CN101594202A - 一种球形译码检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球形译码检测方法及装置。所述方法包括：A：对接收信号的信道矩阵进行QR分解；B：根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索；C：当搜索到第一个星座点后，以星座点到球心点的距离为新半径确定星座树每层保留的星座点数N(i)；D：根据实际硬件实现的系统资源确定星座树每层保留的星座点数K(i)；E：取N(i)和K(i)之间较小的值作为星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。本发明所述技术方案相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，并且降低了复杂度。

Description

一种球形译码检测方法及装置

技术领域

本发明主要涉及无线通信中的多输入输出(MIMO，Multiple-InputMultiple-Output)检测，尤其涉及一种球形译码检测方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的逐步成熟，移动用户数量正在呈指数倍增长，并且移动业务已从传统的语音业务扩展到了多媒体业务，这样频谱资源就显得日益紧张。针对这一情况，能够实现高效编码、调制以及信号处理的多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)系统应运而生，无论是3GPP(3rdGeneration Partnership Project，第三代合作伙伴计划)长期演进技术中(longterm evolution，LTE)，还是802.16系统技术演进版本中，都把正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和MIMO技术作为关键技术被广泛采用。与传统的单输入输出(SISO，simple input simple output)系统相比，MIMO系统的接收是在时间与频域上均相互重叠情况进行MIMO信号检测，因此，MIMO信号检测复杂度大大高于传统SISO信号检测。在MIMO系统中，为了提高信源信息传输的可靠性，在发送端，待传输信号首先经过能够提供纠错能力的信道编码，再进行空时/空频/空时频编码，而后由多幅发送天线同时或者按照一定的时间顺序发送出去。对于接收端，由多幅接收天线同时或按照一定的时间顺序接收来自于发送端的信号，并依次进行空时/空频/空时频解码和信道译码，从而将译码结果作为待发送信号的原始信息。

理论上，对MIMO信号可以通过最大似然(Maximum likelihood，ML)检测方法进行检测。但是，最大似然检测需要遍历搜索的星座点数随着发射天线数、调制方式自由度的增加成指数增长，因此，在发射天线多和高阶调制的情况下，其运算复杂度是在实际系统中难以承受的。因此，寻找性能接近ML检测方法，而复杂度大大降低的方法，就成为MIMO检测技术在实际系统中能否实现的关键因素。

于是，Viterbo等在Pohst等的研究基础上，对具有栅格状星座图的信号提出了球形译码(Sphere Decoding，SD)算法。而Damen将这种算法推广到MIMO信号检测，并取得比垂直贝尔实验室分层空时(V-BLAST，vertical belllaboratories layered space-time)检测更好的性能。球形译码实质上是把MIMO-ML检测问题构建为是在一棵源信号星座点树上搜索一条最佳路径的问题，并在搜索过程中不断地强化约束条件。球形译码的工作原理是：先在接收信号空间中预设一个以接收信号点为圆心的球，再把该球映射为发射信号空间中的一个椭球，并在椭球内搜索可能的发射信号点，一旦找到一个发射信号点，即以该信号点的映射点与接收信号的距离为半径收缩预设的球，从而使以下的搜索得以在更小的范围内进行，球形译码的树搜索也在不断地缩小搜索范围达到了降低运算复杂度的目的。

尽管如此，球形译码算法仍有许多不足，影响到该算法的实际应用。首先，初始半径的选择对于球形译码至关重要，过大的初始半径会导致过大的运算复杂度，而过小的初始半径会导致球内一个发射信号映射点都没有而使搜索失败。因此，初始半径的选取对球形译码复杂度有很大影响。其次，球形译码中网格点数量是一个随机变量，受到信道条件、噪声和初始半径的影响，因此定量分析检测复杂度和延迟很困难，球形译码的运算复杂度在最差情况下仍然是NP的。这在实时高速率应用中是非常不利的，不确定性也使得硬件实现有一定难度。另外，当信道条件数很大时，被扭曲的星座图在各维上拉伸和压缩的程度差异也很大，使得栅格点到检测阈边界的最小距离变小，所以性能会下降。因此，随着信道条件数的增大，检测的复杂度会增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种低复杂度且易于硬件实现的球形译码检测方法及装置，以解决现有技术中球形译码检测方法复杂度高、硬件实现难的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种球形译码检测方法，包括步骤：

