广义空间调制通信系统中接收端的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种广义空间调制通信系统中接收端的检测 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，Mnro技术被提出，其与单输入单输出（Siso)结构相比，能显著提高信道 容量与系统稳定性，因此得到了广泛运用，国际电联的4G标准TD-LTE与FDD-LTE中都应用 了 MMO技术。
[0003] 作为一种最近被提出的MIMO技术，空间调制（SM)技术在同一时刻只有一根发射 天线发射星座映射点，其具有传统的多输入多输出技术所不具备的优势，包括具有极高的 能量效率（EE)与较高的频谱效率（SE)、接收机设计复杂度低、发射机设计简单等，这些优 势也让其成为第五代移动通信（5G)中的热点备选技术之一。
[0004] 目前空间调制技术具体的研究方向包括其子技术的扩展，天线选择技术，预编码 技术，以及接收端检测技术等。然而，传统的接收端检测技术都存在一定的问题，只针对 误码率或复杂度的单一指标，比如最大似然检测算法，其误码率性能最好，但计算复杂度最 高；迫零算法与最大最小均方误差算法作为线性检测算法，具有较低的计算复杂度，但误码 率性能较差。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的目的在于提出一种广义空间调制通信系统中接收端的检测方法。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种广义空间调制通信系 统中接收端的检测方法，包括以下步骤：Sl :将广义空间调制通信系统发射端发射的发射 信号经过信道后，对所述发射信号进行模拟后端处理、解帧、解调，进入天线对映射检测器 进行处理，其中，在所述天线对映射检测器中，包括：将迫零算法作用到接收信号上；找到 最不可能的活跃天线对并删除；将所述接收信号和所述信道进行替换得到新接收信号，对 所述新接收信号进行迫零算法操作，实现迭代迫零；S2 :所述新接收信号在天线对映射检 测器处理完成后，进入星座图映射检测器进行处理，其中，在所述星座图映射检测器中，包 括：计算接收星座图映射信号与星座映射点的距离；进行矩阵操作，将欧式距离加和，从而 实现软信息解映射；S3 :在经过所述天线对映射检测器时获得活跃天线对编号，在所述星 座图映射检测器中得到发送星座映射符号。
[0008] 根据本发明实施例的广义空间调制通信系统中接收端的检测方法，相比较线性检 测算法，几乎没有提升算法复杂度，且能够提供更好的误码率性能，取得了一种误码率性能 与算法复杂度的折衷。同时在星座图解映射方面，利用一种软距离解码而不是硬解码的方 式，进一步降低误码率。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的广义空间调制通信系统中接收端的检测方法，还 可以具有如下附加的技术特征：
[0010] 进一步地，在将所述发射信号输入到所述天线对映射检测器之前，还包括：按照预 定传输模式对待传输广义空间调制通信系统比特流进行编码、比特分块、天线对映射、星座 图映射、调制、组帧、模拟前端处理、信道传输、模拟后端处理、解帧和解调，其中，所述预定 传输模式包括：系统工作频段、工作带宽、扰码方式、编码方式、天线对映射方式、星座映射 方式、交织方式、调制方式和组帧方式。
[0011] 进一步地，在所述天线对映射检测器中，将迫零算法作用到接收信号y上，进一步 包括：利用迫零算法作用在接收信号上获得检测出的发送信号X'二
[0012] 进一步地，找到最不可能的活跃天线对并删除，进一步包括：除了与活跃天线对位 置相对应的Np个位置有相同的星座映射点S外，所述信号f的其他位置均为0,所述活跃天 线中值为〇的位置与非活跃天线的位置相对应；选择所述信号宠有最小模值的分量，所述分 量所在位置为所述最不可能的活跃天线对的位置，其中Np为广义空间调制系统中每一时隙 的活跃天线数；将所述最不可能的活跃天线的位置所对应的发射天线删除，选择要删除的 发射天线所在位置：（左)二arg:HiinfcP(Zc)II，其中，I即为一次迭代选择出的需要删除 的发射天线所在位置；将所述信道的矩阵H替换为矩阵H'，所述矩阵H'是所述信道的矩 阵H去掉第《列后的矩阵；接收信号y替换为信号y'，所述信号y'是所述信号y去掉第 个对应元素后的信号；将信道矩阵H替换为H'、接收信号y替换为y'后重新进行迫零算 法，从而实现迭代迫零。
[0013] 进一步地，得到活跃天线对编号与发送星座映射符号，进一步包括：经过迭代迫 零，得到Np维的重构信号f;:对所述重构信号翁，运用基于欧氏距离的星座图软解映射算法 获得所述星座映射点s;经过迭代迫零算法余下的Np根发射天线为解出的所述最可能的活 跃天线。
[0014] 进一步地，利用软信息解映射算法，计算接收星座图映射信号2与星座映射点的 距离，包括以下步骤：根据所述Np维的重构信号f以及发端星座映射图中M个星座映射点， 计算所述M个星座映射点之间的欧式距离，得到一个NpXM维的欧式距离矩阵，在所述欧式 距离矩阵中，每一行都是重建的Np维的星座图映射信号f的一个元素，并且这一行中这一 元素是相同的；每一列都是发端星座映射图中M个星座映射点中的一个，并且这一列中这 一元素也都是相同的，所述欧式距离矩阵中的元素为星座点之间的距离。
[0015] 进一步地，将欧式距离加和，进一步包括：对欧式距离矩阵E进行操作，把每一列 的距离加和起来，得到一个M维的欧式距离加和信号d，在所述欧式距离加和信号d中，每一 个元素代表一种可以进行比较的距离，代表Np个相同的发射的星座图映射符号与M个星座 映射点中的某个星座映射点之间距离的加和。
[0016] 进一步地，在经过天线对映射检测器时获得活跃天线对编号，在经过星座图映射 检测器时获得发送星座映射符号，进一步包括：在所述欧式距离加和信号d中，分量具有最 小值所对应的星座映射点即为发送符号，表达式为：(X) =arg_minzd(7)，星座图映射中 的第Hl1个符号即为发送符号，在经过所述天线对映射检测器时，经过迭代迫零算法余下的 Np跟发射天线就是解出的活跃天线。
[0017] 进一步地，在获得活跃天线对编号与发送星座映射符号后，还包括：按照预定传输 模式对获得的活跃天线对编号与发送星座映射符号进行天线对解映射、星座图解映射、比 特重组、解码，其中，所述预定传输模式包括：系统工作频段、工作带宽、解扰方式、解码方 式、天线对解映射方式、星座解映射方式、解交织方式以及比特重组方式。
[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0020] 图1是根据本发明一个实施例的广义空间调制通信系统中接收端的检测方法的 流程图；
[0021] 图2是根据本发明一个实施例的广义空间调制通信系统中接收端的检测方法的 丰旲块不意图；
[0022] 图3是根据本发明一个实施例的广义空间调制通信系统中接收端的检测方法的 算法的模块示意图；
[0023] 图4是根据本发明一个实施例的迭代迫零算法的流程图；
[0024] 图5是根据本发明一个实施例的软信息解映射算法的流程图。
【具体实施方式】
[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发 明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性。
[0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0028] 参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他