Mimo接收算法的自適應切換方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信領域，特別涉及MM0接收算法的自適應切換方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 一般多輸入多輸出（Multiple-input multiple-output，簡稱 "MIM0"）接收機 都采用單一的接收算法，如線性檢測，如迫零（Zero-Forcing,簡稱"ZF")、最小均方誤 差（Minimum Mean-Squared Error，簡稱"MMSE")、基于ZF/MMSE的排序的串行干擾消除 (Ordered Successive Interference Cancellation，簡稱"0SIC"）或基于最大似然準則的 檢測算法，如球形譯碼（Sphere Decoding,簡稱"SD")、格點減少檢測（Lattice Reduction Algorithm，簡稱"LRA")，單一的接收算法存在如下缺點（為方便起見，【背景技術】中線性檢測 都用MMSE說明，最大似然檢測都用SD說明）：
[0003] 單一使用線性檢測，雖然復雜度較低，但誤碼率性能也較差；單一使用0SIC，某些 信道條件下會存在錯誤傳遞的現象，反而降低性能；單一使用SD，復雜度較高，且某些信道 條件下性能增益相對線性檢測并不明顯。
[0004] 也有部分MM0接收機采用線性檢測和SD自適應的接收算法，但自適應條件不全 面，只是根據信道條件數做簡單的切換，存在一定概率的切換不合理，在性能和復雜度之間 不能很好地折衷。
[0005] 具體地說，假設MM0系統(tǒng)模型為y=Hs+n，y是接收信號，s是發(fā)送信號，H是信道 矩陣，n是方差為〇 2的高斯白噪聲。
[0006] 若采用線性檢測MMSE算法：
[0007]
【主權項】
1. 一種多輸入多輸出MIMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于，包含以下步驟： A. 預先仿真，獲得接收端的不同配置組合與MMO接收算法之間的對應關系； B. 獲取接收端的當前配置，根據所述對應關系，選擇采用線性檢測算法或最大似然準 則檢測算法之一進行數據接收； 其中，所述配置組合為：影響最大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相 對線性檢測算法的誤碼率性能增益的各種因素的配置組合； 所述MIMO接收算法包含：線性檢測算法、最大似然準則的檢測算法。
2. 根據權利要求1所述的MMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于，所述影響最 大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益 的各種因素包含：分集增益、信道編碼速率、調制方式、空間并行傳輸的數據流；其中，所述 分集包含：頻率分集和空間分集； 所述分集增益、信道編碼速率、調制方式的配置為以下任意一種：低、中、高； 所述空間并行傳輸的數據流的數目大于或者等于2。
3. 根據權利要求2所述的MMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于，所述頻率分 集的低、中、高配置分別對應為I. 4M、10M、20M; 所述空間分集的低、中、高配置分別對應為空間高相關、空間中相關、空間低相關； 所述調制方式的低、中、高配置分別對應為QPSK、16QAM、64QAM; 所述信道編碼速率的低、中、高配置分別對應為1/3、1/2、3/4 ; 空間并行傳輸的數據流的數目為2。
4. 根據權利要求2所述的MIMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于，所述配置組 合與MIMO接收算法之間的對應關系包含： 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為中或高，對應的MMO接收算法 為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為低，頻域分集為低，對應的MMO接收算法為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為低，頻率分集為中或高，對應的MMO接收算法為線性檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為高，信道編碼速率為低，頻率分集為低，空間分集為低，對 應的MIMO接收算法為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為高，信道編碼速率為中或高，頻率分集為中或高，空間分 集為中或高，對應的MIMO接收算法為線性檢測算法。
