一種mimo無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法及對(duì)跖解調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于MIMO無線通信的非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法和對(duì)跖解調(diào)器，所述對(duì)跖解調(diào)方法要求將非相干酉空時(shí)星座圖劃分為兩個(gè)子星座圖，所述各子星座圖內(nèi)不存在成對(duì)的對(duì)跖點(diǎn)，而在兩個(gè)子星座圖之間存在一一對(duì)應(yīng)的對(duì)跖點(diǎn)，所述對(duì)跖解調(diào)方法只需在任意一個(gè)子星座圖內(nèi)遍歷L/2個(gè)星座點(diǎn)進(jìn)行基于最大似然的解調(diào)計(jì)算，找出L/2個(gè)四矩陣乘積的跡最大值ψmax和跡最小值ψmin，然后根據(jù)計(jì)算出另一個(gè)子星座圖中星座點(diǎn)矩陣所對(duì)應(yīng)的四矩陣乘積的跡最大值再將ψmax和兩者中較大值所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)作為解調(diào)信號(hào)輸出。上述對(duì)跖解調(diào)方法降低了傳統(tǒng)最大似然解調(diào)計(jì)算的復(fù)雜度，將參與解調(diào)計(jì)算的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)減少一半，但其解調(diào)性能與最大似然解調(diào)性能保持一致。
【專利說明】—種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法及對(duì)跖解調(diào)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法及對(duì)跖解調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下盡可能提高數(shù)據(jù)傳輸速率已成為下一代無線通信系統(tǒng)需要考慮的核心問題。1995年Telatar的研究表明多輸入多輸出(ΜΙΜ0, Multiple-1nput Multiple-Output)系統(tǒng)可以線性的增加信道容量，由此激發(fā)了無線MMO通信系統(tǒng)的研究熱潮，并促使MMO技術(shù)成為下一代無線通信中的關(guān)鍵技術(shù)。3G的LTE長(zhǎng)期演進(jìn)方案也把空時(shí)碼作為主要傳輸技術(shù)之一。
[0003]根據(jù)解調(diào)時(shí)需不需要對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)，可將MMO通信系統(tǒng)分為相干通信系統(tǒng)和非相干通信系統(tǒng)。相干通信需要接收端確切的知道信道狀態(tài)信息，通常采用的方法是發(fā)射端發(fā)射接收端已知的導(dǎo)頻信號(hào)，接收端根據(jù)接收的導(dǎo)頻信號(hào)來估計(jì)信道狀態(tài)信息。顯然，導(dǎo)頻信號(hào)會(huì)消耗信道帶寬，信道估計(jì)會(huì)增加解調(diào)器的延遲和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，這些缺陷阻礙了相干通信在瑞利平坦快衰落信道上的應(yīng)用。非相干通信是根據(jù)非相干空時(shí)碼的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行解調(diào)的，它不需要發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，也不必進(jìn)行信道估計(jì)，延遲較小。
[0004]非相干空時(shí)碼分為差分空時(shí)碼和一般酉空時(shí)碼，本發(fā)明主要針對(duì)一般非相干酉空時(shí)碼的研究。目前關(guān)于非相干酉空時(shí)碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究成果并不多，已經(jīng)發(fā)表的酉空時(shí)碼結(jié)構(gòu)包括:系統(tǒng)設(shè)計(jì)的、正交設(shè)計(jì)的、基于三角函數(shù)的和基于Grassmannian指數(shù)映射的酉空時(shí)碼，還有以最小Frobenius弦距離達(dá)到最大的計(jì)算機(jī)搜索算法所獲得的酉空時(shí)碼。此夕卜，關(guān)于非相干酉空時(shí)碼解調(diào)方法的研究成果就更少了，目前，在非相干酉空時(shí)碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)用仿真平臺(tái)中，解調(diào)方法主要采用最大似然解調(diào)。