[發明專利]一種用于SM-OFDM系統中的非相干檢測方法

有效

• 申請號: 201210148076.X
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102694587A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 肖麗霞;肖悅;楊平;李偉鋒;冀秋月;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04L5/00;H04L27/26
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于通信技術領域，特別涉及一種用于SM-OFDM系統中的非相干檢測方法。

背景技術

傳統的多天線技術的復用增益依賴于發射天線和接收天線的正交性，一種新的天線技術空間調制（Spatial?Modulation，SM）技術完全避免了碼間干擾（Inter-Carrier?Interference，ICI），并不要求發射天線和接收天線的正交性。在發射端，比特信息被相應的映射到某個星象點以及特別的天線上發送，而在接收端，根據接收信號估計出發送信息和發送天線序號，即可完全恢復發送信息。而將空間調制與OFDM技術結合（SM-OFDM），通過正交頻分復用在多輸入多輸出（Multiple?Input?Multiple?Output，MIMO）系統中將頻率選擇性信道轉化為平坦衰落信道，從而實現信道估計和均衡。

傳統的相干MIMO系統檢測中信道估計和載波相位恢復帶來的實現復雜度和頻譜開銷都遠大于傳統單天線通信系統，而差分信號發射接收不需要信道信息，亦不需要鎖相環以恢復載波，從而簡化了系統實現，尤其適合在無法進行信道估計和載波恢復的信道環境很快衰落的信道中使用，SM-OFDM系統中使用非相干檢測方法有著很大的優勢。

2010年，S.Sugiura等人針對基于SM系統擴展的新型MIMO系統（STSK，Space-Time?Shift?Keying）系統提出非相干檢測算法（參見文獻：S.Sugiura,S.Chen,and?L.Hanzo,“Coherent?and?differential?space-time?shift?keying:a?dispersion?matrix?approach,”IEEE?Trans.Commun.,vol.58,no.11,pp.3219-3230,Novermber?2010），然而這種非相干檢測算法只針對某些特殊的STSK系統，這些STSK系統都有一個共同的特點：系統的彌散矩陣為Hermitian矩陣，而SM系統的彌散矩陣也在上述文獻中提到，為一個1維的矩陣，不可能是Hermitian矩陣，因此上述非相干算法不適合SM系統。

發明內容

本發明的目的是解決SM-OFDM系統無法進行非相干檢測的問題，提出了一種用于SM-OFDM系統中的非相干檢測方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于SM-OFDM系統中的非相干檢測方法，具體在發射端包括如下步驟：

步驟1：對輸入比特流進行分組，具體分組原則為：所述SM-OFDM系統一次映射2個時刻，每個時刻映射(1+log2(L))比特，L為星座調制階數，每次共2×(1+log2(L))比特為一組進行映射；

步驟2：映射分組的比特流，第一時刻的(1+log2(L))比特數據經過串并轉化后進行空間調制得到第一時刻的天線信息矩陣和第一時刻的調制信息符號，其中天線信息矩陣攜帶1比特信息，調制信息符號攜帶log2(L)比特信息，并將第一時刻的天線信息矩陣反饋給第二時刻；

將第二時刻的(1+log2(L))比特數據經過串并轉化后進行空間調制得到第二時刻的調制信息符號，并根據反饋得到的第一時刻的天線信息矩陣得到第二時刻的天線信息矩陣；

將第一時刻的天線信息矩陣和第二時刻的天線信息矩陣組成天線矩陣；

將第一時刻的調制信息符號和第二時刻的調制信息符號組成符號矩陣；

步驟3：將步驟2得到的天線矩陣和符號矩陣相乘得到空間調制信號矩陣，所述空間調制信號矩陣具體為兩根天線兩個時刻的所攜帶的比特信息，將空間調制信號矩陣進行差分編碼得到差分信號矩陣；

步驟4：重復步驟1、2、3得到N/2個差分信號矩陣，其中，N為每根天線上一幀OFDM符號子載波個數，所述N/2個差分信號矩陣組成一個2×N的矩陣，每一行代表該天線上所有的子載波，然后對每根天線上的N個子載波進行OFDM調制。

進一步的，還包括對步驟2中得到第二時刻的天線信息矩陣進行相位旋轉處理的步驟，具體處理過程為：將第二時刻的天線信息矩陣與預先設置的旋轉因子相乘，所述旋轉因子滿足：旋轉因子與調制信息符號相乘得到的符號不能在所調制的星座圖上。