CN113271123A - 一种新型计算信道解码的llr近似值的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种计算信道解码的LLR近似值的方法和系统,具体包括以下步骤:采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;获取Massive MIMO通讯系统的各项参数,判断为Massive MIMO通讯的上行链路或Massive MIMO通讯的下行链路;获取Massive MIMO通讯的信号检测算法;将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。本发明设置LLR智能模型,可以为用户的参数,自适应地为用户提供LLR近似值计算建议方案,满足用户的个性化需求。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别是涉及一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法和系统。
背景技术
Massive MIMO系统是利用发射端中布置数量较多的天线来实现信道容量和通信质量的提升。无线信道有着非常明显的特点,那就是其能够实现多途径传播,多径传输也会出现衰落的问题。在信号发射功率不大,多径衰落将放开噪声的影响,通信系统的误码特也将随之上升,严重的影响了通信系统的性能。Massive MIMO技术采用大规模的天线矩阵,将通信信息分集到多个天线上传输,大幅度的提高了无线信道的频率利用率,也提高了通信系统的通信速度。该技术具备普通MIMO技术的所有技术优势,且天线规模更大,能够大规模的元件实现通信性能的大幅度提升。
目前MassiveMIMO系统的检测算法大多是固定的,或者需要花费较高的成本设计检验,不能满足用户的多样化需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法和系统,解决了目前MassiveMIMO系统的检测算法大多是固定的,或者需要花费较高的成本设计检验,不能满足用户的多样化需求的问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的具体技术方案如下:
一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,具体包括以下步骤:
S1,采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
S2,获取Massive MIMO通讯系统的各项参数,判断为Massive MIMO通讯的上行链路或Massive MIMO通讯的下行链路;
S3,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法;
S4,将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
优选的,步骤S4具体还包括
将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
优选的,步骤S1具体包括以下步骤:
S101,采集LLR近似值算法的相关信息,将LLR近似值算法公式、LLR近似值算法公式对应的系统参数、LLR近似值算法公式适用于上行链路或下行链路、LLR近似值算法公式匹配的信号检测算法作为关键特征;
S102,将关键特征信息分为2:8,将80%的关键特征信息作为训练集,将20%的关键特征信息作为验证集,训练生成LLR智能模型。
优选的,步骤S2中获取Massive MIMO通讯系统的各项参数具体指的是传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。
优选的,步骤S3中,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法,信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,包括
智能模型训练单元,用于采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
信息采集单元,用于获取Massive MIMO通讯系统的各项参数,判断为MassiveMIMO通讯的上行链路或Massive MIMO通讯的下行链路,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法;
LLR近似值单元,用于将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
优选的,所述LLR近似值单元还用于将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
优选的,Massive MIMO通讯系统的各项参数包括传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。
优选的,信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
本发明的有益效果在于:设置LLR智能模型,可以为用户的参数,自适应地为用户提供LLR近似值计算建议方案,满足用户的个性化需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统的原理框图。
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其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明提出了一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,具体包括以下步骤:
S1,采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
步骤S1具体包括以下步骤:
S101,采集LLR近似值算法的相关信息,将LLR近似值算法公式、LLR近似值算法公式对应的系统参数、LLR近似值算法公式适用于上行链路或下行链路、LLR近似值算法公式匹配的信号检测算法作为关键特征;
S102,将关键特征信息分为2:8,将80%的关键特征信息作为训练集,将20%的关键特征信息作为验证集,训练生成LLR智能模型。
S2,获取Massive MIMO通讯系统的各项参数,判断为Massive MIMO通讯的上行链路或Massive MIMO通讯的下行链路;步骤S2中获取Massive MIMO通讯系统的各项参数具体指的是传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。
S3,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法;步骤S3中,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法,信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
S4,将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
步骤S4具体还包括
将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
如图2所示,本发明还提出了一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,包括
智能模型训练单元,用于采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
信息采集单元,用于获取Massive MIMO通讯系统的各项参数,判断为MassiveMIMO通讯的上行链路或Massive MIMO通讯的下行链路,获取Massive MIMO通讯的信号检测算法;Massive MIMO通讯系统的各项参数包括传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
LLR近似值单元,用于将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
优选的,所述LLR近似值单元还用于将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
以下对本发明的技术方案进行举例说明:
(一)采集Massive MIMO通讯的信号检测算法为降低SD运算方法与高斯-赛得尔(GS)迭代计算的混合迭代计算(SDGS)运算方法,Massive MIMO系统的上行链路,在自动接收端,数据信号解码模式为Viterbi解码,数字信道编译码判决模式为软判决。
1、假定自动输入自动接收数据信号是y,数字信道分布矩阵是H,迭代计算数目设立是m。
3、混合迭代计算运算,SD运算方法第1次的迭代计算x(1)=x(0)+ur(0);GS算法第二次的迭代x(2)=x(1)+(D+L)-1r1;
