CN101147350B - 多输入多输出多路复用通信设备及信号分离方法 - Google Patents

多输入多输出多路复用通信设备及信号分离方法 Download PDF

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Abstract

一种MIMO多路复用通信设备，包括：码元副本候选者排序部分，其以预期分支度量的递增顺序，将通过从使用QR分解进行了传输信号正交化的接收信号中减去存活的码元副本候选者的信号分量而获得的剩余接收信号排序；码元副本候选者选择部分，其以所排序的码元副本候选者的递减顺序来选择码元副本候选者；分支度量计算部分，其计算所选码元副本候选者的分支度量；和阈值比较部分，其比较所计算的分支度量与预定阈值；其中，当阈值比较部分的比较结果表明分支度量大于预定阈值时，在对应的级之后的那些码元副本候选者中的一些不被搜索，而是被从码元副本候选者中去除。

Description

多输入多输出多路复用通信设备及信号分离方法
技术领域
本发明一般地涉及MIMO多路复用通信系统中的接收机及信号分离方法，并且特别涉及采用自适应选择存活的(surviving)码元副本候选者(symbolreplica candidate)的LSD(列表球体解码(List Sphere Decoding))方法的这种接收机和方法。
背景技术
MIMO(多输入多输出，Multiple Input Multiple Output)空间多路复用是一种用于实现大容量和高速数据通信的技术。图1示意性图解了MIMO多路复用系统10的总体结构。在MIMO多路复用系统10中，发射机100经由多个不同的天线分支101、102、......而使用相同的频率、时间和/或码来发送多个不同的信号或数据。接收机200经由天线201、202、......来接收空间多路复用的多个不同的信号，并且分离所接收的信号，以恢复所发送的信号或数据。由于MIMO多路复用系统可同时发送和接收不同的数据，所以其可显著地增加信息比特率。
已经提出了一些信号分离方案用于MIMO多路复用。在它们中，因为最大似然检测(MLD)方法具有很好的信号分离特性、并且可减少所要求的每比特信号能量与噪声功率谱密度比(Eb/No)从而实现高吞吐量，所以MLD方法是令人满意的。但是，在MLD方法中，需要对于所有发送分支(所发送的信号)计算所有可能的码元副本候选者的分支度量(branch metric)(平方欧几里德距离)，因此计算量和复杂度极大。在MLD中，可在给出最小分支度量的码元副本候选者的组合是所发送的信号的正确组合的假设下恢复所发送的信号。所希望的是减少MLD方法的实际实现的计算量和复杂度。
作为一种减少MLD方法中的计算量的有前途的方法，已经提出了列表球体解码(LSD)方法。在LSD方法中，使用QR分解技术来将所发送的信号正交化(将所发送的信号正交化为其中每个接收的信号只包括一个或多个特定的所发送的信号分量(component)而不包括其它所发送的信号分量的状态，如图2所示)。预先建立适当的阈值。将所发送的信号或发送分支按照它们的接收SINR(信号与干扰加噪声功率比)的递减顺序来分类(sort)或排序(rank)。按照它们的接收SINR的递减顺序，将关于发送分支的码元副本候选者的分支度量与所述阈值进行比较。根据比较的结果，删除关于排序较低的所发送的信号的码元副本候选者(见非专利文件#1)。
以下更详细地描述QR分解。假设所发送的信号由x(x1、x2、x3和x4，其中使用了4个发送天线分支)表示，而所接收的信号由y(y1、y2、y3和y4，其中使用了4个接收天线)表示，则可由以下的等式(1)来表示所接收的信号。
y＝Hx            (1)
H是可通过使用与发送信号多路复用的已知正交导频信号来在接收机中进行信道估计而获得的信道矩阵。通过时分复用、频分复用以及码分复用中的任意一个或其组合来将所述正交导频信号多路复用到所发送的信号。
确定满足以下等式(2)的酉矩阵Q和上三角矩阵R。
H＝QR            (2)
