CN101888287B - 一种多输入多输出接收机信号检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多输入多输出接收机信号检测方法及装置。在该方法中，包括：按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。本发明中的接收机信号检测装置包括：分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。本发明的方案能够有效地降低接收机信号检测过程中的复杂度。

Description

一种多输入多输出接收机信号检测方法及装置

技术领域

本发明涉及多输入多输出(Multi-input Multi-output，MIMO)技术，尤其涉及MIMO系统中的接收机信号检测方法及装置。

背景技术

通信技术的发展使得人们在传输速率、性能和系统业务容量等方面对无线通信系统提出了更高的要求。基于MIMO的移动通信系统，即MIMO系统在发送端和接收端都采用多天线结构，其系统容量、数据传输的可靠性以及频谱利用率均可以成倍地增长、满足高传输速率和大系统业务容量的要求，从而能够充分地利用空间分集或者复用增益来提高通信系统的性能。因此，与MIMO系统有关的技术，即MIMO技术已经成为目前移动通信领域的研究热点之一。

在MIMO系统中，发射机可根据信道环境的不同采用空分复用(Spatialdivision multiplexing，SDM)、空时编码(space time coding，STC)以及空时联合发送等技术来使得无线信号同时从多个发送天线上发射，提高系统的传输速率和传输性能。

其中的空间复用技术能够在高信噪比条件下极大程度地提高信道容量，并且不依赖于信道信息。贝尔实验室分层空时(Bell Laboratories LayeredSpace-Time，BLAST)技术是典型的空间复用技术，该项技术中在多个发射天线上独立地发送数据，发射天线与接收天线之间的各信道互不影响，并且不存在冗余信息，因此BLAST技术能够在真正意义上实现高速通信。BLAST技术中较为重要的分支包括对角贝尔实验室分层空时(Diagonal BellLaboratories Layered Space-Time，D-BLAST)技术，以及作为简化BLAST形式的垂直贝尔实验室分成空时(Vertical-Bell Laboratories LayeredSpace-Time，V-BLAST)技术。其中的V-BLAST技术已经成为了第三代和第四代移动通信系统实现高数据速率、提高传输质量的重要途径。

在使用V-BLAST技术的移动通信系统中，接收机通过自身的多个接收天线接收到无线信号后，利用预先确定的方法对接收到的信号进行检测，从中找出最优信号，作为发射机向接收机发出的信号。最大似然算法是较为传统的接收机信号检测方法之一。在最大似然算法的原则就是从接收到的所有信号中找出接收到的信号与可能的候选序列之间欧式距离最小的信号序列，作为最优解。具体来说，最大似然算法的最优解可以表示为：

$\hat{s}=\underset{{s\∈P}^N}{\arg \min }\left({\left|\right|y-\mathrm{Hs}\left|\right|}^2\right)$       公式1

其中，表示接收机检测的最优序列，P为调制阶数，N为发射天线的数目，P^N为所有可能的候选序列集合，y为接收机接收到的信号向量，H为信道矩阵，s表示发射机发射的信号向量。换言之，最大似然算法就是在接收机处调制后的P^N个候选序列中选择最优序列。

一般来说，假设发射天线与接收天线的数目相同，则最大似然算法的复杂度可以表示为：8N(N+1/2)P^N+2(N-1)P^N。可见，利用最大似然算法时接收机信号检测的复杂度与天线数目成指数增长。在发射天线数和接收天线数均小于或等于4的低阶MIMO系统中，这样的复杂度是可以容忍的，但是，对于天线数较多的高阶MIMO系统，接收机信号检测的复杂度就会较为惊人。例如，对于发射天线数和接收天线数均为8的MIMO系统，假设采用四项移键控(QPSK)调制方式，即P＝4，则利用最大似然算法时接收机信号检测的复杂度为：8×8×(8+1/2)×4⁸+2(8-1)×4⁸＝4.295×10⁹。

从以上分析可知，在高阶MIMO系统中采用最大似然算法进行接收机信号检测的复杂度过大。然而，高阶MIMO系统由于其在传输性能、可靠性以及系统容量方面的强大优势而成为必然趋势，但其接收机信号检测的高复杂度已成为高阶MIMO系统走向实用的障碍，因此目前需要一种低复杂度的接收机信号检测方案。

发明内容

本发明提供一种MIMO接收机信号检测方法，具有较低的复杂度。

在本发明的MIMO接收机信号检测方法中，包括：

按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；

从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；

将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果；

其中，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号为：

按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的正交矩阵；

从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；

在确定存在未被处理的发射天线组时，返回执行所述从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组的操作。

