CN104168073A - 一种信号检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信号检测方法及装置，用以降低FSD过程中的复杂度，同时根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。本发明方法包括：对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

Description

一种信号检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信号检测方法及装置。

背景技术

在多输入多输出(Multiple-input Multiple-output，MIMO)无线通信系统中，针对信号的检测通常采用最优检测最大似然(maximum likelihood，ML)译码，或球检测(Sphere Detection,SD)，或固定复杂度球检测(Fixed-complexity SphereDetection,FSD)，但这三种信号检测方法均存在一定的复杂度，在实际系统中难以应用。其中，最优检测ML具有指数复杂度；球检测SD虽然能够降低ML检测过程中的复杂度，但球检测SD仍存在指数复杂度、计算的串行特性和复杂度随信噪比和信道矩阵变化三大问题，限制了其在实际系统中的应用；FSD通过预先确定要搜索的分支，降低了球检测SD的复杂度，而且同时达到了与最优检测ML相同的分集阶数，但由于FSD采用串行特性的信道矩阵排序算法，并且FSD搜索的有些分支是无需处理的，因此可以进一步降低FSD的复杂度。

目前，降低FSD复杂度的方法有两种，第一种是降低FSD的预处理过程的复杂度，第二类是降低FSD的搜索过程的复杂度。降低FSD的预处理过程的复杂度主要是通过对信道矩阵进行排序，使得在全扩展阶段处理可靠性低的符号，在单扩展阶段处理可靠性高的信号，最常用的排序算法是根据信道矩阵计算出的信号与干扰和噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)对信道矩阵进行排序。由于FSD会在单扩展阶段处理所有全扩展阶段扩展出的分支，而有些分支的处理是没有必要的，因此降低FSD的搜索过程的复杂度主要是通过剪枝算法，例如简化的固定复杂度球检测(Simplified FSD，SFSD)、基于统计门限的固定复杂度球检测(statistical threshold-based FSD，ST-FSD)、概率树剪枝固定复杂度球检测(probabilistic tree pruning FSD，PTP-FSD)、固定复杂度球译码器(fixed-complexity sphere decoder，FCSD)和提前终止的固定复杂度球检测(early-termination FSD，ET-FSD)等。

但上述降低FSD复杂度的方法未将预处理过程和搜索过程进行有机结合。特别的，针对降低FSD搜索过程的复杂度的方法，剪枝算法中的SFSD、ST-FSD和PTP-FSD的剪枝门限都是静态的，即其剪枝门限均不能随信道状态进行动态调整，因此采用SFSD、ST-FSD和PTP-FSD的剪枝算法来降低FSD搜索过程的复杂度不能很好的跟踪信道状态的变化，而ET-FSD要求必须使用串行的方法进行搜索，其破坏了FSD的并行特性，进而会严重影响FSD的实时性，还会带来复杂度的大范围变化。

另外，在实际的通信系统中，并不要求系统的误码性能，即信号的误符号率无限低，只要满足一定的要求即可；较高的检测复杂度可能会引起较大的延时，而且间接的影响系统的吞吐量，因此，没有必要在信号的高信噪的比情况下仍然采用复杂度较高的FSD。如果此时采用一些复杂度低，且性能仍能满足误码性能要求的信号检测方法，则会更加有利于系统吞吐量的提高，即采用现有技术来进行信号检测，不能够根据信号的信噪比的高低，进行复杂度不同的信号检测方法之间的切换。

综上所述，现有的信号检测方法均存在复杂度高的问题，同时，采用现有技术对信号进行检测，不能够实现根据信号的信噪比的高低，进行复杂度不同的信号检测方法之间的切换。

发明内容

本发明提供了一种信号检测方法及装置，用以降低FSD过程中的复杂度，同时根据信号的信噪比的高低，实现最小均方误差(Minimum Mean SquareError，MMSE)检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

本发明实施例提供的一种信号检测方法，该方法包括：

对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

本发明实施例提供的方法可以根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择仅进行MMSE检测的方法，或者MMSE检测和FSD相结合的检测方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换，其中MMSE检测和FSD相结合的检测方法复杂度较高，仅进行MMSE检测的方法复杂度较低；另外，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行FSD，降低了FSD过程中的复杂度。

较佳地，通过以下步骤预设信噪比门限值：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

这样，通过预设信噪比门限值，以便根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择仅进行MMSE检测的方法，或者MMSE检测和FSD相结合的检测方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