可以使用QR而由以下等式(3)来表示以上等式(1)。
y＝Hx＝QRx       (3)
将矩阵Q的厄密转置矩阵QH从左边乘到等式(3)的两侧，以得到以下等式(4)。
QHy＝QHQRx＝Rx   (4)
图2所示的等式指示所发送的信号x的分量x1、x2、x3和x4以及通过正交化所发送的信号x而获得的所接收的信号QHy的分量z1、z2、z3和z4。例如，由于分量z1＝r44x1，所以其只包括分量x1而不包括x的其它分量。分量z2只包括分量x1和x2。该状态在此被称为“正交”。
对于如此使用上三角矩阵R来正交化所发送的信号x而得到的所接收的信号z，轮流将关于在天线分支101发送的每个所发送的信号(x1、x2、x3、x4)的每个码元副本候选者(S1、S2、S3、S4、S5、S6、......)的分支度量与所述阈值进行比较。根据比较结果(例如，在图3所示的级(stage)1处的x1的实线白圈S1大于所述阈值)，删除所发送的信号(例如图3所示的级2处的x2)的排序较低的码元副本候选者(例如，在级2处由4个虚线白圈表示的后面的(following)码元副本候选者)以减少计算量。每级对应每个发送天线分支，从而对应每个所发送的信号。通过在每级判定码元副本候选者，在每个天线分支处恢复所发送的信号。
图3示意性图解了在采用QPSK(正交相移键控)调制和2×2 MIMO多路复用的情况下上述LSD方法的分支度量计算和比较过程。实线白色圆圈和虚线白色圆圈代表根据与阈值的比较而被删除的码元副本候选者。黑色圆圈代表存活的码元副本候选者。在此示例中，计算和比较过程开始于步骤S1，经过步骤S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10和S11，并且在步骤S12结束。
[非专利文件1]
B.M.Hochwald，et al.，“Achieving near-capacity on multiple-antennachannel”，IEEE Trans.Commun.，vol.51，no.3，pp.389-399，March 2003.
[对本发明的描述]
[本发明要解决的问题]
传统的LSD方法执行以上解释的操作，并且与MLD方法相比可减少计算量。但是，LSD方法具有以下问题，即：其计算量对于实际实现仍然较大。也就是，在下一级添加的所有码元副本候选者(例如，S3、S4、S5、S6、S9、S10、S11、S12)需要分支度量计算，因此在减少计算量上存在限制。
图4图解了在16QAM(正交幅度调制)的情况下传统LSD方法中在级m+1处的分支度量计算和比较过程。在级m+1处，所有16个码元副本候选者需要它们的分支度量计算。虽然作为与阈值比较的结果应删除一些码元副本候选者(由白圈S1、S3、......代表)，但是即使对于这种要删除的码元副本候选者也应执行分支度量计算，因而不能有效地进一步减少计算量。
发明内容
本发明提供一种基于可进一步减少计算量的LSD方法的MIMO多路复用通信系统中的接收机和信号分离方法。
本发明的特征在以下描述中阐述，并且部分地将通过该描述和附图而变得清楚，或者可以通过根据在该描述中提供的教导实践本发明而获知。通过以使得本领域普通技术人员能够实践本发明的这种完整、清楚、简明和准确的术语在说明书中具体指出的方法和系统，来实现和获得本发明提供的问题解决方案。
为了实现这些方案并且根据本发明的目的，如在此实施并被广泛描述的那样，本发明提供了如下特定方法和系统。
[解决问题的手段]
本发明的一个方面提供了一种MIMO多路复用通信系统中的接收机，在所述MIMO多路复用通信系统中，使用相同的频率从多个发送天线分支同时发送多个信号，并且通过在多个接收天线处接收这些信号、分离所接收的信号以及为每个分支搜索适当的码元度量来恢复所发送的信号，所述接收机包括：QR分解器，用于QR分解所接收的信号以正交化所发送的信号；码元副本候选者排序单元，用于从被QR分解的接收信号中减去存活的码元副本候选者，以获得剩余的接收信号并且以剩余的接收信号的预期分支度量的递增顺序来将剩余的信号排序；码元副本候选者选择器，用于以所排序的顺序选择码元副本候选者；分支度量计算器，用于计算所选码元副本候选者的分支度量；以及阈值比较器，用于比较所计算的分支度量与预定的阈值；其中如果所计算的分支度量大于预定的阈值，则删除该分支度量和后续分支度量而不执行进一步搜索。
