球形译码方案

下面首先介绍两种针对实数普通球形译码方法。1BABAKHASSIBIANDHARISVIKALO方法（深度优先算法）（1）2XHSD其中Y为接收符号，X为发送符号，H为冲激响应矩阵，D为搜索半径，D其实为允许的误差范围，如果D太大就增加了搜索范围，从而增加复杂度。对冲激矩阵H进行QR分解，矩阵大小为N行M列，其中，M为发送天线，N为接收天线。（2）0NMRQ其中R是上三角矩阵，并且是一个正交矩阵，矩阵和分12QN1Q2别代表矩阵的前列和列，因此公式1可以变化为N（3）22222112100RDXQSXSXSX其中为厄密矩阵变换。公式3可以变化为（4）2221DQRS令,所以公式4可以写为1YX22DX（5）2,1MIIJIJRS其中是矩阵R的元素。R是上三角矩阵。公式5可以展开,IJR（6）222,1,1,MMMIMDYSYRSS由公式6可知，第一项只有未知，而第二项中未知。由必要条件可知1,S（7）22,MDYRS公式7展开变换为（8）,MMDYDYSRR已知公式8不是充分条件，当选中满足条件的时，计算下一个值，这时需要更MS1MS新半径。，并且，根据公式6可知，221,MMDYRS1|1,YR，再确定一个，继续计算下一个值|1|11,MDRR1MS2MS下面列出算法流程输入参数Q,R,X,1YQXD1设置KM,22MD|1MY2计算的界限，设置上界，KS|1,KKKUBSDYR,1KMKSDYR3判断如果，那么跳至步骤5，否则跳至4。1KKKS4KK1,如果KM1，终止计算，否则，跳至步骤3。5如果K1,跳至6；否则KK1,，|1,1MKKKJJYRS221|21,KKKDYRS跳至步骤2。6找到结果，将数组S，以及HS与接收信号Y的差距，并且跳至步2211,MDYRS骤3。说明搜索根据深度优先原则，首先从KM开始，如果选定的没有超出规定范围，那KS么更新半径，进行下一个维的搜索，每次的选择遵从从小到大的原则，如果新半径小于KS0，那么跳至上一维，重新选下一个范围内的点，重新更新半径，如果都满足半径要求，直至到一维时，需要将，然后保存向量S,然后如果超过范围，那么跳至上一维，进1KS行，然后再继续向下一维计算，循环下去，直至最后退到M维的范围中最后一1KS个值，然后跳至M1维，程序结束。K4K3K2K1实施例本图为4维数组搜索，当K4时，第一次设置半径，满足的有三个点，从左边最小的D4S点开始，向K3，进行搜索，这时更新半径，得到，满足的有三个点，同样从左边1M3最小的点开始，当K2时，更新半径，满足的有一个点，但是当K1时，更新过半径，2S半径小于0，然后退回到K3的下一点，更新半径小于0，然后再跳转到下个点，继续2S向下遍历，当K1时，保存向量S然后跳转到K2的另一个点，由于更新半径小于0，那么返回到K3，一直进行遍历，最终当K4内第三个点遍历过，跳至K5，程序结束。2FINCKEANDPOHST算法首先通过LS估计得到，或者使用MMSE得到1LSHXRQ，同时，因此公式4可以变化为12_HSMSEIY22XHS，令，因此不等式变化为22DXSRS2D221,2,1,MMMAMRRRSS，,MMDDSSRR111|1|,MMDDSSRR其中，。因此算法如下描述1|1,1,输入参数,RXSD步骤和方法1相似，具体参考13复数的球型译码复数球形译码是将复值符号分为实部和虚部考虑，具体参考2,EIMYYEIMIRHEIS通过上式可以看出，该实数模型比复数模型的维数增加了一倍。球形译码优化球形译码优化分两部分，第一个是搜索半径，第二个是搜索方式。半径优化1，其中为噪声方差，为两倍的发射天线数目，K22RN2N12N01ED为符号数/发射天线数。为GAMMA函数，从而得到译码11KDECOINGTMETHAL正确率，根据查表得到参数。与的对应关系参考文献3中表1。112基于接收信号最小均方差解首先计算接收信号的最小均方差解，其中，Y为接收信12_HHXMSEI号，H为信道矩阵，I为单位矩阵，为噪声方差；对进行硬判决得到相应的网格点，2X并利用信道H进行重构得到；计算初始半径。YDY3可选择半径的方法在专利中提出一种基于信噪比和信道条件数的选择半径方法，根据权值公式计算出当前条件对应的权值1CNSR然后根据调制方式，确定目标误比特率对应要求的信噪比，然后计算阈值SNR,其中，。判断所述权值是否大于所述阈值12THRESOLDSNR18234，若大于选用方法1，否则选用方法2。通过这种方法能够保证初始半径球内至少RESL有一个网格点，能够保持性能的前提下，并且降低复杂度。搜索方式优化已知上下边带为,|1,KKKLBSDYR|1,KKKUBSDYR原始的搜索顺序为,KKKSS而在SCHNORREUCHNER版本中，搜索从中间点开始搜索，。更多有关这个版本参考文献4|1,KKYSR,1,KKSS另外参考文献5中给出了另一种方法，将星座点产分为多个分量，例如将16QAM拆分为两级QPSK星座点计算，对于64QAM调制可以拆分为三个QPSK星座点。参考上图，译码装置可以拆为两级QPSK译码，一级确定位于哪个象限，二级确定位于更精确点。具体想法在更新中。参考文献1ONTHESPHERED