[發明專利]多輸入多輸出正交頻分復用系統傳輸方法及收發信機

無效

• 申請號: 200710090570.4
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101286822A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 王衍文;趙路;郝東來
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L27/26;H04L12/56;H04B7/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及移動通信領域的收發信機技術，尤其涉及一種MIMO(多輸入多輸出)OFDM(正交頻分復用)系統傳輸方法及收發信機技術。

背景技術

MIMO(多輸入多輸出)系統既可以提供分集增益又可以提供復用增益，多數現存的MIMO技術最初設計的目的是獲得最大的分集增益或復用增益。例如，空時編碼STC(space-time?codes)——包括空時分組碼STBC(Space-Time?Block?Code)或SFBC(Space-Frequency?Block?Code)和空時格形碼(Space-Time?Trellis?Code)——的設計是為了獲得最大的分集增益；而分層空時碼BLAST和V-BLAST的設計是為了獲得最大的復用增益。

分組的分層空時結構GLSTBC(Group?layered?space-time?block?codingarchitecture)結合了空時編碼和分層空時處理，可以在復用增益和分集增益之間進行一個很好的折中。在GLSTBC中，發射天線分為不同的組，組與組之間采用分層結構(可以獲得部分復用增益)，而在每組發射天線中則采用空時編碼(可以獲得部分的分集增益)。相對與空時編碼而言，GLSTBC可以獲得部分復用增益，同時相對于單純的分層空時結構而言，GLSTBC又可以獲得部分的分集增益。

對于有碼間干擾(ISI)的頻率選擇性衰落信道，GLSTBC可以和OFDM(Frequency?Division?Multiplexing)結合。OFDM是一種能非常有效的消除ISI的方法。在OFDM系統中，發射端采用逆傅立葉變換(IFFT)和加循環前綴(cyclic?prefix)相結合，在接收端經過去循環前綴和傅立葉變換(FFT)后，將一個頻率選擇性衰落信道轉化為一組并行的平坦衰落的子信道。這使得接收端的均衡變得非常簡單，同時也使得平衰落信道下的空時編碼技術可以應用于頻率選擇性衰落信道。

一個傳統的OFDM系統框圖如圖1所示，包括串/并轉換單元、IFFT單元和并/串轉換單元。這里以一個有N個子載波的OFDM系統為例。將信息序列S分成長度為N的數據塊，第n個數據塊S(n)：＝[S(nN)，S(nN+1)，…，S(nN+N-1)]^T；然后進行OFDM調制，N×1維的矢量S(n)左乘IFFT矩陣F^H，這就構成了一個OFDM數據塊。頻率選擇性衰落信道用一個L階的FIR濾波器表示為h：＝[h(0)，…，h(L)]^T，其中h(l)表示第l個抽頭系數。為了消除由于信道時延擴散引起的塊間干擾IBI(InterBlockInterference)和符號間干擾ISI(InterSymbol?Interference)，在每個OFDM數據塊前加入長度為L_CP≥L的循環前綴CP(Cyclic?Prefix)，并且在相應的接收數據塊中將其去掉。這樣可以使FIR信道矢量h由一個N×N的循環矩陣H表示，H的第p行第q列的元素為[H]_p，q＝h((p-q)mod?P)。循環矩陣有一個特殊的性質：將循環矩陣右乘F^H，左乘F后，可以化為一個對角矩陣，由下式給出：

D：＝diag(H(0)，…，H(N-1))＝FHF^H????(1)