CN1941659B - 在多输入多输出系统中的空间多路复用检测设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在无线通信系统中的信号检测设备和方法，尤其在多输入多输出(MIMO)系统中提供空间多路复用设备和方法。信号检测方法包括：估计接收信号的信道，依照一种方案以降序分类估计的信道；通过在分类后的信道中置零任意的信道产生最小单元的子系统；在最小单元的子系统中执行改进的最大似然(MML)计算若干传输信号向量；并计算该若干传输信号向量的欧几里得距离，和选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

Description

在多输入多输出系统中的空间多路复用检测设备和方法

技术领域

本发明一般地涉及在无线通信系统中的信号检测的设备和方法，特别涉及在多输入多输出(MIMO)系统的空间多路复用检测设备和方法，尤其涉及在可以减小接收机的复杂性并且防止性能下降的多输入多输出系统中的空间多路复用检测设备和方法。

背景技术

为了支持高质量多媒体业务以及语音业务，已经为下一代无线通信系统开发了多种在更小差错几率的条件下按照更高的速度发射更多数据的技术。

多输入多输出(MIMO)系统在发射机和接收机上使用多个天线。与使用单个天线的系统相比，MIMO系统可以与天线数量成比例的提高信道的容量，而不需要额外的频率分配或额外的发射功率分配。

MIMO技术被分为空间分集方案、空间多路复用方案、和空间分集与空间多路复用的组合方案。

空间分集方案就是通过多个发射(TX)天线同时发射一个发射(TX)信号。这样，空间分集方案可以获得对应于TX天线的数量与接收(RX)天线的数量乘积的分集增益，增加了传输的可靠性。作为替换，空间多路复用方案同时发射数据流，因此增加了数据的吞吐量。

如上所述，空间多路复用方案通过各个TX天线发射独立的数据流。由于多个数据流同时通过TX天线发射，在发射的数据流之间会发生干扰。因此，考虑干扰信号的影响，接收机通过使用空间多路复用检测方案来检测信号，例如最大似然、连续干扰消除(SIC)和垂直贝尔实验室分层空间时间(V-BLAST)，或者在除去干扰后检测信号。干扰的消除包括，但并不限定为强制为零(ZF)，和最小均方误差(MMSE)。

为了解释空间多路复用检测的算法，这里参照图1对MIMO系统进行说明。

图1是一般的MIMO系统的框图。参照图1，MIMO系统的发射机包括多路复用器101，反向快速傅立叶变换(IFFT)单元103、105和107，和N_T个TX天线109、111、113。MIMO系统的接收机包括N_R个接收天线121、123和125，快速傅立叶(FFT)变换单元127、129和131，和信号检测器133。

在发射机中，多路复用器101多路复用待发射到接收机的数据流，数据流的数量与TX天线109、111和113的数量相同。IFFT单元103、105和107分别被提供到TX天线109、111和113。IFFT单元103、105和107对多路复用器101输出的信号进行IFFT处理，以便通过TX天线109、111和113发射经过IFFT处理的信号。

在接收机中，信号通过RX天线121、123和125被接收，并通过提供到天线121、123和125的FFT单元127、129和131分别被FFT处理。信号检测器131处理经过FFT处理的数据流。

TX信号向量 $x={[x_1,x_2,\·\·\·,x_{N_T}]}^T$ 通过TX天线109、111和113发射到信道H中，接收机接收等式(1)表述的信号 $y={[y_1,y_2,\·\·\·,y_{N_R}]}^T.$

在此表述的等式(1)给出了具有N_R个RX天线和N_T个TX天线的MIMO系统中的TX信号和RX信号之间的关系。

                                                ......(1)

其中y为Rx信号，H为N_R×N_T矩阵，元素h_ij是在第i个RX天线和第j个TX天线之间的信道响应，x为通过各个TX天线发射的TX信号，n为RX天线的噪声。

这里，对图1中MIMO系统的传统空间多路复用检测方法进行描述。

首先，应用下面的等式(2)，最大似然(ML)接收机计算关于在等式(1)中信道排列的所有符号向量的欧几里得距离。然后选择具有最小欧几里得距离的向量。

在此表述的等式(2)是检测最大似然的等式。

$x^=\begin{array}{c}\begin{array}{c}\arg \min \\ x\end{array}{\left|\right|y-\mathrm{Hx}\left|\right|}_F^2\end{array}$

                                                   .....(2)

因为所有的符号向量都被检查，ML的计算的数量代表了计算M^NT的数量。也就是计算的数量与TX天线的数量成指数比例。

SIC方案是从RX信号中除去在前一级检测的值。然而，在SIC方案中，前面检测的值的可靠性在经过每一级时会下降。因此，SIC方案需要考虑作为性能下降因数的误差传输。也就是说，由于SIC处理过程，具有弱信号强度的TX天线的性能没有得到较大的提高。

V-BLAST方案是一种SIC的改进算法。V-BLAST方案按照具有大信号强度的TX天线索引的顺序执行SIC处理。与已有的SIC方案相比，V-BLAST方案的性能得到了较大提高。