较佳地，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，包括：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

这样，根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD，降低了FSD过程中的复杂度。

较佳地，根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理，包括：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

这样，根据MMSE检测的检测解对信号进行FSD，降低了FSD的搜索过程中的复杂度。

较佳地，该方法还包括：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。

这样，防止了因FSD检测失败而导致的无检测解的问题。

本发明实施例提供的一种信号检测装置，该装置包括：

检测单元，用于对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

处理单元，用于判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

本发明实施例提供的装置可以根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择仅进行MMSE检测的方法，或者MMSE检测和FSD相结合的检测方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换，其中MMSE检测和FSD相结合的检测方法复杂度较高，仅进行MMSE检测的方法复杂度较低；另外，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行FSD，降低了FSD过程中的复杂度。

较佳地，该装置还包括：

预设单元，用于预设信噪比门限值。

这样，通过预设单元预设信噪比门限值，以便处理单元根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择仅进行MMSE检测的方法，或者MMSE检测和FSD相结合的检测方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

较佳地，预设单元具体用于：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

这样，通过预设单元预设信噪比门限值，以便处理单元根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择MMSE检测和FSD相结合的检测方法，或者仅进行MMSE检测的方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

较佳地，处理单元在根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD时，具体用于：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

这样，处理单元根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行FSD，降低了FSD过程中的复杂度。

较佳地，处理单元在根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理时，具体用于：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

这样，处理单元根据MMSE检测的检测解对信号进行FSD，降低了FSD的搜索过程中的复杂度。

较佳地，处理单元还用于：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。

这样，防止了因FSD检测失败而导致的无检测解的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种信号检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种信号检测方法的流程示意图；

图3为通过本发明实施例提供的一种信号检测方法对信号进行检测，达到的SER与信噪比的对应关系(左)示意图，以及复杂度与信噪比的对应关系(右)示意图；

图4为本发明实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种信号检测方法及装置，用以降低FSD过程中的复杂度，同时根据信号的信噪比的高低，实现最小均方误差(Minimum MeanSquare Error，MMSE)检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

如图1所示，本发明实施例提供了一种信号检测方法，该方法包括：

S11、对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

S12、判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

较佳地，通过以下步骤预设信噪比门限值：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

在实际的通信系统中，对于系统的误码性能并没有要求，即只要MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率能够满足系统性能要求即可。本发明实施例中通过确定满足系统性能要求时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比，将此时该误符号率对应的信噪比作为信噪比门限值，使得可以根据判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值，来选择仅进行MMSE检测的方法，或者MMSE检测和FSD相结合的检测方法，对信号进行检测，即根据信号的信噪比的高低，实现MMSE检测和FSD相结合的检测方法与仅进行MMSE检测的方法之间的切换。

较佳地，根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD，包括：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

较佳地，根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理，包括：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

较佳地，该方法还包括：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。

下面结合具体实例说明本发明实施例提供的一种信号检测方法，如图2所示，通过本发明实施例提供的方法对信号的检测过程如下：

S201、预设信噪比门限值；

通过以下步骤预设信噪比门限值：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

S202、对信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

S203、判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；

如果是，则执行步骤S204；否则，则执行步骤S205；

S204、输出MMSE检测的检测解；

S205、根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD；

步骤S205具体包括：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

其中，针对单扩展阶段中的每一个节点，根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理的方法包括：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

S206、判断对信号进行的FSD是否有检测解；

如果是，则执行步骤S207；否则，则执行步骤S204；

S207、输出FSD的检测解。

下面以MIMO无线通信系统为例，对MIMO无线通信系统接收的信号进行检测；在对信号进行检测之前，需要预设信噪比门限值，预设信噪比门限值的方法包括：确定满足系统性能要求时信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比，将此时该误符号率对应的信噪比作为信噪比门限值。例如，若误符号率为0.1时，可以满足通信系统的性能要求，则将信噪比门限值设置为FSD的误符号率曲线在0.1时对应的信噪比即可。

假设系统有M根发送天线和N根接收天线，则系统模型可以用下面的复数系统模型公式一表示：

y_c＝H_cx_c+v_c      公式一

其中，y_c为N维复接收信号向量，H_c为N×M阶的瑞利信道矩阵，x_c为取自正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)星座图的复发送信号向量，v_c为加性白高斯噪声向量；

