一种基于多维索引的广义空间调制系统及其调制星座的改进方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多维索引的广义空间调制系统及其调制星座的改进方法，包括比特流分离器将输入的数据流分为三个数据块：两个数据块分别被映射成PAM和QAM星座符号；一个数据块分离成四个索引块：向量索引、两组天线索引、开关索引。利用向量索引，确定两个空间向量组合的发射空间向量；一个空间向量，利用开关索引和一组天线索引，由天线索引向量调制PAM符号后转换成实或虚空间向量得到；另一个空间向量，利用另一组天线索引，由天线索引向量调制QAM符号得到。此外，设计一种改进的PAM星座。本发明专利技术利用多维空间索引，传输更多额外信息，并通过改进的PAM星座，增强发射空间向量之间最小欧式距离，提高无线通信系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维索引的广义空间调制系统及其调制星座的改进方法
本专利技术涉及无线通信
，具体为一种基于多维索引的广义空间调制系统及其调制星座的改进方法。
技术介绍
空间调制(SpatialModulation,SM)技术，与垂直贝尔实验室分层空时方案相比，能够显著地克服信道间干扰，降低接收机的检测复杂度。通过挖掘空间域，SM方案不仅通过星座符号(如：QAM/PSK)携带信息比特，而且通过激活一根发射天线的天线索引来携带信息比特。SM的一种扩展方案，称为广义空间调制(GeneralizedSpatialModulation,GSM)，它允许多个激活的发射天线同时发送一个数据符号，从而实现分集增益并提高频谱效率。为了实现复用增益，激活多根天线的空间调制(MultipleActiveSpatialModulation,MA-SM)方案和广义空间索引调制(GeneralizedIndexSpatialModulation,GSIM)方案在激活的多根发射天线上发射不同的数据符号。近年来，为了同时获得空间增益和分集增益，将SM的核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为三个数据块；/n步骤2、PAM调制器将一个数据块比特数映射到M-PAM调制星座；/n步骤3、QAM调制器将一个数据块比特数映射到L-QAM调制星座；/n步骤4、空间索引比特分离器将一个数据块比特数分成四个索引块；/n步骤5、在天线索引器A中，将一个索引块映射到索引向量集中的一个天线索引向量；利用映射得到的天线索引向量调制PAM调制符号，其中被激活的每一根发射天线用于传输一个PAM调制符号；最终得到一个空间向量。/n步骤6、在天线索引器B中，将一个索引块映射到索引向量集中的一个天...

【技术特征摘要】
1.一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、比特流分离器将一个输入的数据块比特数分为三个数据块；
步骤2、PAM调制器将一个数据块比特数映射到M-PAM调制星座；
步骤3、QAM调制器将一个数据块比特数映射到L-QAM调制星座；
步骤4、空间索引比特分离器将一个数据块比特数分成四个索引块；
步骤5、在天线索引器A中，将一个索引块映射到索引向量集中的一个天线索引向量；利用映射得到的天线索引向量调制PAM调制符号，其中被激活的每一根发射天线用于传输一个PAM调制符号；最终得到一个空间向量。
步骤6、在天线索引器B中，将一个索引块映射到索引向量集中的一个天线索引向量，利用映射得到的天线索引向量调制QAM调制符号，其中被激活的每一根发射天线用于传输一个QAM调制符号，最终得到一个空间向量。
步骤7、在开关索引器中，利用一个索引块控制两种状态使步骤5中得到的空间向量转换成实或虚空间向量。
步骤8、在一个空间向量组合器中，将步骤6、7得到的两个向量组合成发射空间向量的多种形式，然后利用一个索引块选择其中一种形式作为发射空间向量。


2.根据权利要求1所述的一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于：步骤1中，一个输入的数据流分为三个数据块的操作方法为：比特流分离器将一个输入的数据块B比特数分为三个数据块B1，B2，B3；步骤2中，PAM调制器将一个数据块B1映射成α个M-PAM调制符号(如，s1,…,sα)，M表示PAM信号星座点数量；步骤3中，QAM调制器将一个数据块B2映射成β个L-QAM调制符号(如，)，L表示QAM信号星座点数量；空间索引比特分离器将一个数据块B3分成四个数据子块。


3.根据权利要求2所述的一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于：所述空间索引比特分离器将一个数据块B3分成四个数据子块的具体操作为：空间索引比特分离器将一个数据块B3分成四个数据子块：B3＝IA+IB+Ik+IS，其中IA＝log2(NA)，用于从矢量集中选择一个能激活α根发射天线的特定组合的天线索引向量，这个向量将调制α个M-PAM星座符号；IB＝log2(NB)，用于从矢量集中选择一个能激活β根发射天线的特定组合的天线索引向量，这个向量将调制β个L-QAM(L≥4)星座符号，注意，TX1+TX2＝Nt；Ik＝log2|Ik|＝1，Ik＝{1,2}是一个开关索引集；IS＝log2|IS|＝1，其中IS＝{1,2}是一个向量索引集。


4.根据权利要求1所述的一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于：步骤5中，所述天线映射器A的映射过程为：在天线映射器A中，IA＝log2(NA)信息比特数被映射到空间向量集中的一个天线索引向量Ai，i∈{1,L,NA}。其中Ω表示在TX1发射天线中激活α根发射天线的所有可能天线索引组合的天线索引向量集。天线索引向量Ai中对应于发射天线的α个非零元素分别用于调制α个M-PAM调制符号，从而得到一个空间向量V1。


5.根据权利要求1所述的一种基于多维索引的广义空间调制系统，其特征在于：步骤6中，所述天线映射器B的映射过程为：在天线映射器B中，IB＝log2(NB)信息比特数被映射到空间向量集中...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄福春，詹宜巨，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44