较佳地，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组之前，进一步包括：依照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，而后对排序后的结果执行所述正交分组操作。

其中，所述各发射天线组的子信道矩阵中至少两组子信道矩阵包含的元素列数不相同，或者，所述各发射天线组的子信道矩阵包含的元素列数均相同。

其中，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列为：

选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数。

其中，所述选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号为：

通过最大似然算法、自适应存活候选符号选择算法、QR分解M算法中的任一种算法，从经抽取后的的各发射天线组对应的等效接收信号中选择出接收机接收到的信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号。

其中，所述将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果为：

计算按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收机接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。

较佳地，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列之后，进一步包括：将各发射天线组的候选信号序列按照欧式距离分别进行升序排列；

所述将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合之后，进一步包括：将由各发射天线组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数；而后对剩余的估计信号序列执行所述将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果的操作。

本发明还提供一种MIMO接收机信号检测装置，具有较低的复杂度。

在本发明的MIMO接收机信号检测装置中，包括：分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块，其中，

所述分组模块用于按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；

所述候选信号序列确定模块用于从从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；

所述最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果；

其中，该装置进一步包括：存储模块，用于保存预先设置的组数以及预先设置的候选信号序列数目；

所述分组模块包括：信道分组子模块、干扰去除子模块和分组结果确定子模块，其中，

所述信道分组子模块用于从所述存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的正交矩阵；

所述干扰去除子模块用于从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；

所述分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的发射天线组时，通知所述干扰去除子模块转向下一组执行前述操作。

较佳地，所述分组模块进一步包括：排序子模块，用于依照信道矩阵中各列元素的范数来对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，并将排序后的结果输出给所述信道分组子模块。

其中，所述候选信号序列确定模块从存储模块中读取信号序列数目L，并选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数。

在一个实施例中，所述最优信号序列确定模块包括：信号组合子模块和最优信号序列输出子模块，其中，

所述信号组合子模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列；

所述最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。

较佳地，该装置进一步包括信号排序模块，用于接收所述候选信号序列确定模块选择出的各发射天线组的候选信号序列，将各发射天线组的候选信号序列按照对应的欧式距离分别进行升序排列，并将排序后的各发射天线组的候选信号序列输出给所述信号组合子模块；

所述最优信号序列确定模块进一步包括：信号筛选子模块，用于将由各发射天线组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数，再将筛选后的估计信号序列输出给所述最优信号序列输出子模块。

由上述方案可见，本发明能够有效地降低接收机信号检测过程中的复杂度。具体来说，本发明中按照预先设置的组数将信道矩阵分成若干个正交的组，这样被分组的信号就由开始的高阶矩阵转换为至少两个低阶矩阵，即信号的阶数得到了降低，从根本上降低了后续步骤中的操作复杂度；此外，本发明分别从每个低阶矩阵中选出至少一个性能较优的候选信号序列，并利用所有的候选信号序列得到最优信号序列，这样当每个低阶矩阵中选择出的候选信号序列数目大于或者等于2个时，组合出接近理想最优信号序列的可能性就非常大，那么就能够较好地保证本发明中接收机信号检测的性能。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本发明中MIMO接收机信号检测方法的示例性流程图；

图2为本发明中MIMO接收机信号检测装置的示例性结构图；

图3为本发明实施例中MIMO接收机信号检测的方法流程图；

图4为本发明实施例中MIMO接收机信号检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。

本发明在进行接收机信号检测过程中，首先对信道矩阵进行正交分组，然后从每组信号中选出至少一个候选信号序列，再利用所选出的候选信号序列确定最优信号序列。

图1为本发明中MIMO接收机信号检测方法的示例性流程图。参见图1，该方法包括：

在步骤101中，按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；

在步骤102中，从从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；

在步骤103中，将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。

图2为本发明中接收机信号检测装置的示例性结构图。参见图2，该装置包括：分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。其中，分组模块用于按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；候选信号序列确定模块用于从抽取的每个发射天线组对应的等效接收中选出至少一个候选信号序列；最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果。

本发明中按照预先设置的组数将信道矩阵分成若干个正交的组，这样被分组的信号就由开始的高阶矩阵转换为至少两个低阶矩阵，即信号的阶数得到了降低，从根本上降低了后续步骤中的操作复杂度；此外，本发明分别从每个低阶矩阵中选出至少一个性能较优的候选信号序列，并利用所有的候选信号序列得到最优信号序列，这样当每个低阶矩阵中选择出的候选信号序列数目大于或者等于2个时，组合出接近理想最优信号序列的可能性就非常大，那么就能够较好地保证本发明中接收机信号检测的性能。