A：对接收信号的信道矩阵进行QR分解；

B：根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点，并以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索；

C：当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述i表示所述星座树的第i层；

D：根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)；

E：取所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

优选的，当所述步骤C中没有搜索到星座点时，则返回步骤B，增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，并重新进行搜索。

优选的，所述步骤B中的接收信号点具体为接收信号的最小均方差MMSE解S-MMSE：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

优选的，所述步骤B中在进行深度优先搜索步骤前还包括：

对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

一种球形译码检测装置，包括：

分解单元，用于对接收信号的信道矩阵进行QR分解；

计算单元，用于根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点；

第一搜索单元，用于以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索；

第一确定单元，用于当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述i表示所述星座树的第i层；

第二确定单元，用于根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)；

第三确定单元，用于确定所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数；

第二搜索单元，用于根据所述第三确定单元确定的所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

优选的，还包括：

触发单元，用于当所述第一搜索单元没有搜索到星座点时，增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，并触发所述第一搜索单元重新进行搜索。

优选的，所述计算单元计算的接收信号点具体为接收信号的最小均方差MMSE解S-MMSE，所述计算单元根据以下公式进行计算：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

优选的，还包括：

排序单元，用于对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

本发明所述技术方案通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限，从而保证了本发明所述球形译码检测方法相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，并且降低了复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种球形译码检测方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明一种球形译码检测方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明一种球形译码检测装置第一实施例的结构图；

图4为本发明一种球形译码检测装置第二实施例的结构图；

图5表示本发明和改进的K-Best球形译码算法基于AWGN信道的性能比较示意图，其中MMSE SD表示本发明；

图6表示本发明和改进的K-Best球形译码算法基于Rayleigh信道的性能比较示意图，其中MMSE SD表示本发明；

图7表示本发明和改进的K-Best球形译码算法基于加法次数的复杂度比较示意图，其中MMSE SD表示本发明；

图8表示本发明和改进的K-Best球形译码算法基于乘法次数的复杂度比较示意图，其中MMSE SD表示本发明；

图9表示本发明和改进的K-Best球形译码算法基于比较次数的复杂度比较示意图，其中MMSE SD表示本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

MIMO系统的表达式如下：

y＝Hx+n

其中，y为接收信号，H为信道矩阵，x为发射信号，n为信道噪声。

传统的球形译码算法，初始半径的选择至关重要，过大过小都不行，因为传统的球形译码算法是以ZF(Zero Forcing，迫零)解为初始点，逐步缩小搜索半径直到找到结果，ZF检测中噪声会被增强，从而影响了检测性能，并且逐步缩小搜索半径的方法会使得在初始的循环搜索中的大量运算其实是没有意义的，浪费了很多系统资源。而本发明的思想是以MMSE(Minimum MeanSquare Error，最小均方差)解为初始点，因为MMSE检测在减小数据流干扰以及噪声增强之间做了平衡，对噪声的增强相比ZF没有那么大，这就使得MMSE解比ZF解更靠近发射信号的星座点，再者使用一个较小的初始半径进行搜索，如果搜索不到再扩大半径来搜索，这样的搜索方式可以避免初始循环所浪费的系统资源，在较小半径的情况下可以快速确定搜索结果。

对于硬件实现来说，系统的开销是固定的，而球形译码中网格点数量是一个随机变量，受到信道条件、噪声和初始半径的影响，因此定量分析检测复杂度和延迟都很困难，本发明在搜索到第一个点后，开始对星座树做宽度优先搜索来得到最优解。取根据系统资源确定的星座点K(i)和第一个点确定的每层星座点数N(i)之间的较小值的做法实际上是一个双重限制，既限定了半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统开销的上限，从而保证了本发明相对于传统的球形译码更易于硬件实现、并且降低了复杂度。

