[发明专利]一种发射天线的空间域传输性能调制系统、方法及应用

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种发射天线的空间域传输性能调制系统、方法及应用，比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为三个数据块；三维符号调制器将一个数据块比特数映射到一个三维调制符号；同相天线索引选择器利用一个数据块比特数选择一个天线索引向量，由所选的天线索引向量激活的两根天线传输三维调制符号中两个分量，得到一个发射空间向量的实部；正交天线索引选择器利用一个数据块比特数选择一个天线索引向量，由所选择的天线索引向量激活的一根天线传输三维调制符号中一个分量，得到一个发射空间向量的虚部；在接收端中对一个接收空间信号向量进行计算并检测。本发明能够获得更好误比特性能。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种发射天线的空间域传输性能调制系统、方法及应用。

背景技术

目前，最近的现有技术：空间域索引调制技术，如：空间调制(SM)和正交空间调制(QSM)，通过挖掘空间域激活发射天线来传输额外信息，备受研究人员的关注。目的之一是在有限的发射天线提高通信系统的频谱效率。为了挖掘来自发射天线中空间域的潜在增益。在多输入多输出(MIMO)系统中，基于SM的索引调制技术，提出了改进的多种广义空间调制(GSM)方案。与SM方案相比，它们不仅解决了单天线线路的限制，而且能够传输更多额外比特数。一方面，GSM方案在一个时隙中允许多根发射天线同时被激活并发射相同的正交幅度调制或相移调制(QAM/PSK)符号，用于实现空间分集增益。然而，GSM方案在一个时隙中允许多根激活的发射天线同时被激活并发射不同的QAM/PSK符号，用于增强高频谱效率和实现空间复用增益。另一方面，利用QSM的索引调制技术，双重空间调制(DSM)借助于一个旋转角，直接叠加两个独立的SM传输矢量，实现高速数据传输。

在高信噪比(SNR)区域，平均误码率(BEP)主要由最坏成对误码率(PEP)决定。它对应于两两发射空间矢量(TSV)之间的平方最小欧氏距离(MED)的关键参数。近年来，为了挖掘信号星座域的潜在增益，人们对信号星座的优化设计(如，幅度/相位调制(APM)和星型正交幅度调制(S-QAM))进行了大量的研究。因此，通过增大两两TSV之间的平方MED，可以进一步提高SM系统的平均误比特性能。依赖于发射天线，研究人员对APM调制符号的同相分量和正交分量进行了优化，以增大两两TSV之间的平方MED。此外，增强型空间调制(ESM)在一个时隙内通过一根激活的发射天线传输一个传统QAM调制符号或者通过两根激活的发射天线传输两个次星座调制符号。其主要思想是考虑激活的发射天线数量与信号星座设计相结合，通过扩展激活发射天线的索引数目来增强额外信息比特的传输，并增大两两TSV之间的平方MED，以获得更好的误比特性能。但是现有技术的挖掘空间域和信号星座域，性能增益有限，无线通信的性能还有待提高。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有的空间调制系统存在数据传输速率低，信号星座域的空间增益小。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种发射天线的空间域传输性能调制系统、方法及应用。

本发明是这样实现的，一种发射天线的空间域传输性能调制方法，所述发射天线的空间域传输性能调制方法包括以下步骤：

第一步，比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为三个数据块；

第二步，三维符号调制器将一个数据块比特数映射到一个三维调制符号；

第三步，在一个同相天线索引选择器中，利用一个数据块比特数选择一个天线索引向量；利用所选择的天线索引向量激活发射天线中两根天线，由激活的两根发射天线分别传输所得的三维调制符号中两个分量，最终得到一个发射空间向量的实部；

第四步，在一个正交天线索引选择器中，利用一个数据块比特数选择一个天线索引向量；利用所选择的天线索引向量激活一根发射天线，由激活的一根发射天线传输所得的三维调制符号中一个分量，得到一个发射空间向量的虚部；