下面将详细说明本发明中接收机信号检测的方案。

图3示出了本发明实施例中MIMO接收机信号检测的方法流程图。参见图3，该方法包括：

在步骤301中，按照预先设置的组数，对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号。

一般情况下，将发射天线数或接收天线数大于或等于8的系统称为高阶MIMO系统，而将发射天线和接收天线均小于或等于4的系统称为低阶MIMO系统，因此本步骤中，根据发射天线或接收天线的数目来预先设置正交分组的组数。假设预先设置的组数为g组，为了能够使得接收机处的信号从高阶矩阵转换为低阶矩阵，则g≥2。

这里可以采用QR分解或者奇异值分解(singular value decomposition，SVD)等方式来进行正交分组。具体来说，本步骤中的正交分组包含如下操作：

1、按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及各组的子信道矩阵对应的正交矩阵。为了简便起见，以下将发射天线组简称为组。经过这里的分组后，第i组的子信道矩阵为：h_i＝[H_(i-1)×K+1，...，H_i×K]，H_i为信道矩阵H的第i列，h_i对应的正交矩阵s_i为K×1的列向量，其中K＝N/g。

2、从未被处理过的组中选择一组作为当前组，假设当前组的子信道矩阵信号为第i组子信道矩阵信号，构造矩阵即为从信道矩阵H中抽取出第i列H_i后构成的矩阵，其中1≤i≤g。

3、对所构造的矩阵进行QR分解或者SVD分解，以便对除当前组之外的其余组对当前组的干扰进行去除。若采用QR分解，则得到其中R为三角阵，Q为酉矩阵，并且令矩阵V＝Q；若采用SVD分解，则得到其中U和V为酉矩阵，S为三角阵。而后，利用矩阵V的第(N-N/g+1)行至第N行的元素来构造行矩阵V_j。

4、利用行矩阵V_j获得当前组的低阶子系统信号：具体来说，根据正交分解的性质可知，V_jH_i＝0,i≠j，则V_iy＝V_iHs+V_in；在保留其中的非零元素后，可以得到 $y_i^v=V_{i}y=V_i\mathrm{Hs}+V_{i}n=\left[\begin{array}{ccc}0& V_i{H}_i& 0\end{array}\right]s+n_i^v=H_i^v{s}_i+n_i^v,$ 其中s_i表示第i组的等效发射信号，也即s_i＝[s_(i-1)K+1 ... s_iK]，为第i组信号的等效信道矩阵，为第i组信号的等效子系统接收信号，为第i组对应的等效噪声。这里的也可以被称为是第i组对应的等效接收信号。这里的操作可以理解为执行等效接收信号的抽取操作。

5、若此时的i＝g，则完成本步骤中的正交分组操作；否则，令i＝i+1，再从前述的第2点操作开始对下一组执行处理。

在对所有组信号进行正交分组后，可得到s_i为K×1的列向量，为K×K的矩阵，为K×1的列向量，为K×1的列向量。这样，原本为N×M的高阶MIMO系统就转换为g个K×K的低阶MIMO系统。

例如，当发射天线数N与接收天线数M均等于8时，可以取g＝2，此时经过正交分组后，可得到K＝N/g＝8/2＝4，则原本8×8的信道矩阵就可以转换为2个4×4的等效信道矩阵，即8×8的高阶MIMO系统等效为两个4×4的低阶MIMO系统。

以上为顺序分组的方式，还可以在执行本步骤的分组操作之前依照信道矩阵中各列的范数来对各发射天线对应的信号进行排序，而后再针对排序后的信道矩阵执行前述的分组操作；此外，本实施例中还可以采用不均匀分组的方式实现分组，即至少两组子信道矩阵中包含的元素列数不相同。这种不均匀分组的方式可以与顺序分组以及排序分组的方式相结合使用。

在步骤302中，根据欧式距离，从每个发射天线组对应的等效接收信号中选择出至少一个候选信号序列。

本步骤中可以先将候选信号序列数目设置为L，其中1≤L≤P^K，其中P为调制阶数，K＝N/g；然后，再从正交分组后得到的各个低阶子系统信号中找出接收到的信号与估计的第i组对应的等效接收信号序列s_i之间欧式距离最小的L个候选信号序列。

这里在找出L个候选信号序列时，可以采用本领域已知的最大似然算法、自适应存活候选符号选择算法(adaptive selection of surviving symbolreplica candidate，ASESS)以及QR分解M算法(QR decompositionM-algorithm，QRD-MLD)等。

