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      一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法及系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):7959266閱讀:252來源:國知局
      專利名稱:一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法及系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法及系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      多輸入多輸出(MIMO,Muliti-Input Multi-Output)技術(shù)是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線,信號(hào)通過發(fā)射端和接收端的多個(gè)天線傳送和接收,從而改善每個(gè)用戶的服務(wù)質(zhì)量(誤比特率或數(shù)據(jù)速率)。而傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)是單進(jìn)單出(Single-InputSingle-Output,SISO)系統(tǒng)?;诎l(fā)射分集和接收分集的多進(jìn)單出(Multiple-Input Single-Output,MISO)方式和單進(jìn)多出(Single-InputMultiple-Output,SIMO)方式也是MIMO的一部分。
      目前在MIMO技術(shù)中,使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào),以獲得分集增益。在Alamouti空時(shí)分組碼技術(shù)中,同時(shí)使用兩個(gè)發(fā)射天線,用圖1所示的方式發(fā)射信號(hào)。在接收端可以使用一個(gè)或者多個(gè)接收天線。在發(fā)射端同時(shí)使用兩個(gè)發(fā)射天線,對(duì)于接收端而言可以獲得這兩個(gè)發(fā)射天線的分集(diversity)增益。
      空時(shí)編碼(Space-Time Coding,STC)利用了MIMO信道提供的空間分集(Diversity)增益,在常用的BER-SNR曲線中,表現(xiàn)為能得到較陡的斜率。STC中根據(jù)編碼方式的不同,又可以分為STTC(Space TimeTrellisCoding),ST Turbo Code(Space Time Turbo Code),STBC(Space Time Block Coding),差分STBC(DSTBC)等等。Alamouti方案是STBC的一個(gè)簡單而經(jīng)典的例子。
      這里假設(shè)發(fā)射天線數(shù)目M=2,接收天線數(shù)目N=2,則接收端收到的信號(hào)可以表示為如下形式
      r=H&CenterDot;a+v=h11h12h21h22a1-a2*a2a1*+v11v12v21v22]]>這里的r,H和a的定義都是跨越2個(gè)符號(hào)周期的。即第一個(gè)符號(hào)周期,兩個(gè)發(fā)射天線分別發(fā)射a1和a2,第二個(gè)周期則分別發(fā)射-a*2和a*1,而H的各個(gè)分量在2個(gè)符號(hào)周期內(nèi)保持不變。Alamouti方案除了提供空間分集增益外,另一個(gè)引人之處在于它的解碼非常簡單,無需進(jìn)行聯(lián)合檢測,可以對(duì)每一個(gè)符號(hào)分別進(jìn)行最大似然估計(jì)。這里簡單說明一下,設(shè)第j個(gè)接收天線上的接收信號(hào)為rj1=hj1a1+hj2a2+v1ri2=-hi1a2*+hi2a1*+v2]]>根據(jù)最大似然估計(jì)的準(zhǔn)則,需要使下式最小&Sigma;j=1N(|rj1-hj1a^1-hj2a^2|2+|rj2+hj1a^2*-hj2a^1*|2)]]>把其中各項(xiàng)展開合并同類項(xiàng)后,由于|rj1|2和|rj2|2與a1、a2的取值無關(guān),所以可以轉(zhuǎn)化為求取a使下式最小[-&Sigma;j=1N(rj1hj1*a^1*+rj1*hj1a^1+rj2hj2*a^1+rj2*hj2a^1*)+|a^1|2&Sigma;j=1N(|hj1|2+|hj2|2)]+]]>[-&Sigma;j=1N(rj1hj2*a^2*+rj1*hj2a^2+rj2hj1*a^2+rj2*hj1a^2*)+|a^2|2&Sigma;j=1N(|hj1|2+|hj2|2)]]]>不難看出,該式第一行僅與a1有關(guān),第二行僅與a2有關(guān),所以可以分別檢測,這就使采用最大似然估計(jì)成為可能,進(jìn)一步進(jìn)行簡化還可以得到a1、a2的判別式分別為a1使|[&Sigma;j=1N(rj1hj1*+rj2*hj2)]-a^1|2+(-1+&Sigma;j=1N(|hj1|2+|hj2|2))|a^1|2]]>最?。籥2使|[&Sigma;j=1N(rj1hj2*+rj2*hj1)]-a^2|2+(-1+&Sigma;j=1N(|hj1|2+|hj2|2))|a^2|2]]>最??;這兩個(gè)判別式與a1、a2的調(diào)制方式無關(guān),所以可以采用不同方式的調(diào)制,如果是PSK調(diào)制,由于星座圖上各點(diǎn)幅度值一樣,則兩個(gè)判別式的后一項(xiàng)可以進(jìn)一步忽略,檢測將更為簡單。