5. 根據權利要求2所述的MMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于，所述影響最 大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益 的各種因素還包含：信號與干擾和噪聲的比值SINR; 在所述步驟A中，還包含以下步驟： 預先仿真，獲得各種配置組合中各配置下，采用最大似然準則檢測算法的SINR取值區(qū) 間； 在所述步驟B中，還包含以下子步驟： 獲取接收端的當前配置和當前SINR，判斷所述當前SINR是否屬于當前配置下的SINR 取值區(qū)間；如是，則選擇采用最大似然準則檢測算法進行數據接收；如否，則選擇采用線性 檢測算法進行數據接收。
6. 根據權利要求2至5任一項所述的MIMO接收算法的自適應切換方法，其特征在于， 所述方法應用到LTE系統(tǒng)，所述調制方式和所述信道編碼速率直接統(tǒng)一采用調制與編碼策 略MCS進行判斷；所述頻率分集直接用頻域上分配給用戶的資源塊RB數進行判斷；所述空 域分集用信道相關矩陣特征值間的比值大小進行判斷。
7. -種MIMO接收算法的自適應切換裝置，其特征在于，包含：映射存儲模塊、配置獲取 模塊、檢測算法選擇模塊； 所述映射存儲模塊用于存儲不同配置組合與MMO接收算法之間的對應關系，其中， 所述對應關系通過預先仿真獲得；所述配置組合為：影響最大似然準則檢測算法的復雜度 和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益的各種因素的配置組合；所述 MMO接收算法包含：線性檢測算法、最大似然準則的檢測算法； 所述配置獲取模塊用于獲取當前配置； 所述檢測算法選擇模塊根據所述配置獲取模塊獲取的當前配置，以及所述映射存儲模 塊存儲的所述對應關系，選擇采用線性檢測算法或最大似然準則檢測算法之一進行數據接 收。
8. 根據權利要求7所述的MMO接收算法的自適應切換裝置，其特征在于，所述影響最 大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益 的各種因素包含：分集增益、信道編碼速率、調制方式、空間并行傳輸的數據流；其中，所述 分集包含：頻率分集和空間分集； 所述分集增益、信道編碼速率、調制方式的配置為以下任意一種：低、中、高； 所述空間并行傳輸的數據流的數目大于或者等于2。
9. 根據權利要求8所述的MMO接收算法的自適應切換裝置，其特征在于，所述映射存 儲模塊存儲的所述對應關系包含： 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為中或高，對應的MMO接收算法 為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為低，頻率分集為低，對應的MMO接收算法為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為低或中，信道編碼速率為低，頻率分集為中或高，對應的MMO接收算法為線性檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為高，信道編碼速率為低，頻率分集為低，空間分集為低，對 應的MIMO接收算法為最大似然準則的檢測算法； 所述配置組合為：調制方式為高，信道編碼速率為中或高，頻率分集為中或高，空間分 集為中或高，對應的MIMO接收算法為線性檢測算法。
10. 根據權利要求8所述的MMO接收算法的自適應切換裝置，其特征在于，所述影響最 大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益 的各種因素還包含：信號與干擾和噪聲的比值SINR; 所述映射存儲模塊還存儲各種配置組合中各配置下采用最大似然準則檢測算法的SINR取值區(qū)間；其中，所述SINR取值區(qū)間通過預先仿真獲得； 所述檢測算法選擇模塊包含：參數獲取子模塊、比較子模塊和確定子模塊； 所述參數獲取子模塊用于獲取接收端的當前配置和當前SINR; 所述比較子模塊判斷所述當前SINR是否屬于當前配置下的SINR取值區(qū)間； 所述比較子模塊在比較結果為是時，觸發(fā)所述確定子模塊選擇采用最大似然準則檢測 算法進行數據接收；所述比較子模塊在比較結果為否時，觸發(fā)所述確定子模塊選擇采用線 性檢測算法進行數據接收。
【專利摘要】本發(fā)明涉及無線通信領域，公開了一種MIMO接收算法的自適應切換方法和裝置。本發(fā)明中，在影響最大似然準則檢測算法的復雜度和最大似然準則算法相對線性檢測算法的誤碼率性能增益的各種因素的不同配置組合下，通過仿真，獲得盡可能使誤碼率性能達到最優(yōu)的接收算法；在誤碼率性能性差不大時，選擇復雜度低的接收算法；從而獲得接收端的不同配置組合與MIMO接收算法之間的對應關系；并在實際選擇接收算法時，根據接收端當前的配置，選擇采用線性檢測算法或最大似然準則檢測算法之一進行數據接收，從而使接收端根據實際配置情況合理選擇接收算法，使誤碼率性能盡可能最優(yōu)或算法復雜度盡可能低，達到兼顧誤碼率性能和算法復雜度的目的。
【IPC分類】H04L1-06, H04B7-08
【公開號】CN104734818
【申請?zhí)枴緾N201310718632
【發(fā)明人】黃劍華, 徐兵, 王乃博
【申請人】聯(lián)芯科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月23日