[發(fā)明專利]一種多有源廣義空間調(diào)制檢測方法

有效

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• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109286587B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮興樂;段國彬;王相相;牛曉珂;朱文霞
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西齊騰電子科技有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L1/06;H04L1/00;H04B7/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種多有源廣義空間調(diào)制檢測方法，利用迫零線性均衡檢測所有可能的激活天線組合，根據(jù)每組均衡后的信息比特得到對應(yīng)的歐氏距離，然后對歐氏距離進(jìn)行排序，以歐氏距離最小的天線組合作為激活天線索引，接著根據(jù)閾值判斷是否對該天線組合進(jìn)行部分最大似然檢測，對均衡后的鄰近星座點進(jìn)行檢測，得到星座調(diào)制符號。本發(fā)明將天線索引和星座符號分開檢測，極大的降低了算法的復(fù)雜度，另外再迫零均衡粗略的檢測出星座符號之后，通過設(shè)置閾值來判斷是否對星座符號進(jìn)一步檢測，在降低復(fù)雜度的同時提高了方法的檢測性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于迫零均衡和部分最大似然的多有源廣義空間調(diào)制檢測方法。

背景技術(shù)

多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技術(shù)通過在收發(fā)端設(shè)置多根天線，在不增加系統(tǒng)帶寬與發(fā)射功率的前提下，利用空域資源有效提高系統(tǒng)容量。然而在采用大規(guī)模MIMO技術(shù)的5G系統(tǒng)中，配置在同一基站的上百根天線之間的信道間干擾(Inter-channel Interference，ICI)、天線間同步(Inter-Antenna Synchronization，IAS)、多射頻鏈(Radio Frequency，RF)等問題制約傳輸性能。為此，只激活部分天線，同時利用天線序號傳輸信息的空間調(diào)制(Spatial Modulation，SM)獲得廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的SM系統(tǒng)中，在每個時隙，僅激活一根天線，其它天線都保持靜默，輸入的信息比特一部分用來選取一根發(fā)射天線的索引號，其余比特信息用來星座圖調(diào)制。

然而傳統(tǒng)的SM只激活一根發(fā)射天線，不能充分利用大規(guī)模MIMO的空域資源，總的傳輸速率較低。為此，廣義空間調(diào)制(Generalized Spatial Modulation，GSM)在每個時隙激活至少兩根以上的天線用來傳輸數(shù)據(jù)符號。此時，空域信息對應(yīng)激活的發(fā)送天線組合，而非單獨的天線序號，每根激活天線都傳輸相同的信息比特，獲取的分集增益較大，而復(fù)用增益為零。為了實現(xiàn)更高的傳輸速率，一種結(jié)合了垂直空時分層編碼(Vertical BellLaboratories Space-time，V-BLAST)技術(shù)的新的方案被提出，它被叫做多有源空間調(diào)制(Multiple Active-spatial Modulation，MA-SM)技術(shù)。在MA-SM系統(tǒng)中，每一根激活的發(fā)送天線傳輸不同的星座調(diào)制符號。雖然信息比特的傳輸速率提高了，但是該系統(tǒng)在接收端受到了嚴(yán)重的ICI問題。因此，相比于傳統(tǒng)的空間調(diào)制技術(shù)，MA-SM系統(tǒng)在接收端的復(fù)雜度要高很多。

目前已經(jīng)提出的信號檢測方法分為最優(yōu)和次優(yōu)方法。最優(yōu)方法搜索所有的天線組合，聯(lián)合估計出天線序號和星座符號，被稱為最大似然檢測(Maximum Likelihood，ML)。ML檢測方法能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的系統(tǒng)檢測性能，但是該方法的復(fù)雜度隨著發(fā)射天線數(shù)目和調(diào)制階數(shù)成指數(shù)增長，方法中很多的搜索都是無效的。隨后許多學(xué)者提出了一些次優(yōu)的檢測方法，次優(yōu)方法一般是分為兩步，第一步先檢測出一組或幾組可能的激活天線組合，第二步再進(jìn)行符號檢測。最大接收合并比(Maximum Receive Ratio Combining，MRRC)方法，首先對可能的激活天線組合進(jìn)行排序，然后對可能性最大的組合進(jìn)行星座符號解調(diào)。該方法有一定的局限性，不適用于一般的衰落信道，比如平坦瑞利衰落信道。現(xiàn)有方法復(fù)雜度很低，方法的總體檢測性能和ML方法差距較大。另外，對于接收天線數(shù)小于發(fā)射天數(shù)的MIMO系統(tǒng)，信道的偽逆矩陣可能不唯一，該方法檢測天線序號幾乎沒有效果。另一種方法首先使用一種排序方法對所有可能的天線組合進(jìn)行排序，然后按照可能性從大到小的順序，利用最小均方誤差方法依次對天線組合進(jìn)行檢測，并根據(jù)預(yù)設(shè)的終止閾值來驗證估計信號的可靠性，仿真表明該方法能夠獲得近似于ML檢測的性能，同時復(fù)雜度大大降低，但是其天線排序方法性能略差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于迫零均衡和部分最大似然的多有源廣義空間調(diào)制檢測方法，解決廣義空間調(diào)制系統(tǒng)的檢測方法復(fù)雜度高及性能差的問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：