      檢測到a1、a2后,也可以分別得到每個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的信噪比
      SINRi=(&Sigma;j=1N(|hj1|2+|hj2|2))&CenterDot;(|ai|2/M)&sigma;2]]>可以看出,得到a1、a2的方法實(shí)質(zhì)上是一種硬判決。
      同樣的原理,容易看出,在接收天線數(shù)目N=1的情況下,每個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的信噪比SINRi=(|h11|2+|h12|2)&CenterDot;(|ai|2/M)&sigma;2.]]>在現(xiàn)有技術(shù)中,有一種使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)的方案,用于開環(huán)(Open Loop)MIMO系統(tǒng)中。該方案同時(shí)使用4個(gè)發(fā)射天線,而接收天線的數(shù)目可以是1,2或者4。該方案所使用的MIMO模式是A&prime;=sisi+100-si+1*si*0000si+2si+300-si+3*si+2*]]>以上的矩陣有4行4列,該4列與4個(gè)發(fā)射天線對(duì)應(yīng),每1列對(duì)應(yīng)1個(gè)不同的發(fā)射天線。以上矩陣的4行對(duì)應(yīng)于在時(shí)間域上,或者在頻率域上,或者在時(shí)間和頻率域上的4個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。
      如果把發(fā)射天線編號(hào)為發(fā)射天線1,2,3,4。可以看到在該方案中,在發(fā)射天線1,2上發(fā)射兩個(gè)符號(hào)(symbol)向量[sisi+1]和[-si+1*si*],然后在發(fā)射天線3,4上發(fā)射兩個(gè)符號(hào)向量[si+2si+3]和[-si+3*si+2*]。發(fā)射天線1,2上發(fā)射的兩個(gè)符號(hào)(symbol)向量[sisi+1]和[-si+1*si*]組成一組Alamouti空時(shí)分組碼,而發(fā)射天線3,4上發(fā)射的兩個(gè)符號(hào)向量[si+2si+3]和[-si+3*si+2*]組成另一組Alamouti空時(shí)分組碼。
      上述現(xiàn)有技術(shù)方案中,每一個(gè)發(fā)射天線都是在一個(gè)時(shí)刻的功率是P,而在下一個(gè)時(shí)刻的功率變成0,功率的變化范圍比較大,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較高,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較大。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明提供一種,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)射天線功率的變化范圍較大的問題。
      本發(fā)明方法包括一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法,發(fā)射端通過發(fā)射天線發(fā)送Alamouti空時(shí)分組碼,包括發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的結(jié)果經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      所述Alamouti空時(shí)分組碼,為在一個(gè)符號(hào)周期發(fā)射兩個(gè)符號(hào),每個(gè)符號(hào)周期將所述兩個(gè)符號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換。
      所述發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼后,每個(gè)物理天線所發(fā)射信號(hào)為所述兩個(gè)符號(hào)各乘一個(gè)復(fù)常數(shù),再相加所得的結(jié)果。
      所述的兩個(gè)復(fù)常數(shù)的相位差取固定值。
      所述的固定值,是 或者 所述Alamouti空時(shí)分組碼,為在一個(gè)符號(hào)周期發(fā)射兩個(gè)符號(hào),所述兩個(gè)符號(hào)的調(diào)制方式可以相同或者不同。
      所述的兩個(gè)符號(hào),第二個(gè)符號(hào)所使用的調(diào)制方式,是把第一個(gè)符號(hào)所使用的調(diào)制方式的星座圖旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定角度后得到的調(diào)制方式。
      所述的固定角度,是 或者 所述的預(yù)編碼矩陣為正交矩陣。
      所述的預(yù)編碼矩陣為4×4的離散傅里葉變換矩陣。
      本發(fā)明系統(tǒng)包括一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng),包括設(shè)置有發(fā)射天線的發(fā)射端,和設(shè)置有接收天線的接收端,所述發(fā)射端通過發(fā)射天線發(fā)送Alamouti空時(shí)分組碼,所述發(fā)射端還設(shè)置有
