CN103427958A - 信号检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信号检测方法和装置，涉及无线通信技术领域，用于降低信号最大似然检测的复杂度。本发明中，根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除，根据干扰删除得到的每个结果值，得到第二传输层上可能传输的星座符号，并分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；最后根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。采用本发明，能够有效降低信号最大似然检测的复杂度。

Description

信号检测方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种信号检测方法和装置。

背景技术

目前在多天线系统中，信号接收端采用最大似然检测算法对接收信号进行检测，从而得到每个传输层所传输的星座符号。

最大似然检测算法对接收信号进行检测时，从每个传输层上传输的所有可能的星座符号组合中找出最优的组合作为输出的最大似然解，具体根据如下公式（1）得到最大似然解

${\hat{x}}_{\mathrm{ML}}=\underset{x\∈S^{N_L}}{\arg \min }{\left|\right|y-\mathrm{Hx}\left|\right|}^2...\left(1\right)$

其中，y表示接收向量，H表示信道矩阵，x表示发送端发送的星座符号向量，S为星座符号集合，N_L表示传输层的层数，

表示N_L个传输层上传输的所有可能的星座符号组合的集合。||A||²表示对向量A进行度量值求解运算，||A||²等于向量A中各元素的模值的平方和。

假设发送端采用的调制方式的星座点个数为Q，则通过最大似然算法需要在

个可能的组合中找出满足公式（1）的最大似然解。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

现有技术中最大似然检测算法按照上述公式（1）计算得到最大似然解，需要进行

次的度量值计算，在调制阶数较高的情况下，计算量非常高，造成信号检测的复杂度较高。

发明内容

本发明实施例提供一种信号检测方法和装置，用于降低信号最大似然检测的复杂度。

一种两层空间复用传输时的信号检测方法，该方法包括：

根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；

分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；

根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

一种两层空间复用传输时的信号检测装置，该方法包括：

干扰删除单元，用于根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；

符号确定单元，用于根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；

度量值获取单元，用于分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；

检测结果单元，用于根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

本方案中，根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。可见，本方案中，需要进行Q次的干扰删除和Q个度量值的计算，Q为第一传输层采用的调制方式对应的星座符号的个数，与现有技术中需要进行

次的度量值计算相比，本方案有效的降低了信号最大似然检测的复杂度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的装置结构示意图。

具体实施方式

为了降低信号最大似然检测的复杂度，本发明实施例提供一种两层空间复用传输时的信号检测方法，本方法中，接收端根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除，根据干扰删除得到的每个结果值，得到第二传输层上可能传输的星座符号，并分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；最后根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。本方法在两层空间复用传输的情况下，对最大似然的检测算法进行简化，而且不会带来性能的损失。

假设发送端发送的符号为s=[s₁，s₂]^T，即第一传输层上传输的星座符号为s₁，第二传输层上传输的星座符号为s₂，则传输模型可表示为：

$y=\mathrm{Hs}+n=\left[h_1{h}_2\right]\left[\begin{array}{c}{s}_1\\ s_2\end{array}\right]+n;$

其中，y表示N_r*1(N_r×1)的接收向量，N_r表示接收天线数，h₁，h₂都为N_r*1(N_r×1)的向量，分别表示传输s₁、s₂的信道对应的信道向量。假设第一传输层和第二传输层采用的调制方式对应的星座符号的个数分别为Q₁和Q₂。

参见图1，本发明实施例提供的两层空间复用传输时的信号检测方法，包括以下步骤：

步骤10：接收端根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，每个判决量表示第二传输层上传输符号的估计值；

步骤11：接收端分别对得到的每个判决量进行硬判决，得到第二传输层上可能传输的星座符号；然后，分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值，即针对第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别确定与第二传输层上可能传输的每个星座符号的组合对应的度量值；

步骤12：接收端根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

步骤10中，接收端根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除，具体实现可以如下：

对于第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别按照如下公式一对接收向量进行干扰删除，得到结果值

