一种采用联合优化的自适应广义空间调制方法与流程

技术特征：

1.一种采用联合优化的自适应广义空间调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、发射端根据发射天线数N_T和激活天线数N_A，获取传统GSM系统中可用的天线组合数目N_C，并将所有天线组合与符号调制方式结合形成一张空间调制星座点索引表，索引表中空间调制星座点数N_S根据给定的频谱效率η和系统天线配置确定，在确定N_S的值后，以N_C为备选空间调制星座图中的星座点数目构建备选空间调制星座图，则得备选空间调制星座图的数目为

102、获取传统GSM系统中使用天线组合索引传输的比特信息，并将该比特信息用于从空间调制星座图中选择空间调制星座点；

103、然后，接收端根据CSI选取在该信道条件下最优的空间调制星座，并将最优的空间调制星座反馈给发送端，发送端在下次传输时，根据获得的反馈信息，采用最优空间调制星座进行比特映射。

2.根据权利要求1所述的采用联合优化的自适应广义空间调制方法，其特征在于，步骤101中空间调制星座定义为

Δ_q＝[q；Φ(q,1),Φ(q,2),...,Φ(q,N_C)]q＝1,2,...,Q (1)

其中Φ(q,i)表示第q个空间调制星座中的第i个空间调制星座点，i＝1,2,...,N_C，空间调制星座点，它可以表示为如下的N_T×1维向量形式

Φ(q,i)＝[Ω^q(i,1),Ω^q(i,2),...,Ω^q(i,N_T)]^T (2)

其中Ω^q(i,j)表示第q个空间调制星座中第i个空间调制星座点中第j根发射天线上所采用的符号调制星座图，j＝1,2,...,N_T；Ω^q(i,j)＝0表示该发射天线未被激活，而Ω^q(i,j)＝1表示该发射天线虽然被激活，但不传输信息比特。

3.根据权利要求2所述的采用联合优化的自适应广义空间调制方法，其特征在于，为了保证在每个时隙传输比特数相同，要求任意两个空间调制星座点i,发射天线j采用的符号调制星座图星座点数M^p(i,j)应满足

$\underset{j=1}{\overset{N_T}{\mathrm{\Σ}}}{\log }_2{M}^q(i,j)=\underset{j=1}{\overset{N_T}{\mathrm{\Σ}}}{\log }_2{M}^q(\hat{i},j)=\mathrm{\η}-{\log }_2{N}_C---\left(3\right)$

其中，i,分别表示两个不同的空间调制星座点，η表示系统的频谱效率，N_C表示传统GSM系统中可用的天线组合数目。

4.根据权利要求2所述的采用联合优化的自适应广义空间调制方法，其特征在于，步骤103最优空间调制星座采用如下方法计算并用Δ_opt表示，Δ_opt的计算表达式为

$\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ}}_{opt}=\underset{\mathrm{\Δ}\∈\mathrm{\Θ}}{\arg }\max d_{\min }\left(H\right)\\ =\underset{\mathrm{\Δ}\∈\mathrm{\Θ}}{\arg }\max \left(\underset{x_i\≠x_j}{\underset{x_i,x_j\∈{\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{\Δ}}}{min}}\right|\left|H\right(x_i-x_j)\left|{|}_F\right)\end{array}---\left(7\right)$

其中Θ表示空间调制星座集合，d_min(H)表示接收星座图的最小欧式距离，其计算表达式为

$d_{min}\left(H\right)=\underset{x_i,x_j\∈\mathrm{\Ψ}}{\underset{x_i\≠x_j}{min}}\left|\right|H(x_i-x_j)|{|}_F---\left(6\right)$

其中Ψ是发送符号向量集合，x_i,x_j分别表示两个不同的发送符号向量，N_T×1维发送符号向量x可以表示为H表示N_R×N_T维信道矩阵。

5.根据权利要求4所述的采用联合优化的自适应广义空间调制方法，其特征在于，所述最优空间调制星座采用局部最优选择方法，算法具体步骤表述如下：定义为第i次计算时的最优空间调制星座，Γ_i表示第i次计算时未被使用的空间调制星座点集合，i为循环变量，1≤i≤N_S，初始化为1；

(1)使用第i种空间调制星座点初始化空间调制星座即开始只包含第i种空间调制星座点，用剩下的N_S-1个空间调制星座点初始化Γ_i；

(2)将Γ_i中剩下的空间调制星座点和中的空间调制星座点计算欧氏距离，把Γ_i中最小欧氏距离最大的空间调制星座点加入到中，并将该空间调制星座点从集合Γ_i中删除；

(3)如果中的空间调制星座点未达到N_C，则返回第二步继续计算；否则以作为第i次计算所得的最优空间调制星座，并记录下的最小欧氏距离同时令i＝i+1，判断i是否大于N_S，如果小于等于N_S，则返回到第一步，否则进行第四步。

(4)经过计算得到N_S个值，将这N_S个值进行比较，选择其中最小欧式距离最大的作为最终的最优空间调制星座Δ_opt；

(5)将最优空间调制星座Δ_opt的信息反馈给发送端，发送端在下次传输时，使用空间调制星座Δ_opt进行信息比特映射。