[发明专利]基于分层检测的空移键控传输系统接收端数据检测方法

摘要

本发明公开了一种基于分层检测的空移键控传输系统接收端数据检测方法，包括以下步骤第一步、确立接收端模型；第二步、化简接收端模型；第三步、通过分层检测算法解调出发送的数据。本发明的基于分层检测的空移键控传输系统接收端数据检测方法，其误码（BER）性能随着搜索半径的增加逐渐逼近最优检测算法（ML），当搜索半径为发送端天线数目时，本发明的检测算法等价于最大似然检测算法。本算法通过对每层进行计算排序使得在较小的搜索半径下可获得接近最优检测算法的误码率性能，因此本发明能在获得较好性能的同时，大幅度降低接收端算法的复杂度。

主权项

一种基于分层检测的空移键控传输系统接收端数据检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、确立接收端模型；所述接收端模型为分层空移键控传输系统具有Nt根发送天线和Nr根接收天线，发送端采用L层比特映射方式，每层进行M维的空移键控调制；首先输入的比特数据经过层映射被划分为长度为Llog2M比特的数据块，对长度为Llog2M的数据块采用L层的比特映射方式，其中每层log2M比特的数据进行M维的空移键控调制，最终在发送端形成发射信号S＝[0…xi…xL…x1…0]T，其中xi为第i层的调制映射符号；发射信号S经过Nt发Nr收的MIMO信道和高斯白噪声信道后到达接收端；由上可得出接收端的模型为其中ρ为发送端总的信噪比(SNR)，为Nr×Nt的MIMO信道矩阵，hi为第i根发送天线对应的Nr×1维的MIMO信道向量，n是接收端的高斯噪声，n服从高斯分布；第二步、化简接收端模型；所述接收端模型化简过程为：其中，xi为第i层的发送的调制符号，其中，1≤i≤L，为i层发送信号xi所激活的天线序号，为发送xi对应激活的天线的信道向量；第三步、通过分层检测算法解调出发送的数据：所述分层检测算法包括如下步骤，计算出检测获取的各层传输所激活的天线序号然后通过对进行分层空移键控调制的比特反映射，可解调出发送的数据；所述各层传输所激活的天线序号的计算过程如下：检测第i层的数据时，对任意天线序号κ∈Α＝{1,2,3,…,Nt}计算令则第i层通过分层检测获得Nt个值组成集合对集合Di中的数值从小到大依次排序记为sort(Di)↑，并找出排序后的值对应的天线序号κ的取值有以下公式：[κ1iκ2i...κNti]=argsort(Di)↑,i∈Ω]]>其中，Ω＝{1,2,3,…,L}，取中前Ci个数值，形成搜索集合其中Ci称为第i层的搜索半径，为搜索半径下第i层检测后的候选结果，即第i层传输可能激活的天线序号；对L层依次计算出D1 D2…Di…DL；根据每层预设的搜索半径Ci，计算出每一层的搜索集合Ψ1 Ψ2…Ψi…ΨL；对各层进行联合的最大似然检测，在每一个搜索集合中取出任意一个值计算Qm=||y-ρLhκj11x1-ρLhκj22x2-...-ρLhκjLLxL||]]>其中，1≤ji≤C；可知Qm共有个值,找出Qm中的的最小值,并找出Qm最小值时对应集合Ψ1 Ψ2…ΨL中的这时的即为检测获取的各层传输所激活的天线序号所述公式Qm=||y-ρLhκj11x1-ρLhκj22x2-...-ρLhκjLLxL||]]>可简化为