大规模MIMO线性检测中矩阵求逆的硬件构架及方法

    公开(公告)号:CN104954056B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201510306991.0

    申请日:2015-06-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO线性检测中矩阵求逆的硬件构架,包括预计算模块和矩阵求逆子模块,其中,预计算模块包括下三角脉动乘法器、加法器、共轭转置模块、倒数模块、取反模块和向量乘法器,下三角脉动乘法器分别与加法器和共轭转置模块连接,加法器依次通过倒数模块和取反模块与向量乘法器连接,共轭转置模块与向量乘法器连接,矩阵求逆子模块为IIR滤波器结构,预计算模块中的向量乘法器和倒数模块分别与矩阵求逆子模块连接。本发明还提供了一种大规模MIMO线性检测中矩阵求逆方法。本发明大大降低了计算复杂度和硬件代价;迭代计算可以得到任意精度的准确度;提供了丰富的灵活度,不花费额外的硬件代价。其兼容性好。

    极化码置信传播译码器的流水线系统

    公开(公告)号:CN105634507B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201511019077.4

    申请日:2015-12-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种极化码置信传播译码器的流水线系统,包括BP译码器和计算模块BCB,其中,BP译码器的BP译码算法通过一个包含(n+1)N个节点的n阶因子图迭代实现,N代表码长,每一个节点包含两种类型的似然概率,分别为第一似然概率和第二似然概率,以BP译码器的输入端为左端,输出端为右端,则第一似然概率用于左边到右边消息更新和传递,第二似然概率用于右边到左边的消息更新和传递。计算模块BCB包括相邻两阶相隔N/2比特位置的4个节点之间的消息更新和传递。本发明适用于极化码的高吞吐率、低复杂度BP译码器架构,在降低硬件实现复杂度的同时,提高了处理速度。

    一种大规模MIMO检测方法及检测装置

    公开(公告)号:CN105515627A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510889908.7

    申请日:2015-12-07

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H04B7/0413 H04L25/03184

    Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO检测方法,属于无线通信技术领域。本发明利用实数域下的基于置信度传播BP迭代算法进行MIMO信号的检测;在BP迭代开始前,先对所有确定性变量进行归一量化处理,使其位于[-1,1]的范围内,然后将各归一量化后的确定性变量用带符号的随机比特流表示;在BP迭代过程中,通过随机计算完成消息的更新和传递;在BP迭代完成后,将迭代输出的随机比特流转换为确定性变量,作为输出软信息。本发明还公开了一种大规模MIMO检测装置。本发明将实数域BP算法与随机计算相结合,在保证与确定性检测相同的检测性能下,其硬件消耗及系统延时仅随发送或接收天线数的增加呈线性增加,从而能够很好地适应大规模MIMO的场景。

    一种列表连续消除极化码译码方法、装置

    公开(公告)号:CN105281785A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510690141.5

    申请日:2015-10-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H03M13/13

    Abstract: 本发明公开了一种列表连续消除极化码译码方法,属于无线信道编码技术领域。本发明在对码树进行搜索过程中,按照以下方法更新候选路径列表:首先对上一层候选路径列表中的每一条候选路径进行路径扩展,并计算出各条扩展后路径的可靠性度量值;然后剔除可靠性度量值小于当前层的可靠性度量阈值的扩展后路径,并判断剩余的扩展后路径数量是否大于预设的最大列表长度lmax,如是,则继续剔除剩余的扩展后路径中可靠性度量值最小的部分,使最终剩余的扩展后路径数量不大于lmax;最后进行路径的自适应选取。本发明将路径度量值宽松排序与现有自适应极化译码器相结合,既保证了与传统译码器一致的检测性能,又大大降低了译码复杂度。

    基于k段分解的低复杂度极化码折叠硬件构架的实现方法

    公开(公告)号:CN106656213B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201611195789.6

    申请日:2016-12-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于k段分解的低复杂度极化码折叠硬件构架的实现方法,包括以下步骤:S1:将n级SC译码算法分解为k段,k是n的因子,满足n=kp的关系式,p为整数,极化码的码长为N,且N=2n;S2:对于已分解的k段SC译码算法,配置(k‑1)个次级译码器,每个译码器的译码级数为p级,计算各段的折叠集:S3:根据步骤S2得到的各段折叠集搭建极化码折叠硬件构架。本发明极大降低了硬件复杂度,降低了硬件资源消耗,提升了节点资源利用率。

    一种分布式排序方法以及采用该方法构成CRC辅助极化码连续消除列表译码器的方法

    公开(公告)号:CN106301387B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201610670263.2

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种分布式排序方法,包括以下步骤:S1.1:由一个父节点扩展得到两个子节点,其中路径度量值较大的称为FC节点,路径度量值较小的称为NC节点;S1.2:采用步骤S1.1得到L个FC节点和L个NC节点,其中,L个FC节点的路径度量值构成数组PMFC,L个NC节点的路径度量值构成数组PMNC;S1.3:从数组PMFC中找出最小数,记为PML;再从数组PMNC中找出最大数,记为PM1;S1.4:如果PML>PM1,则最优候选节点为数组PMFC中的所有节点;否则,将PML对应的数与PM1对应的数交换,再返回步骤S1.3。本发明还公开了采用分布式排序方法构成CRC辅助极化码连续消除列表译码器的方法。本发明能够将计算复杂度从降低到将系统延时从kL2降低到kL。

    一种流水线极化编码器
    8.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105049064B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201510318729.8

    申请日:2015-06-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种流水线极化编码器,包括log2N组延时编码模块依次连接,其中,所述延时编码模块均包括相互连接的一个异或‑通过门和多个延时单元,其中所述N为极化码编码器的位数。本发明根据折叠技术的原理采用由延时单元、异或‑通过门等器件组的延时编码模块的依次连接,实现了极化码的编码工作。有效的降低了硬件的复杂度,提高了编码的速度和处理的频率,对于实际应用的具有巨大潜力。

    极化码编码的MIMO系统的联合检测译码方法

    公开(公告)号:CN107769894A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201711138496.9

    申请日:2017-11-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H04L1/0057 H04B7/0413 H04L1/0048

    Abstract: 本发明公开了一种极化码编码的MIMO系统的联合检测译码方法,包括如下步骤:(1)K-best检测;(2)极化码编码和译码;(3)SDD算法;(4)JDD算法系统配置;(5)基于检测-译码联合优化的JDD算法。本发明的有益效果为:将MIMO技术与可达香农信道容量的极化码相结合,提高了系统容量和数据速率;结合极化码的编码约束,避免了无效路径的扩展和更新,降低了整体的计算复杂度,同时改善了系统整体误码性能性能;该联合检测译码算法适用于任意码长和参数配置的极化码。

    极化码置信传播译码器的流水线架构

    公开(公告)号:CN105634507A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201511019077.4

    申请日:2015-12-30

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H03M13/1111 H03M13/1191 H03M13/13 H03M13/1555

    Abstract: 本发明公开了一种极化码置信传播译码器的流水线架构,包括BP译码器和计算模块BCB,其中,BP译码器的BP译码算法通过一个包含(n+1)N个节点的n阶因子图迭代实现,N代表码长,每一个节点包含两种类型的似然概率,分别为第一似然概率和第二似然概率,以BP译码器的输入端为左端,输出端为右端,则第一似然概率用于左边到右边消息更新和传递,第二似然概率用于右边到左边的消息更新和传递。计算模块BCB包括相邻两阶相隔N/2比特位置的4个节点之间的消息更新和传递。本发明适用于极化码的高吞吐率、低复杂度BP译码器架构,在降低硬件实现复杂度的同时,提高了处理速度。

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