最大似然解調(diào)方法是最優(yōu)方法，但最大似然解調(diào)需要所有星座點(diǎn)均參與似然計(jì)算，比較選擇似然概率最大的星座點(diǎn)，作為解調(diào)器輸出的星座點(diǎn)信號(hào)。顯然這種遍歷所有星座點(diǎn)的解調(diào)方法，計(jì)算工作量較大，特別是當(dāng)星座圖以2的冪次方增大時(shí)，星座點(diǎn)的數(shù)量為L(zhǎng) = 2KT，碼率為R=(1g2L) / Τ，其中T為相干時(shí)間間隔。解調(diào)方法的計(jì)算復(fù)雜度也隨2的冪次方增大，這種計(jì)算量難以滿足工程需要。為此，研究降低復(fù)雜度的酉空時(shí)碼解調(diào)方案是勢(shì)在必行的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出了一種適用于MMO非相干酉空時(shí)調(diào)制的優(yōu)化解調(diào)方法，該方法通過對(duì)已有非相干酉空時(shí)星座圖的分析，得出性能優(yōu)越的酉空時(shí)星座圖普遍具有對(duì)跖結(jié)構(gòu)，且發(fā)現(xiàn)了對(duì)跖點(diǎn)在解調(diào)過程中的內(nèi)在關(guān)系，由此構(gòu)造出對(duì)跖解調(diào)方法，該方法與未經(jīng)優(yōu)化的最大似然解調(diào)方法相比，在將參與解調(diào)過程計(jì)算的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)減少一半的同時(shí)，其解調(diào)性能與最大似然解調(diào)方法的性能保持一致。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種MMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法，包括:
[0007]I)將基于對(duì)跖結(jié)構(gòu)的酉空時(shí)星座圖
【權(quán)利要求】
1.一種MIM0無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法，其特征在于，包括：1)將基于對(duì)跖結(jié)構(gòu)的酉空時(shí)星座圖C= ?{軋t劃分為兩個(gè)子星座圖6=1#^和 ￡,={#,1^，其中L表示星座圖中的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)，Oi和黽均為TXM的復(fù)數(shù)矩陣，其中T是 相干時(shí)間間隔，M是發(fā)射天線根數(shù)，矩陣中元素Oae和?_表示第0根發(fā)射天線在第a時(shí) 刻發(fā)送的信號(hào)：所述各子星座圖內(nèi)不存在成對(duì)的對(duì)跖點(diǎn)，而在兩個(gè)子星座圖之間存在一一 對(duì)應(yīng)的對(duì)跖點(diǎn)；2)首先計(jì)算子星座圖q-丨參,；^2中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣與接收矩陣Y之間的四矩陣 乘積的跡值的，/ = 1,2，…i/2，確定其中的最大值￥_和最小值V—, 同時(shí)計(jì)算接收信號(hào)矩陣所構(gòu)成的兩矩陣乘積的跡值o = tr(YHY)，并由最大值和最 小值￥min分別確定在子星座圖中對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣0,和％，根據(jù)對(duì)跖點(diǎn)關(guān)系，求出0」在另一個(gè)子星座圖= |^中的對(duì)跖點(diǎn)?;，然后根據(jù)兩個(gè)互為對(duì)跖的星座點(diǎn)矩陣％和?^與接收信號(hào)矩陣Y三者之間存在的關(guān)系=^7-%^ =&?(￥?§,.?§?￥)= tr(YHY)-tr(YHm,fY)，計(jì)算另一個(gè)子星座圖^ =押/丨=所對(duì)應(yīng)的四矩陣乘積的跡最大值^?，其中接收信號(hào)矩陣Y為TXN的復(fù)數(shù)矩陣，T是相干時(shí)間間隔，N是接收天線根數(shù)，矩 陣中元素yaY表示第、根接收天線在第a時(shí)刻接收到的信號(hào)，tr(_)表示對(duì)括號(hào)中的矩 陣進(jìn)行求跡運(yùn)算；3)對(duì)所述兩個(gè)子星座圖中星座點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)跡最大值與巧》進(jìn)行比較運(yùn)算, 并作出判決，將兩者中較大的一個(gè)值所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣作為解調(diào)信號(hào)，即當(dāng)I 時(shí)， 從子星座圖丨軋丨^中提取￥_所對(duì)應(yīng)的發(fā)射信號(hào)矩陣0,作為輸出的解調(diào)信號(hào)矩陣0 = 3?,；當(dāng)a <?7?時(shí)，從子星座圖￡=丨吞丨々2中提取反所對(duì)應(yīng)的發(fā)射信號(hào)矩陣#"作t nm t max1 I I i 1=1t maxj為輸出的解調(diào)信號(hào)矩陣A = o
