[发明专利]一种简单、高性能且低复杂度的索引调制系统接收信号检测方法在审

专利信息
申请号: 201811216281.9 申请日: 2018-10-18
公开(公告)号: CN109257314A 公开(公告)日: 2019-01-22
发明(设计)人: 金小萍;郭征 申请(专利权)人: 中国计量大学
主分类号: H04L27/26 分类号: H04L27/26;H04L27/34
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 万尾甜;韩介梅
地址: 315400 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 检测 索引 低复杂度 调制系统 复杂度 接收信号检测 调制阶数 激活子 能量检测算法 正交频分复用 对接收信号 激活状态 降低系统 快速确定 传统的 接收端 星座点 载波数 子载波 调制 算法 搜索 判决
【说明书】:

发明一种简单、高性能且低复杂度的索引调制系统接收信号检测方法,用于正交频分复用索引调制(OFDM‑IM)系统下,简称为GD‑HL(Greedy Detection Hard Limiting)检测方法。传统的索引调制系统的检测方法会随着调制阶数M和激活子载波数k的增大而迅速增大导致检测复杂度很大,造成接收端难以检测的问题。本发明提出的GD‑HL检测方法,使用了能量检测算法以快速确定子载波的激活状态,找到激活子载波的位置,结合硬限制算法无需对MQAM的所有星座点进行搜索,只通过计算便可对接收信号进行判决,降低系统复杂度,提高系统的性能,此外在调制阶数M增大时,本发明方法的检测复杂度为常数保持不变,因此是一种简单、高性能且低复杂度的检测方法。

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及无线通线系统接收端信号的检测方法,具体地说是一种简单、高性能且低复杂度的索引调制系统接收信号检测方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)作为一种独特的数字通信技术,具有许多优点,包括能够提供高速率的数据传输,主要通过将串行数据分割成许多低速率的并行数据流;另外还能针对由于色散信道引起的符号间干扰提供低复杂度高性能的解决方案。由于这些优点,OFDM被许多宽带无线标准所采用,例如802.11a/g Wi-Fi,802.16WiMAX以及LTE。

索引调制技术作为一种新型的调制技术,通过利用一部分传输数据做索引,用以选择发送数据的天线、子载波等。这些数据信息在接收端,可以通过天线或者子载波的有效性评估检测出来。同时,将OFDM技术与索引调制结合,是一个非常新颖的领域。与传统的OFDM系统相比,OFDM-IM系统将数据分为传统星座点调制比特和索引比特。因此,OFDM-IM系统发射机部分增加了一个索引调制模块,负责根据索引比特将星座点调制符号映射到特定的激活子载波上发送,其余的子载波静默。由于OFDM-IM信号在频域存在大量的静默子载波,使得激活子载波分布具有稀疏性,这种特性可以有效地抵抗频率偏移引起的载波间干扰,尤其适用于高速移动场景。

然而OFDM-IM等索引调制系统在研究过程中,还存在着以下难点:接收端的检测算法存在着复杂度高的问题。比如,误码性能最优的ML检测算法在检测调制符号时采用的是遍历搜索算法,因此复杂度非常高,而且检测复杂度往往会随着系统的调制阶数M以及每个子组中的子载波个数n以及激活的子载波个数k的增大而急剧增大的特点,导致接收端难以快速,准确的译码。

正是基于以上背景,本发明提出了一种高效、高性能且低复杂度的正交频分复用索引调制传输方案,可以使得OFDM-IM系统的检测复杂度大大降低且不会随着调制阶数M的增大而增大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种简单、高性能且低复杂度的索引调制系统接收信号检测方法。

本发明的一种简单、高性能且低复杂度的索引调制系统接收信号检测方法,它包括下列步骤:

步骤1)在接收端将接收信号矩阵拆分成按子组分布的列向量的接收信号矩阵;

步骤2)通过能量检测算法将子组中的信号从大到小排序,并标记前k个能量值的接收信号;其中k是OFDM-IM系统的每个子组中激活子载波的个数,由预先设定的OFDM-IM系统参数决定。

步骤3)利用硬限制算法,对上述前k个能量值的接收信号进行判决,译出星座点,得到OFDM-IM系统的信号检测结果。

上述技术方案中,所述的步骤1)具体为:

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