参照图1，示出了本发明一种球形译码检测方法第一实施例的流程示意图，包括步骤：

步骤S110、对接收信号的信道矩阵进行QR分解。

对信号进行球形译码检测都先有该步骤，对接收信号的信道矩阵进行QR分解的具体过程参照相关技术的描述即可，为了篇幅考虑，在此不再赘述。

步骤S120、根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点。

在本发明中，所述根据接收信号y和信道矩阵H计算一个接收信号点具体为信号的MMSE解：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

步骤S130、以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索。

下面对深度优选搜索进行举例说明，假设星座树有4层并且采用QPSK调制方式，每个母节点下有4个字节点，那么先判断第4层(顶层)的4个点中哪些满足初始半径约束，如果第1个点满足，则向下查找这个点的4子节点中哪些满足初始半径约束，将不满足的去掉，在满足条件的第1个点中再重复以上的步骤，直到第1层(底层)，从而可以确定一个在球内的点；以这个点到球心的距离为新的半径重新判断下一个球内的点，这样球的半径就会逐渐减小，即约束条件会越来越强，直到找到最接近球心的点，从而得到想要的结果。

以所述MMSE解为初始点，以一个较小的初始半径开始对星座树进行搜索。

所述预设阀值的具体取值根据信道环境确定，如可以取值25或其它的值，信道环境越好则所述预设阈值的取值越小，具体可以根据实际应用进行限定。所述预设阈值一种最简单的取值办法是传统球形译码算法(K-Best球形译码算法)所选择的初始半径，即本发明使用一个比传统球形译码算法初始半径小的初始半径R为搜索半径，本发明使用一个较小的初始半径为搜索半径，从而可以降低运算复杂度，避免初始时的循环所浪费的系统资源。

进一步，如果以该较小的初始半径R为搜索半径没有搜索到星座点时，则说明所述初始半径R的选择过小，则增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，重复该步骤重新进行深度优先搜索，直到搜索到第一个星座点。

步骤S140、当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述表示所述星座树的第i层。

步骤S150、根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)。

根据实际硬件实现的系统资源确定每层可以搜索的星座点数K(i)，从而可以固定系统资源的开销，更易于硬件实现。当取到合适的K(i)值时，能在不降低性能的情况下大大降低球形译码的复杂度。所述K(i)值的一种优选方法是在星座树的高层取较大的值甚至全部保留，而在星座树的底层取较小的值，从而能最大限度的保证性能；同时，所述K(i)的取值还要根据不同的信道环境而定，即根据信噪比值确定所述K(i)的取值，信噪比高则取值大，信噪比低则取值小。

步骤S160、取所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

下面对宽度优选搜索进行一个举例说明，仍然以上面解释深度优先搜索的星座树为例，那么星座树第4层一共有4个点，第3层一共有4x4个点，第2层一共有4x4x4个点，第1层一共有4x4x4x4个点；宽度优先搜索就是根据指定的K值，在每层保留当前权值最小的K个点，假设K＝3，那么在第4层的点中选取3个权值最小的点保留，在第3层剩下的3x4个点中再选取权值最小的3个点保留，重复此步骤直到第1层，就可以得到球内的3个点，再选取其中整个路径权值最小的那个点作为输出结果。

取R(i)＝min{N(i)，K(i)}，选取最优星座点R(i)，将其它的星座点及其下的枝叶都舍弃，通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限。

根据得到的R(i)对星座树做宽度优先搜索得到输出。

本发明提出一种基于MMSE定点可变步长搜索的球形译码检测方法，通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限，从而保证了本发明所述球形译码检测方法相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，并且降低了复杂度。

参照图2，示出了本发明一种球形译码检测方法第二实施例的流程示意图，包括步骤：

步骤S210、对接收信号的信道矩阵进行QR分解。

步骤S220、根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点。

在本发明中，所述根据接收信号y和信道矩阵H计算一个接收信号点具体为信号的MMSE解：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