      預(yù)編碼單元,用于對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      本發(fā)明將預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)用到使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)的MIMO系統(tǒng)中,使得每一個(gè)發(fā)射天線功率的變化范圍盡可能的小,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較小,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較小。


      圖1為現(xiàn)有技術(shù)中使用兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)射Alamouti空時(shí)分組碼的示意圖;圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      下面結(jié)合說明書附圖來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
      。
      現(xiàn)有技術(shù)中,每一個(gè)發(fā)射天線都是在一個(gè)時(shí)刻的功率是P,而在下一個(gè)時(shí)刻的功率變成0,功率的變化范圍比較大,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較高,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較大。
      本發(fā)明通過使用預(yù)編碼(precoding)技術(shù)應(yīng)用到使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)的MIMO系統(tǒng)中,使得每一個(gè)發(fā)射天線功率的變化范圍盡可能的小,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較小,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較小。
      本發(fā)明在發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換,將所述發(fā)射信號(hào)與預(yù)編碼矩陣相乘后,獲取結(jié)果向量值,并將變換后的結(jié)果向量的各項(xiàng)分別經(jīng)過各個(gè)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      本發(fā)明方案中的預(yù)編碼矩陣U,為正交矩陣,現(xiàn)在常用的有DFT矩陣即離散傅里葉變換矩陣。4×4的DFT矩陣為
      DFT=11111-1i-1+1i1-11-11+1i-1-1i,]]>通常取U=12DFT,]]>我們使用如下MIMO模式A&prime;1=sisi+100-si+1*si*00si+20si+30-si+3*0si+2*0si+400si+5-si+5*00si+4*0si+6si+700-si+7*si+6*00si+80si+90-si+9*0si+8*00si+10si+1100-si+11*si+10*]]>使用預(yù)編碼矩陣U后,接收信號(hào)、發(fā)射信號(hào)與信道的關(guān)系表示如下r=(H&CenterDot;U)*x=H~*x]]>其中x=(A′1)T,這里T表示矩陣的轉(zhuǎn)置。
      假設(shè)U=u11u12u13u14u21u22u23u24u31u32u33u34u41u42u43u44]]>假設(shè)在A′1中使用天線1和3發(fā)射信號(hào),則傳輸?shù)姆?hào)如下s00s10-s1*0s0*0T=s0-s1*00s1s0*00.]]>此時(shí)的U*x,即各個(gè)物理天線發(fā)射的信號(hào)如下
      u11u13u21u23u31u33u41u43s0-s1*s1s0*---(2)]]>設(shè)各個(gè)物理天線在符號(hào)0的時(shí)刻發(fā)射的信號(hào)為ti,i=1,2,3,4表示不同的物理天線,而各個(gè)物理天線在符號(hào)1的時(shí)刻發(fā)射的信號(hào)為yi,i=1,2,3,4,則有ti=ui1s0+ui3s1,而yi=ui1(-s1*)+ui3s0*.]]>上述矩陣的各行的各項(xiàng)絕對(duì)值平方和仍然相同,即各個(gè)|ui1|2+|ui3|2都相同。每一個(gè)時(shí)刻,ti的能量為titi*=(ui1s0+ui3s1)(ui1s0+ui3s1)*=|ui1|2|s0|2+|ui3|2|s1|2+ui1s0(ui3s1)*+(ui1s0)*ui3s1]]>=|ui1|2|s0|2+|ui3|2|s1|2+ui1ui3*s0s1*+ui1*ui3s0*s1]]>yiyi*=(-ui1s1*+ui3s0*)(-ui1s1*+ui3s0*)*=|ui1|2|s1|2+|ui3|2|s0|2+ui1s1*(ui3s0*)*+(ui1s1*)*ui3s0*]]>=|ui1|2|s1|2+|ui3|2|s0|2+ui1ui3*s0s1*+ui1*ui3s0*s1]]>在使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)時(shí),最常用的調(diào)制方式是QPSK,此時(shí)可以把發(fā)射信號(hào)簡寫為si=exp(jki&pi;2),]]>而ki=0,1,2,3。此時(shí),本發(fā)明方案的目標(biāo)是讓各個(gè)物理天線的發(fā)射功率在不同時(shí)刻的波動(dòng)盡可能小。
