在多层MIMO球形译码检测中进行排序的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8273412 阅读:220 留言:0更新日期:2013-01-31 05:59
本发明专利技术公开了一种在多层MIMO球形译码检测中进行排序的方法和装置,可在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制;所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。本发明专利技术在多层MIMO球形译码检测中进行排序的技术能够避免传统方法的多次矩阵求伪逆,大大降低了复杂度,并且在非剪枝层将高调制方式尽量放置在MIMO检测的顶层,可以保证FSD操作过程中削减的分枝数目尽可能少,从而使检测性能达到最优。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域,具体涉及一种在多层MIMO球形译码检测中进行排序的方法和装置
技术介绍
多输入多输出(MultipleInput Multiple Output, ΜΙΜΟ)检测是无线通 信系统中实现高频谱效率以提高系统容量的关键技术之一,也是3GPP增强长期演进(LTE-Advanced,LTE-A)系统的一个重要特性。由于国际电信联盟-高级国际移动通信(ITUΙΜΤ-Advanced)对于系统的高频谱效率要求,LTE-A提出频谱效率要达到下行30bps/Hz以及上行15bps/Hz。为了满足这些指标,LTE-A采用了下行最多8层ΜΜ0,上行最多4层ΜΜ0,而多层MMO检测技术就成为决定LTE-A接收机性能的关键技术之一。在MIMO检测技术中,球形译码(sphere decoding, SD)检测在性能上能逼近最优性能,即最大似然(maximum likelihood, ML)性能,而复杂度远低于ML,因此常被用于进行MIMO检测。其中,对于具有固定复杂度特性的球形译码(fixed-complexity spheredecoding, FSD),由于在每一层检测中选择固定个距离最小的幸存节点来计算搜索扩展路径,因此复杂度固定,常被终端侧用于进行MMO检测。对于LTE-A系统中的多层MMO检测,FSD的主要流程如图I所示,包括等效信道矩阵生成、排序、QR分解、球形搜索以及LLR(最大似然输出)输出,其中前三部分都属于预处理部分。预处理中的排序是依据具体的搜索方法对各层检测能量大小进行排列,选取合适的检测顺序以提高检测性能。常规FSD都认为各层采用相同的调制方式,但在LTE-A系统中各层可以采用不同的调制方式。如何在支持不同调制方式的多层MMO球形译码检测中进行合理排序,以使性能逼近最优性能,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种在多层MMO球形译码检测中进行排序的方法和装置,为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的—种在多层多输入多输出MIMO球形译码检测中进行排序的方法,该方法包括在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制;所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。进行所述排序时先考虑剪枝因素,再考虑调制方式的影响。所述MMO层中没有剪枝层部分时,先将高调制方式对应的MMO层排在低调制方式之前,然后在相同调制方式对应的MMO层内,按检测能量排序。剪枝层部分仅按检测能量排序时,确认不考虑具体调制方式。所述排序的过程包括假设H是等效信道矩阵,计算H的伪逆Ht = (HH)—1 Hh其中上标H表示共轭转 ,置,-I表示求逆;首先由非剪枝层部分开始排列;MMO层中没有剪枝层部分时,将MMO各层按调制方式由高到低排列;在相同调制方式对应的MMO层内,序号I =OrderI(Ht)^ |其中列号j e Ω,Ω是相同调制方式对应的MIMO层的集合;order (.)是排序操作,H的各个列的2范数按由大到小的顺序排序,对应所检测层的信道能量由小到大排序。 所述方法还包括对于剪枝部分不考虑各层分配不同调制方式的影响,排序时直接按检测层的信道能量由小到大排序,序号t=order||ir)I|其中列号j是剪枝层部分对应MMO层的序号。一种在多层MIMO球形译码检测中进行排序的装置,该装置用于在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制;所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。所述装置在进行所述排序时用于先考虑剪枝因素,再考虑调制方式的影响。