[发明专利]一种低复杂度差分正交空间调制检测方法

说明书

本发明公开了一种低复杂度差分正交空间调制检测方法(简称为LC‑DQSM算法，)，该方法在将接收信号矩阵拆分为信号向量的基础上，通过考虑激活天线为一根或两根两种情况来分步估计发射天线索引序列和发射符号。其中第一种情况采用信号向量检测思想，第二种情况采用改进的分块排序最小均方误差思想检测。仿真结果表明，在保证算法性能的前提下，LC‑DQSM算法相对于最大似然检测算法(ML)复杂度得到了大幅度的降低。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及无线通线系统接收端的信号检测方法，具体地说是一种低复杂度差分正交空间调制检测方法。

背景技术

正交空间调制(QSM，quadrature spatial modulation)是一种新型的多输入多输出(MIMO,multiple input multiple output)无线通信技术，通过扩展空间星座图提高整体频谱效率，同时还保留了SM的所有优点。信道状态信息(CSI,channel stateinformation)在QSM中是至关重要的，因为数据的其中一部分利用不同信道路径之间的欧几里德距离差进行编码。而差分空间调制(DSM,differential spatial modulation)完全消除了接收器端对任何CSI的需求，同时也保留了SM的优势，因此DSM的思想被用于差分QSM方案，来避免接收机对CSI的需求。

在差分正交空间调制(DQSM,differential quadrature spatial modulation)中，发射天线的置换矩阵分别用于发送发射符号的实部和虚部。在QSM中，一个或两个发射天线可能在特定时刻有效，具体取决于输入的数据位。在DSM中不可能进行并行传输，因为差分解调无法一次识别一个以上的发射天线。然而，在QSM中，发送符号的同相和正交分量分别调制载波信号的余弦和正弦部分。因此，发送的数据是正交的，并且可以通过IQ解调分别解码。对此，提出了DQSM的最大似然(ML)检测算法，该算法性能优异，但需要遍历搜索，复杂度极大。

基于上述背景，本发明提出一种针对差分空间正交调制系统的新的低复杂度差分检测方法(简称为LC-DQSM算法，Low Complexity-Differential Quadrature SpatialModulation)。该方法首先在接收端将接收信号矩阵拆分成向量形式，利于低复杂度ML检测算法的应用，同时通过缩小信道矩阵，降低算法的计算复杂度。然后，在两种不同的情况下考虑发射天线，分别利用SVD和OB-MMSE检测思想来根据场景估计发射天线索引序列和发射符号，而不进行遍历搜索，从而降低复杂度。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题，提出一种低复杂度差分正交空间调制检测方法。

本发明的技术方案如下：

一种低复杂度差分正交空间调制检测方法，其包括以下步骤：

在差分空间正交调制系统中，首先，在接收端将接收信号矩阵拆分成列向量的接收信号矩阵，然后分步估计发射天线索引序列和发射符号，其中，根据差分正交调制系统的信号构建特性，需要在两种不同的情况下考虑发射天线。第一种情况下，假设只有一根天线是激活的，这表示发射符号的实部和虚部通过同一根天线发送。第二种情况下，假设发射符号的实部和虚部通过两根不同的发射天线发送。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：