[发明专利]一种基于天线索引矢量拓展的空间调制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于天线索引矢量拓展的空间调制方法及系统，该方法包括：将一个输入的数据块比特数分为两个数据块；将第一数据块映射到天线索引矢量集中一个天线索引矢量；根据矢量索引号确定选择的QAM或次级QAM星座；将第二数据块映射到确定的QAM或次级QAM星座点上；利用索引矢量将星座符号调制到激活的发射天线上。该系统为应用于上述方法的系统。通过使用本发明，与传统QAM星座相结合，基于相邻发射符号之间最小欧式距离理论设计次级QAM星座；利用QAM和次级QAM星座，拓展天线索引矢量的数目，使得发射信号时携带更多额外索引信息比特，从而提高频谱利用率和无线通信的可靠性。本发明可广泛应用于无线通信技术领域。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种基于天线索引矢量拓展的空间调制方法。

背景技术

通过挖掘空间调制(SM)方案中空间星座的维数，提出的正交空间调制(QSM)，不仅保留了SM方案的内在特性，而且比SM方案多提供了log₂(N_t)额外索引信息比特数。N_t为发射天线数量。另一方面，将星座符号与空间星座设计相结合，提出的增强型空间调制(ESM)、基于多索引调制的广义空间调制(GSM-MIM)和基于三维星座的正交索引调制(QIM-TDC)拓展了用于传输额外索引信息比特的天线索引矢量的数量，提高了数据传输速率和无线通信的可靠性。此外，SQSM进一步利用拓展空间星座的维数来实现数据传输速率的增长，以及基于空间星座设计的空间调制(SM-SC)挖掘出新的符号分组索引维度来实现更多额外索引信息比特数的传输，并通过设计多维星座来提高可靠性。

但是，SM、ESM、QSM、SQSM和QIM-TDC等方案的发射天线总数仅限于2的次幂关系。为了保留SM/QSM方案的内在特性和克服发射天线数量受限于2的次幂的缺点，本发明充分利用空闲天线资源，通过对天线索引矢量的进一步挖掘来实现数据传输速率的提高，但是目前没有一种有效的针对于天线索引矢量的扩展方法，从而导致无法有效的提高数据传输速率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于天线索引矢量拓展的空间调制(EISM)方法，与激活天线组合相结合，利用两个不同星座扩展天线索引矢量的数量，以致传输更多额外天线索引信息比特，提高数据传输速率。

本发明所采用的第一技术方案是：一种基于天线索引矢量拓展的空间调制方法，包括以下步骤：

S1、基于比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为两个数据块，得到第一数据块和第二数据块；

S2、基于天线索引矢量选择器将第一数据块映射到天线索引矢量集中一个天线索引矢量，得到一个矢量索引号和对应的索引矢量；

S3、基于比较器根据矢量索引号确定选择的QAM或次级QAM星座；

S4、基于调制器将第二数据块映射到确定的QAM或次级QAM星座点上，得到星座符号；

S5、基于调制器将第二数据块映射到确定的QAM或次级QAM星座点上，得到二维星座符号。

进一步，所述基于比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为两个数据块，得到第一数据块和第二数据块这一步骤，其具体包括：

比特流分离器将一个输入的比特数为m的数据块分为两个数据块，得到第一数据块I_A和第二数据块I_M；

所述第一数据块I_A，含log₂(N_A)比特数，被用于从一个天线索引矢量集Ω中选择一个索引矢量；

所述第二数据块I_M，含log₂(L)比特数，被用于映射成为一个QAM或次级QAM星座符号。