对于最大似然算法，对每组信号中的各列元素进行遍历，找出与接收到的信号之间欧式距离最小的L个列元素，作为候选信号序列。

对于QRD-MLD算法，其操作如下：

首先假设当前组为第i组，对前述步骤301中第i组信号的等效信道矩阵进行QR分解，即然后对每组对应的接收到的信号左乘得到其中y_qi为第i组对应的接收到的信号，为的转置，s_i为第i组对应的接收信号序列，n_iQ为高斯噪声；这样，可以得到L个候选信号序列为：

无论采用何种算法，都可以得到L个候选信号序列： 其中表示第i组对应的候选序列中的第j列向量。

在步骤303中，将每组的候选信号序列与其它所有组的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列。

具体来说，将第i组的L个候选信号序列分别与第1组至第(i-1)组以及第(i+1)组至第g组的各个候选信号序列进行组合，得到数量为L^g个估计信号序列，并且每个估计信号序列的维度等于发射天线数目N。

在步骤304中，按照欧式距离，从组合出的估计信号序列中选择出最优的估计信号序列，作为最优信号序列。

本步骤中计算每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为最优信号序列，即得到最终信号检测结果。

上述的步骤303和304一起可以被称为组间交叉搜索。

此外，本实施例中还可以先将一些被选为最优信号序列的概率较低的估计信号序列排除，在剩余的估计信号序列中进行遍历其对应的欧式距离，找到最优信号序列。具体执行时，可以在步骤302选择出候选信号序列后，将各组的候选信号序列按照其对应的欧式距离分别进行升序排列；而后在步骤303中组合估计信号序列时，将由各组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，这种设置可以通过仿真的方式来确定具体数值；最后对剩余的估计信号序列执行步骤304的操作，选择出最优信号序列。例如，假设g＝2、调制方式为QPSK、L＝8、n＝5，即经过正交分组后共得到2个低阶MIMO子系统、每个子系统输出8个候选信号序列，那么可以得到L^g＝8²＝64个估计信号序列。在这64个估计信号序列中，需要将由第1组中对应欧式距离最大的五个候选信号序列分别与第2组中对应欧式距离最大的五个候选信号序列组共同成的25个估计信号序列排除，那么此时剩余39个估计信号序列，再通过步骤304的操作计算各剩余估计信号序列对应的欧式距离，并将欧式距离最小者选择为最优信号序列，得到最终信号检测结果。

从以上描述可见，这种对估计信号序列进行筛选排除的方式可以事先将被选择为最优信号序列几率非常小的估计信号序列排除出去，省去对被排除的估计信号序列计算对应欧式距离的操作，从而能够进一步降低本实施例接收机信号检测过程的复杂度。

此外，本实施例的任何方式下，在系统以及调制方式确定后，噪声相对于信道而言是固定的，本实施例中接收机信号检测的复杂度也就相应固定，这对于将本实施例中的上述方案付诸于硬件实施是十分有利的。

图4示出了本发明实施例中MIMO接收机信号检测装置的结构示意图。参见图4，该装置包括：存储模块、分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块。

其中的存储模块用于保存预先设置的组数以及候选信号序列数目。

分组模块包括：信道分组子模块、干扰去除子模块和分组结果确定子模块。其中的信道分组子模块用于从存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取的组数对信道矩阵进行分组，得到各组的子信道矩阵以及各组的子信道矩阵对应的正交矩阵；干扰去除子模块用于从未被处理过的组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，通过QR分解或者SVD分解等正交分解方式去除其余组对当前组的子信道矩阵的干扰，并得到当前组对应的等效接收信号；分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的组时，通知干扰去除子模块转向下一组执行前述操作，此外还可以利用当前组对应的发射信号序列以及行矩阵得到当前组对应的低阶子系统信号。进一步，本实施例中的分组模块还可以包括排序子模块，该排序子模块用于依照信道矩阵中各列的范数来对信道矩阵中的各列元素进行排序，并将排序后的结果输出给信道分组子模块。此外，信道分组子模块还可以采用不均匀分组的方式进行分组。

候选信号序列确定模块用于从存储模块中读取候选信号序列数目L，并选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为候选信号序列。

最优信号序列确定模块包括信号组合子模块和最优信号序列输出子模块。其中的信号组合子模块用于将每组的候选信号序列与其它所有组的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列；最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。

