專利名稱：使用具有節點分組及實值分解的qr因數分解的mimo符號檢測的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種本發明大體上涉及在空間多路復用MIMO配置中使用多個發射天 線及多個接收天線的通信系統，且更明確地說，本發明涉及用于多個接收天線及發射天線 的符號檢測。
背景技術：
數據可以電磁的方式在發射天線與接收天線之間發射。發射器將數據編碼為選自 信號群集中的符號序列。發射天線對所述符號進行發射且接收天線對所述符號進行檢測。來自噪聲及反射的干擾破壞由接收天線所接收的符號。對于最大似然法 (maximum-likelihood)檢測器，接收器可將所接收的信號與群集中的所有符號的預期接收 的信號進行比較。與實際接收的信號最精確地匹配的預期接收的信號提供所檢測的符號。對通信媒體的特征的衡量有助于準確的符號檢測。在一個實例中，發射器周期性 地將已知樣式的符號發射到接收器，且接收器使用所述已知樣式來確定通信媒體的特征 (例如，多信號傳播路徑)。通過從多個發射天線并行地發射多個符號來提高電磁通信的數據傳送速率。通過 用多個接收天線接收所述符號來改進對多個發射的符號進行的檢測。對于用多個發射天線進行的最大似然法檢測，并行發射的符號的可能組合的數目 是以發射天線的數目為冪的群集程度。對于較高階調制及大量天線來說，對所有可能組合 進行評估是不可行的。本發明可解決一個或一個以上的上述問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種本發明的各種實施例提供用于檢測從多個發射天線到 多個接收天線的通信的電路。發射天線的排序開始于初始發射天線且以最后的發射天線結 束。電路包括對應于每一非初始發射天線的相應第一塊。相應第一塊為第一候選與群集的 正交相位振幅的配對確定部分距離。電路包括對應于每一發射天線的相應第二塊。初始發 射天線的相應第二塊為空值候選與群集的正交相位振幅及同相振幅的組合的配對確定部 分距離。每一非初始發射天線的相應第二塊為第二候選與群集的同相振幅的配對確定部分 距離。電路還包括對應于每一非初始發射天線的相應第一選擇器。相應第一選擇器耦合 在排序中前面的發射天線的相應第二塊與非初始發射天線的相應第一塊之間。相應第一選 擇器從具有較小部分距離的相應第二塊的配對中選擇相應第一塊的第一候選。電路包括對 應于每一非初始發射天線的相應第二選擇器。相應第二選擇器耦合在非初始發射天線的相 應第一塊與相應第二塊之間。相應第二選擇器從具有較小部分距離的相應第一塊的配對中 選擇相應第二塊的第二候選。
識別器電路耦合到最后的發射天線的相應第二塊。識別器電路從最后的發射天線 的相應第二塊的配對中選擇最終候選，且所述最終候選為配對中的具有較小部分距離的一
者O應了解，在以下的具體實施方式
及所附的權利要求書中陳述了各種其它實施例。
在審閱以下詳細的描述及參考附圖時，本發明的各種方面及優點將變得明顯，其 中圖1為根據本發明的各種實施例的用于檢測多個發射天線與多個接收天線之間 的通信的過程的流程圖；圖2為說明根據本發明的各種實施例的選擇候選及最終候選的過程的實例樹的 圖形圖；圖3為根據本發明的各種實施例的用于檢測多個發射天線與多個接收天線之間 的通信的電路的框圖；圖4為根據本發明的各種實施例的用于檢測多個發射天線與多個接收天線之間 的通信的另一電路的框圖；圖5為根據本發明的各種實施例的用于確定候選與相位振幅的配對的部分距離 的電路的框圖；圖6為根據本發明的一個或一個以上實施例的用于實施通信檢測的可編程集成 電路的框圖；以及圖7為根據本發明的一個或一個以上實施例的用于生成用于在可編程集成電路 中實施通信檢測的配置數據的系統的框圖。