对复数系统模型公式一进行实值分解，得：

$y=\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(y_c\right)\\ \mathrm{Im}\left(y_c\right)\end{array}\right],x=\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x_c\right)\\ \mathrm{Im}\left(x_c\right)\end{array}\right],v=\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(v_c\right)\\ \mathrm{Im}\left(v_c\right)\end{array}\right],H=\left[\begin{array}{cc}\mathrm{Re}\left(H_c\right)& -\mathrm{Im}\left(H_c\right)\\ \mathrm{Im}\left(H_c\right)& \mathrm{Re}\left(H_c\right)\end{array}\right]$

则可得到下面的实数系统模型公式二：

y＝Hx+v         公式二

显然，实数系统模型是复数系统模型的特例，因此以下说明都基于复数系统模型进行。

令m＝2M,n＝2N，其中，M表示系统有M根发送天线，N表示系统有N根接收天线，则对复数系统模型公式一进行实值分解后，发送信号的QAM星座图将被分解为脉冲振幅调制星座图(Pulse Amplitude Modulation，PAM)，此时公式二中y、H、x、v的阶数分别为n×1、n×m、m×1、n×1。

一、对信号进行MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解。

对信号进行MMSE检测，得到MMSE判决变量z_i组成的向量z＝[z₁,z₂,…,z_m]，其中W_i为矩阵W的第i列，表示W_i的共轭转置，矩阵其中，R_y为y的自相关矩阵，y为N维复接收信号向量，H为N×M阶的瑞利信道矩阵，为R_y逆矩阵，其中，I_n为n维单位矩阵，E为发送信号平均功率，σ²为实噪声向量v中各个元素的方差。

对MMSE判决变量进行符号映射，完成MMSE检测，得到MMSE检测的检测解

二、将信号的信噪比与预设的信噪比门限值进行比较。

判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；

如果是，则输出MMSE检测的检测解完成信号检测；

否则，继续以下过程。

三、根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD。

(一)对信号进行FSD预处理过程：根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序。

根据MMSE检测的判决变量组成的向量z＝[z₁,z₂,…,z_m]，通过下面的公式三计算该判决变量的可靠度向量β：

β_i＝|2z_i+(2z_i-2c-b)γ_i| 1≤i≤m    公式三

其中，信号与干扰和噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)为其中h_i表示H的第i列，表示h_i的共轭转置，b表示PAM星座图中星座点之间的最小间隔，假设T_L和T_U分别表示星座图的上限和下限，则c的选取准则为：

如果T_L≤z_i≤T_U，则c的取值为PAM星座图中星座点的值比z_i小的所有星座点的值中的最大值；

如果z_i≤T_L，则c的取值为T_L；

如果z_i≥T_U，则c的取值为T_U-b。

根据MMSE检测的判决变量的可靠度对信道矩阵进行排序，排序准则为：

对于i＝m,m-1,...,1，选择H_(i)中的第k列作为排序后的信道矩阵的第i列，通过下面的公式四确定k：

其中，d_i表示FSD定义的内层扩展的节点数向量D的第i个元素，其一般具有(1，…,1，p，…，p)的形式，p表示PAM星座图中星座点的数目，其中p的个数一般需满足β_(i)表示从β中将之前选择的m-i个元素删除后的剩余行向量，i＝m,m-1,...,1，(β_(i))_j表示β_(i)的第j个元素。

(二)对信号进行FSD搜索过程：根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

将信道矩阵H分解为上三角矩阵，例如QR分解或者Cholesky分解等。假设对信道矩阵H进行Cholesky分解得到的上三角矩阵为R，则检测问题被转换为解下面的不等式：

${\left|\right|R(x-\stackrel{\‾}{x})\left|\right|}^2\≤C$

其中， 为H的伪逆，C为球半径的平方，对于FSD，C可以设为∞。

计算MMSE检测解对应的从第m-l_p层到第1层的路径量度，其中，l_p为FSD全扩展的层数，通过下面的公式五计算路径量度：

$U_i=\underset{k=i}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{B}_i,1\≤i\≤m-l_p$       公式五

