[发明专利]一种天线索引检测方法

说明书

技术领域

本发明属于通信抗干扰技术领域，涉及空间调制(Spatial Modulation，SM)技术，信号向量检测算法(Signal Vector Detection，SVD)，基于欧氏距离的阶数检测算法(Distance-based ordered detection algorithm,DBD)及其相MIMO(Multiple Input Multiple Output)等技术，具体的说涉及一种天线索引检测方法。

背景技术

MIMO调制技术是一种无线环境下的高速传输技术，它在发射端和/或接收端配置更多的天线单元，并结合先进的空时编码调制方案，通过对空间自由度的充分利用，可以带来额外的分集，复用和波束成型增益。

近来，SM技术作为一种新的MIMO调制方案被提出来作为一种新的调制技术。该技术的基本原理是通过激活不同的天线，将天线索引值用于调制来传输信息比特。这种传输方案的本质是利用MIMO系统中不同信道的独立性。因为每次只有一根天线被激活，进而在发射端只需要一个射频单元且此过程能传输部分比特，所以这种方案提高了传输速率，并降低了MIMO系统的成本和复杂度。

现有天线索引检测用于SM技术一般都需要对信道矩阵求逆，而当信道矩阵过大时，矩阵求逆的操作会增加过多的复杂度影响接收机的性能。本检测算法采用共轭转置代替矩阵求逆运算，进一步降低检测复杂度，而检测性能并没有明显损失。

发明内容

本发明的目的，就是基于新的SM调制系统，提出了一种用于SM系统的的天线索引检测方法。

本发明的技术方案是，一种天线索引检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.数字化信源信息经过SM调制后通过信道发射到接收端；

b.接收端接收到信号后检测发射天线索引，并判断该天线索引是否可靠；若是，则进入步骤c，若否，则进入步骤d；其中，检测发射天线索引的具体方法为：当接收天线数nRx>1时，进入步骤b1；当接收天线数nRx＝1时，进入步骤b2；

b1.获取nRx维接收向量y和nTx个信道列向量的夹角，最小的夹角所对应的发射天线，为检测到的天线索引；其中，nRx为接收天线数，y为接收端接收到的信号，nTx为发射天线数；

b2.判断调制符号，当调制符号为BPSK时，进入步骤b21，当调制符号为QPSK时，进入步骤b22，当调制符号为16QAM时，进入步骤b23；

b21.设接收信号为y，可得N_T个信号：

其中，N_T为发送天线总个数，为信道矩阵的共轭转置；

分别取虚部，得：

其中t为最小的虚部对应位置，t₂为次小虚部对应的位置，定义为最小虚部和次小虚部的差值。

设置门限P，如果δ>P则根据t的值可以确定用于选择天线索引值是可靠的，否则不可靠；

b22.设接收信号为y，根据信道矩阵的共轭转置可得：

分别取两个信号的虚部，可得：

取虚部能量最小的值所对应的天线为检测到的发送信号的天线：

设置门限P，如果δ>P，则根据t的值得到的选择天线索引可靠，否则不可靠；

b23.设接收信号为y，根据信号矩阵的共轭可得：

根据星座图比较星座图的实部和虚部的关系，

可得：

设置：其中t代表相位偏移最小值对应的天线位置，t₂代表相位偏移次小值对应的位置；d_t代表相位偏移的最小值，代表相位偏移次小值；

设置门限P，如果δ>P，则根据t的值得到的选择天线的索引值是可靠的，否则不可靠；

c.根据检测得到的天线索引值，进行APM符号检测，输出数字化信息；

d.对接收到的信号进行DBD检测，输出数字化信息。

本发明的有益效果为，提供了一种基于SM系统提出一种新的检测算法，该技术通过设置门限，高于门限时，先检测天线索引，再检测APM符号，低于门限则采用性能较好的DBD算法，在保证系统BER(Bit Error Ratio)性能的前提下，降低检测的复杂度。该算法能近似达到最大似然检测的性能并极大地降低复杂度。

附图说明