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专利号: 2019107586632
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大规模MIMO信号检测方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:根据信道响应矩阵H构造最大似然信号检测算法;

步骤2:将求解最大似然检测算法转换为求解有约束的凸优化问题;

步骤3:将约束凸优化问题转化为求解增广式拉格朗日问题即将检测问题重构为求解增广式拉格朗日问题;

步骤4:引入离散迭代估计方法求解重构之后的检测问题,得到估计解;

步骤5:计算估计解之间的欧几里得距离,利用计算出的欧几里得距离自动更新阻尼因子以此改进离散迭代估计检测算法的性能;

步骤6:根据增广式拉格朗日表达式,离散迭代算法和欧几里得距离,采用改进的离散迭代算法对接收信号矩阵y进行检测,得到发射信号估计值 所述改进的离散迭代检测算法为使用离散迭代算法代替交替方向乘法检测算法中的复杂LDLT分解过程和计算Gram矩阵过程,并且利用两个估计解的欧几里得距离来改进离散迭代检测算法。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1包括:采用下式(1)构造最大似然信号检测算法;

式(1)中,y表示接收信号向量,H表示信道增益矩阵,Ω表示信号调制的星座字母表,Nt表示发射天线数目,表示发射信号估计值,x表示发射信号。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤2包括:利用下式(2)将最大似然检测算法转换为有约束的凸优化问题:其中z表示 的解值;I表示Ω的指标函数:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤3包括:利用下式(3)将约束凸优化问题转化为求解增广式拉格朗日问题其中,u为对偶向量,表示拉格朗日乘数;uH表示对偶向量u的共轭转置向量;γ是惩罚参数, 表示增广式拉格朗日函数。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤4包括:离散迭代估计方法中第k次迭代的方程:

其中 是采用上述式(4)所示第k次迭代的方程求得的发射信号的估计解,αk是经过第k此迭代更新后的阻尼因子,ΠΩ(·)是将向量z投影到Ω,得到投影后的向量 即是将向量z的每个元素简单地舍入到最接近的Ω里的元素来得到投影后向量 的元素, 是第k次迭代过程中利用阻尼因子对估计解 进行更新后的估计解。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤5包括:利用下式(5)计算第k次迭代的估计解之间的欧几里得距离dk:在式(5)中用向量pk代替 的计算值,得到 其中 和分别表示向量 和 的第i个元素; 和 分别表示复值 的实部与虚部元素;

k k k k

阻尼因子的取值范围为(0,1),即d →0时,α→0,d →∞,α→1,引入常数q来描述这一过程。

第k次迭代的阻尼因子αk自动更新方程为:

其中q可表示为:

M表示调制阶数,cardinality表示调制对应的可能电平值。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤6中利用两个估计解的欧几里得距离来改进离散迭代检测算法,包括:将自动更新的阻尼因子α引入离散迭代检测过程,第k次改进的离散迭代检测过程如下所示:

8.根据权利要求1-7任一所述的方法,其特征在于,所述信道响应矩阵H为瑞丽衰落信道响应矩阵。

9.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备信号发送和接收过程中采用上述权利要求1-8任一所述的信号检测方法进行信号检测。

10.权利要求1-8任一所述的信号检测方法和/或权利要求9所述的通信设备在无线通信技术领域内的应用。