广义空间调制系统分层叠加编码的迭代检测

陈发堂，张丁全，易 润

(重庆邮电大学 重庆市移动通信重点实验室，重庆 400065)

0 引 言

文献[1]介绍的空间调制(spatial modulation, SM)作为一种新颖的多天线传输方案，独创性地将输入比特与发射天线序号构成一种映射关系来承载一定的发送信息，但该方案只激活一根发送天线传输数据，其传输速率明显低于传统多输入多输出(multi-input multi-output, MIMO)系统中的空间复用技术。文献[2]进一步提出广义空间调制(generalized spatial modulation, GSM)技术，其核心思想是，任一发送时刻激活多根发射天线发送比特信息，一部分比特信息映射到星座调制图上，其余比特映射到天线索引号构成的空间维上。相比于SM技术，GSM技术可以很好地在频谱效率和BER(bit error ratio)性能之间进行折中。

在GSM系统中，每根激活天线发送的信号都是通过单层调制模式映射的，这些星座图中的信号点等间隔等概率分布，从容量优化的角度来看这种模式并不是最优[3-4]。1997年Duan等[5]提出了一种新的编码调制方案：分层叠加编码方案(superposition coded modulation, SCM)，文献[6]分析其优点：在需要同时传输数据、语音、视频信息的多媒体业务系统中，SCM技术能够为系统提供最佳资源分配方式以及最优的传输速率。SCM技术作为一种功率节约型的“绿色”编码方案，广泛应用于GSM系统。

由于GSM系统的发送信息比特分别映射到激活天线序号和数字调制符号中，因此，接收端的解调器需要检测发送天线的索引号和对应的调制符号。目前，接收端的信号检测方案主要分为联合式信号检测和分布式信号检测。最大似然(maximum likelihood, ML)准则作为一种经典的联合式信号检测方案，具有最优BER性能[7]。……