一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109474387A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201811491529.2H04B7/0456(2017.01)(22)申请日2018.12.07(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所(72)发明人王捷杨天棋陈华宇翟立君(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人王安琪(51)Int.Cl.H04L1/00(2006.01)H04L25/03(2006.01)H04B7/08(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法(57)摘要本发明公开了一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，构成了拥有2个外部大迭代和2个内部小迭代的联合检测算法；外部大迭代分别为译码器与检测器的信息交互以及干扰估计与检测器的信息交互，内部小迭代分别为检测器LMMSE-ISDIC算法内部迭代以及译码器的迭代。本发明充分利用了译码器的迭代结构，构造了两个类似于Turbo涡轮的大迭代结构，进一步提高了大规模MIMO上行链路的检测准确度，相比于传统上行检测，联合检测可以充分利用各个模块的信息交互，使之相互促进，共同提高最终的检测准确度。CN109474387ACN109474387A权利要求书1/1页1.一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，其特征在于，包括如下步骤：(1)接收端通过发送的频域导频序列得到导频点处的信道值，并利用非结终止条件的样条插值算法得到整个频点处的信道值；然后利用最小二乘算法来计算初始信道估计响应值，利用初始信道估计响应值进行预编码的计算，经过预编码后的信道分用户再进行QR分解，对QR分解出来的R矩阵进行SVD分解可求得每个用户子信道内的预编码矩阵，将其作为上行用户使用的预编码，对应Q矩阵则为每个用户的干扰抑制矩阵；随后进行MIMO软输入软输出检测，并将检测出来的符号进行软解调后送入LDPC译码器；(2)LDPC译码器输出的系统软信息作为先验信息反馈给MIMO软输入软输出检测单元重新进行迭代检测检测，LDPC译码器输出的信息比特则反馈给干扰抑制单元来进行发送符号的重构以及重新对信道进行估计来计算出新的干扰抑制矩阵；(3)检测器利用更新后的干扰抑制矩阵和译码器送来的先验信息重新对原来的接收信号进行软检测，并将新的检测结果再次送入译码器进行译码，以此反复进行步骤(2)和(3)，构成了拥有2个外部大迭代和2个内部小迭代的联合检测算法。2.如权利要求1所述的应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，其特征在于，步骤(1)中，非结终止条件的样条插值算法具体为：在查询点插入的值基于各维中邻点网格点处数值的三次插值。3.如权利要求1所述的应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，其特征在于，步骤(1)中，MIMO软输入软输出检测采用LMMSE-ISDIC算法。4.如权利要求1所述的应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，其特征在于，步骤(3)中，外部大迭代分别为译码器与检测器的信息交互以及干扰抑制与检测器的信息交互，内部小迭代分别为检测器使用的ISDIC算法内部迭代以及译码器内部的迭代。5.如权利要求4所述的应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法，其特征在于，ISDIC算法具体为：初始检测器输入需要的符号均值和方差的先验信息默认为0和1，后面检测器输入所需要的先验信息可从上一次检测器输出软量得到，以此循环迭代。2CN109474387A说明书1/9页一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法技术领域[0001]本发明涉及无线通信技术领域，尤其是一种应用于大规模MIMO上行链路的联合检测算法。背景技术[0002]随着新一代移动通信的研究发展，移动通信系统对信息速率、时延、连接数以及可靠性等方面都提出了新的要求，而大规模多输入多输出(MassiveMultiple-inputMultiple-output,MassiveMIMO)已经成为下一代无线通信的关键技术，从而受到学术界和工业界的广泛关注。[0003]大规模MIMO依赖于系统上行链路以及下行链路基站能够获取足够好的信道状态质量(ChannelStateInformation，CSI)。信道状态信息是连接MIMO系统发送信号和接收检测的关键，大规模MIMO系统的性能很大程度上取决于基站能否精确地获取上下行链路的CSI，只有在已知CSI的条件下，才能够充分利用大规模MIMO技术提供的较高的空间自由度，来使系统性能大幅度提升。[0004]大规模MIMO技术用直接增大基站天线数量的方法来使得系统容量得到改善(空分复