[發明專利]一種用于空間調制解碼轉發中繼系統的中繼節點選擇方法

在審

• 申請號: 201710532660.8
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107332593A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 肖悅;溫培博;王宇;歐陽昊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;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: 孫一峰

技術領域

本發明屬于通信抗干擾技術領域，涉及空間調制(Spatial Modulation,SM)技術，中繼技術(Relaying technology)，正交振幅(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)調制技術，及其相關的MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術。

背景技術

MIMO調制技術是一種無線環境下的高速傳輸技術，它在發射端和/或接收端配置更多的天線單元，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。

近來，SM技術作為一種新的MIMO調制方案被提出來作為一種新的調制技術。該技術的基本原理是通過激活不同的天線，將天線索引值調制用于傳輸信息比特。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，所以這種方案提高了傳輸速率，并降低了MIMO系統的成本和復雜度。

然而，當接收天線數目很少，甚至只有一根的時候，會因為缺少空間自由度，而導致性能顯著下降。一種將中繼技術和空間調制技術相結合的空間調制解碼轉發中繼(Spatial Modulation with Multiple Decode and Forward Relays，SM-DF-Relay)系統，很好的解決了這一問題，這使得這一系統更好的適用于無線通信的下行鏈路。

然而，它也存在一些缺陷，SM-DF中繼系統的通信過程要求多個中繼節點同時參與，要提高接收端的BER性能，就要增加中繼節點的數目，這就必然造成嚴重的資源浪費，加重中繼節點的負擔，同時，也會使接收端的檢測復雜度隨著中繼節點數目線性增長。

發明內容

本發明的目的，就是針對多個中繼節點造成的資源浪費，提供一種中繼節點選擇方法。

本發明的技術方案：一種基于復合信道歐氏距離的空間調制解碼轉發中繼系統的中繼節點選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.在SM-DF-Relay的系統模型中，表示源節點第j根發射天線到第l個中繼節點的信道參數，表示第l個中繼節點到目標節點的信道參數，設置復合信道為

計算每一個源節點發射天線經過不同中繼節點得到的復合信道，即得到源節點經過中繼節點i到目標節點的復合信道：

其中N_t為源節點發射天線數目；

b.若從若干個中繼節點中選出指定數目的中繼節點進行激活，則對每一種符合數目要求的中繼節點組合計算下值：

I表示符合要求的的中繼節點集合，x為調制符號；

c.從所有備選的中繼節點子集中選取使d_min(H)最大的中繼節點子集，即

其中，Set_I表示所有備選的中繼節點子集組成的集合。

本發明的有益效果為，本發明提供了一種基于空間調制解碼轉發中繼系統的中繼節點選擇算法，該技術通過從若干個中繼節點中選取一個子集，作為解碼轉發信息的中繼節點，能夠使星座點間最小歐式距離變大，在使系統在引入較小的反饋量和增加很小的復雜度的情況下，使系統的BER性能得到顯著的提高。

附圖說明

圖1是傳統SM系統框圖；

圖2是空間調制解碼轉發中繼系統框圖；

圖3是本發明提出的空間調制解碼轉發中繼系統中繼節點選擇系統框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細的描述

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本發明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發明的主要內容時，這些描述在這里講被忽略。

為更好地對本發明進行說明，先介紹本發明技術方案所用到的術語和空間調制系統發射機結構。