30、MIMO系统LLR计算与发射端信道信息利用技术解析

MIMO系统LLR计算与发射端信道信息利用技术解析

1. MIMO系统中使用有限候选向量集计算LLR

在MIMO系统里，候选向量集的元素数量(\vert S_{l;i}^+\vert=\vert S_{l;i}^-\vert)，取决于发射天线数量以及星座图大小(\vert C\vert)。随着发射天线数量和/或星座图大小的增加，计算对数似然比（LLR）的复杂度会变得极高。例如，假设采用16 - QAM星座图，且(N_T = N_R = 3)，那么(\vert S_{l;i}^+\vert=\vert S_{l;i}^-\vert=\vert C\vert^{N_T/2}=16^{3/2})，这意味着在实际中计算式（11.106）的LLR需要极大的复杂度。

对于像球形译码（SD）和QRM - MLD这类降低复杂度的最大似然（ML）检测方法，由于无法获取所有可能发射向量的ML度量值，在SD中通过计算一小部分向量的ML度量值就能找到ML向量，从而在不降低硬判决性能的情况下降低复杂度。但当需要软输出或LLR值时，SD的性能会比ML检测差，因为只考虑了一小部分向量。

设(B)为从降低复杂度的ML检测方法得到的候选向量集，(S_{l;i}^+)和(S_{l;i}^-)分别表示第(i)个符号的第(l)位值为1或0的向量集。若仅对发射向量的一个子集有ML度量值，式（11.106）中的比特级LLR值需近似为：
[LLR(b_{l;i}\vert y)\approx\min_{x\in S_{l;i}^-\cap B}D(x)-\min_{x\in S_{l;i}^+\cap B}D(x)]
其中(S_{l;i}^- \cap B = S_{l;i;B}^-)，(S_{l;i}^