1.一种具有发射分集的低复杂度正交空间调制球形译码检测算法DQSM-SD,其特征在于,它包括下列步骤:
1)首先设定QSM系统发射天线个数为Nt,接收天线个数为Nr,采用M-QAM调制;根据QSM系统特性每次激活Nt中的两根进行传输调制符号的实部和虚部,将激活传输天线转化为激活空域矩阵A来增加发射分集,A=(A1,A2,...,AQ)为Nt行T列且每行每列只有一个非零元素的天线阵,个数为Q;
2)将信息比特B分为B1,B2,B3三个部分,根据 表示向下取整运算,得到B1,B2值,该值表示激活空域矩阵的比特数,lengthB3=log2M,得到B3的值,该值表示映射为调制符号s的比特数;调制后的实部信息比特 与B1从A选出的空间矩阵A(1)(2)相乘得到信号矩阵 虚部信息比特 与B2从A选出的空间矩阵A 相乘得到信号矩阵 将两个信号矩阵进行叠加得到传输信号矩阵S(t),即当A(1)=A(2)时S(t)的每一列S(t)column表示为公式(1), 代表激活的矩阵索引:
当选取矩阵A(1)≠A(2)时,S(t)的每一列表示为公式(2):
3)信号在复高斯噪声N的影响下,接收天线接收到的信号表示为:Y=HS(t)+N (3)其中, 为MIMO信道矩阵,服从CN(0,1)的复高斯分布, 为噪声矩阵,服从CN(0,σ2)的复高斯分布,σ2为噪声方差;
4)为了便于信号的检测,利用线性化等效系统模型将以矩阵形式表示的DQSM-SD系统等效为以向量形式表示的系统,表示为其中 vec(·)表示矩阵的向量化,其中 kron
(·)表示对矩阵进行克罗内克运算,ζ=[vec(A1)…vec(AQ)]∈CNtT×Q表示Q个空域矩阵列向量化后的组合矩阵;当A(1)=A(2)时,K=[0,…,s,0,…,0]T∈CQ×1;当A(1)≠A(2)时,其中非零元素的个数与实部虚部选取的空间矩阵组合有关,非零元素所在位置与第几个空域矩阵被激活相对应,
5)根据球形译码,将公式(4)等效为:
||U(Z-Y′)||≤d2 (5)其中 U∈CQ×Q为上三角矩阵,(·)H表示取某一矩阵的共轭转置矩阵,表示取矩阵 的伪逆矩阵,Z=CQ×1表示参与搜索的候选
向量,其结构与K一样,d为球形译码的搜索半径,其初始值等于第一次搜索到根节点时的累积度量值;
6)检测过程从第四层搜索节点做起,按度量值排序后将度量值最小的节点作为第三层搜索的根节点,在检测过程中加入零点表示矩阵的未激活状态,非零元素所在的位置对应相应的空域矩阵,在搜索过程中,当第一个检测节点为调制符号时,表明实部虚部激活的空域矩阵为相同,即:A(1)=A(2),那剩下的搜索节点将自动变为零;同样,若第一个检测节点为调制符号的实部或者虚部,那么剩下一个位置的节点一定是对应的实部或者虚部,剩下的候选节点相应的减少。