公式一： ${\tilde{y}}_i=y-h_1{x}_1^i;$

其中，y为接收向量，h₁为第一传输层对应的信道向量；

为第一传输层上可能传输的第i个星座符号，i的取值范围为{1,2，...Q1}中的整数，Q₁为第一传输层采用的调制方式对应的星座符号的个数。相应的，可以得到Q₁个结果值

步骤10中，根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，具体实现可以如下：

对于干扰删除得到的每个结果值，分别按照如下公式二得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量

公式二： ${\tilde{s}}_2^i=\frac{h_2^H{\tilde{y}}_i}{{\left|\right|h_2\left|\right|}^2};$

其中，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₂||²表示h₂中各元素的模值的平方和，

表示h₂的共轭，

为当前的干扰删除得到的结果值。同样的，可以得到Q₁个判决量

步骤11中，接收端对于得到的每个判决量，可以按照下式对该判决量进行硬判决，得到第二传输层上可能传输的一个星座符号

其中，

为当前的判决量，had_dec为硬判决函数。同样的，可以得到Q₁个第二传输层上可能传输的星座符号

步骤11中，分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值，具体实现可以如下：

对于每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，按照如下公式三确定该组合对应的度量值d_i：

公式三：d_i=||y-Hxⁱ||²；

其中，y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；

为当前第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的一个组合，表示

的转置。由于第一传输层上可能传输的星座符号和第二传输层上可能传输的星座符号的个数为Q₁，因此第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合的个数为Q₁，相应的，可以得到Q₁个度量值d_i。

步骤12中，根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号，具体实现可以如下：

将最小度量值对应的组合作为最大似然检测结果输出，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果。

由最大似然检测的原理可知，最大似然解一定是Q₁个组合

中的一个，从而只需要进行Q₁个度量值的计算和比较，不需要对所有Q₁*Q₂的个符号进行度量值计算，从而也进一步降低了度量值比较的复杂。

较佳的，在接收端进行干扰删除之前，确定两个传输层中对应的调制阶数较小的传输层，将确定的传输层作为第一传输层，另一个传输层作为第二传输层。这里，在两个传输层对应的调制方式不同时，将调制阶数较小的符号用作穷举，可以进一步降低复杂度。例如，Q₁=16，Q₂=4的情况下，如果穷举第一个符号，需要进行16次干扰删除和16个度量值的计算；而如果穷举第二个符号，则需要进行4次干扰删除和4个度量值的计算，复杂度显然后者更低。

较佳的，在接收端根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号之后，接收端可以确定每个传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并使用得到的LLR进行译码。具体可以采用如下两种方案：

第一种，接收端将最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号

所对应的判决量

输入到软解调器进行软解调，得到第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码；以及，

接收端确定第一传输层对应的判决量，将确定的判决量输入到软解调器进行软解调，得到第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

具体的，接收端可以按照如下公式四确定第一传输层对应的判决量

公式四： ${\tilde{s}}_1^{\min \_\mathrm{idx}}=\frac{h_1^H(y-h_2{x}_2^{\min \_\mathrm{idx}})}{{\left|\right|h_1\left|\right|}^2};$

其中，h₁为第一传输层对应的信道向量，

表示h₁的共轭，y为接收向量，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₁||²表示h₁中各元素的模值的平方和，

为最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号。

第二种，接收端将每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，添加到候选集中；

接收端根据所述候选集确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR；并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

具体的，接收端可以按照如下公式五确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR：

公式五： $\mathrm{LLR}\left(b_i^k\right)=\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^1}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right)-\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^0}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right);$

其中，

为第i传输层上传输的星座符号中第k个比特对应的LLR；y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；||y-Hx_i||²表示y-Hx_i中各元素的模值的平方和；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为0的组合的集合；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为1的组合的集合。这里，i的取值为1或2，k的取值为

中的整数。

实施例一：

在LTE系统中，在两层空间复用传输的下行传输模式下（模式3,4,8），假设第一传输层的符号s₁采用16QAM（Quadrature Amplitude Modulation，相正交振幅调制）调制，假设第二层传输的符号s₂采用QPSK（Quadrature Phase ShiftKeying，四相相移键控）调制。以基于判决量的LLR计算为例，执行步骤如下：