改进的ML(MML)执行关于除了从一个TX天线发射的信号外，所有的TX发射的符号向量的上述ML。从单个TX天线发射的信号使用在此表述的等式(3)进行限幅(slice)和计算。

$x_i=Q\left(\frac{h_i^H}{{\left|\right|h_i\left|\right|}^2}(y-\underset{j(\≠i)}{\mathrm{\Σ}}{h}_j{x}_j)\right)$

                          .....(3)

其中i为一个TX天线，j为另一个TX天线， $y-\underset{i\∈\{\mathrm{1,2},\·\·\·,N_T\}/\left\{j\right\}}{\mathrm{\Σ}}{h}_i{x}_{i,N_T}$ 为通过ML计算的TX天线信号的切除(removal)。

MML具有与ML相同的性质，并且计算的复杂性降低为M^NT-1。

空间多路复用接收机的性能与接收机的计算复杂性成反比。也就是，如果接收机的计算复杂性较低，接收机的性能就会提高。然而，由于ML或MML具有较高的计算复杂性，因此需要降低计算数量的算法。

发明内容

本发明的一个目的是，基本上至少解决上述的问题和/或缺点，并至少提供下面的优点。相应地，本发明的一个目的是在无线通信系统中提供信号检测设备和方法，尤其是MIMO系统中的空间多路复用检测设备，该设备可以降低接收机的计算复杂性。

本发明的另一个目的是，提供在MIMO系统中的空间多路复用设备和方法，使用子系统可以在不降低接收机性能的条件下降低复杂性。

根据本发明的一个方面，无线通信系统中的信号检测设备包括：信道分类器，用于根据一个方案分类接收信号的估计信道；子系统产生器，用于通过在分类后的信道中置零(nulling)任意的信道产生最小单元的子系统；改进的最大似然(MML)计算器，用于在最小单元的子系统中执行MML以便计算多个传输信号向量；和传输向量选择器，用于在预定数量的计算后的传输信号向量中选择具有最小欧几里得距离的传输向量。

根据本发明的另一方面，在无线通信系统中使用降序分类的信号检测方法包括：估计接收信号的信道，并根据一个方案以降序对估计信道进行分类；通过在分类的信道中置零任意的信道产生最小单元的子系统；在最小单元的子系统中执行MML以便计算多个传输信号向量；和计算若干个传输信号向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

根据本发明的又一个方面，在无线通信系统信号中使用升序分类的信号检测方法包括：估计接收信号的信道，并根据一个方案以升序对估计信道进行分类；通过在分类的信道中置零任意的信道产生最小单元的子系统；在最小单元的子系统中执行MML计算多个传输信号向量；和计算若干传输信号向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

根据本发明的又一个方面，在无线通信系统信号中同时使用降序和升序分类信号的检测方法包括：估计接收信号的信道，并根据一个方案以降序对估计信道进行分类产生第一传输信号向量；根据一个方案以升序对估计信道进行分类产生第二传输信号向量；计算第一传输信号和第二传输信号向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

根据本发明的又一个方面，在无线通信系统中的信号检测设备包括：信道分类器，用于根据一个方案分类接收信号的估计信道；MML计算器，用于通过限幅对分类后的信道执行MML以便计算多个传输信号向量；和传输向量选择器，用于在若干计算后的传输信号向量中选择具有最小欧几里得距离的传输向量。

根据本发明的另一个方面，在无线通信系统中的信号检测方法包括：估计接收信号的信道，根据一个方案对估计信道进行分类；通过限幅对分类后信道执行MML计算多个传输信号向量；计算若干传输信号向量的欧几里得距离，选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

附图说明

从下面结合附图的具体描述中，本发明的上述和其他的目的、特征以及优点将变得更明显。图中：

图1为说明通用多输入多输出(MIMO)系统的框图；

图2为根据本发明的分类改进的最大似然(SMML)接收机的框图；

图3为说明根据本发明的第一实施例分类改进的最大似然SMML处理的流程图；

图4为说明根据本发明的第二实施例的分类改进的最大似然(SMML)处理的流程图；和

图5为说明根据本发明的分类改进的最大似然(SMML)的性能的图。

具体实施方式

下面通过参照附图对本发明的优选实施例进行说明。因为不必要的细节会妨碍对本发明的理解，因此在下面的说明中，对已知的功能或结构不再详细进行说明。

在下文中，将介绍降低MIMO系统中空间多路复用接收机的计算复杂性的技术。假设MIMO系统具有4个TX天线和4个RX天线。

图2为说明依照本发明的分类MML(SMML)接收机的框图。参照图2，SMML接收机包括信道估计器201、信道分类器203、子系统产生器205、MML计算器207和传输向量选择器209。

信道估计器201估计通过RX天线接收到的信号的信道。信道分类器203依照升序或降序的信道向量的标准对估计的信道进行分类。此外，信道分类器203以升序或降序对子系统产生器205产生的子系统信道进行分类。例如，子系统产生器205接收依照信道向量的标准分类的4×4系统，并产生3×3子系统。为了产生2×2子系统，3×3子系统的信道被提供到信道分类器203，然后被再次分类。

