[发明专利]一种低复杂度的空间调制软判决检测方法

摘要

本发明公开了一种低复杂度的空间调制软判决检测方法，首先对接收信号进行迫零均衡，得到每根发送天线上的迫零信号；然后依据M‑PSK或M‑QAM星座图特点，计算每根天线上对应的调制符号的最大似然估计；并利用PSK或QAM星座图中格雷码标号的特点，针对每个调制符号，找到与其第i，i＝1,2,…,log2(M)个比特相反的Nt个ML估计副本，Nt为发送天线数目；利用已得到Nt个备选符号集合u计算天线序号携带比特的对数似然比以及利用2Nt个备选符号集合wi计算调制符号携带比特的对数似然比本发明不需要计算每个符号到接收信号的欧式距离，仅通过极少的加法乘法即可实现，大大降低了复杂度。

主权项

一种低复杂度的空间调制软判决检测方法，其特征在于步骤如下：步骤a，首先对接收信号进行迫零均衡得到每根发送天线上的迫零信号其中，hj为MIMO信道矩阵的第j列，(·)H表示共轭转置，y为接收信号，Nt为发送天线的数目；步骤b，依据PSK或QAM星座图特点，计算每根天线上对应的调制符号的最大似然(Maximum Likelihood，简称ML)估计令集合步骤c，利用PSK或QAM星座图中格雷码映射的特点，基于步骤b中获得的每个调制符号，找到与其第i个比特相反的Nt个ML估计副本其中i＝1,2,…,log2(M)，M为调制阶数，为对应的ML估计副本在星座图中的序号；结合步骤b中得到的Nt个估计符号，采用PSK调制时，令备选符号集合为采用QAM调制时，当该比特决定QAM符号实部时，该集合表示为当该比特决定QAM符号虚部时，该集合表示为其中表示取符号实部，表示取符号虚部，J为虚部单位；步骤d，经过步骤b和步骤c，利用已得到Nt个备选符号集合计算天线序号携带比特的对数似然比以及利用2Nt个备选符号集合计算调制符号携带比特的对数似然比即当采用PSK调制时，有其中(·)*表示复数的共轭，||·||表示向量的l2范数，sq为调制符号，其中q＝0,1,…M‑1；因此比特的对数似然比通过下式计算：当采用QAM调制时，有||y‑hjsq||2＝||y||2+||hj||2(|rj‑sq|2+|rj|2)，其中|·|是绝对值符号，因此比特的对数似然比计算公式如下：其中，cA,i、cS,i分别表示天线序号携带的第i个比特和调制符号携带的第i个比特，和分别表示第i个比特为1和0的天线序号集合，和分别表示第i个比特为1和0的调制符号集合；上述计算天线比特的对数似然比公式中的符号是集合中对应的第j根天线上的符号；计算调制符号比特的对数似然比公式中的j是对应于从集合中所选择的符号s对应的天线序号；在步骤b中，当采用PSK调制时，ML估计的调制符号为其中J为虚部单位，为PSK星座图的初始相位；为该估计符号在星座图中的序号，由等式计算，其中mod(·)表示取余操作，round(·)表示取整操作，θj为迫零信号rj的相位；在步骤b中，当采用QAM调制时，首先将QAM拆分成两个PAM星座图，实部为N1‑PAM，虚部为N2‑PAM，其中N1、N2分别为对应的星座点数；第j根天线上估计出的调制符号为其中实部估计符号为虚部估计符号为