[发明专利]广义空间调制的双排序球形译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域广义空间调制领域，具体涉及一种广义空间调制的双排序球形译码方法。

背景技术

空间调制(spatial modulation,SM)作为一种新的多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)天线技术，有效避免了MIMO技术存在的信道间干扰、天线间同步等缺点，已在无线通信领域中获得了广泛关注。SM中，任何传输周期内只有一根发射天线被激活用来传输数据，剩余的天线不传输信息，而具体的哪根天线被激活由输入信息比特来确定，即激活天线本身携带传输信息。然而SM技术的这种特点大大限制了系统的传输速率。为进一步提高频谱效率，广义空间调制(generalized spatial modulation，GSM)被提出。在GSM系统中，每个传输周期内激活多根天线传输信息，充分利用不同发射天线的组合数来编码信息比特，大大提升频谱效率的同时又降低了对发射天线数目的要求。广义空间调制技术分为两种，一种是在同一符号周期、不同天线传送相同的信息比特，另一种是在同一符号周期、不同天线传送不同的信息比特。本文将基于第二种情况提出改进方法。

考虑一个有Nt根发送天线、Nr根接收天线的GSM系统。每个时隙的激活天线数为Na，有Np种组合方式，Np满足公式(1)；激活天线索引为L＝(l₁,l₂,...,l_Na),l_i∈{1,2,...N_t}；发送符号向量用公式(2)、(3)表示，Ω是M阶QAM调制的所有符号集合。GSM系统的最大似然检测方法可以写成公式(4)、(5)的形式，其中H是信道矩阵，h_li是信道矩阵H的第l_i列，x是发送端发送的符号组合。在该方法中，对所有可能的点进行穷搜索，找出最优解，其复杂度是所有方法中最大的。

X＝[...,0,s₁,0,...,0,s₂,0,...0,s_Na,0...]^T (2)

s_i∈Ω (3)

x＝[s₁,s₂,...,s_Na]^T(6)

基于接收天线的球形译码检测方法可以用公式(7)表示：

这里，

R是球半径，本方法中R的初始值设置为无穷大。当在球内找到一个点时，就将半径R更新为这个点到根节点的欧氏距离。

从上面的分析可以看出，基于接收天线的球形译码方法虽然在一定程度上减少了树搜索时需要访问的节点数(the number of visited nodes,NVN)；但是当激活天线排在后面分支，而且某一分支第一层的节点度量值很小而最后几层的节点度量值非常大，反之，其他分支第一层的节点度量非常大而最后几层的节点度量值非常小时，NVN的减少量将非常低，复杂度也会比较高。

根据上述描述，在基于接收天线的球形译码方法中，搜索宽度按照1到Np(Np是激活天线组合的总个数)的顺序，搜索层数r按照接收天线序号1到Nr(Nr是接收天线数)的顺序进行遍历，从而引起上述问题。

发明内容

本发明为了解决以上技术的不足，提出了一种能够大大减少NVN，使基于接收天线球形译码方法的检测复杂度大大降低的广义空间调制的双排序球形译码方法。本发明的技术方案如下：

一种广义空间调制的双排序球形译码方法，其包括以下步骤：

将激活天线组合按照可靠性降序排列，使最有可能是激活天线的分支排在前几列；然后，将接收天线序列按照每根天线的平均度量值(即部分欧式距离的期望)进行降序排列，每个分支中节点度量值较大的点排到前几层；最后遍历各分支，使最先得到的最小欧式距离所在的分支更有可能是要找的发送向量，将不对的节点排除。

所述将激活天线组合按照可靠性降序排列，使最有可能是激活天线的分支排在前几列，具体包括：