在公式五中，B_i为分支量度，具体表示为：

其中，r_ij为矩阵R的第i行第j列，即坐标为(i，j)的元素，x_j表示x的第j个元素，表示的第j个元素。

定义FSD关键参数l_p和比值门限向量T，其中，T中元素T_i的含义为允许的当前路径与同层内MMSE检测解的路径量度之比的最大值。

本发明在对信号进行的FSD的搜索过程中，根据检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理，该剪枝处理在并行FSD和串行FSD中均可以应用；具体的剪枝处理方法包括：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

其中，与节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度仅需计算一次，不需要针对每一个节点都进行一次与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度的计算过程；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

也就是说，本发明中剪枝处理的条件为：每个节点当前的路径量度U_i大于同一层上根据MMSE检测的检测解计算得到的路径量度的T_i倍，即如果则可以对该节点进行剪枝处理，其中T_i为预设的比值门限向量T的第i个元素，此过程的复杂度很低。

本发明中，当对信号进行的FSD没有得到检测解时，可以直接将MMSE检测的检测解作为最终的检测结果并发送，以防止因FSD检测失败而导致的无检测解的问题。

图3为阶数为8×8的MIMO系统采用4QAM调制时，通过本发明实施例提供的一种信号检测方法对信号进行检测，所能达到的信噪比与误符号率(Symbol Error Rate，SER)的对应关系示意图(左)，信噪比与复杂度的对应关系示意图(右)，图3中各参数的取值为：

l_p＝4；

T＝[1 1 1 1 1 1.25 1.5 1.75 2 4 8 16]；

由图3可知，通过本发明实施例提供的一种信号检测方法对信号进行检测，够显著的降低FSD过程中的复杂度，而且随着信号的信噪比的增加，复杂度下降的效果越明显，例如当信号的信噪比SNR＝4dB时，复杂度降低大约为32％，当信号的信噪比SNR＝12dB时，复杂度降低大约为50％。

如图4所示，本发明实施例提供的一种信号检测装置，该装置包括：

检测单元41，用于对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

处理单元42，用于判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

较佳地，该装置还包括：

预设单元43，用于预设信噪比门限值。

较佳地，预设单元43具体用于：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

较佳地，处理单元42在根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD时，具体用于：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

较佳地，处理单元42在根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理时，具体用于：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

较佳地，处理单元42还用于：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。

具体的，检测单元41可以由处理器等实体实现，处理单元42和预设单元43可以由处理器等实体和具有收发功能的传输模块实现，例如传输模块可以是专用芯片及天线等设备，本发明不局限于实现这些模块的实体。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、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。

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 (11)

1.一种信号检测方法，其特征在于，该方法包括：

对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

判断所述信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对该信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下步骤预设信噪比门限值：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD，包括：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理，包括：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。

6.一种信号检测装置，其特征在于，该装置包括：

检测单元，用于对多输入多输出MIMO无线通信系统接收的信号进行最小均方差MMSE检测，得到MMSE检测的判决变量和检测解；

处理单元，用于判断信号的信噪比是否大于预设的信噪比门限值；如果是，则输出MMSE检测的检测解；否则，根据MMSE检测的判决变量和检测解对信号进行固定复杂度球检测FSD，并输出FSD的检测解。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

预设单元，用于预设信噪比门限值。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设单元具体用于：

确定在满足预设条件时，MIMO无线通信系统接收的信号的误符号率，以及此时该误符号率对应的信噪比；

将确定的所述信噪比作为信噪比门限值。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据MMSE检测的判决变量和检测解对MIMO无线通信系统接收的信号进行固定复杂度球检测FSD时，具体用于：

根据MMSE检测的判决变量，确定该判决变量的可靠度，根据所述判决变量的可靠度对MIMO无线通信系统的信道的矩阵进行排序；

根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据MMSE检测的检测解，确定该检测解的路径量度，根据所述检测解的路径量度，对单扩展阶段的节点所在分支进行剪枝处理时，具体用于：

计算单扩展阶段的节点当前的路径量度，以及与该节点在同一层上的MMSE检测的检测解的路径量度，其中，所述节点当前的路径量度是指在对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD的搜索过程中单扩展阶段产生的节点的路径量度；

计算所述节点当前的路径量度与所述MMSE检测的检测解的路径量度的比值；

当所述比值大于预设的比值门限值时，停止对该比值对应的节点所在分支进行处理。

11.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

当对MIMO无线通信系统接收的信号进行FSD后没有得到检测解时，输出MMSE检测的检测解。