[發明專利]一種用于空間相位調制的聯合天線選擇方法

有效

• 申請號: 201510025542.9
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN104639221B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 邵晉梁;王宇;肖悅;尹露
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

技術領域

本發明屬于通信抗干擾技術領域，尤其涉及空間調制(Spatial Modulation，SM)技術、天線選擇技術(Antenna Selection)和多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)調制技術。

背景技術

MIMO調制技術是一種在無線環境下的高速傳輸技術，該技術在發射端和/或接收端配置更多的無線單元，并結合先進的空時編碼調制方案，通過對空間自由度的充分利用，可以帶來額外的分集，復用和波束成型增益，進而提高通信系統的通信效率和可靠性。

近來，SM技術作為一種新的MIMO調制方案被提出來。該技術的基本原理是通過激活不同的天線，將天線索引值用于調制來傳輸信息比特。這種傳輸方案的本質是利用MIMO系統中不同信道的獨立性。因為每次只有一根天線被激活，進而在發射端只需要一個射頻單元且此過程能傳輸部分比特。因此，SM技術可以提高傳輸速率，降低MIMO系統的成本和復雜度。

針對SM系統，許多自適應技術被提出用于提高SM系統的傳輸可靠性，天線選擇技術就是其中一種。然而，目前提出的天線選擇方法，復雜度較高，難以用于大規模MIMO系統。

同時，沒有一種有效的方法在發射端與接收端進行聯合的天線選擇。

發明內容

本發明提供一種用于空間相位調制的聯合天線選擇方法，用以解決現有技術中天線選擇復雜度高和不能在發射端與接收端進行聯合的天線選擇的不足。

本發明的技術方案：

在系統中，發射端根據接收端反饋的發射天線集合，對傳輸數據進行空間調制映射。將傳輸數據比特分為兩部分，分別記作A部分和B部分。其中，A部分的傳輸數據比特用來在發射天線集合中選擇被激活的發射天線，B部分的傳輸數據比特被映射為QAM符號，映射得到的QAM符號被A部分所述的被激活的發射天線單元發射，即得到發射信號。同時，接收端根據計算得到的當前信道下接收天線集合選擇接收天線，對經過無線信道到達接收端的發射信號進行接收。

一種用于空間相位調制的聯合天線選擇方法，具體步驟如下：

S1、系統發射端有N_t根發射天線，對所述N_t根發射天線進行編號，記作1,2,3,...,N_t，將所述N_t根發射天線組成發射端備選天線集合，

系統接收端有N_r根接收天線，對所述N_r根接收天線進行編號，記作1,2,3,...,N_r，將所述N_r根接收天線組成接收端備選天線集合，

已選發射天線集合大小為N_ts，所述已選發射天線集合初始為空集，其中，N_ts＜N_t，

已選接收天線集合大小為N_rs，所述已選接收天線集合初始為空集，其中，N_rs＜N_r；

S2、接收端根據當前信道狀態信息矩陣H計算最佳發射天線集合，具體步驟如下：

S21、在S1所述接收端備選天線集合中選擇接收天線i作為當前接收天線，其中，i＝1,2,3,...,N_r；

S22、根據信道信息將信息矩陣H的第i行中的元素按照模值大小從大到小進行排列，選出信息矩陣H的第i行中模值最大的N_ts個元素,找出所述N_ts個元素對應的N_ts根發射天線，求所述N_ts個元素的模值之和，記作S_i，其中，N_ts＜N_t；

S23、重復步驟S21-S22，對S1所述接收端備選天線集合中的N_r根接收天線進行遍歷，得到模值之和的集合

S3、選出S23所述模值之和的集合選出最大的S_i，將所述最大的S_i所對應的接收天線放入接收天線集合，并將所述最大的S_i所對應的接收天線i從備選接收天線集合中刪除；

S4、選擇S3所述的最大的S_i所對應的N_ts根天線放入發射天線集合，至此，發射天線集合的選擇完成；

S5、將S3所述的最大的S_i所對應的接收天線i放入接收天線集合；