      這里需要注意|si|2=1,同時(shí)|ui1|=|ui3|=1/2得到ui1=12exp(j&theta;i1),]]>ui3=12exp(j&theta;i3).]]>容易看到在調(diào)制方式QPSK的情況下,為了保證titi*-yiyi*最小,則只需要保證最小化ui1ui3*s0s1*+ui1*ui3s0*s1-(-ui1ui3*s0s1*-ui1*ui3s0*s1)即可,它就是2(ui1ui3*s0s1*+ui1*ui3s0*s1)=4*Re{ui1ui3*s0s1*}=]]>Re{exp(j(&theta;i1-&theta;i3))&CenterDot;exp(j(k0-k1)&pi;2)}=Re{exp(j((&theta;i1-&theta;i3)+(k0-k1)&pi;2))}]]>如果&theta;i1-&theta;i3=&pi;4,3&pi;4,5&pi;4]]>或者 則保證上面總是±(1/2)sqrt(2)最小,否則會(huì)在±1之間波動(dòng)。titi*=|ui1|2|s0|2+|ui3|2|s1|2+ui1ui3*s0s1*+ui1*ui3s0*s1,]]>而前面的|ui1|2|s0|2+|ui3|2|s1|2&equiv;14(|s0|2+|s1|2)=12,]]>這就相當(dāng)于后面的變量在±(1/4)sqrt(2)之間波動(dòng),所以整個(gè)titi*在±(1/4)sqrt(2)之間波動(dòng)。
      為了保證&theta;i1-&theta;i3=&pi;4,3&pi;4,5&pi;4]]>或者 使得發(fā)射信號(hào)的功率的波動(dòng)最小,則需要對(duì)U做變換(注意U=12DFT]]>),U=u11u12u13u14u21u22u23u24u31u32u33u34u41u42u43u44]]>&Delta;=diag[ej&theta;1,ej&theta;2...ej&theta;Mt]]]>W=U&CenterDot;&Delta;=u11ej&theta;1u12ej&theta;2u13ej&theta;3u14ej&theta;4u21ej&theta;1u22ej&theta;2u23ej&theta;3u24ej&theta;4u31ej&theta;1u32ej&theta;2u33ej&theta;3u34ej&theta;4u41ej&theta;1u42ej&theta;2u43ej&theta;3u44ej&theta;4]]>只要保證&theta;1-&theta;3=&pi;4,3&pi;4,5&pi;4]]>或者 即可。
      把本發(fā)明的預(yù)編碼方案與原方案A′整合非常簡單,W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12ej&pi;4u13u14ej&pi;4u21u22ej&pi;4u23u24ej&pi;4u31u32ej&pi;4u33u34ej&pi;4u41u42ej&pi;4u43u44ej&pi;4]]>就可以滿足我們的要求。
      如果采用如下MIMO模式
      B1&prime;=sisi+1titi+1-si+1*si*-ti+1*ti*si+2ti+2si+3ti+3-si+3*-ti+3*si+2*ti+2*si+4ti+4ti+5si+5-si+5*ti+5*-ti+4*si+4*ti+6si+7si+6ti+7-ti+7*si+6*-si+7*ti+6*ti+8ti+9si+8si+9-ti+9*ti+8*-si+9*si+8*ti+10si+10ti+11si+11-ti+11*-si+11*ti+10*si+10*]]>則稍微復(fù)雜一些,這里W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12ej&pi;4u13u14ej&pi;4u21u22ej&pi;4u23u24ej&pi;4u31u32ej&pi;4u33u34ej&pi;4u41u42ej&pi;4u43u44ej&pi;4]]>可以用于B1′中使用序號(hào)相鄰的兩個(gè)天線的場合,即使用3種天線組合12,23,34的場合,而W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12u13ej&pi;4u14ej&pi;4u21u22u23ej&pi;4u24ej&pi;4u31u32u33ej&pi;4u34ej&pi;4u41u42u43ej&pi;4u44ej&pi;4]]>使用序號(hào)不相鄰的兩個(gè)天線的場合即使用3種天線組合發(fā)射天線1和3,發(fā)射天線2和4以及發(fā)射天線1和4組合的場合。實(shí)質(zhì)就是所使用的兩列的相位差是 或者 實(shí)際實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,可以是r=(H·W)*x=(H·U·Δ)*x=H·U·(Δ*x)這里的(Δ*x)表示對(duì)各個(gè)發(fā)射信號(hào)分別做相位調(diào)整,而所使用的U不變。