子系统产生器205从信道分类器203接收分类后的信道，并通过使用给定的旋转向量进行置零从而产生子系统。下面将通过参照附图3对子系统205进行详细说明。

MML计算器207对由子系统产生器205产生的子系统(例如2×2子系统)执行MML来计算传输信号向量。然后，MML计算器207对子系统的传输信号向量再次执行MML，以便计算由子系统产生器205置零的信道的传输信号向量。MML计算器207并不判决传输信号向量，而是依照MIMO系统的调制方案计算M-ary调制(M)个候选传输向量。也就是，当在一个传输信号向量的判决中发生判决错误时，计算M个候选传输向量从而降低错误传输。

传输向量选择器209计算由MML计算器确定的候选传输向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

图3是说明依照本发明的第一实施例的SMML的流程图。假设信道以降序分类。

参照图3，在步骤301中，接收机估计RX信号的信道，并通过使用估计信道的向量标准以降序对估计信道进行分类。信道以降序分类从而具有较差信道状态的两个TX天线的信道产生2×2子系统并执行MML。假设信道的分类顺序为h₃＞h₂＞h₄＞h₁。

在步骤303中，接收机使用格文斯轮流制(Givens rotation)，置零具有最佳信道状态的TX天线的信道 ${\left(h_3\right)}^{h_k,k{=}_i^{\max }{\left|\right|h_i\left|\right|}^2}\left(h_3\right)$ $h_{n,k}{=}_i^{\max }{\left|\right|h_i\left|\right|}^2$ 产生3×3子系统(h_III)。

使用下面的等式(4)产生3×3子系统。

等式(4)为4×4子系统中在第4个RX天线和第3个TX天线之间置零信道(h_4，3)的等式。

$G_{\mathrm{IV},1}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ h_{\mathrm{2,3}}^{\′}& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ h_{\mathrm{3,3}}^{\′}& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

                                              ......(4)

其中

$G_{\mathrm{IV},1}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& c& s\\ 0& 0& -s^{*}& c\end{array}\right],$ $c=\frac{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}{\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ $s=\frac{h_{\mathrm{3,3}}{h}_{\mathrm{4,3}}^{*}}{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}}$ 而且

$H_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}& h_{\mathrm{1,2}}& h_{\mathrm{1,4}}& h_{\mathrm{1,1}}\\ h_{\mathrm{2,3}}& h_{\mathrm{2,2}}& h_{\mathrm{2,4}}& h_{\mathrm{2,1}}\\ h_{\mathrm{3,3}}& h_{\mathrm{3,2}}& h_{\mathrm{3,4}}& h_{\mathrm{3,1}}\\ h_{\mathrm{4,3}}& h_{\mathrm{4,2}}& h_{\mathrm{4,4}}& h_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right]$ (4×4MIMO系统)

当依次执行G_IV，2H_IV和G_IV，3H_IV时，结果由下面的等式(5)表示：

$G_{\mathrm{IV}}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

                                                           .....(5)

其中G_IV代表G_IV，1G_IV，2G_IV，3， $G_{\mathrm{IV},2}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& c& s& 0\\ 0& -s^{*}& c& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 而且 $G_{\mathrm{IV},3}=\left[\begin{array}{cccc}c& s& 0& 0\\ -s^{*}& c& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right].$

在步骤305中，接收机以降序再次分类3×3子系统的信道(h₂′，h₄′，h₁′)。假设信道的分类顺序为h₂′＞h₁′＞h₄′。

在步骤307中，接收机使用等式(4)，在再次分类后的信道中置零最佳的信道 $\left(h_2\right)\left(h_{\mathrm{III},k}k{=}_i^{\max }{\left|\right|h_{\mathrm{III},j}\left|\right|}^2\right),$ 产生2×2子系统(H_II)。使用等式(4)进行G_IIIH_III产生2×2子系统，G_III代表G_III，1G_III，2。

在步骤309中，接收机使用等式(6)的MML，计算M(M-ary调制，C)个关于2×2子系统的候选规则对(ordered pairs)(x₁，x₄)的。

在此表述的等式(6)为计算2×2子系统的候选规则对的等式。

x₄∈C， $x_1=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{II},I}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{II},I}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{II}}-h_{\mathrm{II},4}{x}_4)\right)$

                                                            .....(6)

其中，h_II代表步骤307中产生的2×2子系统，y_II-h_II，4x₄代表从2×2子系统中除去x₄。

也就是，可以使用等式(6)选择具有最差信道状态的M(M-ary调制)个x₄，关于x₄，通过限幅计算x₁，并且产生M个候选的规则对。

在产生M个规则对(x_1，c，x_4，c)后，接收机在下面的步骤311中使用等式(7)计算规则对的欧几里得距离。

在此表述的等式(7)为计算欧几里得距离的等式：

$E_{\mathrm{II},c}=\left|\right|y_{\mathrm{II}}-H_{\mathrm{II}}\left[\begin{array}{c}{x}_{1,c}\\ x_{4,c}\end{array}\right]\left|\right|,$ c＝1，2，...，M

                                                           .....(7)