在所述接收机中，码元副本候选者排序单元可通过确定剩余的信号存在于信号布局(layout)的直角坐标的哪个象限中、借助于缩小象限检测区域来重复该确定、获取在信号布局中剩余的信号的空间关系、以及基于所述空间关系确定分支度量大小来执行象限检测。
根据本发明的另一方面，当确定分支度量大于所述阈值时，执行对预定数目的候选者的进一步搜索，而不是立即终止。
根据本发明的另一方面，将分支度量小于所述阈值的码元副本候选者输入到列表中，并且在该列表充满后，将要添加到该列表的新的码元副本候选者与该列表中具有最大分支度量的码元副本候选者比较，并且如果前者小于后者，则前者代替后者，并且将所述阈值修改为所述最大分支度量。
根据本发明的另一方面，将分支度量小于所述阈值的码元副本候选者输入到列表中，并且在该列表充满后，将要添加到该列表的新的码元副本候选者与该列表中具有最大分支度量的码元副本候选者比较，并且如果前者小于后者，则前者代替后者，并且仍在该列表中保存预定数目的被替代的候选者。
根据本发明的另一方面，当达到预定计算量时，终止对码元副本候选者的搜索。
根据本发明的另一方面，所述接收机还包括：信道估计器，用于基于包含在所接收的信号中的正交导频信号来执行信道估计；发送信号排序单元，用于基于所述信道估计而以所发送的信号的接收SINR的递减顺序来将所发送的信号排序。
根据本发明的另一方面，通过时分复用、频分复用以及码分复用中的任意一个或其组合，将所述正交导频信号与所发送的信号多路复用。
根据本发明的另一方面，一种MIMO多路复用通信系统中的信号分离方法，在所述MIMO多路复用通信系统中使用相同的频率从多个发送天线分支同时发送多个信号，并且通过在多个接收天线处接收所述信号、分离所接收的信号以及为每个分支搜索适当的码元度量来恢复所发送的信号，所述信号分离方法包括以下步骤：QR分解所接收的信号以正交化所发送的信号；从被QR分解的接收信号中减去存活的码元副本候选者，以获得剩余的接收信号；以剩余的接收信号的预期分支度量的递增顺序来将剩余的信号排序；以所排序的顺序选择码元副本候选者；计算所选码元副本候选者的分支度量；以及比较所计算的分支度量与预定的阈值；其中如果所计算的分支度量大于预定的阈值，则删除该分支度量和后续(successive)分支度量而不执行进一步搜索。
[本发明的优点]
根据本发明的实施例，可以进一步减少计算量。
附图说明
图1示意性图解了MIMO多路复用系统的总体结构；
图2描述了使用QR分解来正交化所发送的信号的示例；
图3示意性图解了传统LSD方法中的分支度量计算和比较过程；
图4示意性图解了传统LSD方法中在级m+1处的分支度量计算和比较过程；
图5示意性图解了根据本发明一个实施例的MIMO多路复用通信系统的总体结构；
图6图解了用于将导频信号多路复用的3种示例方式；
图7图解了根据本发明实施例的LSD处理单元的结构示例；
图8是示出LSD处理单元中的一个示例过程的流程图；
图9示意性图解了根据本发明实施例的级m+1处的分支度量计算和比较过程；
图10图解了基于象限检测来将码元副本候选者排序的示例；
图11示出了象限检测中的相同排序的示例；
图12是示出LSD处理单元中的另一示例过程的流程图；
图13示意性图解了考虑相同排序的分支度量计算和比较过程；
图14示出了保存在最后一级存活的码元副本候选者的示例列表；
图15是示出在LSD处理单元中又一示例过程的流程图；
图16示出了保存在最后一级存活的码元副本候选者的另一示例列表；
图17是示出LSD处理单元中的又一示例过程的流程图；
图18示意性图解了在计算量上的变化幅度；以及
图19是示出LSD处理单元中的又一示例过程的流程图。
100         发射机
101～104    天线
111～114    正交导频信号多路复用器
200         接收机
