[发明专利]基于广义空间调制系统的自适应调制方法

说明书

技术领域

本发明属于通信抗干扰技术领域，涉及广义空间调制(GeneralizedSpatial Modulation,SM)技术，正交振幅(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)调制 技术，及其相关的MIMO(MultipleInputMultipleOutput)技术。

背景技术

MIMO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MIMO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MIMO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MIMO系统的成本和复杂度。为了进一步提高SM系统的频谱效率，另一种被称 作广义空间调制的系统被提出，该系统每次激活多于一根的发射天线，被激活的每根天线 可以发送相同或不同的QAM符号，这样可以以增加较少复杂度的代价，获得频谱效率的较 大提高。

然而GSM系统在提高频谱效率的同时，也同时存在BER性能上的较大损失，这使得 该系统的应用有一定的局限。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于广义空间调制系统的自适应调制方法， 通过增加较少的复杂度为代价，获得BER性能的显著提高。

基于广义空间调制系统的自适应调制方法，包括如下步骤：

S1、确定不同索引比特序列对应的被激活的天线组T和调制阶数均值m；

S2、接收端估计得到的信道矩阵H，根据所述信道矩阵H得到激活不同天线组下的调 制阶数组合，具体步骤为：

S21、根据S1所述调制阶数均值m，获得各天线组下的调制阶数组合，使每一天线组合下，所有天线发射的QAM符号调制阶数均值为m，即其中，i＝1,2,...2ⁿ表示第i个天线组，N_s表示组合中的每时隙被激活的天线数目，m_i,j表示第i个天线组中的第j根天线上发送的QAM符号的调制阶数，2ⁿ表示天线组合的数目；

S22、得到所有可能的调制阶数组合方案，表示为其中，方案r_i定义了一种每个天线组合中在该天线组被激活时，组中每根发送的符号的调制阶数；

S23、根据公式k＝1,...,2ⁿ获取星座图中任意两点间的最小距离，其中，r_k表示第k调制阶数组合方案，x_i表示采用r_k方案第i个天线组合被激活时的发射符号向量，Λ_i表示采用r_k方案第i个天线组合被激活时所有可能的发射符号向量所组成的集合；

S24、选取最合适的调制阶数组合方案，即其中，k＝1,2,...,2ⁿ；

S3、由数字化信源产生m＝m₁+m₂位信息比特，前m₁位作为GSM调制的天线组合索 引比特，后m₂位根据调制阶数组合方案的取值做M-QAM调制，然后映射到所选的天线组 合上，得到发射符号向量x’，即对这m位信息比特进行GSM调制，最后x’经射频发送；

S4、调制信号经过信道后，接收端得到接收信号y；

S5、接收端结合调制阶数组合方案和信道信息对接收到的信号y进行检测。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种基于广义空间调制系统的自适应调制方法，该技术根据信道 信息，选择最有的调制方式组合对信号进行传输，能够使星座点间最小欧式距离变 大，在使系统在引入较少的反馈量和增加较小的复杂度的情况下，使系统的BER 性能得到显著的提高。

附图说明

图1是传统GSM系统框图。

图2是本发明提出的基于广义空间调制系统的自适应调制方法的GSM系统框 图。

图3为广义空间调制原理图。

具体实施方式