[發明專利]無線網絡的空間復用系統中對抗空間相關性的方法和裝置

有效

• 申請號: 200710042623.5
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN101335599A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 吳克穎
• 申請（專利權）人: 上海貝爾阿爾卡特股份有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00;H04L27/38;H04B1/707
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 羅朋

技術領域

本發明涉及無線通信網絡，尤其涉及無線通信網絡的多天線空間 復用系統。

背景技術

多輸入多輸出(MIMO)技術是新一代移動通信系統中采用的關 鍵技術。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統的容量 和頻譜利用率?？臻g復用(SM)技術是多輸入多輸出(MIMO)技術 的一個重要的傳輸方案，它在各個天線上發送不同的數據流，完全利 用了多輸入多輸出(MIMO)系統的空間復用增益以達到傳輸速率的 最大化。

通常，空間復用系統可分為單碼字空間復用系統和多碼字空間復 用系統。在單碼字空間復用系統的發射機中只有一個調制編碼過程， 而在多碼字空間復用系統的發射機中會有多個獨立的調制編碼過程。

圖1示出了根據現有技術的單碼字空間復用系統的MIMO發射 機結構示意圖，下面參照圖1來對現有技術的單碼字空間復用(SM) 系統的發射機中對信號進行處理的過程進行描述：

首先，FEC編碼器(前向糾錯編碼器)將輸入信號序列進行前向糾 錯編碼，以獲得編碼后的信號序列；其次，交織器將編碼后的信號序 列進行交織，以獲得交織后的信號序列；再次，調制器將交織后的信 號序列進行調制，以獲得調制后的信號序列；最后，串并轉換裝置將 調制后的信號序列進行串/并轉換，以獲得串并轉換后的多路并行信 號序列，并分別經由多根發射天線(例如，天線Tx-1和Tx-2)發送 出去，經由無線傳輸信道進行傳輸。

在現有技術的多碼字空間復用(SM)系統的發射機中，對信號 進行處理的過程如下：

首先，將輸入信號序列進行串并轉換，以獲得多路串并轉換后的 并行信號序列；其次，將多路并行信號序列分別進行前向糾錯編碼， 以獲得編碼后的多路并行信號序列；再次，將編碼后的多路并行信號 序列分別進行交織，以獲得交織后的多路并行信號序列；再次，將交 織后的多路并行信號序列分別進行調制，以獲得多路調制后的并行信 號序列；最后，將調制后的多路并行信號序列分別經由多根發射天線 (例如，天線Tx-1和Tx-2)發送出去，并經由無線傳輸信道進行傳 輸。

對于現有技術中的上述兩種空間復用系統，傳輸信號在經由傳輸 信道進行傳輸的過程中會遇到如下問題：

由于有限的天線間距以及傳播環境的角度分集，不同天線對應的 空間信道之間很可能會具有一定相關性。而空間復用(SM)系統對 空間相關性非常敏感，嚴重的空間相關性會極大地惡化空間復用 (SM)的性能，從而對其應用造成很大的限制。在嚴重的空間相關 信道中，不同的發射天線上具有相似的衰減系數，該情形會導致經由 不同發射天線發送的信號在接收端相互抵消。例如，如果將經過BPSK 編碼后的“+1”，“-1”信號分別經由具有相似衰減系數的兩根發射 天線發送，這兩個信號在傳播空間中疊加后將會幾乎完全相互抵消， 從而，即使在沒有附加噪聲的情況下，接收端也不可能恢復這兩個信 號。

發明內容

為解決現有技術中的上述缺點，本發明提出了在無線通信網絡的空 間復用系統中用于抑制由于天線間空間相關性導致經由多根發射天 線發送的多路傳輸信號之間相互干擾的方法和裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種在空間復用系統的MIMO發 射機中用于抑制由于天線間空間相關性導致經由多根發射天線發送 的多路傳輸信號之間相互干擾的方法，其中，包括以下步驟：將待傳 輸信號進行相位旋轉處理，使得所述經由多根發射天線發送的多路傳 輸信號的相位分別旋轉不同的角度。

根據本發明的又一方面，提供了一種在空間復用系統的MIMO接 收機中用于接收在發射機中經由多根發射天線發送的多路經相位旋 轉后的傳輸信號的方法，其中，對每根接收天線接收到的接收信號中 來自多根發射天線的多路經相位旋轉后的傳輸信號進行與發射機端 的相位旋轉處理相逆的相位逆旋轉處理。

根據本發明的又一方面，提供了一種在空間復用系統中用于抑制 由于天線間空間相關性導致經由多根發射天線發送的多路傳輸信號 之間相互干擾的MIMO發射機，其特征在于：將待傳輸信號進行相位 旋轉處理，使得所述經由多根發射天線發送的多路傳輸信號的相位分 別旋轉不同的角度。