其中H_II代表在步骤307中产生的2×2子系统，c代表候选规则对的索引。

在使用等式(7)计算完规则对的欧几里得距离后，依次检测具有最小欧几里得距离的S个规则对。S小于或等于M。这里，在选择特定规则对的情况下，当判决错误发生时，选择S个规则对而不是指定的规则对，从而在计算置零信道的值时，防止错误传输。也就是，检测几个规则对，从而防止2×2子系统中错误的逐步增加。

在步骤313中，把检测的S个规则对应用到下面的等式(8)中，从而计算步骤303和307中置零的信道(x₃，x₂)。

在此表述的等式(8)，是用于计算通过MML被置零的信道(x₃，x₂)的等式。

$x_{2,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{III},2}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{III},2}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{III}}-\underset{j(i=\mathrm{1,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{III},i}{x}_{i,c})\right)$

$x_{3,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{IV},3}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{IV},3}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{IV}}-\underset{j(i=\mathrm{1,2,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{IV},i}{x}_{i,c})\right)$

                                                      .....(8)

其中h_III代表在步骤305中产生的3×3子系统，h_IV代表4×4系统。

也就是，在3×3子系统中通过限幅计算x₂，而在4×4系统中计算x₃。如果使用等式(8)计算置零信道(x₃，x₂)，可以产生总共S个候选传输信号向量。

在步骤315中，通过把S个候选传输信号向量应用到下面的等式(9)，接收机选择具有最小欧几里得距离的传输信号。

在此表述的等式(9)是计算具有最小欧几里得距离的传输信号向量的等式。

$E_{\mathrm{IV}}=\begin{array}{c}\min \\ x=\{x_{1,c},x_{2,c},x_{3,c},x_{4,c}\}\end{array}\left|\right|y-\mathrm{Hx}\left|\right|$

                                                     .....(9)

其中x_i，c代表第i个信道的第c个候选传输信号向量。

依照图3的算法，信道以降序被分类，使用具有差信道状态的信道产生2×2子系统，并执行MML。作为替换，信道也可以以升序分类，具有差信道状态的信道被置零，使用具有好的信道状态的信道产生2×2子系统，并执行MML。

当信道以升序或降序被分类后，构成2×2子系统的符号可以获得ML影响，但是其余的符号不活动ML影响。相反的，剩余的符号获得最大比组合(MRC)增益。因此，为了获得与ML相似的性能，升序和降序的分类不得不同时使用。

图4为说明根据本发明的第二实施例的SMML的流程图。参照图4，接收机估计RX信号的信道，并使用步骤400中估计信道的向量标准以升序或降序对该信道进行分类。

在以降序分类的情况下，在步骤401中接收机使用估计信道的向量标准以降序分类估计的信道。信道以降序分类，从而具有较差信道状态的两个TX天线的信道构成2×2子系统，并执行MML。假设信道的分类顺序为h₃＞h₂＞h₄＞h₁。

在步骤403中，通过使用等式(4)置零具有最好信道状态的TX天线的信道 ${\left(h_3\right)}^{h_k,k{=}_i^{\max }{\left|\right|h_i\left|\right|}^2}$ 接收机产生3×3子系统(H_III)。由于3×3子系统的产生过程与图3相同，这里不再对其进行详细介绍。

在步骤405中，接收机以降序再次分类3×3子系统(H_III)的信道(h₂′，h₄′，h₁′)。信道的分类顺序假设为h₂′＞h₁′＞h₄′。

在步骤407中，接收机使用等式(4)置零再次分类后信道中的最好信道 ${\left(h_2\right)}^{(h_{\mathrm{III},k},k=\underset{i}{\max }{\left|\right|h_{\mathrm{III},i}\left|\right|}^2)},$ 从而产生2×2子系统。由于2×2子系统的产生过程与图3中相同，这里不再对其进行详细介绍。

在步骤409中，接收机使用等式(6)中的MML计算M(M-ary调制，C)个关于2×2子系统中的候选规则对(x₁，x₄)。也就是，使用等式(6)选择M个具有最差信道状态的信道(x₄)，相对于x₄计算x₁，并产生M个候选规则对。

在步骤411中，接收机使用等式(7)计算规则对的欧几里得距离，并依次检测S个具有最小欧几里得距离的规则对。S小于或等于M。这里，在选择特定规则对的情况下，当判决错误发生时，选择S个规则对而不是指定的规则对，从而在计算置零信道的值时，防止错误传输。也就是，检测几个规则对，从而防止2×2子系统中错误的逐步增加。

在步骤413中，把S个检测的规则对应用到等式(8)中来计算在步骤403和407中置零的信道(x₃，x₂)。也就是依照在步骤411中检测的S个规则对，产生总共S个候选传输信号向量。

在步骤415中，通过把S个候选传输信号向量应用到等式(9)，接收机选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量(E_IV，1)。

在使用升序分类的情况下，接收机在步骤421中以升序分类估计的信道。以升序分类信道可以使用具有最好信道状态的两个TX天线的信道构成2×2子系统，并执行MML。假设信道的分类顺序为h₃＞h₂＞h₄＞h₁。

