本发明专利技术提出了一种MIMO无线通信接收机干扰消除技术中的部分判决方法，包括以下步骤：（1）设置门限，对判决统计量进行部分判决，得到部分判决信号；（2）对步骤（1）得到的部分判决信号进行信号重构，利用重构信号进行干扰消除；其中，部分判决信号进行信号重构的过程，是利用部分判决信号采用原硬判决重构方法进行信号重构；重构信号进行干扰消除的过程，是利用部分判决信号重构得到的信号采用原硬判决干扰消除的方法进行干扰消除。本发明专利技术是在MIMO干扰消除上进行了改进，仅增加了较少复杂性，保持了MIMO干扰消除方法简单易实现的优点，在增加较少复杂性和计算量的情况下，使MIMO无线通信接收机的性能进一步得到了提升。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多天线无线通信传输方法，属于无线通信
技术介绍
随着网络技术的发展，人们对接入网络的要求也不断提高，随时随地高速接入因特网已经成为越来越多的人们的重要需求，无线通信技术是可以满足人们上述需求的主要支撑技术，因此近年来宽带无线通信技术获得了迅猛发展。频谱效率一直是无线通信技术的研究重点，近年来基于收发两端采用多天线技术的多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output,以下简称ΜΙΜΟ)技术以其传统单天线技术所无法达到的频谱效率而受到广泛关注。MIMO和基于循环前缀(Cyclic Prefix, CP)技术的正交频分复用(OrthogonalFrequency DivisionMultiplexing, 0FDM)以及单载波频域均衡(Single Carrier with Frequency DomainEqualization, SC-FDE)技术结合出现的 MMO-OFDM 和 MM0-SCFDE 成为未来宽带无线通信物理层传输的主要支撑技术。MIMO利用丰富多径的无线传播环境中不同天线之间信道增益的不相关特性，获得高信道容量，从而提高整个系统的频谱利用率和可靠性。MIMO接收机中，采用线性均衡方式的接收机是用一个均衡矩阵去乘以接收信号向量完成对接收信号的均衡。常用的线性均衡方式有两种，即迫零(Zero Forcing，ZF)均衡和最小均方误差(Minimum Mean Square Error, MMSE)均衡。QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)调制方式在很多标准中得到广泛应用，如IEEE802. 11、3GPP-LTE、WLAN等。MMO系统，包括MMO窄带系统、MIM0-0FDM系统和MM0-SCFDE系统，均广泛采用QAM调制方式实现调制和解调。QAM解调过程中，采用硬判决的实现方法为对待判决信号的同相分量和正交分量分别进行判决，一般通过多次将同相分量或正交分量与判决门限比较来获得传输信息比特，再依据星座图比特映射方式将信息比特变换成判决信号。以16QAM解调为例，设待判决信号(也称为判决统计量)为a+bj，其中7· = λΓΙ,判决后得到4个比特bib2b3b4，其中同相分量a判决后对应Kb2,正交分量b判决后对应b3b4。星座图如附图2所示。对同相分量共进行两次判决第一次判决门限为D1, D1 = O，判决方法为 Jft1=I,当a>Di I^1=O,当 WD1第二次判决门限为D2, D2 = 2，判决方法为 J b2=0,当|a|>D2 I b2=l,当 |o|<D2正交分量与同相分量判决方法相同,判决后得到b3b4。例如，附图2所示星座图比特映射方式为，当信息比特为0101时，将其变换为判决信号-ι-j。基于顺序干扰抑制(Successive Inference Cancelation, SIC)的接收机，由于采用了很好的干扰抑制技术，使得不同层间的干扰大大减轻，性能一般显著优于仅基于线性均衡的解相关接收机。基于SIC的MMO接收机的典型代表是Bell实验室G Foschini提出的 BLAST(Bell Laboratories Layered Space-Time Architecture)接收机。基于逐步伪逆的V-BLAST检测算法的检测过程如下检测信号前，依据一定准则对待检测信号的各层排序，排序原则是按信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)或信干噪比(Signal tolnterference andNoise Ratio, SINR)的大小排序,先检测 SNR (或 SINR)大的层，每检测一层信号，其它各层信号均作为干扰处理，再去除当前层信号对未检测信号层的干扰。