[发明专利]一种利用发送分集的空间调制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用发送分集的空间调制方法及装置，属于无线通信系统技术领域。

背景技术

在无线通信的发展过程中，多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系统极大地提高了系统的流量和频谱利用率，同时为了克服MIMO系统多天线之间的干扰和多径干扰，波束成形(Beamforming,BF)和空时分组编码(Space Time Block Code，STBC)被广泛应用。但采用闭环反馈机制的BF提高了系统的复杂度，以及非正交空时编码或全速率正交空时编码较大的编码延时也限制了系统的扩展。为了进一步提高系统的频谱利用率和克服多天线之间的干扰，空间调制(Spatial Modulation，SM)的技术逐渐被研究和使用。

在空间调制发展中，结合空间调制自身接收端天线序号对数据解调的影响的特点，出现了几种改进或性能提高的方案：1)在空间调制前把纠错编码的技术应用于映射比特方案，以纠正天线序号检测错误的比特来提高系统的误比特率性能；2)在空间调制前对映射比特进行比特交织的方案，也可以纠正误码提高系统的误比特率性能；3)把空时分组编码(Space Time Block Code，STBC)技术和空间调制技术结合在一起的方案，进而利用部分发送分集实现提高系统可靠性的目的，但这种方案一是有发送天线数为偶数的限制，二是空时编码的编码延时大和接收端检测算法复杂度高，这都限制了空间调制技术中多天线发送分集提高系统可靠性的充分发挥。

发明内容

发明目的：为了弥补传统空间调制没有利用多天线发送分集或分集使用受限的不足，本发明提出一种利用发送分集的空间调制的方法和装置，在不提高系统复杂度的情况下，保留了传统空间调制克服信道间干扰(ICI)的优点，同时利用多发射天线的分集增益，在明显提高频谱利用率和避免ICI的前提下进一步地改善MIMO系统性能。

技术方案：一种利用发送分集的空间调制方法，联合利用发射天线数和所选星座映射方式二者信息，在使用该方法的系统中，具体选用多少个发送天线分集发送信息由系统设定，且发送帧包括信令部分和数据部分，其中信令部分的长度固定，所选用的星座映射方式为二进制相移键控(BPSK)。利用发送分集的空间调制方法包括如下步骤：

步骤1：发送机首先利用发送天线数n_T和被选定的发送天线数k(k＜n_T)确定发送天线的组合数目N，具体的计算方式为：

N＝2^p  (公式1)

其中p是满足2p≤nTk]]>的最大正整数，即N是距离nTk]]>最近的2的整数次幂，将第1组到第N组的天线组合依次编号为1,2,...,N；

步骤2：发送机联合利用发送天线数和所选星座映射方式计算空间调制映射比特块包含的比特数m，包含天线组合序号映射比特数T_b和数据星座映射比特数D_b，其计算公式为：

T_b＝log₂(N),D_b＝log₂(M)  (公式2)

m＝T_b+D_b＝log₂(N)+log₂(M)

其中，N为发送天线的组合数目，M为所选星座映射方式的星座点数，天线组合序号1,2,...,N依次对应的映射比特可以表示为：