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专利号: 2018110604862
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种GSM‑MBM系统低复杂度检测方法,其特征在于,包括以下步骤:首先利用排序方法获得激活的天线序列集,接着对于集合中的每一个发射天线,根据设定的误差概率阈值自适应选择多个MAP作为候选模式,然后对接收向量进行信道衰减的补偿,基于信号欧式距离恢复对应于每个候选MAP状态的QAM/PSK符号,最后将每个候选MAP模式及其对应的QAM/PSK符号联合检测;

具体步骤包括:

1)所述GSM‑MBM系统具有Nt根发射天线,Nr根接收天线,每根天线周围有mrf个RF镜,产生种信道状态,每个时隙激活Na根发射天线,采用M‑ary PSK调制;

接收矩阵为

y=Hx+n                                                               (1)其中, 是接收向量, 是信道矩阵, 是高斯噪声矩阵,其元素服2

从均值为0、方差为σ的复高斯分布; 为GSM‑MBM调制端产生的发送向量,一般形式为

其中si,sj∈S表示MPSK调制符号,而si,sj在x向量中的位置m,n与激活的天线位置有关,分别表示激活第m,n根天线,1≤m≤Nt,1≤n≤Nt;l,k则表示第m,n根天线分别激活第l,k个MAP,1≤l≤Nm,1≤k≤Nm;x向量中非零符号的个数为Na;

2)GSM‑MBM系统的信道矩阵H表示为 表示第j个发射天线到接收天线的信道矩阵,其中j∈{1,2,…,Nt},将x分成Nt组,每组向量xj有Nm个元素,第j个发射天线的接收向量可以表示为:j

yj=Hxj+nj                                                     (3)GSM‑MBM系统下的接收向量可以表示为:假设在某时隙,激活的发射天线序列集表示为Γ1,其余未激活的发射天线序列记作j

Γ2,其中Γ1,Γ2均是Ω的子集,Ω={1,2,…,Nt},当j∈Γ1,yj=Hxj+nj;当j∈Γ2,yj=nj,进而有

wj=norm(yj)                                                    (5)通过对yj的范数值wj进行降序排列,前Na个值对应的索引值j即为激活的发射天线序列号;

3)对于第j个发射天线,由于每个发射天线附近有mrf个RF镜,可创建Nm个MAP模式,则第j

j个天线的信道矩阵可表示为 表示H矩阵的第k列,即第j个发射天线的第k种MAP状态,因为第j个发射天线只从Nm个MAP模式中选择一种,则公式(1)可写成

其中 表示经过第j个发射天线,激活第k个MAP所传输的调制符号;

对于每个激活的发射天线,用SVD算法检测相应的MAP索引值,用以下公式表示msvd=argmaxG(k),k∈{1,2,…,Nm}                                     (7)其中 表示 与yj之间的相关性,msvd即为采用SVD算法检测出来的激活MAP状态索引值;

假设激活第k个MAP,对于任意k≠msvd,定义 则 的发生概率为

其中, ρ为信噪比,

描述 和 之间相关系数的平方,对P设定一个概率阈值Pth,对于任意k≠msvd,当 不小于Pth时,将第k个MAP视为一个候选MAP,则‑1

其中,ζth=Q (Pth),上式经过整理可得由上式可以得到

则MAP候选集Lasvd包括msvd以及满足公式(11)和(12)的MAP状态的索引值;

4)采用DOD检测算法来检测调制符号,首先对接收向量进行信道衰减的补偿,即将接收信号yj左乘 可得与候选MAP对应的调制符号的估计值,然后将计算得到的估计符号做解调处理,即找到了与实际发送符号距离最近的调制星座点,如下式所示其中, D(·)表示解调;再从Lasvd个候选MAP模式利用公式(14)找出最佳MAP索引值

其中, 为第j个发射天线激活的MAP索引。