[发明专利]无线通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且特别但不排他地涉及多输入多输出(MIMO)通信系统领域。

背景技术

常规通信系统可以从数学上表示为：

y＝Hx+v

其中，对于MIMO通信系统，y是代表接收信号的n乘1向量，H是建模通信信道的传输特征的n乘m信道矩阵，x是代表发送符号的m乘1向量，v是n乘1噪声向量，其中，m和n分别表示发送和接收天线的数量。

本领域的技术人员能理解，同样的表示可以用于CDMA系统中的多用户检测。

最近的出版物已验证了称为格基规约(lattice-reduction)的技术可以怎样改进MIMO检测方法的性能。

例如，“Lattice-Reduction-Aided Detectors for MIMO CommunicationSystems”(2002年11月，IEEE全球通信会议录第424-428页，作者H.Yao和G.W.Wornell)描述了用于增强多输入多输出(MIMO)数字通信系统的性能的格基规约(LR)技术。

另外，“Low-Complexity Near-Maximum-Likelihood Detection andPrecoding for MIMO Systems using Lattice Reduction”(2003年3月巴黎，IEEE信息理论讨论会会议录，第346-348页，作者C.Windpassinger和R.Fischer)研究了由Yao和Wornell提出的格基规约辅助检测方案。该方案以熟知的LLL算法的使用扩展了这种技术，其中，所述LLL算法实现了对具有任意多个维度的MIMO系统的应用。

“Lattice-Reduction-Aided Receivers for MIMO-OFDM in SpatialMultiplexing Systems”(2004年9月，关于个人室内和移动无线通信的国际研讨会会议录，第1517-1521页，作者I.Berenguer、J.Adeane、I.Wassell和X.Wang，下文中称为“Berengure等人”)描述了显著降低具有多径传播的无线通信系统中的接收机的复杂度的正交频分复用(OFDM)的使用，并且指出，建议在无线宽带多天线(MIMO)系统中使用它。

最后，“MMSE-Based Lattice-Reduction for Near-ML Detection ofMIMO Systems”(2004年，关于智能天线的ITG讨论会会议录，作者D.Wubben、R.Bohnke、V.Kuhn和K.Kammeyer，下文中称为“Wubben等人”)对MMSE准则采用了上面描述的格基规约辅助方案。

上面描述的出版物中使用的所述技术使用这一概念：数学上，信道矩阵H的列可以被看作描述格子的基。因此可以计算该格基(lattice，所谓的‘规约基(reduced basis)’)的等价描述，以使得基向量接近正交。然后，如果接收机使用该规约基来补偿信道，则噪声增加可以被保持为最小，并且检测性能将改进(例如，在Wubben等人的图5中所示)。该过程包括如下描述的步骤：

y_r、x_r和H_r被定义为分别y、x和H的实值化表示，从而：