一种基于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法技术方案

本发明专利技术属于通信抗干扰技术领域，具体的说是涉及用于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法。本发明专利技术是针对ZP辅助检测算法在空间调制单载波系统导致的复杂运算和投影矩阵的正交性和子信道矩阵可以在一些特殊的MIMO设置导致不准确的检测的情况，提出了一种新低复杂度检测方法。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种基于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法
本专利技术属于通信抗干扰
，具体的说是涉及用于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法。
技术介绍
本专利技术涉及广义空间调制(GeneralizedSpatialModulation,GSM)技术，检测(Detection)技术，及其相关的MIMO(MultipleInputMultipleOutput)技术。MIMO调制技术是一种无线环境下的高速传输技术，由于发射端和接收端配置多根天线单元，信号通过发送端和接收端的多根天线进行传送和接收，大大的改善了通信质量。同时空间自由度的充分利用，通过多天线实现多发多收，可以改善了信道容量，被视为下一代移动通信的核心技术。GSM技术作为一种新的MIMO调制方案被提出来一种新的调制技术，是空间调制(SpatialModulation，SM)和V-BLAST之间一种折中调制方式。该技术的基本原理是通过激活不同的天线，将天线索引值调制用于传输信息比特。跟传统的SM系统只有一个发送天线激活相比，GSM能够得到一个更高的频谱利用效率。同时，与V-BLAST结构相比，GSM系统的发送端需要较少的射频链。零填充(zero-padded，ZP)辅助广义空间调制单个符号系统(Generalizedspatialmodulationsinglecarrier，GSM-SC)常用的检测算法为部分干扰抵消伴随连续干扰抵消(thepartialinterferencecancellationreceiverwithsuccessiveinterferencecancellation，PIC-R-SIC)和最大似然检测(ML)方法，不过这两种方法存在着复杂度过高。
技术实现思路
本专利技术针对广义空间调制单载波(GeneralizedSpatialModulationaidedsinglecarrier，GSM-SC)系统中现有的PIC-R-SIC(部分干扰抵消伴随连续干扰抵消)检测方法复杂度太大，提出了一种低复杂度的检测算法，该算法具有近似ML(最大似然)检测算法性能并且避免了复杂矩阵运算。本专利技术的技术方案是：一种基于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法，该检测方法的检测步骤包括：假设这个数据帧的长度为K，每个数据帧的前面添加P-1长度的0，接收数据可表示为：则第t项的接收信号由y的tNr行组成，表示为如下公式2：其中对应的是H矩阵前tNr行和前tNt列的子矩阵。第一步：.产生所有可能的向量组x1，根据公式2，在第一个时刻，接收信号之后，由公式4，计算与每一个可能向量组的欧氏距离平方(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分别为用于选择激活天线比特数和用于L-PSK调制数。将这些度量按从小到大的顺序排列，并取出前M个度量。前M个度量对应的向量组x1表示为和前M个度量表示为第二步：根据上一步估计向量由公式(2)，接收端信号计算与每个可能向量组的欧氏距离平方度量如下公式5：其中m∈(1,M)，根据公式5，计算出所有的MQ度量：这些度量按从小到大的顺序排列，并且从MQ度量中选出最小的个度量；将个度量表示为个度量对应的向量组x1，x2可以写成公式7：第三步：重复第二步操作过程，第K次是，对应的向量组x1x2，…,xk可以写成公式8：其中，根据公式1，得到检测结果为如下公式9：对本专利技术的方案进行复杂度分析：假设时的复杂度由下面公式得到：为了比较方案，传统的两种检测方法PIC-R-SIC和ML复杂度计算为：CML＝(2A+4AKNt)QK(公式12)其中A＝(K+P-1)Nr,Bt＝(t-1)Nt。为了更直观的表述，在Nt＝2,Nr＝2，激活天线数Nu＝1,L＝2,P＝3的情况下比较它们的复杂度，当K＝4时，CML＝1.0×105,CPIC-R-SIC＝1.4×104，本专利技术的方法在M＝2时Cp＝1.6×103，在M＝4时Cp＝3.1×103；当K＝128时，CML＝3.1×1081,CPIC-R-SIC＝3.1×108，本专利技术的方法在M＝2时Cp＝1.1×106，在M＝4时Cp＝2.1×106。这数据表明了本专利技术的方法在复杂度上有明显的减少。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种基于GSM-SC系统提出一种新的检测算法，该检算法不仅大大的降低了检测过程的复杂度，并且还获得了较好的检测性能。附图说明图1是GSM系统框图；图2是本专利技术提出GSM系统一种新的检测流程图。具体实施方式
技术实现思路
部分已对本专利技术技术方案作出了清楚完整的描述，在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法，该检测方法的检测步骤包括：假设这个数据帧的长度为K，每个数据帧的前面添加P‑1长度的0，接收数据可表示为：

【技术特征摘要】
1.一种基于广义空间调制单个符号系统的低复杂度检测方法，该检测方法的检测步骤包括：假设这个数据帧的长度为K，每个数据帧的前面添加P-1长度的0，接收数据可表示为：则第t项的接收信号由y的tNr行组成，表示为如下公式2：其中对应的是H矩阵前tNr行和前tNt列的子矩阵；第一步：产生所有可能的向量组x1，根据公式2，在第一个时刻，接收信号之后，由公式4，计算与每一个可能向量组的欧氏距离平方度量：其中CGSM是所有GSM合理向量集合，并且|CGSM|＝Q，并且l1,l2分别为用于选择激活天线比特数和用于L-PSK...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖丽霞，周成，肖悦，李少谦，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51