[发明专利]MIMO信道双对角化下的低复杂度检测解码算法

权利要求书

1.一种MIMO信道双对角化下的低复杂度检测解码算法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)假设MIMO系统中发送天线数为N_t，接收天线数N_r，已知信息传输的信道矩阵H，那么其矩阵维度为N_t×N_r，即N_t，N_r为矩阵H的行数和列数，对该信道矩阵进行双对角化分解：H＝QBP^H，其中，Q，P^H是酉阵，B是双对角化矩阵；

(2)设发送端发送的信号为x，对x做预编码操作，即发送消息为Px，则接收端接收到的信号表示为：

y＝QBP^HPx+z＝QBx+z；

其中，z表示系统模型中的高斯白噪声；

(3)由于Q，P^H是酉阵，Q^HQ和P^HP都是单位阵；为了获得等效信道双对角矩阵B，接收端对接收的信号再左乘上一个酉阵Q的转置共轭，即Q^H，于是得到：

即得到信道的等效双对角矩阵B，且其中的也视作服从高斯分布的白噪声；

(4)接收端，对信号进行检测，并恢复出发送信号x。

2.根据权利要求1所述的MIMO信道双对角化下的低复杂度检测解码算法，其特征在于，步骤(4)中所述对信号进行检测，并恢复出发送信号x，具体做法为：对信号模型进行网格图表征；网格图的横轴是发送天线，从N_t，N_t-1，...，1；纵轴有M个点，表示M-QAM调制的M种可能转移的状态，1，2，...，M.从而建立一个横轴有N_t个点，纵轴M个点的状态转移网格图；并且此时的网格图是个全连接的状态转移网格图，于是利用马尔可夫原理求解信息矢量x。

3.根据权利要求1所述的MIMO信道双对角化下的低复杂度检测解码算法，其特征在于，步骤(4)中所述对信号进行检测，并恢复出发送信号x，具体做法为：对于有编码的MIMO或大规模MIMO系统，在发送端引入交织器，于是该系统的接收端可以利用最大似然检测算法求解发送信号x；或者基于双对角等效信道：利用Turbo迭代进行检测解码。