步骤0：比较s₁和s₂的调制阶数，发现s₂的调制阶数较低，确定对s₂进行穷举。

步骤1，执行如下计算：

i的取值范围为[1,4]中的整数，即将s₂所有可能的星座点带入，进行干扰删除，输出4个

步骤2，根据每个

分别得到1个s₁的判决量

步骤3，对每个

分别进行硬判决，得到对应的1个星座符号 $x_1^i=\mathrm{hard}\_\mathrm{dec}\left({\tilde{s}}_1^i\right);$

步骤4，对于4个组合

分别计算d_i=||y-Hxⁱ||²，

从得到的4个d_i中，选出最小的d_i对应的x的上标为min_idx，则作为输出的最大似然解；

步骤5，将对应的

作为s₁的判决量输入到软解调器，以计算s₁中各比特对应的LLR。

步骤6，计算s₂对应的判决量将

作为s₂的判决量输入到软解调器，以计算s₂中各比特对应的LLR。

实施例二：

在LTE系统中，在两层空间复用传输的模式下（模式3,4,8），假设第一传输层的符号s₁采用16QAM（Quadrature Amplitude Modulation，相正交振幅调制）调制，假设第二层传输的符号s₂采用QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控）调制。以基于判决量的LLR计算为例，执行步骤如下：

步骤0：比较s₁和s₂的调制阶数，发现s₂的调制阶数较低，确定对s₂进行穷举。

步骤1，执行如下计算：

i的取值范围为[1,4]中的整数，即将s₂所有可能的星座点带入，进行干扰删除，输出4个

步骤2，根据每个

分别得到1个s₁的判决量

步骤3，对每个

分别进行硬判决，得到对应的1个星座符号 $x_1^i=\mathrm{hard}\_\mathrm{dec}\left({\tilde{s}}_1^i\right);$

步骤4，对于4个组合

分别计算d_i=||y-Hxⁱ||²，

从得到的4个d_i中，选出最小的d_i对应的x的上标为min_idx，则

作为输出的最大似然解；

步骤5，将4个组合

添加到候选集Ψ中；

步骤6，确定第一传输层上的s₁中各比特对应的LLR、以及第二传输层上的s₂中各比特对应的LLR： $\mathrm{LLR}\left(b_i^k\right)=\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^1}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right)-\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^0}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right).$

参见图2，本发明实施例还提供一种两层空间复用传输时的信号检测装置，该装置包括：

干扰删除单元30，用于根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；

符号确定单元31，用于根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；符号确定单元31具体包括判决量获取单元和硬判决单元；其中，判决量获取单元，用于根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，每个判决量表示第二传输层上传输符号的估计值；硬判决单元，用于分别对得到的每个判决量进行硬判决，得到第二传输层上可能传输的星座符号；

度量值获取单元32，用于分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；

检测结果单元33，用于根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

进一步的，所述干扰删除单元30用于：

对于第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别按照如下公式一确定对接收向量进行干扰删除，得到结果值

公式一： ${\tilde{y}}_i=y-h_1{x}_1^i;$

其中，y为接收向量，h₁为第一传输层对应的信道向量；

为当前的星座符号。

进一步的，所述判决量获取单元用于：

对于干扰删除得到的每个结果值，分别按照如下公式二得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量

公式二： ${\tilde{s}}_2^i=\frac{h_2^H{\tilde{y}}_i}{{\left|\right|h_2\left|\right|}^2};$

其中，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₂||²表示h₂中各元素的模值的平方和，

表示h₂的共轭，

为当前的结果值。

进一步的，所述度量值获取单元32用于：

对于每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，按照如下公式三确定该组合对应的度量值d_i：

公式三：d_i=||y-Hxⁱ||²；

其中，y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；

为当前第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，

表示

的转置。

进一步的，所述检测结果单元33用于：

将最小度量值对应的组合

作为最大似然检测结果输出，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果。

进一步的，该装置还包括：

符号选取单元34，用于在进行干扰删除之前，确定两个传输层中对应的调制阶数较小的传输层，将确定的传输层作为第一传输层，另一个传输层作为第二传输层。

进一步的，所述检测结果单元33还用于：

将最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号，所对应的判决量输入到软解调器；所述软解调进行软解调，得到第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码；以及，

