[发明专利]一种用于空间相位调制的天线选择方法

说明书

技术领域

本发明属于通信抗干扰技术领域，尤其涉及空间调制(Spatial Modulation，SM)技术、发射端的预编码技术(Transmit Precoding)、相位旋转技术(Phase Rotation，PR)、相移键控(Phase Shifting Keying，PSK)、天线选择技术(Antenna Selection)和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)调制技术。

背景技术

MIMO调制技术是一种在无线环境下的高速传输技术，该技术在发射端和/或接收端配置更多的无线单元，并结合先进的空时编码调制方案，通过对空间自由度的充分利用，可以带来额外的分集增益和复用增益，进而提高通信系统的通信可靠性和效率。

近来，SM技术作为一种新的MIMO调制方案被提出来。该技术的基本原理是通过激活不同的天线，将天线索引值用于调制来传输信息比特。这种传输方案的本质是利用MIMO系统中不同信道的独立性。因为每次只有一根天线被激活，进而在发射端只需要一个射频单元且此过程能传输部分比特。因此，SM技术可以提高传输速率，降低MIMO系统的成本和复杂度。

针对SM系统，许多自适应技术被提出用于提高SM系统的传输可靠性，天线选择技术就是其中一种。然而，目前提出的天线选择方法，复杂度较高，难以用于大规模MIMO系统。

同时，没有一种有效的算法在发射端与接收端进行联合的天线选择。

发明内容

本发明提供一种用于空间相位调制的收发端联合天线选择方法，用以解决现有技术中天线选择复杂度高和不能在发射端与接收端进行联合的天线选择的不足。

为更好地对本发明进行说明，先介绍本发明技术方案所用到的术语和空间调制系统发射机结构。

空间调制：如图1所示，b是需要传输的比特数据，可以被视为一个L×T的矩阵，其中L＝log2(M)+log2(Mary)是一个SM调制符号所携带的比特数量，Mary是正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)阶数。一个SM调制符号所能携带的比特数量由QAM调制阶数和发射天线数量共同决定。SM调制准则是根据SM转化表将b转化成为一个M×T的矩阵x。在矩阵x中，一列代表一个时刻发送的数据，任意一列只有一个非零数据，意味着任意时刻只有一根天线发送数据。

本发明的技术方案：

一种用于空间相位调制的预编码方法，具体步骤如下：

S1、接收端根据估计得到的N_t×N_r的信道矩阵H得到预编码相位旋转矩阵θ，其中，N_t为发射天线数目，N_r为接收天线数目，所述相位旋转矩阵θ为对角阵，用θ_j表示第j个对角元，即第j根发射天线上发送的符号需要旋转的相位值；

S2、进行发射天线数目判定，若N_t＝2则转入S3，若N_t≠2则转入S4；