2.—種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)方法，其特征在于，包括：1)將基于對(duì)跖結(jié)構(gòu)的酉空時(shí)星座圖仁=丨0><=1劃分為兩個(gè)子星座圖C1=?[氕丨f和 ，其中L表示星座圖中的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)，叫和彖均為TXM的復(fù)數(shù)矩陣，其中T是相干時(shí)間間隔，M是發(fā)射天線根數(shù)，矩陣中元素0。0和$_表示第0根發(fā)射天線在第a時(shí)刻發(fā)送的信號(hào)：所述各子星座圖內(nèi)不存在成對(duì)的對(duì)跖點(diǎn)，而在兩個(gè)子星座圖之間存在一一 對(duì)應(yīng)的對(duì)跖點(diǎn)；2)首先計(jì)算子星座圖q=丨#,丨;^中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣與接收矩陣Y之間的四矩陣 乘積的跡值妁/ = 1，2，...1/2，確定其中的最大值Vmax和最小值vmin, 并由最大值￥_和最小值Vmin分別確定在子星座圖<^=外丨=中對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣叫 和Op根據(jù)對(duì)跖點(diǎn)關(guān)系，求出在另一個(gè)子星座圖中的對(duì)跖點(diǎn)#然后根據(jù) 匕ax^KYiy^Y),計(jì)算另一個(gè)子星座圖所對(duì)應(yīng)的四矩陣乘積的跡最大值rm?，其中接收信號(hào)矩陣Y為TXN的復(fù)數(shù)矩陣，T是相干時(shí)間間隔，N是接收天線根數(shù)，矩陣中元素yaY表示第Y根接收天線在第a時(shí)刻接收到的信號(hào)，tr(.)表示對(duì)括號(hào)中的矩陣進(jìn)行求跡運(yùn)算； 3)對(duì)所述兩個(gè)子星座圖中星座點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)跡最大值Vmax與斤.進(jìn)行比較運(yùn)算,并作出判決，將兩者中較大的一個(gè)值所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣作為解調(diào)信號(hào)，即當(dāng)I 時(shí)，從子星座圖C1 =丨?」=中提取Vmax所對(duì)應(yīng)的發(fā)射信號(hào)矩陣Oi作為輸出的解調(diào)信號(hào)矩陣Φ = ;當(dāng)1 <Ρ_時(shí)，從子星座圖A中提取L所對(duì)應(yīng)的發(fā)射信號(hào)矩陣1作為輸出的解調(diào)信號(hào)矩陣命。
3.—種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述解調(diào)器包括輸入緩存器、只讀存儲(chǔ)模塊、矩陣跡計(jì)算模塊、極值計(jì)算模塊、寄存器組、最大值計(jì)算模塊、比較選擇模塊和輸出緩存器，其中: 所述輸入緩存器接收并緩存接收信號(hào)矩陣Y，并將所述接收信號(hào)矩陣Y輸出到所述矩陣跡計(jì)算模塊，其中所述接收信號(hào)矩陣Y為TXN的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素yaY表示第Y根接收天線在第a時(shí)刻接收到的信號(hào)； 所述只讀存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)基于對(duì)跖結(jié)構(gòu)的非相干酉空時(shí)碼的星座圖丨;；的兩個(gè)子星座圖C1=^M12和A =Kg的所有星座點(diǎn)矩陣,其中L表示星座圖中的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)，01和揚(yáng),均為TXM的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素Φα0和表示第β根發(fā)射天線在第a時(shí)刻發(fā)送的信號(hào)； 所述矩陣跡計(jì)算模塊從所述只讀存儲(chǔ)模塊接收所述子星座圖C,=丨Φ,^?中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣，并從所述輸入緩存器接收所述接收信號(hào)矩陣Y，計(jì)算矩陣跡朽=?r(Y^#fY)；和矩陣跡σ = tr(YhY)，其中，I≤I≤L/2，tr(.)表示對(duì)括號(hào)中的矩陣進(jìn)行求跡運(yùn)算，并將所述矩陣仞Φ/ΦΡY的L/2個(gè)跡Ψ!