一种讯号侦测方法及使用其的接收装置。此方法包括下列步骤。透过多个信道接收一接收讯号向量ｙ，接收讯号向量ｙ对应到至少多个通道之一所传送的一传送讯号向量ｘ。决定一通道矩阵Ｈ，通道矩阵Ｈ代表至少前述多个通道之一。选择一分解矩阵Ｄ，Ｄ为可逆，使得通道矩阵Ｈ为Ｈ＝＊Ｄ，＊为一对应通道矩阵。决定分解矩阵Ｄ以使一信号估测误差期望值变小。根据对应通道矩阵Ｈ及分解矩阵Ｄ来对接收讯号向量ｙ进行侦测以估测传送讯号向量ｘ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种讯号侦测方法及使用该方法的接收装置。
技术介绍
在通讯领域中，例如多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统或码分多址_正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Code Division Multiple Access, 0F画-C薩)系统，经常会 面临到一个讯号侦测的问题，即根据收到的接收讯号向量少=版+ "来侦测 传送的传送讯号向量^为何？其中通道矩阵及噪声向量"的统计特性(如高斯白噪声)为已知，且传 送讯号向量^的元素皆为以正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)调制而成的符号。理论上，可以达到最小错误率的侦测方 法为最大可能'I"生侦观'J;去(Maximum Likelihood Detection, ML detection), 但其复杂度会随着传送讯号向量x的维度及调制尺寸大小的增加呈指数速度的增加，这对于实际的讯号通讯系统而言是不可行的。相反的， 一些低复杂度的侦测方法，如迫零(Zero Forcing)侦测法或 晶格基底化简侦测法(Lenstra-Lenstra-Lov4sz, LLL),虽然可以实用在实 际的系统，但其侦测性能仍然太差。以晶格基底化简侦测法(LLL)为例，此侦测法最早是从数学的领域中发 展出来的，其内容及目的如下已知通道矩阵"""，…'^J，其中"'为其行向量的个数，则^'…， i称为 此晶格(lattice)的一组基底(basis),此侦测法的目的在于找出能够展开此晶格的另一组基底^，…，""，且希望此组新的基底向量越短而且越正交 (orthogonal)越好，且此侦测法的精神及运作过程就是4吏用Gram-Schmidt orthogonal ization process ( GS0) 。 jt匕侦测法的4为石马^口下所示i=2while (i S n,)hi = hi _ 「pw」h卜,，update GSOif (|qi +mMq,-1|2 <S||qi-,|2)swap h"， and , update GSO i=i-lelsefor j=i-2 to 1hi =h, -「jA.g」hj, update GSOend i=i+lendend其中，GSO: [h,,h2,.."hn1= &,，i1^3,21，n,,l (V2 … 1.而此侦测法有几个技术难题1 .此侦测法的运作复杂度是跟 一 开始的输入基底、,...,、}有关的，且是專交不确定的(nondetermini s t ic )。 这点只十于实际上的石更 件实现而言是较为棘手的，而无法预知的讯号处理复杂度通常会让 硬件设计变得更加困难。2.虽然此侦测法希望最后输出的^能梦展开同 一 个晶格 (lattice)的另 一组更为正交的基底&， ，、}，但是根据其侦测法 的过程及结果来看，是较无法保证最后输出结果的特性的。因为它 没有使用任何参数来当作衡量正交性的性能指数(performance index )。因此，如何发展出一套有效率且可实现的讯号侦测方法，使其 应用于讯号通讯系统中，达到讯号侦测的错误率的效能改善逐渐成 为重要的课题。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，提出一种讯号侦测方法。此方法包括 下列步骤。透过多个信道接收一接收讯号向量>\接收讯号向量>'对 应到至少多个通道之一所传送的一传送讯号向量、决定一通道矩 阵//，通道矩阵//代表至少前述多个通道之一。选择一分解矩阵D，D为可逆，使得通道矩阵//为= i 为一对应通道矩阵。决定 分解矩阵"以使 一 信号估测误差期望值变小。根据对应通道矩阵#及分解矩阵"来对接收讯号向量y进行侦测以估测传送讯号向量x 。