[发明专利]低复杂度差分空域调制接收机

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及差分空域调制的解调方法。

背景技术

空域调制(SM，Spatial Modulation)是一项新颖的多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)技术。SM调制有两个信息携带单元，一个是传统的发射符号，一个是天线序号。在SM调制中，每一时隙从传统的星座图中选择一个符号，并选一根发射天线激活将此符号发射出去。此符号和此激活天线的天线序号(或空间位置)均携带发射信息。因此相对传统的MIMO技术，V-BLAST等，SM调制能完全避免发射天线间的信号同步和干扰问题。现已证明，对于一定的发射天线数，SM调制在获得与V-BLAST的容量相当的情况下能达到更小的比特错误率(BER，Bit Error Rate)。

目前，在SM调制中，接收端解调时需要尽可能精确的信道响应信息。然而，在某些情况下，我们可能难以获得足够精确的信道响应估计值。比如，在高速移动的场景下，信道响应改变得过快，信道估计精确程度难以保障。尽管插入更多导频的有助于提高信道估计精确程度，但过多的导频会占用传输系统过多的频谱资源，使频谱效率下降。为解决这个问题，差分空域调制(Differential Spatial Modulation，DSM)方案被提出。在该方案中，类似于SM，输入的信息比特一部分用于控制天线的激活另一部分用于调制符号。然而，不同的是，在DSM中，信号以数据块(包括N_t个发射时隙，其中N_t为发射天线数)的形式发送并且每个数据块满足以下三个条件：一是每个传输时隙只有一根发射天线被激活；二是不同传输时隙激活不同的发射天线；三是激活的天线上只传输相移键控信号(Phase shift keying，PSK)。现已证明，当DSM和SM传输频谱效率相同时，DSM可以达到小于3dB的信噪比(Signal-to-noise power ratio，SNR)损失。由于DSM的传输单元是数据块，而且其维度随发射天线数的增加而增加，导致DSM的接收机复杂也随发射天线数增加而大大增加。现有的DSM接收机算法能取得的计算复杂度为这里M为PSK调制星座维度。它严重限制了发射天线数的选择，进而限制了频谱效率的提高(DSM频谱效率为

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种应用于差分空域调制系统的接收机，其解调复杂度降至具体发明内容如下：

1.计算维度为N_t×N_t的相关矩阵W_i，通过公式其中，Y_i为维度为N_r×N_t的接收矩阵，表示在连续N_t个时隙中，N_r根天线上接收的信号；N_t为发射天线数；N_r为接收天线数；i表示为第i个数据块序号；

2.找到一个M-PSK调制的星座点使得最大，即其中，W_i(p，q)为W_i的第p行第q列元素；M为调制阶数；χ为M-PSK星座点集合；为取实部；

3.计算构造的度量

4.计算和S^i(l,A(m,l)),l=1,...,Nt,]]>其中A为维度为矩阵，由收发机已知的所有可能发射天线激活序列组成，如A(m，l)表示第m个发射天线激活序列的第l个元素，为向下取整；