如何利用FPGA实现4G无线球形检测器

虽然算法（比如K-best或者深度优先搜索）和硬件架构对 MIMO 检测器的最终BER性能显而易见有极大的影响，不过一般在球形检测之前进行的信道矩阵预处理也会对MIMO检测器的最终BER性能产生巨大影响。信道矩阵 预处理可繁可简，比如根据对信道矩阵进行的方差计算结果，计算出处理空分复用数据流的优先次序，也可以使用非常复杂的矩阵因子分解方法来确定更为理想（以BER衡 量）的数据流处理优先次序。

Signum Concepts是一家总部位于圣地亚哥的通信系统开发公司，一直与赛灵思和莱斯大学（RiceUniversity）开展通力合作，运用FPGA设计出 了用于802.16e宽带无线系统的空分复用MIMO的MIMO检测器。该处理器采用信道矩阵预处理器，实现了类似贝尔实验室分层空时（BLAST）结构 上采用的连续干扰抵消处理技术，最终达到了接近最大似然性能。

系统考虑因素

理想情况下， 检测过程要求对所有可能的符号向量组合进行ML解决方案计算。球形检测器旨在通过使用简单的算术运算降低计算复杂性，同时还能够保持最终结果的数值完整 性。我们的方法，第一步是把复杂的数值信道矩阵分解为只有实数的表达式。这个运算增加了矩阵维数，但简化了处理矩阵元的计算。降低计算复杂性的第二个方面 体现在，减少检测方案分析和处理的可选符号。其中，对信道矩阵进行QR分解是至关重要的一步。