根据本专利技术的另一实施例，提出接收装置，包括一接收单元、 一信道估测单元、 一处理单元、及一讯号估测单元。接收单元，用 以透过多个信道接收一接收讯号向量^，接收讯号向量少对应到至 少多个通道之一所传送的一传送讯号向量、信道估测单元用以决 定一信道矩阵//,通道矩阵a代表至少前述多个通道之一。处理单元用以选择一分解矩阵D， D为可逆，使得通道矩阵//为// = #D, A为一对应通道矩阵，并决定分解矩阵D以使一信号估测误差期望值变小。讯号估测单元，用以根据对应信道矩阵A及分解矩阵D来对 接收讯号向量y进行侦测以估测传送讯号向量^ 。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举若干示范实施例，并配合附图，作详细i兌明如下。附图说明图1绘示使用本专利技术的接收装置140的讯号通讯系统100的一 示范实施例的示意图。图2绘示一种应用信道分解以侦测讯号之示意图。图3A~ 3B绘示依据本专利技术技术的第一示范实施例的寻找分解 矩阵的步骤流程示意图。图4 ~ 5D绘示依据本专利技术技术的第一示范实施例的侦测方法与 传统的晶格基底化简侦测法(LLL)在相同的通道下(以"'=",4为 例)，分解过程中每一次分解向量更新后所得的中间讯号向量z的均 方误差(MSE)总和，随着更新次数的变化曲线图。图6绘示依据本专利技术技术的第 一 示范实施例的侦测方法与传统的晶格基底化简侦测法(LLL)在通道分解后，侦测中间讯号向量z的均方i吴差(MSE )只于4言p喿比(s igna 1 to noise power ratio)的变 化曲线图。图7绘示依据本专利技术技术的第 一 示范实施例的侦测方法与传统 的晶格基底化简侦测法(LLL)在信道分解后，位错误率性能对讯 号噪声比的关系曲线图。图8绘示依据本专利技术技术的第二示范实施例的寻找分解矩阵的 步骤流程示意图。图9绘示为依据本专利技术技术示范实施例的一接收装置的示意图。图10绘示为依据本专利技术技术示范实施例的一讯号侦测方法的 流程示意图。主要组件符号说明100讯号通讯系统110输出天线120输入天线130通道140接收装置202侦测单元902接收单元904信道估测单元906 处理单元908:讯号估测单元//:通道矩阵噪声向量x :传送讯号向量:v:才妻收ifl号向量D:分解矩阵中间讯号向量oM,:共变异数矩阵i : 对应通道矩阵G、 G侦测矩阵S101 S110、 S1061 S1 06 3 、 1 002 — 1 01 0: ifl号侦测方法流程步骤具体实施例方式请参照图1，其绘示使用本专利技术的接收装置140的讯号通讯系 统100的一示范实施例的示意图。讯号通讯系统100包括多个信道 13 0、数个输出天线110、数个输入天线12 0及一接收装置14 0。通 道1 30例如是多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, ■0 )通道或码分多址-正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Mu11ip1 exing-Code .Division Multiple Access, OFDM-CDMA )通道。在本实施例中，通道130以多输入多输出(MIMO ) 通道为例做说明。输出天线110输出 一传送讯号向量x。输入天线 120透过多个信道130接收一接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种讯号侦测方法，包括： 透过多个信道接收一接收讯号向量ｙ，该接收讯号向量ｙ对应到至少该多个通道之一所传送的一传送讯号向量ｘ； 决定一通道矩阵Ｈ，该通道矩阵Ｈ代表至少前述多个通道之一； 选择一分解矩阵Ｄ，Ｄ为可逆，使得该通 道矩阵Ｈ为Ｈ＝＊Ｄ，＊为一对应通道矩阵； 决定该分解矩阵Ｄ以使一信号估测误差期望值变小；以及 根据该对应通道矩阵＊及该分解矩阵Ｄ来对该接收讯号向量ｙ进行侦测以估测该传送讯号向量ｘ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭志成，萧昌龙，沈文和，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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