[发明专利]一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法

权利要求书

1.一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将LR算法应用于5G大规模MIMO系统，并建立信号接收端处的信号模型；

S2、将信道矩阵进行QR分解，得到上三角矩阵和酉矩阵判断上三角矩阵是否符合约束条件，若不符合则对上三角矩阵进行修正；

S3、利用LR算法对上三角矩阵进行约简，得到幺模矩阵T，包括：

S31、设置初始化幺模矩阵，并利用上三角矩阵生成参数μ，表示为计算和

S32、判断步骤S31得到的上三角矩阵是否符合约束条件，若满足则令k＝k+1，执行步骤S34；

S33、若不满足则对上三角矩阵进行修正，更新上三角矩阵和酉矩阵令k＝max(k-1,2)，执行步骤S34；

S34、判断k的值是否大于发射天线数N_T，若不大于则返回步骤S31；否则通过输出幺模矩阵；

其中，μ为初始元素比值；表示为上三角矩阵中第j行、k列的元素，表示上三角矩阵第k列中第1～j行的元素、T_:,k表示初始化幺模矩阵第k列的元素、表示上三角矩阵第k列的元素、R_:,j表示初始化上三角矩阵第j列的值；

S4、利用约简后的酉矩阵和接收端处的信号模型y，得到重组的接收端信号

S5、利用重组后的接收端信号和约简后的上三角矩阵根据改进的贪心译码球形译码算法进行串行干扰消除；

S6、将经过串行干扰消除后的信号进行排序搜索，采取排序比较的方式选取半径D内距离增量最小的值，即获得检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，约束条件为：

其中，δ一般取值为0.75，若满足上式约束条件，则称信道H是参数为δ的格基约减；表示矩阵中第k行、l列的元素；|·|表示对元素取模；|·|²表示对元素取模的平方；N_t表示发射天线数。

3.根据权利要求1所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，当不符合约束条件时，对上三角矩阵进行修正的过程包括：根据推导得出旋转矩阵G，并根据旋转矩阵更新上三角矩阵和酉矩阵完成修正；其中，更新过程表示为：

其中，表示为矩阵中第k-1到k列元素；G^H表示G取共轭转置；表示为矩阵中第k-1到k行以及k-1到N_t列元素；N_t表示发射天线数。

4.根据权利要求1所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，所述步骤S6包括：在通过约简的到的条件数少且正交性好的信道矩阵中搜索信号，此时的搜索表达式为第一搜索表达式；然后，利用酉矩阵的性质和上三角矩阵中元素分布的特性对第一搜索表达式进行改进得到第二搜索表达式；取第二搜索表达式搜索出的信号半径D内距离增量最小的值作为检测结果。

5.根据权利要求4所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，第一搜索表达式表示为：

其中，表示通过接收端的信号求解得到的发送信号；s表示调制星座的符号；表示发送信号集合；D表示搜索半径；示取范数；为近似正交矩阵，为瑞利衰落信道矩阵。

6.根据权利要求5所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，利用酉矩阵的性质和上三角矩阵中元素分布的特性对第一搜索表达式进行改进得到第二搜索表达式，表示为：

其中，表示通过接收端的信号求解得到的发送信号；s表示调制星座的符号；r_i,j表示矩阵中第i行第j列元素；N_R表示接收天线数量。

7.根据权利要求6所述的一种格基约减辅助的低复杂度贪心球形译码检测方法，其特征在于，在第二搜索表达式中，当i＝N_R时的距离增量仅与第N_T根发射天线上的信号有关，令作为搜索树的根节点，当i＝N_R-1时，距离增量与和有关，在计算第k层时，之前的即可均视为已知信号；由于噪声与误差干扰，树搜索的思想引入符号向量s的星座判决，将每次欧氏距离最小的符号作为根节点向下搜索，减少搜索路径，从而获得检测的搜索结果；其中，表示第N_t个发送信号，表示第k+1个发送信号。