[发明专利]多入多出解调的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，涉及一种低复杂度的多入多出MIMO(MultiInput and Multi Output)解调的方法和装置。

背景技术

多入多出是指在发射机和接收机分别使用多个发射天线和接收天线，信号经过合理组合，这种组合既有人为组合(如对各天线加权)，也有自然组合(如空间信道的作用)，使每个MIMO用户的性能得到提高。图1所示为两发两收的MIMO系统的一个示例。MIMO系统的一个主要特征就是把在传统意义上认为有害的信号多径传播转变为有利因素。它充分利用了通道随时间随机衰落以及多径延迟扩展来成倍地提高传输速度，同时并不需要增加系统的带宽。

目前，MIMO系统在接收机的检测算法主要有迫零算法(ZF，Zero-Forcing)，最小均方误差算法(MMSE，Minimum Mean Squared Error)，判决回馈译码算法(DFD，Decision-Feedback Decoder)，最大似然译码算法(MLD，Maximum Likelihood Decoding)，最大后验概率(MAP，Maximum aPosteriori estimation)算法，贝尔实验室分层空时处理算法(BLAST，BellLaboratory Layered Space-time)。在这些方法的基础上，结合算法复杂度和性能特点，还有迭代MMSE，迭代VBLAST，球型解码(Spherical Decoding)等MIMO解调方法。

ZF算法是复杂度最低的算法，但其未考虑信道噪声影响，解调性能差，在真正的通信系统中，容错性能低。MLD、MAP以及BLAST算法都是性能较好的解MIMO方法，但是其算法复杂度与发送天线个数成指数级增长，不适用于处理性能复杂度受限的系统。迭代MMSE，迭代VBLAST，球型解调方法较MLD、MAP和BLAST是损失性能获取了复杂度的降低。

发明内容

本发明主要目的是提供一种多入多出解调的方法和系统，以解决现有技术中解MIMO复杂度高的缺点，技术方案如下：

一种多入多出解调的方法，包括：

接收载波信号，根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，并记录所述载波估计信号中各载波估计值相对所述接收载波信号的放大倍数；

获取最小放大倍数，以该最小放大倍数为标准，将所述各载波估计值统一到该标准上，得到统一定标的载波信号；

对所述统一定标的载波信号进行解调，输出软信息；

根据预设的量化步长对软信息进行量化，输出量化软信息。

进一步地，所述根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，包括：

当接收机和发射机具有相同的天线数量，且通道矩阵H为满秩时，根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，采用直接求伪逆法得到载波估计信号；或

根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，采用QR分解方式发射载波信号的载波估计信号。

进一步地，对所述统一定标的载波信号进行解调，输出软信息，包括：

从统一定标的载波信号中选取幅度最大的信号的无效符号位个数a，将统一定标的载波信号统一放大2的a次方，然后按载波进行循环，其中，a为自然数；

根据载波调制方式输出所述软信息。

进一步地，将所述软信息按照预设的量化步长输出量化软信息，包括：

确定量化区间；

根据软件信息采用的长度确定量化步长；

判断所述软信息是否在所述量化区间内，如果不是，则将软信息限制在所述量化区间范围，将所述软信息除以所述量化步长，得到输出的所述量化软信息；如果是，则将所述软信息除以所述量化步长，得到输出的所述量化软信息。

一种多入多出解调的装置，包括：

解多入多出单元，用于接收载波信号，根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，并记录所述载波估计信号中各载波估计值相对所述载波信号的放大倍数；

统一定标单元，用于获取最小放大倍数，以该最小放大倍数为标准，将所述各载波估计值统一到该标准上，得到统一定标的载波信号；

解调单元，用于对所述统一定标的载波信号进行解调，输出软信息；

量化单元，用于根据预设的量化步长对软信息进行量化，输出量化软信息。

进一步地，所述解多入多出单元根据所述接收载波信号以及通道矩阵获取发射载波信号的载波估计信号，包括：