輸出到所述極值計(jì)算模塊，將所述矩陣YhY的跡σ輸出到所述最大值計(jì)算模塊； 所述極值計(jì)算模塊完成矩陣:的L/2個(gè)跡V1的比較，其中I≤I≤L/2，將最大值￥_和最小值Vnlin存入所述寄存器組中，并將所述最大值所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值il保存到所述寄存器組中，將所述最小值Vmin所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Φ]在另一個(gè)子星座圖C1中的對(duì)跖點(diǎn)矩陣#;在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl保存到所述寄存器組中； 所述最大值計(jì)算模塊接收所述矩陣跡計(jì)算模塊輸出的所述矩陣YhY的跡值σ，并從所述寄存器組中獲取所述最小值Vmin,計(jì)算匕*，將計(jì)算結(jié)果U呆存在所述寄存器組中；所述比較選擇模塊從所述寄存器組獲取所述Vmax和匕《，比較所述￥_和^_的大小，并輸出控制信號(hào)contr，所述控制信號(hào)contr用于控制所述寄存器組，將所述￥_和^中的較大值所對(duì)應(yīng)星座點(diǎn)矩陣在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值輸出到所述只讀存儲(chǔ)模塊；所述寄存器組存儲(chǔ)從所述極值計(jì)算模塊傳來的Ψ_、Ψ_、il、jl，以及從所述最大值計(jì)算模塊傳來的匕《，并根據(jù)所述比較選擇模塊輸出的所述控制信號(hào)contr，將所述和民*中的較大的一個(gè)值所對(duì)應(yīng)星座點(diǎn)矩陣在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值addr輸出到所述只讀存儲(chǔ)模塊，以控制所述只讀存儲(chǔ)模塊將相應(yīng)的已解調(diào)星座點(diǎn)矩陣，輸出到所述輸出緩存器； 所述輸出緩存器，接收并緩存所述只讀存儲(chǔ)模塊輸出的已解調(diào)星座點(diǎn)矩陣Φ。
4.如權(quán)利要求3所述的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述只讀存儲(chǔ)模塊保存基于對(duì)跖結(jié)構(gòu)的非相干酉空時(shí)碼的兩個(gè)子星座圖C1，其中各子星座圖內(nèi)不存在成對(duì)的對(duì)跖點(diǎn)，而在兩個(gè)子星座圖之間存在一一對(duì)應(yīng)的對(duì)跖點(diǎn)，所述只讀存儲(chǔ)模塊輸出子星座圖C1 =丨Φ,}=中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣到矩陣跡計(jì)算模塊；并接收所述寄存器組傳來的的地址值addr，由地址值指出所述只讀存儲(chǔ)模塊中的相應(yīng)星座點(diǎn)矩陣作為解調(diào)信號(hào)矩陣備，并將φ輸出給輸出緩存器。
5.如權(quán)利要求3所述的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述極值計(jì)算模塊，接收所述矩陣跡計(jì)算模塊中F1計(jì)算單元輸出的矩陣的L/2個(gè)跡值F1，求出其中的最大值Fmax和最小值Vnlin，將最大值￥_和最小值Vnlin輸出到所述寄存器組保存，并將由最大值所確定的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值il輸出到所述寄存器組中保存，將由最小值Fmin所確定的星座點(diǎn)矩陣Φ」在另一個(gè)子星座圖C1中的對(duì)跖點(diǎn)在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl輸出到所述寄存器組中保存，其中I < I < L/2。
6.如權(quán)利要求3所述的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述最大值計(jì)算模塊，接收從所述矩陣跡計(jì)算模塊中σ計(jì)算單元輸出的所述矩陣YhY的跡σ，并從所述寄存器組中獲取最小值V—，計(jì)算^max =cr^Wmn，然后將民《輸出到所述寄存器組中保存。
7.如權(quán)利要求3所述的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述寄存器組接收并保存由所述極值計(jì)算模塊傳來的Vmax和Vmin，以及與Vmax相對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值il和與Vmin相對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣φ]在另一個(gè)子星座圖C1 二丨奪丨岔中的對(duì)跖點(diǎn) 在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl ;所述寄存器組將保存的Vmin輸出給所述最大值計(jì)算模塊，接收并保存所述最大值計(jì)算模塊傳來的L;所述寄存器組將保存的Vmax和匕《輸出給所述比較選擇模塊。
