專利名稱：針對高階qam多天線系統(tǒng)的比特級pda檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，屬于MIMO系統(tǒng)中的檢測領(lǐng)域。尤其涉及針 對高階QAM(正交調(diào)幅)多天線系統(tǒng)(Multiple-Input Multiple-Output, ΜΙΜΟ)的比特級 概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法和裝置。
背景技術(shù)：
MIMO系統(tǒng)可以簡單定義如下給定任意一個無線通信系統(tǒng)，考慮這樣一個鏈路， 其發(fā)送端和接收端同時使用多根天線。MIMO系統(tǒng)背后的想法是使得發(fā)送端多天線和接收 端多天線之間的信號是“組合”而成的。從信息論角度的研究表明，在發(fā)送端和接收端同時 使用多根天線的多輸入多輸出系統(tǒng)可以增加無線通信系統(tǒng)的容量，其信道容量與收發(fā)天線 數(shù)目的最小值成正比，并可以大大改善系統(tǒng)的性能。在使用高階的QAM調(diào)制時，更是會取得 傳輸速率和誤比特率的良好折中，非常適合B3G、4G無線通信系統(tǒng)中高速業(yè)務(wù)的要求。MIMO 系統(tǒng)相比點對點通信的缺點是接收機(jī)復(fù)雜度較高，尤其是高階MIMO系統(tǒng)。因此，在MIMO技 術(shù)成為下一代無線通信領(lǐng)域中熱門技術(shù)的同時，非常有必要研究針對高階MIMO系統(tǒng)的低 復(fù)雜度檢測算法。概率數(shù)據(jù)輔助(PDA)檢測最初用在目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域，隨后在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng) 用。PDA算法逐漸被推廣到CDMA和MIMO系統(tǒng)的多用戶檢測中。在這些領(lǐng)域中，PDA算法常 和基于最大后驗概率的解碼器、檢測器、均衡器相結(jié)合，憑借其對軟信息的處理，化減了系 統(tǒng)的復(fù)雜度。其主要思想是根據(jù)中心極限定理將若干變量的和近似為高斯變量。PDA檢測 將當(dāng)前檢測符號當(dāng)作隨機(jī)變量，將其他層干擾近似成高斯噪聲，通過這種近似，根據(jù)其他層 符號的先驗信息計算與高斯變量匹配的均值和方差，進(jìn)而得到當(dāng)前檢測符號的條件概率， 該條件概率又作為檢測其他層符號的先驗信息，這樣各層符號的條件概率得以不斷迭代更 新，如果兩次迭代得到的某檢測信號對數(shù)似然比小于一個設(shè)定值，則說明該信號的檢測已 經(jīng)收斂?，F(xiàn)有的PDA算法基本流程接收信號r = Hx+n(1)其中，r為接收信號，χ是發(fā)送信號矢量，H是信道矩陣，η是高斯白噪聲矢量。設(shè)χ的第m個符號^cm為當(dāng)前檢測符號，hk代表信道矩陣的第k列，則
權(quán)利要求
1.針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法，包括以下步驟 將發(fā)送端的比特流調(diào)制成調(diào)制符號；將調(diào)制符號分流到各個發(fā)送天線上，發(fā)送到接收端；由接收端接收調(diào)制符號，根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流，并基于比特流進(jìn)行概率數(shù)據(jù)輔 助檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法，其 中，根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流的操作，包括對于4QAM調(diào)制方式、16QAM調(diào)制方式的自然映射、64QAM調(diào)制方式的自然映射，調(diào)制符 號與比特流之間為線性關(guān)系，調(diào)制符號為比特流與生成矩陣相乘，根據(jù)調(diào)制符號與生成矩 陣計算比特流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法，其 中，根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流的操作，包括對于16QAM調(diào)制方式的格雷映射、64QAM調(diào)制方式的格雷映射，調(diào)制符號與比特流之間 為非線性關(guān)系，根據(jù)調(diào)制符號確定對應(yīng)的生成元，再根據(jù)生成元確定對應(yīng)的比特流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法，其中所述生成矩陣與調(diào)制階數(shù)、調(diào)制方式以及發(fā)送天線數(shù)有關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方 法，其中對于4QAM調(diào)制方式，對于64QAM調(diào)制方式，在自然映射下，S = W64qamB,
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法，其中對于16QAM調(diào)制方式，在格雷映射下，根據(jù)調(diào)制符號所在的象限確定對應(yīng)的生成元； 對于64QAM調(diào)制方式，在格雷映射下，根據(jù)調(diào)制符號所在的星座圖平面的區(qū)域確定對 應(yīng)的生成元。
7.針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測裝置，包括發(fā)送端，將比特流調(diào)制成調(diào)制符號；將調(diào)制符號分流到各個發(fā)送天線上，發(fā)送到接收端；接收端，接收調(diào)制符號，根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流，并基于比特流進(jìn)行概率數(shù)據(jù)輔助 檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測裝置，其中對于4QAM調(diào)制方式、16QAM調(diào)制方式的自然映射、64QAM調(diào)制方式的自然映射，調(diào)制符 號與比特流之間為線性關(guān)系，調(diào)制符號為比特流與生成矩陣相乘，接收端根據(jù)調(diào)制符號與 生成矩陣計算比特流；對于16QAM調(diào)制方式的格雷映射、64QAM調(diào)制方式的格雷映射，調(diào)制符號與比特流之間 為非線性關(guān)系，接收端根據(jù)調(diào)制符號確定對應(yīng)的生成元，再根據(jù)生成元確定對應(yīng)的比特流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測裝 置，其中對于4QAM調(diào)制方式
10.針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測的接收端，包括 接收模塊，用于接收調(diào)制符號；解析模塊，耦合于接收模塊，用于根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流； 檢測模塊，耦合于解析模塊，用于基于比特流進(jìn)行概率數(shù)據(jù)輔助檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測的接收 端，其中對于4QAM調(diào)制方式、16QAM調(diào)制方式的自然映射、64QAM調(diào)制方式的自然映射，調(diào)制符 號與比特流之間為線性關(guān)系，調(diào)制符號為比特流與生成矩陣相乘，解析模塊根據(jù)調(diào)制符號 與生成矩陣計算比特流；對于16QAM調(diào)制方式的格雷映射、64QAM調(diào)制方式的格雷映射，調(diào)制符號與比特流之間 為非線性關(guān)系，解析模塊根據(jù)調(diào)制符號確定對應(yīng)的生成元，再根據(jù)生成元確定對應(yīng)的比特 流。
全文摘要
本發(fā)明提出針對高階QAM多天線系統(tǒng)的比特級概率數(shù)據(jù)輔助檢測方法和裝置。將發(fā)送端的比特流調(diào)制成調(diào)制符號；將調(diào)制符號分流到各個發(fā)送天線上，發(fā)送到接收端；由接收端接收調(diào)制符號，根據(jù)調(diào)制符號解析出比特流，并基于比特流進(jìn)行概率數(shù)據(jù)輔助檢測。本發(fā)明在高階調(diào)制的MIMO系統(tǒng)中，相比現(xiàn)有算法降低了復(fù)雜度，解決了各層數(shù)據(jù)的檢測問題。
文檔編號H04L27/34GK102136889SQ20111007462
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者呂鐵軍, 曹若菡, 楊少石 申請人:北京星河亮點通信軟件有限責(zé)任公司