1.超大规模MIMO中利用球面波特征的低复杂度信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：针对收发两端均采用均匀圆形阵列的天线架构建立三维坐标系，利用球面波特征建立散射环境下的超大规模MIMO信道矩阵H模型；

利用所述信道矩阵H模型的循环结构推导得出最优发射与接收方向，进而提出了超大规模MIMO系统中包含球面波特征的具有低复杂度的最优发射与接收方案；

所述超大规模MIMO系统中包含球面波特征的具有低复杂度的最优发射与接收方案的提出步骤如下：将发射符号向量s映射到发射天线向量x：x＝V s

其中，s表示QAM调制符号集合Ω中的N个复信息符号组成的发射符号向量，x表示被映射到N根天线进行发射的复信息符号组成的发射天线向量，V表示发射矩阵；

所述发射矩阵为傅里叶矩阵V，元素表达式如下：H

由奇异值分解H＝UDV，最优接收矩阵U表示为：‑1

U＝HVD

H

其中，D为N阶非负实数对角矩阵，其元素为循环矩阵HH的特征值λk(k＝1,…,N)的正平方根，λk表示为：H

λk对循环矩阵HH的第一行进行离散傅里叶变换得到；

H

在接收端处，使用U作为接收矩阵，则接收信号y表示为：H H H H H H

y′＝Uy＝UHx+Un＝UHVs+Un＝Ds+Un＝Ds+n′H H

其中，n′表示Un，y′表示Uy；

联合所述最优发射与接收方案，基于球形译码原理，提出了超大规模MIMO系统中利用球面波特征的球形搜索辅助低复杂度监测算法；

所述联合所述最优发射与接收方案，基于球形译码原理，提出了超大规模MIMO系统中利用球面波特征的球形搜索辅助低复杂度监测算法，包括以下步骤：将经过最优收发方案处理后的复数域信号模型转换到实数域，令则对应的实数域信号模型为：

得到发送实信息向量 的最大似然估计表示如下：其中， 和 分别表示取实部和虚部， 表示Ω的实部与虚部取值的交集，即令k＝2N，利用具有球面波特征的实数对角矩阵将 进一步表示为：

基于球形译码的思想，将第l维的搜索范围限制在一个半径为r的球体内，是一个自由度为1的 随机变量，根据噪声的方差来选择初始半径r：其中，ε是一个接近0的实数，初始半径 其中 表示 的反函数；如果在初始半径r的限制下没有搜索到格点，那么需要重新设置半径，使得至少有一个2

格点的概率为1‑ε，以此类推。

2.根据权利要求1所述的超大规模MIMO中利用球面波特征的低复杂度信号检测方法，其特征在于，所述三维坐标系中，发射UCA与接收UCA都平行于x‑y平面，发射UCA与接收UCA的圆心分别位于z轴的原点、正半轴上。

3.根据权利要求2所述的超大规模MIMO中利用球面波特征的低复杂度信号检测方法，其特征在于，所述信道矩阵H模型获取如下：按照顺时针的方向对圆形阵列上的天线依次进行编号，假设第一个天线单元放置在x(x′)轴的正半轴上，发射天线与接收天线在圆形阵列上均匀分布；

以 为基准，在新的坐标系中建立一个等效天线阵列，根据dl，求得其中，Rt和Rr分别表示发射UCA与接收UCA的半径， 表示第1根发射天线与第1根接收天线沿着第l条路径的距离， c为光速，假设tl已知，发射阵列圆中心与接收阵列圆中心之间的距离为dl，当Rt＝Rr时, 得到发射天线与接收天线之间的等效无线电波路径，得到信道响应的完整表达式H

当发射天线数量与接收天线数量相同时，由信道模型构造的信道矩阵H为循环矩阵，HH也为循环矩阵。

4.根据权利要求3所述的超大规模MIMO中利用球面波特征的低复杂度信号检测方法，其特征在于，基于所述球形搜索辅助的快速检测具体为：当l＝1时，

其中， 表示 取值范围的下界， 表示 取值范围上界，而 和 分别表示向上和向下取整；

若区间 内的整数集合与实数集 的交集为空集，即则应该增大半径在该区间重新进行搜索；

反之，则令 为区间 内的整数集合与实数集 的交集，代表 在半径约束下的所有整数取值，的值表示为：继续计算 的值，直到 获得实信号估计向量