在步骤423中，接收机通过使用等式(4)置零具有最差信道状态的TX天线的信道 $\left(h_1\right)h_k,k{=}_i^{\max }{\left|\right|h_i\left|\right|}^2,$ 从而产生3×3子系统(H_III)。由于3×3子系统(H_III)的产生过程与图3中相同，这里不再对其进行详细介绍。

在步骤425中，接收机以升序分类3×3子系统的信道(h₂′，h₄′，h₃′)。假设剩余信道的分类顺序为h₃′＞h₂′＞h₄′。

在步骤427中，接收机使用等式(4)在再次分类的信道中置零最差信道 $\left(h_4\right)(h_{\mathrm{III},k},k{=}_i^{\max }{\left|\right|h_{\mathrm{III},i}\left|\right|}^2),$ 从而产生2×2子系统(H_II)。由于2×2子系统(H_II)的产生过程与图3中相同，这里不再进行详细描述。

在步骤429中，接收机使用等式(6)的MML，计算M(M-ary调制)个关于2×2子系统的候选规则对(x₂，x₃)。也就是，在选择M个具有最好信道状态的信道(x₃)后，相对于x₄计算x₁，并产生M个候选规则对。

在步骤431中，接收机使用等式(7)计算规则对的欧几里得距离，并依次检测S个具有最小欧几里得距离的规则对。S小于或等于M。这里，在选择特定规则对的情况下，当判决错误发生时，选择S个规则对而不是指定的规则对，从而在计算置零信道的值时，防止错误传输。也就是，检测几个规则对，从而防止2×2子系统中错误的逐步增加。

在步骤433中，通过把S个检测的规则对应用到等式(8)中的限幅(slicing)，而计算在步骤423和427中被置零的信道(x₁，x₄)。也就是，依照在步骤431中检测的S个规则对，产生S个候选传输信号向量。

在步骤435中，通过把S个候选传输信号向量应用到等式(9)，接收机选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量(E_IV，2)。

在步骤中，使用下面给出的等式(10)；接收机在步骤415中从以降序分类的传输信号向量和在步骤435中以升序分类的传输信号向量中选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量。

这里表述的等式(10)是选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量的等式。

$x^\mathrm{with}\min \{E_{\mathrm{IV},1},E_{\mathrm{IV},2}\}$

                                                       .....(10)

其中E_IV，1代表通过降序分类计算的传输信号向量，E_IV，2代表通过升序分类计算的传输信号向量。

图5为说明根据本发明的SMML的性能的图。其中，假设TX天线的数量为4，RX天线的数量也是4，并且OFDM系统具有64个副载波。TX信道的环境是9个选择抽头频率的信道(tap frequency selective channel)。此外，分组为10240比特(10个OFDM符号)，使用16QAM调制方案，水平轴为信噪比(SNR)，垂直轴为分组误差率(PER)。

图5给出了当一个分组为10240比特时的PER。QRM-MLD与ML的性能差不多相同。因此，依照本发明的SMML方法具有与QRM-MLD相似的性能。ML具有0(MNT)的复杂性，而SMML方法具有0(M)的复杂性，并具有大约1dB的性能差。

表1显示了图5中图示的MMSE-OSIC，SMML和QRM-MLD的复杂性。

表1

表1在具有4个TX天线和4个RX天线的16QAM系统中每个载波需要的实数型乘法器的数量和实数型除法器的数量。

如上所述，使用空间多路复用方案的MIMO系统分类TX天线的信道，产生子系统，并执行MML，因此降低了复杂性。这样，接收机具有与ML相似的性能并获得与SIC相似的复杂性。

尽管本发明通过参照特定的优选实施例进行显示和描述，但是本领域技术人员应该理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下，如权利要求限定的，在形式和细节上可以进行各种改变。

本申请要求于2005年8月4日在韩国知识产权局提出的、序列号为2005-71239的、名称为“在MIMO系统中用于检测空间多路复用的设备和方法”的申请的优先权，在此全文引用作为参考。

Claims (20)

1.一种在无线通信系统中检测信号的设备，包括：

信道分类器，用于通过使用信道的向量标准根据升序和降序之一分类接收的信号的估计信道；

子系统产生器，用于通过使用格文斯轮流制按前述升序或降序分类次序依次置零分类后的信道而产生最小单元的子系统，其中在升序的情况下从最差信道状态到最佳信道状态依次置零分类后的信道，而在降序的情况下从最佳信道状态到最差信道状态依次置零分类后的信道；

改进的最大似然MML计算器，用于利用最小单元的子系统中包含的信道计算至少一个规则对，从具有最小欧几里得距离的规则对中依次选择若干规则对，并通过把规则对应用到MML来依次计算置零信道的若干传输信号向量；和

传输向量选择器，在该计算得到的若干传输信号向量中选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量，

其中所述MML计算器计算与包含在最小单元的子系统中的信道的调制位数量相同的规则对，并计算规则对的欧几里得距离。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述格文斯轮流制使用下式置零信道：