8.如權(quán)利要求3至7任一項(xiàng)所述的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述比較選擇模塊，完成Vmax和Fm?的比較運(yùn)算，輸出用于操作寄存器組的控制信號(hào)contr -Mwtmx則輸出控制信號(hào)contr到所述寄存器組，以使寄存器組將所述最大值所確定的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值i I傳遞給所述只讀存儲(chǔ)模塊；若1 " 則輸出控制信號(hào)contr到所述寄存器組，以使寄存器組將所述最大值灰所確定的星座點(diǎn)矩陣％在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl傳遞給所述只讀存儲(chǔ)模塊。
9.一種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述對(duì)跖解調(diào)器包括輸入緩存器、只讀存儲(chǔ)模塊、矩陣跡計(jì)算模塊、極值計(jì)算模塊、寄存器組、比較選擇模塊和輸出緩存器，其中: 所述輸入緩存器接收并緩存接收信號(hào)矩陣Y，并將所述接收信號(hào)矩陣Y輸出到所述矩陣跡計(jì)算模塊，其中所述接收信號(hào)矩陣Y為TXN的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素yaY表示第Y根接收天線在第α?xí)r刻接收到的信號(hào)； 所述只讀存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述非相干酉空時(shí)碼的星座圖C=﹛Φl﹜L1=1 的兩個(gè)子星座圖C1=﹛ΦI﹜L221=1和，C1=﹛Φ1﹜L21=1其中L表示星座圖中的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)，O1和Φ,均為TXM的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素Φα0和^^表示第β根發(fā)射天線在第α?xí)r刻發(fā)送的信號(hào)； 所述矩陣跡計(jì)算模塊從所述只讀存儲(chǔ)模塊接收所述子星座圖C1 =丨#^2中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣，并從所述輸入緩存器接收所述接收信號(hào)矩陣Y，計(jì)算矩陣跡朽,其中，I≤I ≤( L/2，tr(.)表示對(duì)括號(hào)中的矩陣進(jìn)行求跡運(yùn)算，并將所述矩陣的L/2個(gè)跡V1輸出到所述極值計(jì)算模塊；所述矩陣跡計(jì)算模塊從所述只讀存儲(chǔ)模塊接收星座點(diǎn)矩陣Φ汁算矩陣跡巧.=lr(Y//#/?f￥)，并將輸出到所述寄存器組，其中^是所述子星座圖S1 =丨黽^中所對(duì)應(yīng)的四矩陣乘積的跡最大值，Φ)是與^^所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣； 所述極值計(jì)算模塊計(jì)算所述L/2個(gè)矩陣跡Ψι的比較，其中I ≤ I ≤L/2，找出最大值Vniax和最小值Vmin，并將最大值存入所述寄存器組中，所述極值計(jì)算模塊將所述最大值Vmax所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值il保存到所述寄存器組中，將所述最小值Vmin所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Φ]在另一個(gè)子星座圖A中的對(duì)跖星座點(diǎn)矩陣.Φ)在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl保存到所述寄存器組中； 所述比較選擇模塊從所述寄存器組獲取所述Vfflax和^?C，比較所述￥_和^?的大小，并輸出控制信號(hào)contr,所述控制信號(hào)contr用于控制所述寄存器組將所述￥_和伊.中的較大值所對(duì)應(yīng)星座點(diǎn)矩陣在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值輸出到所述只讀存儲(chǔ)模塊； 所述寄存器組用于存儲(chǔ)從所述極值計(jì)算模塊傳來的比較，其中特征在于，所述寄存器組將星座點(diǎn)矩陣在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl輸出到只讀存儲(chǔ)模塊；根據(jù)所述比較選擇模塊傳來的所述控制信號(hào)contr，將所述￥_和^--中的較大的一個(gè)值所對(duì)應(yīng)星座點(diǎn)矩陣在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值addr輸出到所述只讀存儲(chǔ)模塊； 所述輸出緩存器，接收并緩存所述只讀存儲(chǔ)模塊輸出的已解調(diào)星座點(diǎn)矩陣Φ。