所述MMO层中没有剪枝层部分时,所述装置用于先将高调制方式对应的MMO层排在低调制方式之前,然后在相同调制方式对应的MIMO层内,按检测能量排序。剪枝层部分仅按检测能量排序时,所述装置用于确认不考虑具体调制方式。所述装置在进行所述排序时,用于假设H是等效信道矩阵,计算H的伪逆其中上标H表示共轭转置,-I表示求逆;首先由非剪枝层部分开始排列;MMO层中没有剪枝层部分时,将MMO各层按调制方式由高到低排列;在相同调制方式对应的MMO层内,序号I = orderj (HtI |其中列号j e Ω,Ω是相同调制方式对应的MIMO层的集合;order (.)是排序操作,H的各个列的2范数按由大到小的顺序排序,对应所检测层的信道能量由小到大排序。所述装置在进行所述排序时,还用于对于剪枝部分不考虑各层分配不同调制方式的影响,排序时按检测能量由小到大排序,序号A = Orferf j其中列号j是剪枝层部分对应MMO层的序号。所述装置为基站和/或用户设备。本专利技术在多层MIMO球形译码检测中进行排序的技术能够避免传统方法的多次矩阵求伪逆,大大降低了复杂度,并且在非剪枝层将高调制方式尽量放置在MMO检测的顶层,可以保证FSD操作过程中削减的分枝数目尽可能少,从而使检测性能达到最优。附图说明图I为固定复杂度球形译码检测流程图;图2为本专利技术实施例的在多层MIMO球形译码检测中进行排序的原理示意图;图3a和图3b分别为3GPP LTE-A不同调制方式下4层MMO检测的性能示意图;图4为本专利技术实施例的在多层MIMO球形译码检测中进行排序的流程简图。具体实施例方式在实际应用中,可以在对信道矩阵求一次伪逆后就进行排序,而不进行求伪逆的多次循环操作;在进行所述排序时,可以基于剪枝优先并兼顾调制的原则,即排序时先考虑剪枝因素,再考虑调制方式的影响;所述剪枝就是在SD检测并且每层向下扩展分支时进行节点删除,所保留的节点数少于所有可获得的节点数。MIMO层中没有剪枝层部分时,先将高调制方式对应的MMO层排在低调制方式之前,然后在相同调制方式对应的MMO层内,按检测能量排序。如果剪枝层部分仅按检测能量排序,则不必考虑各层分配不同调制方式的影响。对于多层MMO检测,可以进行如图I所示的等效信道矩阵生成、排序、QR分解、球形搜索以及LLR输出,其中排序的过程包括假设H是等效信道矩阵,计算H的伪逆本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在多层多输入多输出MIMO球形译码检测中进行排序的方法,其特征在于,该方法包括:在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制;所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。

【技术特征摘要】
1.一种在多层多输入多输出MIMO球形译码检测中进行排序的方法,其特征在于,该方法包括 在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制; 所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,进行所述排序时先考虑剪枝因素,再考虑调制方式的影响。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于, 所述MMO层中没有剪枝层部分时,先将高调制方式对应的MMO层排在低调制方式之前,然后在相同调制方式对应的MIMO层内,按检测能量排序。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,剪枝层部分仅按检测能量排序时,确认不考虑具体调制方式。5.根据权利要求I至4任一项所述的方法,其特征在于,所述排序的过程包括 假设H是等效信道矩阵,计算H的伪逆6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,该方法还包括 对于剪枝部分不考虑各层分配不同调制方式的影响,排序时直接按检测层的信道能量由小到大排序,序7.一种在多层MIMO球形译码检测中进行排序的装置,其特征在于,该装置用于 在对信道矩阵求一次伪逆后进行针对MIMO层的排序;在进行所述排序时,剪枝优先并兼顾调制; 所述MIMO层分为剪枝层和非剪枝层两个部分。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置在进行所述排序时用于先考虑剪枝因素,...

【专利技术属性】
技术研发人员:邬钢沈文水
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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