[發明專利]低復雜度差分檢測方法

在審

• 申請號: 201710091442.5
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106911375A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 肖麗霞;劉江;肖悅;楊平;吳朝武;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;H04B17/336
• 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

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及差分空間調制(differential spatial modulation，DSM)通信系統中的一種信號檢測方法。

背景技術

對于DSM系統，傳輸的比特分別用于調制天線排列矩陣和激活天線上傳輸的L-PSK符號。理論上來說，所有的可能的天線排列矩陣有N_t！個，但是實際上只能選用其中個用來調制信息，剩余的天線排列矩陣視為無效，其中，表示取整函數。天線排列矩陣A_q(q＝1,2,...,Q)是N_t×N_t的滿秩矩陣，A_q的每一列都只有一個非零元素。因此，每個天線排列矩陣A_q一對一地對應一個天線序列向量其中(j＝1,2,...,N_t)代表著A_q的第j列元素中非零元素的位置。Q個天線排列矩陣A_q(q＝1,2,...,Q)對應Q個天線序列向量

在每N_t個時隙里，發送一個N_t×N_t的空時矩陣X_k，傳遞B＝log₂(Q)+N_tlog₂(L)比特的信息。其中，B₁＝log₂(Q)個比特用于在Q個可能的天線排列矩陣中選擇一個A_q，另外B₂＝N_tlog₂(L)個比特用于調制N_t個L-PSK符號所以，得到第k個發送矩陣為：其中，diag[·]表示將向量對角化為矩陣。

DSM系統的差分調制為：S_k＝S_k-1X_k,其中，初始化S₀為(N_t×N_t)的對角矩陣。

在接收端，收到的第k個接收矩陣表示為：Y_k＝H_kS_k+n_k,其中，和分別表示信道矩陣和噪聲矩陣，它們的元素分別滿足和的復高斯分布。假定信道參數在N_t個時隙里保持不變，有H_k-1≈H_k。收到的Y_k可以表示為：Y_k＝Y_k-1X_k+N_k,其中，N_k＝n_k-n_k-1X_k。

DSM的ML檢測可以表示為：其中，χ是所有有效的DSM發射矩陣的集合，隨著N_t指數增長。因此，當DSM系統的傳輸速率較高時，ML檢測并不實用。

發明內容

本發明提出一種低復雜度差分檢測方法。相比于傳統的逐塊搜索的ML檢測，本專利提出的檢測算法采用逐符號檢測。具體來說，首先跟傳統的空間調制檢測一樣，先在每個時隙分別進行估計，得到每個時隙激活天線的序號和相應的符號然后，這N_t個估計的天線索引共同決定激活的天線矩陣的索引。

低復雜度差分檢測方法，包括以下步驟：

S1、對于i＝1,2,...,N_t，利用HL-ML檢測算法得到N_t個初步估計的序號和符號最終可以得到和其中，是Y_k的第i列，是Y_k-1的第l_i列，是數字解調程序；

S2、對于所有可能的天線索引向量依次與S1得到的進行比較，記N_q為與L_q的相同元素數目，可以得到N＝[N₁,...,N_q,...,N_Q]，將所述N中的元素按照降序排列，得到其中，和分別是N中的最大元素和最小元素，記m_q為與相應的天線排列矩陣的序號，得到m＝[m₁,...,m_q,...,m_Q]；

S3、如果認為得到的有效，與之相應的即為最終的檢測結果；