基于信道分析的动态MIMO检测算法与检测器结构.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102055566A

(43)申请公布日2011.05.11

(21)申请号CN201110023426.5

(22)申请日2011.01.21

(71)申请人复旦大学

地址200433上海市杨浦区邯郸路220号

(72)发明人任俊彦聂彧刘亮叶凡李凯曾云绮李宁许俊李巍

(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司

代理人陆飞

(51)Int.CI

H04L1/06

H04L25/02

H04L1/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于信道分析的动态MIMO检测算

法与检测器结构

(57)摘要

本发明属于高速无线通信集成电路

技术领域，具体为一种应用于MIMO无线

通信系统中的动态信号检测算法与检测器

结构。该检测算法在MIMO中根据各层的

信道增益选择每层所需扩展的子节点数，

信道增益大，则扩展节点数少，信道增益

小，则扩展节点数多。根据MIMO系统中

各层的信道增益选择每层所需扩展的子节

点数，并用动态流水线的结构进行实现。

它相比于传统的MIMO检测算法K-Best可

节省30%～50%的节点扩展，硬件实现面

积和功耗得到优化，更适用于移动无线通

信。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种根据信道信息进行节点扩展的MIMO检测算法，其特征在于：在MIMO中

根据各层的信道增益选择每层所需扩展的子节点数，信道增益大，则扩展节点数少，

信道增益小，则扩展节点数多。

2.根据权利要求1所述的MIMO检测算法，其特征在于具体步骤为：

第一步，标记1~(2N-1)层中信道增益最大的n层；

第二步，检测j=2N层，扩展所有节点并计算欧式距离；

第三步，检测第j-1层：如果本层有标记，则每个父节点只扩展1个子节点，否则

每个父节点扩展所有可能的子节点，然后每层最多保留累积欧式距离最优的K个

子节点；

第四步，如果本层不是最后一层，继续步骤三，否则选择累积欧式距离最小的路径

作为检测结果。

3.根据权利要求1或2所述的检测算法设计的动态MIMO检测器，其特征在于：采

用动态流水线的结构，根据信道增益信息动态选择每层的节点扩展模块，从而构成

MIMO检测器。

4.根据权利要求3所述的动态MIMO检测器，其特征在于：对于简化的层扩展一个

节点，对于不简化的层扩展所有节点；采用流水线的结构对每一层进行检测，以达

到高速数据传输的要求；接收信号y在减去所有已检测层的信号干扰后，由动态可

重构模块根据信道信息R决定需要扩展的节点数，并选择相应的节点扩展模块进

行检测，检测结果也通过动态可重构模块传送给下一检测层进行干扰抵消；当信号

通过整个流水线以后，则检测完所有的层，通过排序模块对累积欧式距离进行排序，

最终检测出信号输出。

说明书

技术领域

本发明属于高速无线通信集成电路技术领域，具体涉及一种应用于多输入多输出

（MIMO，MultipleInputMultipleOutput）无线通信系统中的动态信号检测算法与

检测器结构。

背景技术

随着频谱资源的日趋紧张，为了满足人们对高速数据传输率的需求，MIMO技术

被广泛应用于新型无线通信系统中（如IEEE802.11n、IEEE802.16e/m）。MIMO

技术的引入，虽然带来了高速数据传输的益处，但是它也使得系统接收机变得非常

复杂，这对集成电路小面积、低功耗的设计和实现更形成巨大的挑战。MIMO信

号检测器是接收机中最为复杂的模块之一，对MIMO信号检测器的优化设计可以

大大降低接收机的复杂度，因此