201～204    天线
210         信道估计器
220         发送信号排序单元
230         QR分解器
240         QH乘法器
250         LSD处理器
251         码元副本候选者排序单元
252         码元副本候选者选择器
253         分支度量计算器
254         阈值比较器
260         列表
P1～P4      导频信号
30          在象限检测方法中用于信号点检测的信号点布局
31          存活的接收信号
具体实施方式
在下文中，在下面解释本发明的优选实施例。
图5示意性图解了根据本发明一个实施例的MIMO多路复用通信系统50的总体结构。MIMO多路复用通信系统50在发送侧和接收侧均具有4个天线，但是天线的数量不限于4个。
在图5中所示的发射机100包括对要发送的数据#1～#4和正交导频信号进行多路复用的正交导频信号多路复用器111～114。发射机100还包括分别连接到正交导频信号多路复用器111～114的4个天线101～104。
接收机200包括：天线201～204，用于接收信号；以及信道估计器210，用于基于包含在所接收的信号中的正交导频信号来执行信道估计(生成信道矩阵)。接收机200还包括发送信号排序单元220，该发送信号排序单元220基于信道估计结果而按照所发送的信号的接收SINR来对所发送的信号进行排序或分类。从具有最高的接收SINR的所发送的信号到具有最低的接收SINR的所发送的信号来将所发送的信号排序。接收机200还包括：QR分解器230，其执行QR分解以正交化所发送的信号；QH乘法器240，其将厄密转置矩阵QH与天线201～204接收的信号相乘；以及LSD处理器250，其基于LSD方法对乘以QH的所接收的信号执行信号分离。执行在发送信号排序单元220中的排序处理，以便将每个天线的接收SINR与其它天线的接收SINR相比较，并且从较低的接收SINR到较高的接收SINR将信道矩阵的行分量分类或重新排序。通过使用这样排序的所发送的信号来搜索码元副本候选者，减少了搜索并找到其分支度量大于阈值的码元副本候选者的可能性，并且因此可以减少计算量。
图6图解了用于将导频信号多路复用的3种示例方式。图6(a)示出了对导频信号P1～P4进行时间多路复用的示例方式。图6(b)示出了对导频信号P1～P4进行频率多路复用的示例方式。图6(c)示出了对导频信号P1～P4进行码多路复用的示例方式。也可采用这些多路复用方式的组合。
图7图解了配备有图5示出的接收机200中包括的LSD处理器250的一级的结构示例。可以分别为多级专门地提供如图7所示的多个功能。可替换地，可以提供仅仅一个功能并且可以通过改变参数来在所述级之间共享该仅仅一个功能。
图7所示的LSD处理器250包括码元副本候选者排序单元251，其中，从通过利用QR分解正交化所发送的信号而获得的所接收的信号(乘以QH后的所接收的信号)中减去存活的码元副本候选者的信号分量，以获得剩余的接收信号，并且按照剩余的接收信号的预期分支度量而从较小的分支度量到较大的分支度量将剩余的接收信号排序或分类。
LSD处理器250还包括码元副本候选者选择器252，在其中对于所分类的接收信号，按照从排序最高的接收信号(具有最小的预期分支度量)到排序最低的接收信号(具有最大的预期分支度量)的顺序来选择码元副本候选者。
LSD处理器250还包括分支度量计算器253，在其中计算所选的码元副本候选者的分支度量。
LSD处理器250还包括阈值比较器254，在其中将所计算的分支度量与预定的阈值进行比较。
如果阈值比较器254中的比较导致码元副本候选者的分支度量小于预定的阈值，则该过程转移到下一级(对应于下一发送分支)。另一方面，如果码元副本候选者的分支度量大于预定的阈值，则不执行对于该码元副本候选者的进一步搜索，删除当前级之后的所有码元副本候选者，并且该过程回到前一级，以尝试码元副本候选者的新组合。
图8是示出LSD处理器250中的一个示例过程的流程图，下面将参考图8解释其操作。
