[发明专利]在多层MIMO球形译码检测中进行排序的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，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。

背景技术

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)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(ITU IMT-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MIMO，上行最多4层MIMO，而多层MIMO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 sphere decoding，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MIMO检测。对于LTE-A系统中的多层MIMO检测，FSD的主要流程如图1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MIMO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。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在多层MIMO球形译码检测中进行排序的方法和装置，

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

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，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MIMO层中没有剪枝层部分时，先将高调制方式对应的MIMO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，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的伪逆其中上标H表示共轭转置，-1表示求逆；

首先由非剪枝层部分开始排列；

MIMO层中没有剪枝层部分时，将MIMO各层按调制方式由高到低排列；在相同调制方式对应的MIMO层内，序号其中列号j∈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，序号其中列号j是剪枝层部分对应MIMO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MIMO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MIMO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，-1表示求逆；

首先由非剪枝层部分开始排列；