      上述說明中titi*+yiyi*是常數(shù),也就是兩個(gè)符號(hào)的功率和不變,從而各個(gè)物理天線上一個(gè)TTI內(nèi)的平均功率(各個(gè)符號(hào)的功率的均值)也保持不變。
      而在使用方形的16QAM或64QAM的情況下,實(shí)質(zhì)也是所使用的兩列的相位差是 或者 各個(gè)物理天線的發(fā)射功率的波動(dòng)最小,仿真的結(jié)果已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。原理與先前的分析類似,也是要使得4*Re{ui1ui3*s0s1*}的最大值盡可能的小。4*Re{ui1ui3*s0s1*}取最大值的時(shí)候,s0和s1的模必然取最大值。而對(duì)于使用方形的16QAM或64QAM的情況,s0和s1的模取最大值的時(shí)候,其角度必然是 或者 從而4*Re{ui1ui3*s0s1*}=Re{exp(j(&theta;i1))&CenterDot;(exp(j(&theta;i3)))*&CenterDot;exp(j(k1&pi;2+&pi;4))&CenterDot;(exp(j(k0&pi;2+&pi;4)))*}]]>=Re{exp(j((&theta;i1-&theta;i3)+(k0-k1)&pi;2))}]]>從而如果&theta;i1-&theta;i3=&pi;4,3&pi;4,5&pi;4]]>或者 則保證上面總是±(1/2)sqrt(2)最小。
      針對(duì)16QAM和64QAM,因?yàn)樾亲鶊D上各個(gè)符號(hào)不是等功率的,各個(gè)時(shí)刻之間必然有功率的偏差,這是不可避免的。但功率的偏差在各個(gè)發(fā)射天線上的分布相同即可,甚至分布不同,但保證在各個(gè)時(shí)刻的偏差的范圍內(nèi),也可以。
      由此可見本發(fā)明將預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)用到使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)的MIMO系統(tǒng)中,使得每一個(gè)發(fā)射天線功率的變化范圍盡可能的小,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較小,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較小。
      本發(fā)明方案中,預(yù)編碼矩陣U,可以是任意的正交矩陣,比如除了用DFT矩陣以外,還可以使用哈達(dá)馬(Hadamard)矩陣。4×4的哈達(dá)馬矩陣為Hadamard=11111-11-111-1-11-1-11;]]>
      通常取U=12Hadamard,]]>容易看到,在Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào),如果使用在標(biāo)準(zhǔn)中最常用的調(diào)制方式,如QPSK,方形的16QAM或方形的64QAM的情況,那么實(shí)質(zhì)也是所使用的兩列的相位差是 或者 各個(gè)物理天線的發(fā)射功率的波動(dòng)最小。
      把本發(fā)明的預(yù)編碼方案與原方案A′整合,方法也是W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12ej&pi;4u13u14ej&pi;4u21u22ej&pi;4u23u24ej&pi;4u31u32ej&pi;4u33u34ej&pi;4u41u42ej&pi;4u43u44ej&pi;4.]]>如果與B1′中交替的方案整合,稍微復(fù)雜一些,為W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12ej&pi;4u13u14ej&pi;4u21u22ej&pi;4u23u24ej&pi;4u31u32ej&pi;4u33u34ej&pi;4u41u42ej&pi;4u43u44ej&pi;4]]>可以用于A′1中使用序號(hào)相鄰的兩個(gè)天線的場合,即使用3種發(fā)射天線組合發(fā)射天線1、2,發(fā)射天線2、3,發(fā)射天線3、4的場合。而W=U&CenterDot;&Delta;=u11u12u13ej&pi;4u14ej&pi;4u21u22u23ej&pi;4u24ej&pi;4u31u32u33ej&pi;4u34ej&pi;4u41u42u43ej&pi;4u44ej&pi;4]]>使用序號(hào)不相鄰的兩個(gè)天線的場合即使用3種天線組合13,24,14的場合,實(shí)質(zhì)就是所使用的兩列的相位差是 或者 實(shí)際實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,可以是r=(H·W)*x=(H·U·Δ)*x=H·U·(Δ*x)
      這里的(Δ*x)表示對(duì)各個(gè)發(fā)射信號(hào)分別做相位調(diào)整,而所使用的U不變。這就等效于x里面的同一個(gè)符號(hào)周期的兩個(gè)符號(hào)中,第二個(gè)符號(hào)所使用的調(diào)制方式,是把第一個(gè)符號(hào)使用的調(diào)制方式在星座圖旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度后,所得到的調(diào)制方式。