确定第一传输层对应的判决量，将确定的判决量输入到软解调器；所述软解调进行软解调，得到第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

进一步的，所述检测结果单元33用于：

按照如下公式四确定第一传输层对应的判决量

公式四： ${\tilde{s}}_1^{\min \_\mathrm{idx}}=\frac{h_1^H(y-h_2{x}_2^{\min \_\mathrm{idx}})}{{\left|\right|h_1\left|\right|}^2};$

其中，h₁为第一传输层对应的信道向量，

表示h₁的共轭，y为接收向量，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₁||²表示h₁中各元素的模值的平方和，

为最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号。

进一步的，所述检测结果单元33还用于：

将每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，添加到候选集中；

接收端根据所述候选集确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR；并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

进一步的，所述检测结果单元33用于：

按照如下公式五确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR：

公式五： $\mathrm{LLR}\left(b_i^k\right)=\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^1}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right)-\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^0}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right);$

其中，为第i传输层上传输的星座符号中第k个比特对应的LLR；y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；||y-Hx_i||²表示y-Hx_i中各元素的模值的平方和；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为0的组合的集合；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为1的组合的集合。

综上，本发明的有益效果包括：

本发明实施例提供的方案中，接收端根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。可见，本方案中，需要进行Q次的干扰删除和Q个度量值的计算，Q为第一传输层采用的调制方式对应的星座符号的个数，与现有技术中需要进行次的度量值计算相比，本方案有效的降低了信号最大似然检测的复杂度。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种两层空间复用传输时的信号检测方法，其特征在于，该方法包括：

根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；

分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；

根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号，具体包括：

根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，每个判决量表示第二传输层上传输符号的估计值；

对得到的每个判决量分别进行硬判决，得到第二传输层上可能传输的星座符号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除，具体包括：

对于第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别按照如下公式一对接收向量进行干扰删除，得到结果值

公式一： ${\tilde{y}}_i=y-h_1{x}_1^i;$

其中，y为接收向量，h₁为第一传输层对应的信道向量；

为当前的星座符号。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，具体包括：

对于干扰删除得到的每个结果值，分别按照如下公式二得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量

公式二： ${\tilde{s}}_2^i=\frac{h_2^H{\tilde{y}}_i}{{\left|\right|h_2\left|\right|}^2};$

其中，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₂||²表示h₂中各元素的模值的平方和，

表示h₂的共轭，

为当前的结果值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值，具体包括：

对于每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，按照如下公式三确定该组合对应的度量值d_i：

公式三：d_i=||y-Hxⁱ||²；

其中，y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；

为当前第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，

表示

的转置。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号，具体包括：

将最小度量值对应的组合作为最大似然检测结果输出，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果，将确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行干扰删除之前，进一步包括：

确定两个传输层中对应的调制阶数较小的传输层，将确定的传输层作为第一传输层，另一个传输层作为第二传输层。

8.如权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，在根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号之后，进一步包括：

将最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号，所对应的判决量输入到软解调器进行软解调，得到第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码；以及，

确定第一传输层对应的判决量，将确定的判决量输入到软解调器进行软解调，得到第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，按照如下公式四确定第一传输层对应的判决量

公式四： ${\tilde{s}}_1^{\min \_\mathrm{idx}}=\frac{h_1^H(y-h_2{x}_2^{\min \_\mathrm{idx}})}{{\left|\right|h_1\left|\right|}^2};$

其中，h₁为第一传输层对应的信道向量，

表示h₁的共轭，y为接收向量，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₁||²表示h₁中各元素的模值的平方和，为最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号。

10.如权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，在根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号之后，进一步包括：

将每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，添加到候选集中；

根据所述候选集确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR；并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述按照如下公式五确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR：

公式五： $\mathrm{LLR}\left(b_i^k\right)=\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^1}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right)-\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^0}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right);$

其中，

为第i传输层上传输的星座符号中第k个比特对应的LLR；y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；||y-Hx_i||²表示y-Hx_i中各元素的模值的平方和；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为0的组合的集合；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为1的组合的集合。

