第二非奇异上三角矩阵的上三角结构;
根据所述列交换后的所述第一幺模变换矩阵,更新所述初始化的所述第一幺模变换矩阵。
4.根据权利要求1所述的信号检测方法,其特征在于,所述将列交换后的所述第一幺模变换矩阵进行尺度缩减确定第二幺模变换矩阵,具体包括:
确定所述第一非奇异上三角矩阵Rr中第k-l行、第k列的元素与第k-l行、第k-l列的元素的商值,并将所述商值进行四舍五入取整后赋值给参数μ;其中l=(1,k-1);
当μ≠0时,对所述第一非奇异上三角矩阵Rr中第1行至第k-l行、第k列的元素重新赋值为第1行至第k-l行、第k列的元素减去第1行至第k-l行、第k列的元素与μ的乘积;将所述列交换后的第一幺模变换矩阵Tr中第k列的元素重新赋值为第k列元素减去第k-l列与μ的乘积生成所述第二幺模变换矩阵。
5.根据权利要求2所述的信号检测方法,其特征在于,所述将所述至少一个元素分别根据所述斜率公式计算生成至少一个斜率,具体包括:
将所述至少一个元素分别根据如下斜率公式计算生成所述至少一个斜率S:
其中,所述δ为性能-复杂度均衡参数;所述表示所述Rr中第k-1行第k-1列的元素值的平方;所述表示所述Rr中第k-1行第k列的元素值的平方;所述表示所述Rr中第k行第k列的元素值的平方。
6.一种信号检测装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取接收信号以及第一信道矩阵;其中所述第一信道矩阵中的各个元素分别为MIMO天线的各个天线的信道增益;
处理单元,用于对所述获取单元获取的所述第一信道矩阵进行分解生成第一非奇异上三角矩阵;
所述处理单元,还用于根据所述第一非奇异上三角矩阵计算最大斜率,并确定所述最大斜率对应的所述第一非奇异上...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕华章,高帅,张忠皓,李福昌,冯毅,
申请(专利权)人:中国联合网络通信集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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