在来自前一级m-1之后的级m，首先在步骤S101执行在级m中所有码元副本候选者的排序。接下来，在步骤S102从排序第一的码元副本候选者起执行码元副本选择，并且在步骤S103计算所选择的码元副本候选者的分支度量。
然后，在步骤S104，将所计算的分支度量和阈值相比较，并且确定所计算的分支度量是否小于该阈值。如果确定所计算的分支度量大于该阈值，则该过程回到级m-1。另一方面，如果确定所计算的分支度量小于该阈值，则该过程转移到步骤S105，在步骤S105中，确定当前级是否为最后一级。如果当前级不是最后一级，则该过程转移到下一级m+1。
如果当前级是最后一级，则在步骤S106将码元副本候选者输入列表。该列表保存一些码元副本候选者，以稍后执行软判决turbo解码。然后，在步骤S107，确定是否已经在当前级m处搜索和发现了所有码元副本候选者。如果不是，则该过程回到步骤S102处的码元副本候选者选择。如果已经在当前级m处搜索和发现了所有码元副本候选者，则该过程回到前一级m-1。
图9示意性地图解了在16QAM的情况下根据本发明实施例的级m+1处的排序、分支度量计算和比较过程。在级m+1处，该过程前进到执行分支度量计算和阈值比较的步骤S1，前进到执行分支度量计算和阈值比较的步骤S2，并且前进到步骤S3。如果在步骤S3确定所计算的分支度量大于阈值，则有可能省略后面的步骤S4～S16，这显著地减少了计算量。
接下来，图10图解了根据本发明另一实施例的、基于象限检测来将码元副本候选者排序的示例。在图7所示的码元副本候选者排序单元251中执行该排序。图10中示出的标记x代表与码元副本候选者相对应的星座(constellation)。在16QAM的情况下示出16个星座。
首先，如图10(a)所示，将检测区域定义为包括复平面的所有象限的信号布局30的整个区域。假设其原点32与信号布局30的中心重合的直角坐标，确定剩余的接收信号31存在于哪个象限中。由于通过检查剩余的接收信号的I和Q分量的符号来实现象限检测，所以该处理可比计算平方欧几里德距离简单的多。在图10(a)所示的此示例中，确定剩余的接收信号31存在于第一象限33中。
接下来，将新的检测区域定义为所确定的第一象限33。如图10(b)所示，放置直角坐标，使得它们的原点34与所确定的第一象限33的中心重合。确定剩余的接收信号31存在于所确定的第一象限33的哪个象限。在此示例中，确定剩余的接收信号31存在于第三象限35中。
类似地，将新的检测区域定义为所确定的第三象限35。如图10(c)所示，放置直角坐标，使得它们的原点36与所确定的第一象限35的中心重合。确定剩余的接收信号31存在于所确定的第三象限35中的哪个象限中。在此示例中，确定剩余的接收信号31存在于第三象限37中。
最后，如图10(d)所示，识别或指定剩余的接收信号31所处的区域38。基于与所识别的区域38的空间关系来将每个星座(即每个码元副本候选者)排序。
可在本发明的范围中改变检测区域和如何放置直角坐标。
以此方式，可仅通过简单地检查剩余的接收复信号的I和Q分量的符号来执行排序。
接下来，图11～图13图解了用于处理相同排序的改进特征。在图11中，虽然在信号布局30上利用虚线围绕的两个码元副本候选者39排序为“2”和“3”，但是因为它们具有与剩余的接收信号31相同的空间关系，所以它们应具有基本相同的排序。在此情况下，根据图8和图9所示的过程，计算排序为“2”的码元副本候选者的分支度量，并将该分支度量与阈值比较，并且如果确定该分支度量大于阈值，则删除排序为“3”的下一码元副本候选者。但是，排序为“3”的码元副本候选者可能小于阈值，在此情况下，其应当存活。在该情况下，这种码元副本候选者的删除可能引起后续解码特性的降级。为了解决这个问题，提出了图12和图13所示的方案。
图12是示出LSD处理单元250中的另一示例过程的流程图。在此示例中，具有新的确定步骤S108，通过该步骤，在离开步骤S104后，所述过程继续前进到级(m-1)。在步骤S108，确定自从首次确定分支度量大于阈值之后已经比较了多少分支度量。在步骤S108，确定当前的分支度量是否是自从首次确定分支度量大于阈值之后的第α个分支度量。如果当前分支度量达到第α个分支度量，则该过程回到级m-1。如果没有，则该过程前进到步骤S102，在该步骤中选择码元副本候选者。