12.一种两层空间复用传输时的信号检测装置，其特征在于，该装置包括：

干扰删除单元，用于根据两个传输层中的第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别对接收向量进行干扰删除；

符号确定单元，用于根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到第二传输层上可能传输的一个星座符号；

度量值获取单元，用于分别确定每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，对应的度量值；

检测结果单元，用于根据得到的最小度量值对应的组合，确定第一传输层上传输的星座符号以及第二传输层上传输的星座符号。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述符号确定单元包括：

判决量获取单元，用于根据干扰删除得到的每个结果值，分别得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量，每个判决量表示第二传输层上传输符号的估计值；

硬判决单元，用于对得到的每个判决量分别进行硬判决，得到第二传输层上可能传输的星座符号。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述干扰删除单元用于：

对于第一传输层上可能传输的每个星座符号，分别按照如下公式一对接收向量进行干扰删除，得到结果值

公式一： ${\tilde{y}}_i=y-h_1{x}_1^i;$

其中，y为接收向量，h₁为第一传输层对应的信道向量；

为当前的星座符号。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述判决量获取单元用于：

对于干扰删除得到的每个结果值，分别按照如下公式二得到两个传输层中的第二传输层对应的判决量

公式二： ${\tilde{s}}_2^i=\frac{h_2^H{\tilde{y}}_i}{{\left|\right|h_2\left|\right|}^2};$

其中，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₂||²表示h₂中各元素的模值的平方和，表示h₂的共轭，为当前的结果值。

16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述度量值获取单元用于：

对于每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，按照如下公式三确定该组合对应的度量值d_i：

公式三：d_i=||y-Hxⁱ||²；

其中，y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；

为当前第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，

表示

的转置。

17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述检测结果单元用于：将最小度量值对应的组合

作为最大似然检测结果输出，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果，将

确定为第一传输层上传输的星座符号的最大似然检测结果。

18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

符号选取单元，用于在进行干扰删除之前，确定两个传输层中对应的调制阶数较小的传输层，将确定的传输层作为第一传输层，另一个传输层作为第二传输层。

19.如权利要求12-18中任一所述的装置，其特征在于，所述检测结果单元还用于：

将最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号，所对应的判决量输入到软解调器；所述软解调进行软解调，得到第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码；以及，

确定第一传输层对应的判决量，将确定的判决量输入到软解调器；所述软解调进行软解调，得到第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR，并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述检测结果单元用于：按照如下公式四确定第一传输层对应的判决量

公式四： ${\tilde{s}}_1^{\min \_\mathrm{idx}}=\frac{h_1^H(y-h_2{x}_2^{\min \_\mathrm{idx}})}{{\left|\right|h_1\left|\right|}^2};$

其中，h₁为第一传输层对应的信道向量，

表示h₁的共轭，y为接收向量，h₂为第二传输层对应的信道向量，||h₁||²表示h₁中各元素的模值的平方和，

为最小度量值对应的组合中的第二传输层上可能传输的星座符号。

21.如权利要求12-18中任一所述的装置，其特征在于，所述检测结果单元还用于：

将每个第一传输层上可能传输的星座符号与第二传输层上可能传输的星座符号的组合，添加到候选集中；

根据所述候选集确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR；并将得到的LLR输入到译码器进行译码。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述检测结果单元用于：

按照如下公式五确定第一传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR、以及第二传输层上传输的星座符号中各比特对应的LLR：

公式五： $\mathrm{LLR}\left(b_i^k\right)=\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^1}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right)-\underset{x_i\∈{\mathrm{\ψ}}_{i,k}^0}{\min }\left({\left|\right|y-{\mathrm{Hx}}_i\left|\right|}^2\right);$

其中，

为第i传输层上传输的星座符号中第k个比特对应的LLR；y为接收向量，H=[h₁,h₂]，h₁为第一传输层对应的信道向量，h₂为第二传输层对应的信道向量；||y-Hx_i||²表示y-Hx_i中各元素的模值的平方和；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为0的组合的集合；

是候选集中第i个星座符号中第k个比特为1的组合的集合。

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