[发明专利]基于信号空间分集的正交空间调制系统的工作方法

说明书

基于信号空间分集的正交空间调制系统的工作方法，属无线数字传输技术领域。该系统包括信源和信宿，通信过程首先两个时隙的信源信息比特经串并转换分为六部分进入正交空间调制单元，两部分用来映射为两个时隙的调制符号x_q及x_p，再将其进行角度旋转获得x_q’及x_p’；另四部分分别用来选择两个时隙信源激活发送调制符号实部和虚部的天线l，i及k，f；随后，时隙1，信源将x_q’的实部及x_p’的虚部经激活的天线发送至信宿，时隙2，x_p’的实部及x_q’的虚部经激活天线发送至信宿；最后信宿对两个时隙的接收信号进行联合解调。本发明通过信号空间分集有效弥补正交空间调制系统缺乏发送分集的缺点，通过引入信号空间分集提高系统性能。

技术领域

本发明涉及一种基于信号空间分集的正交空间调制系统的工作方法，属于无线数字传输技术领域。

背景技术

空间调制技术作为一种特殊的多输入多输出技术，在发送端激活一根天线来传输数据，将一部分发送信息映射到空间域来选择需要激活的天线，其余信息比特映射到传统数字调制星座图上。空间调制技术可有效地避免信道间干扰(ICI)和天线间同步(IAS)的问题，同时在保持系统频谱效率和性能的基础上降低了系统的复杂度，是一种非常有潜力的通信传输技术。正交空间调制技术是空间调制技术的发展和变形，将调制符号的实部和虚部分别激活不同发射天线又经余弦载波及正弦载波进行传输，因不同激活发射天线的信号是相互正交的，同样有效避免了信道间干扰问题，同时进一步提高了系统的频谱效率。

信号空间分集是一种不同于时间分集、空间分集等的分集，也可以称为调制分集。信号空间分集通过将任何两个调制符号之间的不同分量的最小数量最大化来获得信号空间分集增益，来提升系统的性能。增加信号空间分集的关键在于将一定的角度旋转应用于经典信号星座符号，使得任何两个星座符号实现最大数量的不同分量。将信号空间分集和空间调制系统相结合的通信系统，可以利用信号空间分集带来的调制分集增益弥补空间调制缺乏发射分集的不足，增加系统的分集增益，从而提高系统的通信质量。Z.Wu等(参见Z.Wu and X.Gao,“An efficient MIMO scheme with signal space diversity forfuture mobile communications,”EURASIP J.Wireless Commun.Netw.,DOI:10.1186/s13638-015-0301-x.)提出了一种基于信号空间分集的高效多输入多输出结构，并通过信号空间分集及空时编码，所提出的方案联合优化了信道编码，调制及MIMO，提高了系统链路的可靠性和能效。S.Althunibat等(参见S.Althunibat and R.Mesleh,“Enhancingspatial modulation system performance through signal space diversity,”IEEECommun.Lett.,vol.22,no.6,pp.1136-1139,Jun.2018.)将空间调制与信号空间分集相结合设计了分集增强型空间调制系统，并分析了分集增强型空间调制的平均误比特率的上界，但该方案的频谱效率受到了一定的限制，系统性能的提升有限。

发明内容

根据现有技术和解决方案的缺点和不足，本发明提供了一种频谱效率更高，系统性能更好的基于信号空间分集的正交空间调制系统的工作方法。

本发明的技术方案如下：