步骤S230、以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索。

以所述MMSE解为初始点，以一个较小的初始半径开始对星座树进行搜索。

所述预设阀值的具体取值根据信道环境确定，信道环境越好则所述预设阈值的取值越小，具体可以根据实际应用进行限定。所述预设阈值一种最简单的取值办法是传统球形译码算法所选择的初始半径，即本发明使用一个比传统球形译码算法初始半径小的初始半径R为搜索半径，本发明使用一个较小的初始半径为搜索半径，从而可以降低运算复杂度，避免初始时的循环所浪费的系统资源。

进一步，如果以该较小的初始半径R为搜索半径没有搜索到星座点时，则说明所述初始半径R的选择过小，则增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，重复该步骤重新进行深度优先搜索，直到搜索到第一个星座点。

本实施例与第一实施例的不同之处在于，在搜索每层的星座点时先对层内的星座点按权值进行排序，从而降低搜索的复杂度。因此，还包括步骤S231、对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

传统的球形译码搜索顺序在每一维上是从圆的边界处沿着Z字形(二维坐标平面内)直到球心附近。当把属于同一交节点的同层子节点按其权值进行从小到大的排序后，搜索的过程就会从圆的中心开始，因此采用层内排序有利于加速搜索，降低搜索的复杂度。

所述步骤S231也可以在步骤S230的前面，只要进行每层的搜索前先进行层内排序(步骤S231)即可，所述各步骤的先后序号并不能用于限定本发明。

步骤S240、当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述表示所述星座树的第i层。

步骤S250、根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)。

根据实际硬件实现的系统资源确定每层可以搜索的星座点数K(i)，从而可以固定系统资源的开销，更易于硬件实现。当取到合适的K(i)值时，能在不降低性能的情况下大大降低球形译码的复杂度。所述K(i)值的一种优选方法是在星座树的高层取较大的值甚至全部保留，而在星座树的底层取较小的值，从而能最大限度的保证性能；同时，所述K(i)的取值还要根据不同的信道环境而定，即根据信噪比值确定所述K(i)的取值，信噪比高则取值大，信噪比低则取值小。

步骤S260、取所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

取R(i)＝min{N(i)，K(i)}，选取最优星座点R(i)，将其它的星座点及其下的枝叶都舍弃，通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限。

根据得到的R(i)对星座树做宽度优先搜索得到输出。

本发明所述技术方案通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限，从而保证了本发明所述球形译码检测方法相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，另外，在搜索每层的星座点前先按权值进行排序，从而降低了搜索的复杂度。

参照图3，示出了本发明一种球形译码检测装置第一实施例的结构图。所述球形译码检测装置300包括分解单元(图未示)、计算单元310、第一搜索单元320、触发单元330、第一确定单元340、第二确定单元350、第三确定单元360、第二搜索单元370。

所述分解单元、用于对接收信号的信道矩阵进行QR分解。

所述计算单元310、用于根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点。

本发明中所述计算单元310计算的接收信号点具体为接收信号的最小均方差MMSE解，所述计算单元310根据以下公式进行计算：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

所述第一搜索单元320、用于以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索。

所述第一搜索单元320以所述MMSE解为初始点，以一个较小的初始半径开始对星座树进行搜索。

所述预设阀值的具体取值根据信道环境确定，信道环境越好则所述预设阈值的取值越小，具体可以根据实际应用进行限定。所述预设阈值一种最简单的取值办法是传统球形译码算法所选择的初始半径，即本发明使用一个比传统球形译码算法初始半径小的初始半径R为搜索半径，本发明使用一个较小的初始半径为搜索半径，从而可以降低运算复杂度，避免初始时的循环所浪费的系统资源。

所述触发单元330、用于当所述第一搜索单元320没有搜索到星座点时，增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，并触发所述第一搜索单元320重新进行搜索。

所述第一确定单元340、用于当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述i表示所述星座树的第i层。

所述第二确定单元350、用于根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)。

所述第二确定单元350根据实际硬件实现的系统资源确定每层可以搜索的星座点数K(i)，从而可以固定系统资源的开销，更易于硬件实现。当取到合适的K(i)值时，能在不降低性能的情况下大大降低球形译码的复杂度。