具體實施例方式圖1為根據本發明的各種實施例的用于檢測多個發射天線與多個接收天線之間 的通信的過程100的流程圖。而最大似然法檢測器通過考慮每一發射天線在群集中發射 每個可能的符號的所有組合而對所發射的符號進行檢測，過程100考慮所有這些組合的子 集。過程100將正交調幅(quadrature amplitudemodulation, QAM)群集的每一符號分為 符號的同相分量及符號的正交相位分量。過程100單獨考慮每一符號的同相及正交相位分 量。在步驟102，為發射天線與接收天線之間的通信信道確定信道矩陣。用于通信信道 的模型為a. χ = Gr+m其中，G為在N個接收天線與M個發射天線之間的NXM信道矩陣，r為從發射天線 所發射的M個符號的列向量，m為N個所接收的噪聲元素的列向量，且χ為在接收天線處所 接收的N個信號的列向量。在列向量!·中M個所發射的符號中的每一者為來自具有w符號 排序的群集的符號。陣列G 中的元素及向量 χ = [xl，x2，...，xN]T、r = [rl，r2，. . .，rM]T 中的元素 以及m為復值元素。等式χ = Gr+m可分為針對復數及實數部分的等式以產生等效的公式
b. y = Hs+n其中H為N個接收天線與M個發射天線之間的2NX 2M實值信道矩陣，
權利要求
1.一種用于檢測從多個發射天線到多個接收天線的通信的電路，其中所述發射天線的 排序開始于初始發射天線且以最后的發射天線結束，且除了所述初始發射天線之外，所述 排序包括至少一個非初始發射天線，所述電路包含相應第一塊，其對應于每一非初始發射天線，所述相應第一塊為第一多個候選中的一 者與群集的多個正交相位振幅中的一者的配對確定部分距離；多個相應第二塊，其對應于所述發射天線，其中所述初始發射天線的所述相應第二塊 為空值候選與所述正交相位振幅及多個同相振幅的多個組合中的一者的配對確定部分距 離，且每一非初始發射天線的所述相應第二塊為第二多個候選中的一者與所述群集的所述 同相振幅中的一者的配對確定部分距離；相應第一選擇器，其對應于每一非初始發射天線且耦合在所述排序中前面的發射天線 的所述相應第二塊與所述非初始發射天線的所述相應第一塊之間，其中所述相應第一選擇 器從具有較小的所述部分距離的所述相應第二塊的所述配對中選擇所述相應第一塊的所 述第一多個候選；相應第二選擇器，其對應于每一非初始發射天線且耦合在所述非初始發射天線的所述 相應第一塊與所述相應第二塊之間，其中所述相應第二選擇器從具有較小的所述部分距離 的所述相應第一塊的所述配對中選擇所述相應第二塊的所述第二多個候選；以及識別器電路，其耦合到所述最后的發射天線的所述相應第二塊，其中所述識別器電路 從所述相應第二塊的所述配對中選擇最終候選，且所述最終候選為所述配對中的具有較小 的所述部分距離的一者。
2.根據權利要求1所述的電路，其中所述群集中的多個符號為正交調幅(QAM)群集中 的所述符號。
3.根據權利要求1所述的電路，其中所述群集包括所述正交相位振幅中的一者與所述 同相振幅中的一者的所述組合中的每一者的多個符號中的一者。
4.根據權利要求1所述的電路，其中所述群集中的多個符號由所述正交相位振幅及所 述同相振幅指定。
5.根據權利要求1所述的電路，其中所述初始發射天線的所述相應第二塊包括第一子 塊及第二子塊，所述第一子塊為所述正交相位振幅確定相應額外部分距離，且所述第二子 塊確定所述空值候選與來自所述組合中的一者的所述正交相位振幅及所述組合中的所述 一者的所述同相振幅的所述相應額外部分距離的組合中的一者的所述配對中的每一者的 所述部分距離。
6.根據權利要求1所述的電路，其中用于在所述排序中所述初始發射天線之后的下一 發射的所述相應第一選擇器接收所述空值候選與所述組合的所述配對的所述部分距離，且 所述相應第一選擇器將所述第一多個候選選擇為所述配對。
7.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一塊響應于在 所述接收天線處接收的多個信號而確定所述部分距離，且每一發射天線的所述相應第二塊 響應于所述信號而確定所述部分距離。