$G_{\mathrm{IV}}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

其中在4×4信道系统中

G_IV＝G_IV，1G_IV，2G_IV，3， $G_{\mathrm{IV},1}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& c& s\\ 0& 0& {-s}^{*}& c\end{array}\right],$ $G_{\mathrm{IV},2}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& c& s& 0\\ 0& {-s}^{*}& c& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$G_{\mathrm{IV},3}=\left[\begin{array}{cccc}c& s& 0& 0\\ {-s}^{*}& c& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ $H_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}& h_{\mathrm{1,2}}& h_{\mathrm{1,4}}& h_{\mathrm{1,1}}\\ h_{\mathrm{2,3}}& h_{\mathrm{2,2}}& h_{\mathrm{2,4}}& h_{\mathrm{2,1}}\\ h_{\mathrm{3,3}}& h_{\mathrm{3,2}}& h_{\mathrm{3,4}}& h_{\mathrm{3,1}}\\ h_{\mathrm{4,3}}& h_{\mathrm{4,2}}& h_{\mathrm{4,4}}& h_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right],$ $c=\frac{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}{\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ $s=\frac{h_{\mathrm{3,3}}{h}_{\mathrm{4,3}}^{*}}{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ 而元素h_ij是第i个RX天线和第j个TX天线之间的信道响应。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，在置零分类后的信道的过程中，当产生的子系统不是最小单元的子系统时，信道分类器再次分类所产生的子系统的信道。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，依照下式使用限幅来计算规则对：

$x_4\∈C,x_1=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{II},1}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{II},I}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{II}}-h_{\mathrm{II},4}{x}_4)\right)$

其中，x₄和x₁代表最小单元的子系统包含的信道，h_II代表2×2子系统的信道，y_II-g_{II， 4}x₄代表除去x₄信道。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，依照下式使用限幅来计算传输信号向量：

$x_{2,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{III},2}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{III},2}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{III}}-\underset{j(i=\mathrm{1,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{III},i}{x}_{i,c})\right)$

$x_{3,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{IV},3}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{IV},3}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{IV}}-\underset{j(i=\mathrm{1,2,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{IV},i}{x}_{i,c})\right)$

其中，x₂为在3×3子系统中的置零信道，x₃为4×4子系统中的置零信道，c代表候选规则对的索引，h_III为3×3子系统的信道，y_III-h_III，ix_i代表从3×3子系统中除去x_i信道，h_IV代表4×4子系统，y_IV-h_IV，ix_i代表从4×4子系统中除去x_i信道。

6.一种在无线通信系统中使用降序分类的信号检测方法，包括以下步骤：

估计所接收信号的信道，并使用信道的向量标准以降序的方式分类所估计的信道；

通过使用格文斯轮流制按前述降序分类次序依次置零分类后的信道而产生最小单元的子系统，其中从最佳信道状态到最差信道状态依次置零分类后的信道；

利用最小单元的子系统中包含的信道计算至少一个规则对，并计算规则对的欧几里得距离；

从具有最小欧几里得距离的规则对中依次选择若干规则对；

通过把规则对应用到最大似然MML来依次计算置零信道的若干传输信号向量；以及

计算该计算得到的若干传输信号向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的传输信号向量，

其中，计算的规则对的数量等于包含在最小单元的子系统中的信道的调制位的数量。

7.根据权利要求6所述的信号检测方法，其中，所述的格文斯轮流制使用下式来置零信道：

$G_{\mathrm{IV}}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

其中，在4×4信道系统中

G_IV＝G_IV，4G_IV，2G_IV，3， $G_{\mathrm{IV},1}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& c& s\\ 0& 0& {-s}^{*}& c\end{array}\right],$ $G_{\mathrm{IV},2}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& c& s& 0\\ 0& {-s}^{*}& c& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$G_{\mathrm{IV},3}=\left[\begin{array}{cccc}c& s& 0& 0\\ {-s}^{*}& c& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ $H_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}& h_{\mathrm{1,2}}& h_{\mathrm{1,4}}& h_{\mathrm{1,1}}\\ h_{\mathrm{2,3}}& h_{\mathrm{2,2}}& h_{\mathrm{2,4}}& h_{\mathrm{2,1}}\\ h_{\mathrm{3,3}}& h_{\mathrm{3,2}}& h_{\mathrm{3,4}}& h_{\mathrm{3,1}}\\ h_{\mathrm{4,3}}& h_{\mathrm{4,2}}& h_{\mathrm{4,4}}& h_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right],$ $c=\frac{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}{\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ $s=\frac{h_{\mathrm{3,3}}{h}_{\mathrm{4,3}}^{*}}{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ 而元素h_ij是第i个RX天线和第j个TX天线之间的信道响应。

8.根据权利要求6所述的信号检测方法，在置零分类后的信道的过程中，当产生的子系统并不是最小单元的子系统时，还包括：

以降序再次分类包含在所产生的子系统中的信道；和

通过在再次分类后的信道中置零具有最佳信道状态的信道而产生子系统。

9.根据权利要求6所述的信号检测方法，其中，使用下式通过限幅来计算规则对：

$x_4\∈C,x_1=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{II},1}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{II},I}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{II}}-h_{\mathrm{II},4}{x}_4)\right)$