10.一種MIMO無線通信非相干酉空時(shí)調(diào)制的對(duì)跖解調(diào)器，其特征在于，所述對(duì)跖解調(diào)器包括輸入緩存器、只讀存儲(chǔ)模塊、矩陣跡計(jì)算模塊、極值計(jì)算模塊、寄存器組、最大值計(jì)算模塊、比較選擇模塊和輸出緩存器，其中: 所述輸入緩存器接收并緩存接收信號(hào)矩陣Y，并將所述接收信號(hào)矩陣Y輸出到所述矩陣跡計(jì)算模塊，其中所述接收信號(hào)矩陣Y為TXN的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素yaY表示第Y根接收天線在第a時(shí)刻接收到的信號(hào)； 所述只讀存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述非相干酉空時(shí)碼的星座圖C1=﹛ΦI﹜L221=1的兩個(gè)子星座圖C1=﹛ΦI﹜L221=1和C1=﹛ΦI﹜L221=1的所有星座點(diǎn)矩陣及其所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制信息，其中L表示星座圖中的星座點(diǎn)個(gè)數(shù)，Φ和#均為TXM的復(fù)數(shù)矩陣，矩陣中元素Φα0和表示第β根發(fā)射天線在第a時(shí)刻發(fā)送的信號(hào)；所述矩陣跡計(jì)算模塊從所述只讀存儲(chǔ)模塊接收所述子星座圖C1 ={Φ,}?中的L/2個(gè)星座點(diǎn)矩陣，并從所述輸入緩存器接收所述接收信號(hào)矩陣Y，計(jì)算矩陣跡朽Y)和矩陣跡σ = tr(YHY)，其中，I < I ^L/2,tr(.)表示對(duì)括號(hào)中的矩陣進(jìn)行求跡運(yùn)算，并將所述矩陣ΥΗΦ/Φ^Υ的L/2個(gè)跡V1輸出到所述極值計(jì)算模塊，將所述矩陣YhY的跡σ輸出到所述最大值計(jì)算模塊； 所述極值計(jì)算模塊完成所述L/2個(gè)矩陣跡F1的比較，其中I≤I≤L/2，將最大值Vmax和最小值Vniin存入所述寄存器組中，并將所述最大值所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣Oi在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值il和/或所述星座點(diǎn)矩陣Oi對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息序列在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值i2保存到所述寄存器組中，將最小值Vmin所對(duì)應(yīng)的星座點(diǎn)矩陣關(guān)于另一個(gè)子星座圖6 =.[龜;中的對(duì)跖星座點(diǎn)矩陣Φ;在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值jl保存到所述寄存器組中和/或所述星座點(diǎn)矩陣1對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息序列在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值j2保存到所述寄存器組中； 所述最大值計(jì)算模塊接收所述矩陣跡計(jì)算模塊輸出的矩陣跡σ，并從所述寄存器組中獲取所述最小值，計(jì)算伊.將計(jì)算結(jié)果U呆存在所述寄存器組中； 所述比較選擇模塊從所述寄存器組獲取所述Vmax和匕《，比較所述￥_和^?的大小，并輸出控制信號(hào)contr到所述寄存器組； 所述寄存器組由7個(gè)寄存器構(gòu)成，用于存儲(chǔ)從所述極值計(jì)算模塊傳來的Vmax、Vmin、il和/或i2、jl和/或j2，以及從所述最大值計(jì)算模塊傳來的P.，并根據(jù)所述比較選擇模塊輸出的所述控制信號(hào)contr，將所述￥_和尹--中的較大的一個(gè)值所對(duì)應(yīng)星座點(diǎn)矩陣和/或該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息序列在所述只讀存儲(chǔ)模塊中的地址值輸出到所述只讀存儲(chǔ)模塊；所述輸出緩存器，接收并緩存所述只讀存儲(chǔ)模塊輸出的已解調(diào)星座點(diǎn)矩陣Φ及該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)已解調(diào)二進(jìn)制信息序列。
【文檔編號(hào)】H04L27/00GK103516650SQ201310409889
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】彭立, 符達(dá)偉 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)