图13示意性图解了根据以上示例的级m+1处的分支度量计算和比较过程，其中采用16QAM并且α＝2。对于级m+1处的16个码元副本候选者中的每个，该过程从步骤S1、S2......前进。即使确定分支度量大于所述阈值，搜索也不随后终止。在下一步骤S4，对下一码元副本候选者执行分支度量计算和与阈值的比较。如果在步骤S4确定分支度量大于所述阈值，则步骤S4处的分支度量应当是自从首次确定分支度量(在步骤S3)大于所述阈值之后的第α个分支度量，因此省略后面的步骤。
以此方式，通过以一些余量或冗余度执行分支度量计算和比较，可以以较小的计算量增加为代价，防止删除可能有效的码元副本候选者并防止使特性降级。
接下来，图14和图15涉及列表的管理机制的改进特征，所述列表保存一些码元副本候选者以稍后执行软判决turbo解码。在以上示例中，当在最后一级将新的码元副本候选者添加到所述列表时，如果该列表未满，则将新的码元副本候选者添加到该列表。另一方面，如果该列表已满，则比较新的码元副本候选者与该列表中的最大分支度量。仅在新的码元副本候选者小于列表中的最大分支度量时，该新的码元副本候选者才代替具有最大分支度量的码元副本候选者。因此，在所述列表已经充满具有小分支度量的码元副本候选者的情况下，执行新的分支度量计算和比较可能是耗时且无用的，这是因为它们可能不会被添加到所述列表。为了解决此耗时问题，提出了当列表变满时修改所述阈值的方案。
图14示出了保存在最后一级剩余的码元副本候选者的列表260。图15是示出LSD处理单元250中的又一示例过程的流程图。在图15中，在将码元副本候选者输入到所述列表的步骤S106之后，添加新的步骤S109。在步骤S109，如果所述列表充满了码元副本候选者，则将所述阈值改变为在列表260中保存的最大分支度量。
在此方式中，通过将所述阈值修改到列表中的最大分支度量，可以消除对不能被输入到列表上的码元副本候选者的分支度量计算和比较，从而减少计算量。
图16和图17示出了列表260的管理机制中的另一改进。在以上的示例中，当在最后一级将新的码元副本候选者添加到列表时，如果该列表未满，则简单地添加码元副本候选者。另一方面，如果该列表已满，则将新的码元副本候选者与列表中的最大码元副本候选者相比较。如果确定新的码元副本候选者小于列表中的最大码元副本候选者，则由新的码元副本候选者代替该最大码元副本候选者。丢弃被代替的码元副本候选者。即使被丢弃的码元副本候选者对于改善信号分类特性和减少计算量可能是有效的，也不能再使用该候选者。
在图16和图17示出的这一示例中，所有被代替的码元副本候选者都不被丢弃，而是为了可能的使用而保存某个数目的这种候选者。
图16示出了保存在最后一级剩余的码元副本候选者的列表260的示例。除了用于正常的码元副本候选者的条目#1～#Ncand以外，图16所示的列表260还被提供有用于被替代的Ncand_max个码元副本候选者的条目。
图17是示出在此示例中LSD处理单元250中的过程的流程图。在将码元副本候选者输入到列表260的步骤S106之后，提供新的步骤S110。在步骤S110，如果所述列表充满了码元副本候选者，则保存被替代的码元副本候选者，直到Ncand_max个被替代的候选者。
图18和图19涉及总计算量上的改进。在现有技术中，如图18(a)所示，为其分支度量小于阈值的所有码元副本候选者进行搜索。因此，平均计算量和最大计算量彼此非常不同，并且在它们之间存在大变化幅度(差距(gap))。如图18(a)所示，直到完成码元搜索为止所需的计算时间根据接收状况而剧烈变化，这是一个问题。解决该问题的一种方案是在比最大计算量低的水平上限定计算量的上限以减小变化幅度。
图19是示出LSD处理单元250中的又一示例过程的流程图。在执行码元副本候选者选择的步骤S102之后提供新的步骤S111。在步骤S111，确定通过全部级的所有分支度量计算的数目是否超过了预定值。如果通过全部级的所有分支度量计算的数目超过了预定值，则终止搜索过程。