其中，x₄和x₁代表在最小单元的子系统中包含的信道，h_II代表2×2子系统的信道，y_II-h_II，4x₄代表除去x₄信道。

10.根据权利要求6所述的信号检测方法，其中，依照下式通过限幅来计算传输信号向量：

$x_{2,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{III},2}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{III},2}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{III}}-\underset{j(i=\mathrm{1,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{III},i}{x}_{i,c})\right)$

$x_{3,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{IV},3}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{IV},3}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{IV}}-\underset{j(i=\mathrm{1,2,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{IV},i}{x}_{i,c})\right)$

其中，x₂为在3×3子系统中的置零信道，x₃为4×4子系统中的置零信道，c代表候选规则对的索引，h_III为3×3子系统的信道，y_III-h_III，ix_i代表从3×3子系统中除去x_i信道，h_IV代表4×4子系统，y_IV-h_IV，ix_i代表从4×4子系统中除去x_i信道。

11.一种在无线通信系统中使用升序的信号检测方法，包括以下步骤：

估计所接收信号的信道，并使用信道的向量标准以升序分类所估计的信道；

通过使用格文斯轮流制按前述升序分类次序依次置零分类后的信道而产生最小单元的子系统，其中从最差信道状态到最佳信道状态依次置零分类后的信道；

利用最小单元的子系统中包含的信道计算至少一个现则对，并计算规则对的欧几里得距离；

从具有最小欧几里得距离的规则对中依次选择若干规则对；

通过把规则对应用到最大似然MML来依次计算置零信道的若干传输信号向量；以及

计算该计算得到的若干传输信号向量的欧几里德距离，并选择具有最小欧几里德距离的传输信号向量，

其中，计算的规则对的数量等于包含在最小单元的子系统中的信道的调制位的数量。

12.根据权利要求11所述的信号检测方法，其中，所述格文斯轮流制使用下式置零信道：

$G_{\mathrm{IV}}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

其中，在4×4信道系统中

G_IV＝G_IV，1G_IV，2G_IV，3， $G_{\mathrm{IV},1}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& c& s\\ 0& 0& {-s}^{*}& c\end{array}\right],$ $G_{\mathrm{IV},2}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& c& s& 0\\ 0& {-s}^{*}& c& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$G_{\mathrm{IV},3}=\left[\begin{array}{cccc}c& s& 0& 0\\ {-s}^{*}& c& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ $H_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}& h_{\mathrm{1,2}}& h_{\mathrm{1,4}}& h_{\mathrm{1,1}}\\ h_{\mathrm{2,3}}& h_{\mathrm{2,2}}& h_{\mathrm{2,4}}& h_{\mathrm{2,1}}\\ h_{\mathrm{3,3}}& h_{\mathrm{3,2}}& h_{\mathrm{3,4}}& h_{\mathrm{3,1}}\\ h_{\mathrm{4,3}}& h_{\mathrm{4,2}}& h_{\mathrm{4,4}}& h_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right],$ $c=\frac{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}{\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ $s=\frac{h_{\mathrm{3,3}}{h}_{\mathrm{4,3}}^{*}}{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ 而元素h_ij是第i个RX天线和第j个TX天线之间的信道响应。

13.根据权利要求11所述的信号检测方法，在置零分类后的信道的过程中，当通过置零产生的子系统不是最小单元的子系统时，还包括：

以升序方式再次分类所产生的子系统的信道；

通过在再次分类后的信道中置零具有最差信道状态的信道而产生子系统。

14.根据权利要求11所述的信号检测方法，其中，依照下式通过限幅来计算规则对：

$x_4\∈C,x_1=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{II},1}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{II},I}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{II}}-h_{\mathrm{II},4}{x}_4)\right)$

其中，x₄和x₁代表最小单元的子系统包含的信道，h_II代表2×2子系统的信道，y_II-h_II，4x₄代表除去x₄信道。

15.根据权利要求11所述的信号检测方法，其中，依照下式通过限幅来计算传输信号向量：

$x_{2,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{III},2}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{III},2}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{III}}-\underset{j(i=\mathrm{1,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{III},i}{x}_{i,c})\right)$

$x_{3,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{IV},3}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{IV},3}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{IV}}-\underset{j(i=\mathrm{1,2,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{IV},i}{x}_{i,c})\right)$

其中x₂为在3×3子系统中的置零信道，x₃为4×4子系统中的置零信道，c代表候选规则对的索引，h_III为3×3子系统的信道，y_III-h_III，ix_i代表从3×3子系统中除去x_i信道，h_IV代表4×4子系统，y_IV-h_IV，ix_i代表从4×4子系统中除去x_i信道。

16.一种在无线通信系统中同时使用升序和降序的信号检测方法，包括以下步骤：

估计所接收信号的信道，并使用信道的向量标准以升序和降序分类所估计的信道；

通过使用格文斯轮流制按前述降序分类次序依次置零分类后的信道创建第一传输信号向量而产生作为MIMO系统的最小单元的第一子系统，其中从最佳信道状态到最差信道状态依次置零分类后的信道，并通过使用格文斯轮流制按前述升序分类次序依次置零分类后的信道创建第二传输信号向量而产生最小单元的第二子系统，其中从最差信道状态到最佳信道状态依次置零分类后的信道；

