一种基于可靠性判决的空间调制检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信抗干扰技术领域，涉及空间调制（SpatialModulation,SM)技术、 HL-ML(Hard-LimiterbasedML)检测算法、MIMO(MultipleInputMultipleOutput)等技 术，具体为一种基于可靠性判决的空间调制检测方法。
【背景技术】
[0002] MIM0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MIM0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MM0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MM0系统的成本和复杂度。
[0003]目前应用于SM技术中的检测方法中，性能最优的为最大似然（Maximum Likelihood，ML)检测方法，但是其复杂度随着天线数和调制阶数的增加呈指数增长，即其 复杂度极高，甚至当天线数目较大、信号调制阶数较高时，ML检测方法不具有实用性。因此， 寻找性能与复杂度折中的检测算法成为我们研究的重点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对ML检测方法复杂度极高的问题，提供一种用于SM系统的 可靠性判决检测方法。本发明提供的检测方法采用门限对硬判决信号进行可靠性判决， 当低于门限时，判定可靠，则判为调制信号，相应的索引位置即为激活天线位置；当高于门 限时，判定不可靠，则采用性能较好的HL-ML(Hard-Limiter based ML)方法，在保证系统 BER(Bit ErrorRatio)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，在误码率性能与复杂度中取得较好的折中。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 一种基于可靠性判决的空间调制检测方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤1.数字化信源信息经过SM调制映射后通过信道发射到接收端；
[0008] 步骤2.接收端接收到信号后采用迫零均衡，进而对均衡后的信号进行硬判决，并 对检测到的天线索引位置和调制信号的可靠性进行判决，具体步骤为：
[0009] 步骤2a)，获取队维接收向量y，对接收信号采用迫零均衡，得到Nt个均衡信号，均 衡后的信号为兑如下：
【主权项】
1. 一种基于可靠性判决的空间调制检测方法，包括以下步骤： 步骤1.数字化信源信息经过SM调制映射后通过信道发射到接收端； 步骤2.接收端接收到信号后采用迫零均衡，进而对均衡后的信号进行硬判决，并对检 测到的天线索引位置和调制信号的可靠性进行判决，具体步骤为： 步骤2a)，获取队维接收向量y，对接收信号采用迫零均衡，得到N t个均衡信号，均衡后 的信号为λ如下：
其中，h为信号矩阵H的第i列； 步骤2b)，对均衡后的信号夕进行硬判决，得到信号= U，…，yv,; 步骤2c)，可靠性判决， 当接收信号与硬判决信号差值小于队σ 2则判定为可靠，即|b-||2< 其中，队 为接收天线数目、σ 2为接收信号的噪声；跟据均衡信号的表达式将判决简化为：
那么满足可靠性条件的硬判决信号I为调制信号，i为激活天线位置； 当均衡信号与硬判决信号高于门限值凡。2,即{1灭-引-1灭I2} Il Il Il2;判 定不可靠，则采用HL-ML检测方法检测激活天线位置以及调制信号； 步骤3.根据检测得到的调制符号和天线索引位置，进行空间调制解映射，恢复出发送 数据。
2. 按权利要求1所述基于可靠性判决的空间调制检测方法，其特征在于，所述HL-ML检 测方法的数学描述为：
即为对队个均衡信兮和使判決信兮的差值进仃迴历，找到取值最小所对应的索引位置 ?和符号纟，作为检测到的激活天线位置和调制信号。
【专利摘要】本发明属于通信抗干扰技术领域，针对空间调制系统中ML检测方法复杂度极高的问题，提供一种基于可靠性判决的空间调制检测方法。本发明采用门限对硬判决信号进行可靠性判决，当低于门限时，判定可靠，则判为调制信号，相应的索引位置即为激活天线位置；当高于门限时，判定不可靠，则采用性能较好的HL-ML方法，在保证系统BER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，在误码率性能与复杂度中取得较好的折中。
【IPC分类】H04L1-06, H04L25-03
【公开号】CN104660379
【申请号】CN201510056277
【发明人】王顺顺, 尹露, 肖悦, 何旭
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月4日