所述第三确定单元360、用于确定所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数。

所述第二搜索单元370、用于根据所述第三确定单元360确定的所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

本实施例是与图1所述方法实施例对应的，因此，本实施例所述装置的工作过程和工作原理参照图1所述实施例相关部分的描述即可，为了篇幅考虑，在此不再赘述。

本发明所述技术方案通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限，从而保证了本发明所述球形译码检测方法相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，并且降低了复杂度。

参照图4，示出了本发明一种球形译码检测装置第二实施例的结构图。所述形译码检测装置400除了包括第一实施例中的分解单元(图未示)、计算单元310、第一搜索单元320、触发单元330、第一确定单元340、第二确定单元350、第三确定单元360、第二搜索单元370外，还包括排序单元410。

所述排序单元410，用于对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

传统的球形译码搜索顺序在每一维上是从圆的边界处沿着Z字形(二维坐标平面内)直到球心附近。当把属于同一交节点的同层子节点按其权值进行从小到大的排序后，搜索的过程就会从圆的中心开始，因此采用层内排序有利于加速搜索，降低搜索的复杂度。

本发明所述技术方案通过对星座树中星座点数的双重限制，既限定了搜索半径不会过大导致复杂度太高，也限定了系统资源开销的上限，从而保证了本发明所述球形译码检测方法相对于传统的球形译码检测方法来说更易于硬件实现，另外，在搜索每层的星座点前先按权值进行排序，从而降低了搜索的复杂度。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种球形译码检测方法，其特征在于，包括步骤：

A：对接收信号的信道矩阵进行QR分解；

B：根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点，并以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索；

C：当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述i表示所述星座树的第i层；

D：根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)；

E：取所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

2.根据权利要求1所述的球形译码检测方法，其特征在于，当所述步骤C中没有搜索到星座点时，则返回步骤B，增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，并重新进行搜索。

3.根据权利要求1所述的球形译码检测方法，其特征在于，所述步骤B中的接收信号点具体为接收信号的最小均方差MMSE解S-MMSE：

s_MMSE＝(H^H H+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

4.根据权利要求1至3任一项所述的球形译码检测方法，其特征在于，所述步骤B中在进行深度优先搜索步骤前还包括：

对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

5.一种球形译码检测装置，其特征在于，包括：

分解单元，用于对接收信号的信道矩阵进行QR分解；

计算单元，用于根据接收信号和信道矩阵计算一个接收信号点；

第一搜索单元，用于以所述接收信号点为初始球心点，以小于预设阈值的初始半径R为搜索半径从所述接收信号星座树的顶层开始往下进行深度优先搜索；

第一确定单元，用于当搜索到第一个星座点后，以所述星座点到所述球心点的距离为新半径确定所述星座树每层保留的星座点数N(i)，所述i表示所述星座树的第i层；

第二确定单元，用于根据实际硬件实现的系统资源确定所述星座树每层保留的星座点数K(i)；

第三确定单元，用于确定所述N(i)和K(i)之间较小的值作为所述星座树每层保留的星座点数；

第二搜索单元，用于根据所述第三确定单元确定的所述星座树每层保留的星座点数进行宽度优先搜索，输出搜索结果。

6.根据权利要求5所述的球形译码检测装置，其特征在于，还包括：

触发单元，用于当所述第一搜索单元没有搜索到星座点时，增大所述初始半径R的取值，令R＝aR(a＞1)，并触发所述第一搜索单元重新进行搜索。

7.根据权利要求5所述的球形译码检测装置，其特征在于，所述计算单元计算的接收信号点具体为接收信号的最小均方差MMSE解S-MMSE，所述计算单元根据以下公式进行计算：

s_MMSE＝(H^HH+σ²I)^-1H^Hy

其中，所述H表示信道矩阵，y表示接收信号，H^H表示H的共轭转置，σ²表示噪声功率，I表示单位矩阵。

8.根据权利要求5至7任一项所述的球形译码检测装置，其特征在于，还包括：

排序单元，用于对所述星座树内每层的星座点按其权值从小到大进行层内排序，所述星座点的权值为所述星座点与球心点的欧式距离。

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