一種基于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法技術方案

本發明專利技術屬于通信抗干擾技術領域，具體的說是涉及用于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法。本發明專利技術是針對ZP輔助檢測算法在空間調制單載波系統導致的復雜運算和投影矩陣的正交性和子信道矩陣可以在一些特殊的MIMO設置導致不準確的檢測的情況，提出了一種新低復雜度檢測方法。

A low complexity detection method based on generalized space modulation single symbol system

The invention belongs to the field of communication anti-interference technology, in particular to a low complexity detection method used for a generalized space modulation single symbol system. The present invention is directed to a ZP aided detection algorithm and sub orthogonality in complex operation leads to spatial modulation of a single carrier system and the projection matrix of the channel matrix can lead to inaccurate detection of the set in some special MIMO, a new method is proposed to detect low complexity.

【技術實現步驟摘要】
一種基于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法
本專利技術屬于通信抗干擾
，具體的說是涉及用于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法。
技術介紹
本專利技術涉及廣義空間調制(GeneralizedSpatialModulation,GSM)技術，檢測(Detection)技術，及其相關的MIMO(MultipleInputMultipleOutput)技術。MIMO調制技術是一種無線環境下的高速傳輸技術，由于發射端和接收端配置多根天線單元，信號通過發送端和接收端的多根天線進行傳送和接收，大大的改善了通信質量。同時空間自由度的充分利用，通過多天線實現多發多收，可以改善了信道容量，被視為下一代移動通信的核心技術。GSM技術作為一種新的MIMO調制方案被提出來一種新的調制技術，是空間調制(SpatialModulation，SM)和V-BLAST之間一種折中調制方式。該技術的基本原理是通過激活不同的天線，將天線索引值調制用于傳輸信息比特。跟傳統的SM系統只有一個發送天線激活相比，GSM能夠得到一個更高的頻譜利用效率。同時，與V-BLAST結構相比，GSM系統的發送端需要較少的射頻鏈。零填充(zero-padded，ZP)輔助廣義空間調制單個符號系統(Generalizedspatialmodulationsinglecarrier，GSM-SC)常用的檢測算法為部分干擾抵消伴隨連續干擾抵消(thepartialinterferencecancellationreceiverwithsuccessiveinterferencecancellation，PIC-R-SIC)和最大似然檢測(ML)方法，不過這兩種方法存在著復雜度過高。
技術實現思路
本專利技術針對廣義空間調制單載波(GeneralizedSpatialModulationaidedsinglecarrier，GSM-SC)系統中現有的PIC-R-SIC(部分干擾抵消伴隨連續干擾抵消)檢測方法復雜度太大，提出了一種低復雜度的檢測算法，該算法具有近似ML(最大似然)檢測算法性能并且避免了復雜矩陣運算。本專利技術的技術方案是：一種基于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法，該檢測方法的檢測步驟包括：假設這個數據幀的長度為K，每個數據幀的前面添加P-1長度的0，接收數據可表示為：則第t項的接收信號由y的tNr行組成，表示為如下公式2：其中對應的是H矩陣前tNr行和前tNt列的子矩陣。第一步：.產生所有可能的向量組x1，根據公式2，在第一個時刻，接收信號之后，由公式4，計算與每一個可能向量組的歐氏距離平方(squareEuclidiandistance，SED)度量：其中CGSM是所有GSM合理向量集合，并且|CGSM|＝Q，并且l1,l2分別為用于選擇激活天線比特數和用于L-PSK調制數。將這些度量按從小到大的順序排列，并取出前M個度量。前M個度量對應的向量組x1表示為和前M個度量表示為第二步：根據上一步估計向量由公式(2)，接收端信號計算與每個可能向量組的歐氏距離平方度量如下公式5：其中m∈(1,M)，根據公式5，計算出所有的MQ度量：這些度量按從小到大的順序排列，并且從MQ度量中選出最小的個度量；將個度量表示為個度量對應的向量組x1，x2可以寫成公式7：第三步：重復第二步操作過程，第K次是，對應的向量組x1x2，…,xk可以寫成公式8：其中，根據公式1，得到檢測結果為如下公式9：對本專利技術的方案進行復雜度分析：假設時的復雜度由下面公式得到：為了比較方案，傳統的兩種檢測方法PIC-R-SIC和ML復雜度計算為：CML＝(2A+4AKNt)QK(公式12)其中A＝(K+P-1)Nr,Bt＝(t-1)Nt。為了更直觀的表述，在Nt＝2,Nr＝2，激活天線數Nu＝1,L＝2,P＝3的情況下比較它們的復雜度，當K＝4時，CML＝1.0×105,CPIC-R-SIC＝1.4×104，本專利技術的方法在M＝2時Cp＝1.6×103，在M＝4時Cp＝3.1×103；當K＝128時，CML＝3.1×1081,CPIC-R-SIC＝3.1×108，本專利技術的方法在M＝2時Cp＝1.1×106，在M＝4時Cp＝2.1×106。這數據表明了本專利技術的方法在復雜度上有明顯的減少。本專利技術的有益效果為：本專利技術提供了一種基于GSM-SC系統提出一種新的檢測算法，該檢算法不僅大大的降低了檢測過程的復雜度，并且還獲得了較好的檢測性能。附圖說明圖1是GSM系統框圖；圖2是本專利技術提出GSM系統一種新的檢測流程圖。具體實施方式
技術實現思路
部分已對本專利技術技術方案作出了清楚完整的描述，在此不再贅述。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法，該檢測方法的檢測步驟包括：假設這個數據幀的長度為K，每個數據幀的前面添加P?1長度的0，接收數據可表示為：

【技術特征摘要】
1.一種基于廣義空間調制單個符號系統的低復雜度檢測方法，該檢測方法的檢測步驟包括：假設這個數據幀的長度為K，每個數據幀的前面添加P-1長度的0，接收數據可表示為：則第t項的接收信號由y的tNr行組成，表示為如下公式2：其中對應的是H矩陣前tNr行和前tNt列的子矩陣；第一步：產生所有可能的向量組x1，根據公式2，在第一個時刻，接收信號之后，由公式4，計算與每一個可能向量組的歐氏距離平方度量：其中CGSM是所有GSM合理向量集合，并且|CGSM|＝Q，并且l1,l2分別為用于選擇激活天線比特數和用于L-PSK...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖麗霞，周成，肖悅，李少謙，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：四川,51