空间调制系统中一种低复杂度比特映射算法
2021-03-11李贵勇郑开放孙星陪
李贵勇,郑开放,陈 洋,孙星陪
(重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆 400065)
0 引 言
在空间调制系统中[1],发送的比特块被分为2部分,即天线选择比特和调制比特。虽然天线选择比特在每个传输时隙激活指定的发射天线,但是调制比特是实际调制和发送的那部分比特。由于空间调制(spatial modulation,SM)在每个传输时隙仅激活单个发射天线,因此,SM可以避免信道间干扰和降低接收端的复杂性,并在发射端采用单个射频链路,降低了设备成本[2-3]。
比特映射是将比特序列分配给不同符号的过程,比特映射的选择会影响任何调制方案的误码率(bit error rate,BER)性能[4]。在传统幅度相位调制(amplitude-phase modulation,APM)过程中,用于比特映射的方法是格雷编码,在同等可能和统计独立APM符号情况下被证明是最优的。在格雷编码中,相邻的符号被分配的比特序列仅有1 bit不同。SM与APM方案不同,由于其混合特性,SM的比特映射更具有挑战性,其中使用APM和空间来创建更为复杂的星座结构。因此,在SM系统中,针对APM方案提出的经典格雷映射将不在实现最优的BER性能。
文献[5-8]提出了几种有效的比特映射方案。在文献[5]中,假设在发射端使用全信道状态信息(channel state information,CSI),作者针对SSK系统提出一种比特映射算法,称为原始二进制切换算法(original binary switch algorithm,OBSA),该算法最初以自然比特映射为SM符号分配比特序列,然后对于每2个符号的组合,该算法切换分配给这2个符号的比特序列,在每次切换时,计算比特映射的BER,然后选择具有最佳性能的比特映射。该算法在高BER情况下,其系统性能接近于BER的下界。……