另外，如图4中虚线所示出的，本实施例中的接收机信号检测装置中还可以包括信号排序模块。信号排序模块用于接收候选信号序列确定模块选择出的各组的候选信号序列，将各组的候选信号序列按照对应的欧式距离分别进行升序排列，并将排序后的各组的候选信号序列输出给最优信号序列确定模块中的信号组合子模块；相应地，最优信号序列确定模块中进一步包括信号筛选子模块，用于将由各组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，再将筛选后的估计信号序列输出给最优信号序列确定模块中的最优信号序列输出子模块。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种多输入多输出接收机信号检测方法，其特征在于，该方法包括：

按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；

从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；

将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果；

其中，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号为：

按照预先设置的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的正交矩阵；

从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；

在确定存在未被处理的发射天线组时，返回执行所述从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组的操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组之前，进一步包括：依照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，而后对排序后的结果执行所述正交分组操作。

3.如权利要求1或2中任意一项所述的方法，其特征在于，各发射天线组的子信道矩阵中至少两组子信道矩阵包含的元素列数不相同，或者，各发射天线组的子信道矩阵包含的元素列数均相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列为：

选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号为：

通过最大似然算法、自适应存活候选符号选择算法、QR分解M算法中的任一种算法，从经抽取后的各发射天线组对应的等效接收信号中选择出接收机接收到的信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果为：

计算按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收机接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。

7.如权利要求1至2、4至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列之后，进一步包括：将各发射天线组的候选信号序列按照欧式距离分别进行升序排列；

所述将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合之后，进一步包括：将由各发射天线组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数；而后对剩余的估计信号序列执行所述将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果的操作。

8.一种多输入多输出接收机信号检测装置，其特征在于，该装置包括：分组模块、候选信号序列确定模块以及最优信号序列确定模块，其中，

所述分组模块用于按照预先设置的组数对信道矩阵进行正交分组，分别抽取出与正交分组后得到的每个发射天线组对应的等效接收信号；

所述候选信号序列确定模块用于从抽取的每个发射天线组对应的等效接收信号中选出至少一个候选信号序列；

所述最优信号序列确定模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，将全部组合中被判定为最优的估计信号序列确定为最终信号检测结果；

其中，该装置进一步包括：存储模块，用于保存预先设置的组数以及预先设置的候选信号序列数目；

所述分组模块包括：信道分组子模块、干扰去除子模块和分组结果确定子模块，其中，

所述信道分组子模块用于从所述存储模块中读取预先设置的组数，并按照所读取的组数对信道矩阵进行分组，得到各发射天线组的子信道矩阵以及所述子信道矩阵对应的正交矩阵；

所述干扰去除子模块用于从未被处理过的发射天线组中选择一组作为当前组，利用当前组的子信道矩阵对应的正交矩阵，对除当前组之外的其余组对当前组的子信道矩阵的干扰进行去除，并得到当前组对应的等效接收信号；

所述分组结果确定子模块用于在确定存在未被处理的发射天线组时，通知所述干扰去除子模块转向下一组执行前述操作。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分组模块进一步包括：排序子模块，用于依照信道矩阵中各列元素的范数对所述信道矩阵中的各列元素进行排序，并将排序后的结果输出给所述信道分组子模块。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述候选信号序列确定模块从存储模块中读取候选信号序列数目L，并选择抽取出的各发射天线组对应的等效接收信号与估计的各发射天线组对应的等效接收信号序列之间欧式距离最小的L个信号，作为所述候选信号序列，其中1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述最优信号序列确定模块包括：信号组合子模块和最优信号序列输出子模块，其中，

所述信号组合子模块用于将每个发射天线组中选出的候选信号序列与其它发射天线组中选出的候选信号序列按照全部发射天线组进行组合，得到估计信号序列；

所述最优信号序列输出子模块用于按照全部发射天线组进行组合后得到的每个估计信号序列与接收到的信号之间的欧式距离，将最小欧式距离对应的估计信号序列确定为所述最终信号检测结果。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括信号排序模块，用于接收所述候选信号序列确定模块选择出的各发射天线组的候选信号序列，将各发射天线组的候选信号序列按照欧式距离分别进行升序排列，并将排序后的各发射天线组的候选信号序列输出给所述信号组合子模块；

所述最优信号序列确定模块进一步包括：信号筛选子模块，用于将由各发射天线组中排在最后(L-n)位的候选信号序列组成的估计信号序列删除，其中n为预先设置的候选信号序列选择数目，L为预先设置的候选信号序列数目，并且1≤L≤P^K，K＝N/g，P为调制阶数，N为发射天线数目，g为所述预先设置的组数，再将筛选后的估计信号序列输出给所述最优信号序列输出子模块。