8.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一塊響應于所 述發射天線及所述接收天線的信道矩陣而確定所述部分距離，且每一發射天線的所述相應 第二塊響應于所述信道矩陣而確定所述部分距離。
9.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一塊為所述第 一多個候選中的一者與所述正交相位振幅中的一者的每一配對確定所述部分距離，所述部 分距離為所述候選的部分距離與作為所述正交相位振幅及以回歸的方式包括在所述候選 中的所述正交相位振幅及同相振幅的函數而計算出的部分距離的和，且每一發射天線的所 述相應第二塊為所述第二多個候選中的一者與所述同相振幅中的一者的每一配對確定所 述部分距離，所述部分距離為所述候選的部分距離與作為所述同相振幅及以回歸的方式包 括在所述候選中的所述正交相位振幅及同相振幅的函數而計算出的部分距離的和。
10.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一塊包括所 述第一多個候選中的預定數目個所述候選中的每一第一者的相應第一子塊，且每一非初始 發射天線的所述相應第二塊包括所述第二多個候選中的所述預定數目個所述候選中的每 一第二者的相應第二子塊。
11.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一選擇器包 括所述第一多個候選中的預定數目個所述候選中的每一第一者的相應第一子塊，且每一非 初始發射天線的所述相應第二選擇器包括所述第二多個候選中的所述預定數目個所述候 選中的每一第二者的相應第二子塊。
12.根據權利要求1所述的電路，其中每一非初始發射天線的所述相應第一選擇器在 所述第一多個候選中選擇預定數目個所述候選，所述候選為具有所述部分距離中的最小者 的所述配對，且每一非初始發射天線的所述相應第二選擇器在所述第二多個候選中選擇預 定數目個所述候選，所述候選為具有所述部分距離中的最小者的所述配對。
13.根據權利要求1所述的電路，其中所述識別器電路選擇所述最終候選，所述最終候 選為所述配對中的具有所述部分距離中的最小者的所述一者。
14.根據權利要求1所述的電路，其中所述識別器電路選擇所述最終候選，所述最終候 選對于每一發射天線來說，以回歸的方式包括所述群集中的多個符號中的相應一者，且對 于每一發射天線來說，所述相應的符號在從所述發射天線發射時被檢測。
15.一種計算機程序產品，其包含用于實施根據權利要求1到14所述的電路中的任一 者的計算機程序。
全文摘要
使用QR因數分解及修改的K-best算法來檢測從多個發射天線(1、2、3、4)向多個接收天線發射的符號，所述K-best算法涉及實值分解及排序。首先，對于第一天線(4)，計算所接收的信號與第一天線符號的多個候選(212、214、...、242)之間的部分距離。然后，對于所述算法的每一步驟，在相應第一選擇器中選擇具有較小部分距離的候選(220、222、224、226)，在相應第一塊中確定接收的信號與具有不同的正交相位值的新的多個候選(244、246、248、...)之間的距離，在相應第二選擇器中選擇具有較小距離的候選(244、254、260、262)，且在相應第二塊中確定接收的信號與具有不同的同相值的新的多個候選之間的距離。最后，識別器對由所述算法的最后步驟輸出的候選(272、274、...、291)中具有最小距離的符號(274)進行檢測。
文檔編號H04L25/03GK102100043SQ200980126627
公開日2011年6月15日 申請日期2009年3月3日 優先權日2008年7月10日
發明者克里斯多夫·H.·迪克, 奇亞拉戌·阿密利, 瑞哈溫達·麥梭爾·瑞歐, 約瑟·R.·卡梵雷歐 申請人:吉林克斯公司