利用最小单元的第一子系统中包含的信道计算与包含在最小单元的第一子系统中的信道的调制位数量相同的第一规则对，利用最小单元的第二子系统中包含的信道计算与包含在最小单元的第二子系统中的信道的调制位数量相同的第二规则对，并计算第一和第二规则对的欧几里得距离；

从具有最小欧几里得距离的第一规则对中依次选择若干第一规则对，并从具有最小欧几里得距离的第二规则对中依次选择若干第二规则对；

通过把选择的若干第一规则对和若干第二规则对应用到最大似然MML来依次计算置零信道的若干第一传输信号向量和若干第二传输信号向量；

计算该若干第一传输信号向量的欧几里得距离，选择具有最小欧几里得距离的第一传输信号向量，计算该若干第二传输信号向量的欧几里得距离，并选择具有最小欧几里得距离的第二传输信号向量；以及

比较前述选择的第一和第二传输信号向量的欧几里德距离，并选择具有最小欧几里德距离的传输信号向量。

17.根据权利要求16所述的信号检测方法，在置零分类后的信道的过程中，当通过置零产生的子系统不是最小单元的子系统时，还包括：

再次分类通过置零所产生的第一和第二子系统的信道；和

通过在再次分类后的第一子系统的信道中置零具有最好信道状态的信道而产生新的第一子系统，并通过在再次分类后的第二子系统的信道中置零具有最差信道状态的信道而产生新的第二子系统。

18.根据权利要求16所述的信号检测方法，其中，所述格文斯轮流制使用下式置零信道：

$G_{\mathrm{IV}}{H}_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}^{\′}& h_{\mathrm{1,2}}^{\′}& h_{\mathrm{1,4}}^{\′}& h_{\mathrm{1,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{2,2}}^{\′}& h_{\mathrm{2,4}}^{\′}& h_{\mathrm{2,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{3,2}}^{\′}& h_{\mathrm{3,4}}^{\′}& h_{\mathrm{3,1}}^{\′}\\ 0& h_{\mathrm{4,2}}^{\′}& h_{\mathrm{4,4}}^{\′}& h_{\mathrm{4,1}}^{\′}\end{array}\right]$

其中在4×4信道系统中

G_IV＝G_IV，1G_IV，2G_IV，3， $G_{\mathrm{IV},1}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& c& s\\ 0& 0& {-s}^{*}& c\end{array}\right],$ $G_{\mathrm{IV},2}=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& c& s& 0\\ 0& {-s}^{*}& c& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$G_{\mathrm{IV},3}=\left[\begin{array}{cccc}c& s& 0& 0\\ {-s}^{*}& c& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ $H_{\mathrm{IV}}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{\mathrm{1,3}}& h_{\mathrm{1,2}}& h_{\mathrm{1,4}}& h_{\mathrm{1,1}}\\ h_{\mathrm{2,3}}& h_{\mathrm{2,2}}& h_{\mathrm{2,4}}& h_{\mathrm{2,1}}\\ h_{\mathrm{3,3}}& h_{\mathrm{3,2}}& h_{\mathrm{3,4}}& h_{\mathrm{3,1}}\\ h_{\mathrm{4,3}}& h_{\mathrm{4,2}}& h_{\mathrm{4,4}}& h_{\mathrm{4,1}}\end{array}\right],$ $c=\frac{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}{\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ $s=\frac{h_{\mathrm{3,3}}{h}_{\mathrm{4,3}}^{*}}{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|\sqrt{{\left|h_{\mathrm{4,3}}\right|}^2+{\left|h_{\mathrm{3,3}}\right|}^2}},$ 而元素h_ij是第i个RX天线和第j个TX天线之间的信道响应。

19.根据权利要求16所述的信号检测方法，其中，依照下式使用限幅来计算第一规则对：

$x_4\∈C,x_1=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{II},1}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{II},I}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{II}}-h_{\mathrm{II},4}{x}_4)\right)$

其中，x₄和x₁代表最小单元的第一子系统包含的信道，h_II代表2×2子系统的信道，y_II-h_II，4x₄代表除去x₄信道。

20.根据权利要求16所述的信号检测方法，其中，依照下式通过限幅来计算第一传输信号向量：

$x_{2,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{III},2}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{III},2}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{III}}-\underset{j(i=\mathrm{1,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{III},i}{x}_{i,c})\right)$

$x_{3,c}=Q\left(\frac{{h_{\mathrm{IV},3}}^H}{{\left|\right|h_{\mathrm{IV},3}\left|\right|}^2}(y_{\mathrm{IV}}-\underset{j(i=\mathrm{1,2,4})}{\mathrm{\Σ}}{h}_{\mathrm{IV},i}{x}_{i,c})\right)$

其中x₂为在3×3子系统中的置零信道，x₃为4×4子系统中的置零信道，c代表候选规则对的索引，h_III为3×3子系统的信道，y_III-h_III，ix_i代表从3×3子系统中除去x_i信道，h_IV代表4×4子系统，y_IV-h_IV，ix_i代表从4×4子系统中除去x_i信道。

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