[發明專利]一種GSM-MBM系統低復雜度檢測方法

有效

• 申請號: 201811060486.2
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109167649B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 金寧;宋偉婧;金小萍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/34;H04B7/0413
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種GSM-MBM系統低復雜度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先利用排序方法獲得激活的天線序列集，接著對于集合中的每一個發射天線，根據設定的誤差概率閾值自適應選擇多個MAP作為候選模式，然后對接收向量進行信道衰減的補償，基于信號歐式距離恢復對應于每個候選MAP狀態的QAM/PSK符號，最后將每個候選MAP模式及其對應的QAM/PSK符號聯合檢測；

具體步驟包括：

1)所述GSM-MBM系統具有N_t根發射天線，N_r根接收天線，每根天線周圍有m_rf個RF鏡，產生種信道狀態，每個時隙激活N_a根發射天線，采用M-ary PSK調制；

接收矩陣為

y＝Hx+n (1)

其中，是接收向量，是信道矩陣，是高斯噪聲矩陣，其元素服從均值為0、方差為σ²的復高斯分布；為GSM-MBM調制端產生的發送向量，一般形式為

其中s_i,s_j∈S表示MPSK調制符號，而s_i,s_j在x向量中的位置m,n與激活的天線位置有關，分別表示激活第m,n根天線，1≤m≤N_t，1≤n≤N_t；l,k則表示第m,n根天線分別激活第l,k個MAP，1≤l≤N_m，1≤k≤N_m；x向量中非零符號的個數為N_a；

2)GSM-MBM系統的信道矩陣H表示為表示第j個發射天線到接收天線的信道矩陣，其中j∈{1,2,…,N_t}，將x分成N_t組，每組向量x_j有N_m個元素，第j個發射天線的接收向量可以表示為：

y_j＝H^jx_j+n_j (3)

GSM-MBM系統下的接收向量可以表示為：

假設在某時隙，激活的發射天線序列集表示為Γ₁，其余未激活的發射天線序列記作Γ₂，其中Γ₁,Γ₂均是Ω的子集,Ω＝{1,2,…,N_t}，當j∈Γ₁，y_j＝H^jx_j+n_j；當j∈Γ₂，y_j＝n_j，進而有

w_j＝norm(y_j) (5)

通過對y_j的范數值w_j進行降序排列，前N_a個值對應的索引值j即為激活的發射天線序列號；

3)對于第j個發射天線，由于每個發射天線附近有m_rf個RF鏡，可創建N_m個MAP模式，則第j個天線的信道矩陣可表示為表示H^j矩陣的第k列，即第j個發射天線的第k種MAP狀態，因為第j個發射天線只從N_m個MAP模式中選擇一種，則公式(1)可寫成

其中表示經過第j個發射天線，激活第k個MAP所傳輸的調制符號；

對于每個激活的發射天線，用SVD算法檢測相應的MAP索引值，用以下公式表示

m_svd＝argmaxG(k),k∈{1,2,…,N_m} (7)

其中表示與y_j之間的相關性，m_svd即為采用SVD算法檢測出來的激活MAP狀態索引值；

假設激活第k個MAP，對于任意k≠m_svd，定義則的發生概率為

其中，ρ為信噪比，描述和之間相關系數的平方，對P設定一個概率閾值P_th，對于任意k≠m_svd，當不小于P_th時，將第k個MAP視為一個候選MAP，則

其中，ζ_th＝Q^-1(P_th)，上式經過整理可得

由上式可以得到

則MAP候選集L_asvd包括m_svd以及滿足公式(11)和(12)的MAP狀態的索引值；

4)采用DOD檢測算法來檢測調制符號，首先對接收向量進行信道衰減的補償，即將接收信號y_j左乘可得與候選MAP對應的調制符號的估計值，然后將計算得到的估計符號做解調處理，即找到了與實際發送符號距離最近的調制星座點，如下式所示

其中，D(·)表示解調；再從L_asvd個候選MAP模式利用公式(14)找出最佳MAP索引值

其中，為第j個發射天線激活的MAP索引。