      接收端和發(fā)射端約定好Δ的變化方式,也就是說接收端預(yù)先知道當(dāng)前的符號(hào)周期的Δ的取值,很容易通過相應(yīng)的處理,正確檢測x。比如,得到y(tǒng)=Δ*x的估計(jì) 再對(duì) 乘以Δ的逆矩陣Δ-1,所得到的乘積 就是x的估計(jì) 如圖2所示,是本發(fā)明多天線通信中發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng),包括設(shè)置有發(fā)射天線的發(fā)射端,和設(shè)置有接收天線的接收端,所述發(fā)射端通過發(fā)射天線發(fā)送Alamouti空時(shí)分組碼,本發(fā)明在所述發(fā)射端還設(shè)置有預(yù)編碼單元101,用于對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法,發(fā)射端通過發(fā)射天線發(fā)送Alamouti空時(shí)分組碼,其特征在于,包括發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的結(jié)果經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述Alamouti空時(shí)分組碼,為在一個(gè)符號(hào)周期發(fā)射兩個(gè)符號(hào),每個(gè)符號(hào)周期將所述兩個(gè)符號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換。
      3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼后,每個(gè)物理天線所發(fā)射信號(hào)為所述兩個(gè)符號(hào)各乘一個(gè)復(fù)常數(shù),再相加所得的結(jié)果。
      4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述的兩個(gè)復(fù)常數(shù)的相位差取固定值。
      5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述的固定值,是 或者
      6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述Alamouti空時(shí)分組碼,為在一個(gè)符號(hào)周期發(fā)射兩個(gè)符號(hào),所述兩個(gè)符號(hào)的調(diào)制方式可以相同或者不同。
      7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述的兩個(gè)符號(hào),第二個(gè)符號(hào)所使用的調(diào)制方式,是把第一個(gè)符號(hào)所使用的調(diào)制方式的星座圖旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定角度后得到的調(diào)制方式。
      8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的固定角度,是 或者
      9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的預(yù)編碼矩陣為正交矩陣。
      10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的預(yù)編碼矩陣為4×4的離散傅里葉變換矩陣。
      11.一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng),包括設(shè)置有發(fā)射天線的發(fā)射端,和設(shè)置有接收天線的接收端,所述發(fā)射端通過發(fā)射天線發(fā)送Alamouti空時(shí)分組碼,其特征在于,所述發(fā)射端還設(shè)置有預(yù)編碼單元,用于對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的方法及系統(tǒng)。包括發(fā)射端將發(fā)射信號(hào)經(jīng)預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼變換,并將變換后的結(jié)果經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射到接收端。本發(fā)明還公開了一種多天線通信中發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)。本發(fā)明將預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)用到使用Alamouti空時(shí)分組碼傳輸信號(hào)的MIMO系統(tǒng)中,使得每一個(gè)發(fā)射天線功率的變化范圍盡可能的小,這樣對(duì)發(fā)射天線所使用的功率放大器的動(dòng)態(tài)范圍要求比較小,同時(shí)對(duì)其它用戶的干擾也比較小。
      文檔編號(hào)H04L1/00GK101043298SQ20061007130
      公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
      發(fā)明者朱胡飛 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司
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