先检测的信号对后检测的信号有影响，所以会造成一定的误码扩散。通过一定的准则进行排序可降低误码扩散。去除当前层信号对未检测信号层的干扰的方式可采用ZF均衡或丽SE均衡。 下面介绍基于逐步伪逆的V-BLAST检测算法的实现过程，该过程中，去除当前层信号对未检测信号层的干扰的方式采用ZF均衡H1 = Hfori = I,…，Nt(I) 0,=印，其中(；;=[^)名(^，§^)广(2)先=ai.gmin|g;v)『(3) ykj =gfi) ·χ,-(4) ck = l)[yk ]( 5 ) xi+1 =Xi- . ^，其中 H1 = [h ，h;2)，…，](6)将Hi的第Iii列置零得到更新矩阵Hi+1end其中，i表示迭代次数，(·)i表示第i次迭代得到的矩阵，(·) )表示矩阵的第j行或第j列，(·)T表示矩阵的转置，(·)Τ表示矩阵的伪逆，&表示第h层发送信号的估计值(也就是按欧氏距离最接近的星座点信号)，D[ ·]表示由判决统计量到判决信号的变换过程。步骤(2)依据一定准则选出待检测层；步骤(3) (4)实现了对待检测层符号检测的过程，其中步骤(4)是量化过程，用于消除噪声干扰；步骤(5)实现了消除当前层受到已检测层符号干扰的过程，其中 <实现对已检测层符号的重构。MIM0-0FDM系统检测算法中，因为MM0-0FDM系统每个子信道可以看作窄带MMO信道，可将窄带MMO系统的V-BLAST检测算法逐子信道应用到MM0-0FDM系统的信号检测中。MM0-SCFDE系统检测算法中，基于V-BLAST对MMO信号分层检测的原理，现已提出MM0-SCFDE系统的块V-BLAST检测算法，方法如下在MMO接收端，按一定的选取准则对发送信号逐层进行频域均衡和检测，每完成对一层信号的检测后，将该信号变换到频域，再乘上相应的信道矩阵，再将其作为干扰从待检测信号中消除，然后按照相同的方法检测下一层信号，直至所有层信号都检测结束。窄带MMO系统的V-BLAST检测算法、MMO-OFDM系统的BLAST检测算法以及MM0-SCFDE系统的块V-BLAST检测算法都是对已检测出的信号层进行硬判决，对硬判决得到的信号进行重构得到重构信号，进一步利用重构信号进行干扰消除。Bell实验室G Foschini提出的BLAST接收机，其V-BLAST虽然受到学术界的广泛关注，但由于复杂性过高以及对信道测量误差的敏感性，至今尚没有被工业界广泛接受。中国专利文献CN102006250A公开了一种《MM0-SCFDE无线通信接收机的Turbo增强方法》，该方法使这种解相关接收机既能保持结构简单易实现的优点，又能使MM0-SCFDE无线通信接收机性能得到提升。在MMO通信系统中，习惯上称一根发射天线发射的信号为一层，每一层信号有N个符号，可以用一个NX I维矩阵表示；不同发射天线对应不同层的发射信号，第i根发射天线发送的信号称为第i层。MM0-SCFDE无线通信接收机的Turbo增强方法步骤如下(I)缓存均衡前频域基带信号R，取出缓存信号并对其进行线性均衡，将均衡后的信号变回时域，该时域信号称为判决统计量，对判决统计量进行硬判决，得到各层的信息比特，并进一步得到各相应层符号的频域估计信号交本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MIMO无线通信接收机干扰消除技术中的部分判决方法，其特征是，包括以下步骤 (1)设置门限，对判决统计量进行部分判决，得到部分判决信号；具体过程是 设置门限I门限取值范围为0< e < I ;设判决统计量表示为r，对判决统计量r进行部分判决，得到部分判决信号f ;部分判决过程中，需要对判决统计量r的同相分量和正交分量分别进行部分判决，判决统计量r的同相分量进行部分判决的过程如下设判决统计量r同相分量第k个判决门限为Dk，k = 1，…，K，K为判决门限的总数，若判决统计量r的同相分量落在(Dk- e , Dk+ e ...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜岩，张琰，何波，石海龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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