合并计算可以得:x(2)=x(0)+ur(0)+(D+L)-1(r(0)-up(0))
(二)采集混合迭代CGDJ算法对应的LLR算法,传输信道设置为快速衰落瑞利信道,信道噪声是独立且分布均匀的加性高斯白噪声,基带信号调制模式为16QAM。i代表迭代次数,天线比例选择为16×64及16×128两种类型。
在QAM星座上,等效信道矩阵表示为E=W-1G。定义矩阵U:
U=W-1HH(W-1HH)H=W-1GW-1=EW-1
通过MassiveMIMO接收端接收的信息表示式和MMSE算法估计的信号矩阵,可以获得MMSE滤波器矩阵处理的发射信号。
第n个用户的发送信号是Xn=μnXn+Zn,避免矩阵求逆用W-1代替D-1。
(三)采集基于超松弛迭代算法改进的SDSOR算法对应的LLR算法,基于超松弛迭代算法改进的SDSOR算法采用SD算法为SOR算法提供有效的搜索方向,加快收敛速度,提升算法性能,该混合迭代算法对应的LLR算法同(二)。
还有其他的不同算法对应的LLR算法,不再赘述,从中可以提取相同点,训练得到LLR智能模型,为用户的个性化需求提供建议方案。
在其他的实施例中,还可对新型计算信道解码的LLR近似值的硬件系统进行改进,以进一步提高系统检测能力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,本领域技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求书范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1,采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
S2,获取MassiveMIMO通讯系统的各项参数,判断为MassiveMIMO通讯的上行链路或MassiveMIMO通讯的下行链路;
S3,获取MassiveMIMO通讯的信号检测算法;
S4,将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
2.根据权利要求1所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,其特征在于,步骤S4具体还包括
将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
3.根据权利要求1所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,其特征在于,步骤S1具体包括以下步骤:
S101,采集LLR近似值算法的相关信息,将LLR近似值算法公式、LLR近似值算法公式对应的系统参数、LLR近似值算法公式适用于上行链路或下行链路、LLR近似值算法公式匹配的信号检测算法作为关键特征;
S102,将关键特征信息分为2:8,将80%的关键特征信息作为训练集,将20%的关键特征信息作为验证集,训练生成LLR智能模型。
4.根据权利要求1所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,其特征在于,步骤S2中获取MassiveMIMO通讯系统的各项参数具体指的是传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。
5.根据权利要求1所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的方法,其特征在于,步骤S3中,获取MassiveMIMO通讯的信号检测算法,信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
6.一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,其特征在于,包括
智能模型训练单元,用于采集LLR近似值算法的相关信息,提取其中的关键特征,训练生成LLR智能模型;
信息采集单元,用于获取MassiveMIMO通讯系统的各项参数,判断为MassiveMIMO通讯的上行链路或MassiveMIMO通讯的下行链路,获取MassiveMIMO通讯的信号检测算法;
LLR近似值单元,用于将参数、上行链路/下行链路以及信号检测算法输入LLR智能模型,LLR智能模型输出LLR近似值计算建议方案。
7.根据权利要求6所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,其特征在于,所述LLR近似值单元还用于将参数、上行链路/下行链路、信号检测算法以及客户设定的BER性能阈值输入LLR智能模型,LLR智能模型输出满足客户设定的BER性能阈值的LLR近似值计算建议方案。
8.根据权利要求6所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,其特征在于,MassiveMIMO通讯系统的各项参数包括传输信道信息、信道噪声信息、基带信号调制模式、迭代次数、天线比例。
9.根据权利要求6所述的一种新型计算信道解码的LLR近似值的系统,其特征在于,信号检测算法包括但不限于MMSE算法,Neumann级数算法,混合迭代算法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016119289A1 (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 清华大学 | 大规模多天线中多用户信号的检测方法 |
CN107241167A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-10 | 东南大学 | 一种基于大规模mimo系统bp检测的改进方法 |
US9941943B1 (en) * | 2016-05-20 | 2018-04-10 | Xilinx, Inc. | Coordinate descent detector and precoder for multiple-input multiple-output (MIMO) system |
CN108650056A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-12 | 南京邮电大学 | 一种大规模mimo系统上行链路中的混合迭代检测方法 |
CN110445581A (zh) * | 2019-08-10 | 2019-11-12 | 南京理工大学 | 基于卷积神经网络降低信道译码误码率的方法 |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202110459215.XA patent/CN113271123B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016119289A1 (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 清华大学 | 大规模多天线中多用户信号的检测方法 |
US9941943B1 (en) * | 2016-05-20 | 2018-04-10 | Xilinx, Inc. | Coordinate descent detector and precoder for multiple-input multiple-output (MIMO) system |
CN107241167A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-10 | 东南大学 | 一种基于大规模mimo系统bp检测的改进方法 |
CN108650056A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-10-12 | 南京邮电大学 | 一种大规模mimo系统上行链路中的混合迭代检测方法 |
CN110445581A (zh) * | 2019-08-10 | 2019-11-12 | 南京理工大学 | 基于卷积神经网络降低信道译码误码率的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MEIXIANG ZHANG,ZHI ZHANG,SOOYOUNG KIM: "Efficient LLR Calculation for Uplink Coded Massive MIMO Systems", 《2018 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY CONVERGENCE (ICTC)》 * |
赵书锋,申滨,杨芙蓉: "大规模MIMO系统低复杂度混合迭代信号检测", 《电信科学》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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