[发明专利]一种低复杂度的广义空间调制球形译码检测方法

说明书

本发明属于移动通信技术领域，具体为一种低复杂度的广义空间调制球形译码检测方法，该方法包括：在发射端将传输的比特块划分为发射天线组合选择比特和幅度相位调制比特，且幅度相位调制比特由发射天线组合选择比特发送给接收端；接收端接收到幅度相位调制比特后采用迫零的权重因子对发射天线组合进行排序；采用球形译码算法依次对发射天线组合进行搜索，对每一组发射天线组合估计出的调制符号向量进行可靠性判断，若判断为可靠，则终止检测，否则将继续搜索；若所有的搜索结果均不满足可靠性判断，则取所有搜索中最优的结果为最终的检测结果；本发明相比于传统的球形译码检测复杂度降低75％左右，并且其系统性能更好。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及到一种低复杂度的广义空间调制球形译码检测方法。

背景技术

空间调制(Spatial Modulation,SM)是一种低复杂度的多输入多输出(MultipleInput Multiple Output,MIMO)传输技术，一次只能激活一个发射天线。除了发射的调制符号之外，该技术还利用激活的发射天线的索引将信息传输到接收端。由于每次仅激活一个发射天线，因此仅需要一个射频链路，从而大大降低了能耗和实现复杂度。与同时从多个发射天线发射多个符号的空间复用(Spatial Multiplexing,SMX)系统相比，采用这种技术的系统的频谱利用率相对较低。

为了提高SM的频谱效率，提出了广义空间调制(Generalized SpatialModulation,GSM)，广义空间调制通过激活多根天线的方式显著提升了频谱利用率和数据的传输速率。在GSM系统接收端，最大似然(Maximum Likelihood,ML)检测可以实现最优的误码率(Bit Error Rate，BER)性能。为了降低ML检测算法的复杂度，提出了球形译码(Sphere Decoding,SD)检测算法，SD检测算法的目标也是寻找具有最小ML度量的发射符号向量。SD的思想是在给定半径的多维球体内，依靠搜索半径对搜索范围进行限制，以寻找具有最小ML度量的发射符号向量；从而降低复杂度。

但是ML检测算法需要对所有的可能穷举搜索，其复杂度随着发射天线组合和调制阶数呈指数型增长，在发射天线组合较多或调制阶数较高的情况下，ML检测算法将难以应用于实际的通信系统；虽然，SD检测算法相比于ML检测算法可以大大降低复杂度，但是如何确定一个合适的初始半径，对于天线配置数量较多、调制阶数高的通信系统中，SD算法复杂度仍较高，特别是在低信噪比时该问题更加严峻。

发明内容

为解决以上现有技术问题，本发明提出了一种低复杂度的广义空间调制球形译码检测方法，包括：

S1：在发射端将每个时隙传输的比特块划分为发射天线组合选择比特和幅度相位调制比特；

S2：根据发射天线组合选择比特选择发射天线组合；

S3：将幅度相位调制比特调制成传输符号，由选择的发射天线组合承载传输到接收端；

S4：接收端在接收到传输符号后，在检测之前采用基于迫零的权重因子对发射天线组合进行排序；

S5：根据排序结果采用球形译码算法对发射天线组合依次进行检测，并对每种发射天线组合所估计出的调制符号向量进行可靠性判断；

若判断为可靠，则终止检测，否则继续对未搜索的发射天线组合进行搜索；

S6：若所有的发射天线组合均不满足可靠性判断表达式，取所有搜索中最优的结果为检测结果。

优选的，接收端接收到的信号为：

y＝Hs+n

其中，为接收端接收到的信号，为信道矩阵，为发射信号矢量，为噪声矢量，矢量n中的各项满足均值为0和方差为的复高斯分布，N_r表示接收天线数，N_t表示发射天线数。