[發(fā)明專利]多天線通信裝置和多天線通信系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680018336.4
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN101185268A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佘小明;李繼峰
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04J15/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多天線通信裝置，特別涉及MIMO-OFDM通信系統(tǒng)中的時間-空間-頻率編碼方法。

背景技術(shù)

隨著無線網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)的融合，人們對無線通信業(yè)務(wù)的種類和質(zhì)量的需求越來越高。為了滿足無線多媒體和以高傳輸速率來傳輸數(shù)據(jù)的需求，需要開發(fā)新的無線通信系統(tǒng)。特別是MIMO技術(shù)受到人們的關(guān)注，在MIMO系統(tǒng)中，發(fā)送端利用多個天線發(fā)送信號，接收端利用多個天線接收信號。

與以往的單天線傳輸方法相比，MIMO技術(shù)可以顯著地提高信道容量，從而能夠提高信息傳輸速率。另外，最近的研究表明，MIMO系統(tǒng)中所使用的發(fā)送和接收天線數(shù)愈多，信息傳輸速率就愈高。與時域相比，空域的資源幾乎是無限可利用的，因此MIMO技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)以往技術(shù)中難以實現(xiàn)的問題，成為了下一代無線通信系統(tǒng)的核心技術(shù)。

在多天線的MIMO系統(tǒng)中，近年來人們提出了使用空時碼(STC：Space-Time?Code)的新的編碼技術(shù)。若對使用空時碼的編碼技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分類，有基于STBC(Space?Time?Block?Code)、STTC(Space?Time?TrellisCode)以及STTTC(Space?Time?Trellis?Turbo?Code)等的編碼方法。另外，與上述其他的空時碼相比，使用STBC的編碼裝置的結(jié)構(gòu)是簡單且與其對應(yīng)的解碼方法也簡單，所以STBC具有易于適用于編碼裝置的好處。例如，實際上，使用STBC的Alamouti編碼方法目前已采用于3GPP。圖1表示使用STBC的編碼器的輸入和輸出。

使用STBC的編碼器(以下，稱為STBC編碼器)的輸入以向量x^b來表示，其輸出以向量X^b來表示。其中，上標(biāo)b為編碼前/編碼后的數(shù)據(jù)序列的序號。第b個編碼前的數(shù)據(jù)序列x^b以下面的式(1)的向量來表示，各自的元素表示調(diào)制后的碼元。

[x₁^b，x₂^b，...，x_m^b]…式(1)

第b個編碼后的輸出x^b以(n_T×L)的矩陣來表示，n_T為MIMO系統(tǒng)的發(fā)送天線的總數(shù)。如圖1所示，使用STBC的編碼器進(jìn)行從x到X的線性變換，在編碼之后輸出矩陣X^b，將x^b中的第一行的所有元素(1，：)從第一個天線發(fā)送，將第二行的所有元素(2，：)從第二個天線發(fā)送。

與其他的空時碼相比，易于適用STBC的理由為，在使用STBC進(jìn)行編碼時，可以通過設(shè)定從x到X的映射關(guān)系而得到所謂的正交STBC(OSTBC)。Alamouti編碼是使用OSTBC的最簡單的編碼方法，OSTBC滿足下面的式(2)。

XX^H＝aI…式(2)

由此，復(fù)雜的非線性的最大似然(ML)解碼可以通過簡單的線性方法來實現(xiàn)。例如，己提出了如下面的式(3)所示的使用OSTBC的編碼方法，其中，發(fā)送天線數(shù)目n_T＝4，編碼率R＝1/2(L＝8)。