[发明专利]GSM-MBM系统中基于松弛迭代的低复杂度检测方法

说明书

针对媒介调制的广义空间调制(GSM‑MBM)系统接收端检测算法计算复杂度随调制阶数呈指数递增的问题，本发明提出一种GSM‑MBM系统中基于松弛迭代的低复杂度检测算法方法，该方法是基于能量排序下的松弛迭代思想的低复杂度检测方法，可简称为EO‑RIM算法。具体是对所有可能的发射天线组合及相应镜像激活模式组合下信号能量总值进行排序，再通过松弛迭代算法依次检测相应的调制信号，并通过预设阈值来协调性能和复杂度之间的关系。仿真结果表明，在GSM‑MBM系统中，EO‑RIM算法的误码性能逼近ML算法，与OB‑MMSE算法几乎一致，而计算复杂度与调制阶数的关系相比ML从指数级转换成线性关系，相比OB‑MMSE算法降低了一个数量级。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及GSM-MBM系统中基于松弛迭代的低复杂度检测算法方法，是一种无线通线系统接收端的信号检测方法。

背景技术

媒介调制(MBM,media based modulation)作为新提出的调制技术，有望成为下一代通信系统关键技术之一。与传统的相移键控(PSK,phase shift keying)、正交振幅调制(QAM,quadrature amplitude modulation)等不同，媒介调制通过扰动发射天线附近的传输环境，使无线信道随机变化从而引起不同的衰落特性来携带不同信息，所有传输信道将映射成为接收星座图，它能够在不增加发射能耗的前提下增加接收星座图维度的大小，在提高频谱利用率和节省能耗上具有很大优势。

文献《Media-based modulation:A new approach to wireless transmission》研究了使用RF镜作为散射体的MBM单输入多输出(SIMO-MBM,single input multipleoutput-media based modulation)模型，RF镜是包含PIN开关二极管的可重构天线(RA,reconfigurable antenna)元件，可以根据信息比特打开或者关闭以改变RA的辐射方向图，从而产生不同的衰落信道。频谱效率比传统的SIMO系统有所提高，但是对于单个天线可以使用的RF镜数量是有限的。文献《A study of spatial media-based modulation usingRF mirrors》提出了基于媒介调制的空间调制(SMBM,spatial modulation-media basedmodulation)系统，它将空间调制(SM,spatial modulation)与MBM相结合，使发射天线与RF镜同时被索引，进一步提高了频谱效率。可是，SM技术的传输效率与发射天线数目成对数关系，传输效率仍然较低。文献《On media-based modulation using RF mirrors》提出了基于媒介调制的广义空间调制(GSM-MBM,generalized spatial modulation-media basedmodulation)。GSM的突出特点是拓展了SM的空间域概念，可同时激活多根发射天线用于发射信号。因此，在配置相同数目的发射天线时，GSM-MBM系统能获得比SMBM系统更高的频谱效率。然而，随着激活天线和可选择的镜像激活模式(MAP,mirror activation pattern)的增加，接收端的计算复杂度呈指数级的上升，使得设备复杂度和成本大幅度增加。

发明内容