專利名稱：上行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于通信技術領域，具體涉及一種應用于上行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的解碼方法。
背景技術：
為了滿足高速傳輸各種應用的要求，需要高速率的無線通信系統(tǒng)來實現，比如多輸入、多輸出(MMO)系統(tǒng)。事實上，像高級LTE這種IEEE新標準，都使用了 MMO系統(tǒng)。對于一個系統(tǒng)，要考慮兩個重要因素，一個是解碼復雜度，另一個是空間增益。對一個系統(tǒng)來說，解碼復雜度越低越好。因此，像ZF或MMSE這種線性解碼方法得到了大家的重視。這是一種經典的解碼方法。因此即使在這方面已經有了很多研究成果，但是人們對它們在新環(huán)境應用中的一些性能仍然感興趣。在最近的文獻中，仍然有一部分是關于ZF和MMSE性能分析的。另一方面，空間增益也是衡量一個系統(tǒng)好壞的重要指標。眾所周知，最大后驗概率(MAP)解碼器或最大似然(ML)解碼器的空間增益都很大，但是，它們的解碼復雜度卻很高。Ping Li 等人在 IEEE Trans.1nform.Theory, vol.52, n0.1, pp.271-286，2006 發(fā)表的文章 “On the distribution of SINR for the MMSE MIMO decoder and performanceanalysis”中，作者考慮了 MIMO系統(tǒng)中，在信道不相關和瑞利快速衰減信道情況下，MMSE解碼的性能表現。他們是將信干噪比(SINR)分成兩個獨立的變量:SINR = SINRzf+T。其中SINRzf是ZF解碼的SINR，它是服從Ga_a分布的。而后也給出了變量T的近似分布和它各階矩的漸近性。最近在 TEEE Transactions on Information Theory, vol.57, n0.4, pp.2008-2026，2011 發(fā)表的的文章“Performance analysis of MMSE and MMSE equalizers forMIMO systems:an in-depth study ofthe high SNR regime，，中Yi Jiang等人進行了更深入的分析。他們得到了在SNR趨于無窮時，不相關信道中隨機變量T的準確表達式。

與上述不同的是，Haiquan Wang等人在ICCC Beijing, 2012發(fā)表的文章“Performance Analysis of ZF and MMSE Decoders in Uplink of MU-MIMO System”中考慮了在SNR或SINR有限時，ML、ZF、麗SE的性能表現。作者的結論是基于這樣一個系統(tǒng)模型:上行MU-MMO系統(tǒng)中，有K個用戶，而每個用戶僅有一個天線，在基站有M根接收天線。經過分析，得到ML解碼的空間增益是M，而ZF、麗SE的只有M-K+1這樣一個結論。因此，ML解碼比線性解碼得到的空間增益大。但是，這是以解碼復雜度高為代價的。

發(fā)明內容
為了在空間增益和解碼復雜度之間找到一個折中，本發(fā)明提供了一種上行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼法。假定MMO系統(tǒng)模型是:小區(qū)有K個用戶，而每個用戶僅有一根發(fā)射天線，基站有M根接收天線，其中M彡K。設發(fā)送端發(fā)送的信號序列為X=Ix1, X2,…，％}，其中Xi為第i個用戶送給基站的信息，而每個符號都是取自某一特定星座。將k個用戶做仿射投影后聯合解碼。
下面是本發(fā)明提出的設計方案步驟:第一步:固定一個整數k，l≤k≤K;.
第二步:把信道矩陣分為兩部分H= [H1H2]，其中H1是H的前k列，然后把H1和H2作極分解=H1=PC1, H2=QC2 ；第三步:把基站接收到的信號Y乘以矩陣(I15-PhQQhP)-1Ph (Im-QQh)，變?yōu)镕 ；第四步:用
權利要求
1.上行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼法，其特征是按如下步驟: 第一步:固定一個整數k，1≤k≤K 第二步:把信道矩陣分為兩部分H=[H1H2]，其中H1是H的前k列，然后把H1和 H2 作極分解=H1=PC1, H2=QC2 ； 第三步:把基站接收到的信號Y乘以矩陣
全文摘要
本發(fā)明公開了上行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼法第一步固定一個整數k，1≤k≤K；第二步把信道矩陣分為兩部分H=[H1H2]，其中H1是H的前k列，然后把H1和H2作極分解H1=PC1，H2=QC2；第三步把基站接收到的信號Y乘以矩陣(Ik-PHQQHP)-1PH(IM-QQH)，變?yōu)榈谒牟接媒獯a就能得到前面k列用戶的信息；第五步用上述步驟一至步驟四的方法解出剩余用戶的信息。本發(fā)明的解碼方法實現了解碼復雜度和空間增益的折中，它的空間增益是M-K+k。很顯然，當k>1時，它的增益是比MMSE和ZF高的。另一方面，當k>1時，它的解碼復雜度比線性解碼的高，而當k<K時，比ML解碼的低。另外，當k＝1時，從空間增益來看，它跟ZF和MMSE是相同的。但是，在仿射投影解碼中不用計算逆矩陣，這比ZF和MMSE要更好。
文檔編號H04B7/04GK103152137SQ20131001791
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權日2013年1月17日
發(fā)明者王海泉, 侯林林, 馬路平, 陳瑞明, 陳勰 申請人:杭州電子科技大學