以此方式，通过当达到所述预定值时终止搜索过程，计算量不会根据接收条件而改变。
本发明不限于这些实施例，而是可做出改变和修改，而不背离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种多输入多输出MIMO多路复用通信系统(50)中的接收机(200)，在所述MIMO多路复用通信系统(50)中，使用相同的频率从多个发送天线分支(101～104)同时发送多个信号，并且通过在多个接收天线(201～204)处接收所述信号、分离所接收的信号以及为每个分支搜索适当的码元度量来恢复所发送的信号，所述接收机(200)包括：
QR分解器(230)，用于QR分解所接收的信号以正交化所发送的信号；
码元副本候选者排序单元(251)，用于从被QR分解的接收信号中减去存活的码元副本候选者，以获得剩余的接收信号并且以剩余的接收信号的预期分支度量的递增顺序来将剩余的信号排序；
码元副本候选者选择器(252)，用于以所排序的顺序选择所述码元副本候选者；
分支度量计算器(253)，用于计算所选码元副本候选者的分支度量；以及
阈值比较器(254)，用于比较所计算的分支度量与预定阈值；
其中，如果所计算的分支度量之一大于所述预定阈值，则删除所述分支度量之一和后续分支度量而不执行进一步搜索。
2.如权利要求1所述的接收机，其中：
所述码元副本候选者排序单元(251)通过确定剩余的信号之一存在于信号布局的直角坐标的哪个象限中、借助于缩小象限检测区域来重复该确定、获取在信号布局中所述剩余的信号之一的空间关系、以及基于所述空间关系确定分支度量大小，来执行象限检测。
3.如权利要求1所述的接收机，其中：
当确定分支度量大于所述阈值时，执行对预定数目的候选者的进一步搜索，而不是立即终止。
4.如权利要求1所述的接收机，其中：
将其分支度量小于所述阈值的码元副本候选者输入到列表中，并且在该列表充满之后，将要添加到该列表的新的码元副本候选者与该列表中具有最大分支度量的码元副本候选者比较，并且如果前者小于后者，则前者代替后者并且将阈值修改为所述最大分支度量。
5.如权利要求1所述的接收机，其中：
将其分支度量小于所述阈值的码元副本候选者输入到列表中，并且在该列表充满之后，将要添加到该列表的新的码元副本候选者与该列表中具有最大分支度量的码元副本候选者比较，并且如果前者小于后者，则前者代替后者，并且仍在该列表中保存预定数目的被替代的候选者。
6.如权利要求1所述的接收机，其中：
当达到预定计算量时，终止对码元副本候选者的搜索。
7.如权利要求1所述的接收机，还包括：
信道估计器(210)，用于基于包含在所接收的信号中的正交导频信号来执行信道估计；
发送信号排序单元(220)，用于基于所述信道估计而以所发送的信号的接收SINR的递减顺序来将所发送的信号排序。
8.如权利要求7所述的接收机，其中：
通过时分复用、频分复用以及码分复用中的任意一个或其组合，将正交导频信号与所发送的信号多路复用。
9.一种多输入多输出MIMO多路复用通信系统(50)中的信号分离方法，在所述MIMO多路复用通信系统(50)中，使用相同的频率从多个发送天线分支(101～104)同时发送多个信号，并且通过在多个接收天线(201～204)处接收信号、分离所接收的信号以及为每个分支搜索适当的码元度量来恢复所发送的信号，所述信号分离方法包括以下步骤：
QR分解所接收的信号以正交化所发送的信号；
从被QR分解的接收信号中减去存活的码元副本候选者，以获得剩余的接收信号；
以剩余的接收信号的预期分支度量的递增顺序来将剩余的信号排序；
以所排序的顺序选择所述码元副本候选者；
计算所选码元副本候选者的分支度量；以及
比较所计算的分支度量与预定阈值；
其中，如果所计算的分支度量之一大于所述预定阈值，则删除所述分支度量之一和后续分支度量而不执行进一步搜索。
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