[發明專利]基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法

有效

• 申請號: 200910070714.9
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101667893A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 劉海濤;王勇;李冬霞
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00;H04L25/03;H04L27/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 溫國林

1.一種基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，在由用戶設備(A)、中繼站(B)和基站(C)構成的中繼傳輸系統中，其特征在于，每個所述的中繼站(B)與基站(C)之間的鏈路采用塊空時分組編碼的虛擬MIMO方式進行傳輸，所述的塊空時分組編碼的虛擬MIMO方式是：在上行鏈路中每個所述的中繼站發射機中均采用兩發射天線塊空時分組編碼的傳輸方式，并在基站(C)調度下使用相同的時頻資源與基站(C)接收機實現通信，所述的用戶設備(A)與中繼站(B)之間的鏈路采用最大比值合并方式進行傳輸。

2.根據權利要求1所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，在上行鏈路中所述的中繼站接收機(B2)中，完成對用戶設備(A)發射調制符號的估計與檢測，并在隨后中繼站(B)與基站(C)鏈路的時隙將檢測到的用戶設備(A)所發射的調制符號轉發給基站(C)的接收機。

3.根據權利要求1所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，在上行鏈路中所述的基站(C)接收機中，通過采用多用戶空時聯合均衡算法完成用戶信號的分離。

4.根據權利要求1所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，所述的塊空時分組編碼的傳輸是由如下步驟實現：

第一步驟：對輸入比特序列進行調制；

第二步驟：對調制器輸出進行N點快速傅里葉變換，其中N取2的整數次冪；

第三步驟：將快速傅里葉變換輸出送入塊空時分組編碼器進行編碼處理；

第四步驟：將編碼處理后的兩路信號分別進行相同的處理，各路處理后信號通過該路對應的天線進行發送。

5.根據權利要求4所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，第四步驟所述的相同處理包括如下過程：

1)分別將兩路數據信號映射到L個頻率域子載波上，其中L＞N，N取2的整數次冪；

2)將映射器輸出進行L點的反向快速傅里葉變換；

3)插入循環前綴，經D/A轉換；

4)送入中頻及射頻單元；

5)經天線發射。

6.根據權利要求3所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，在上行鏈路中基站(C)的多用戶空時聯合均衡算法包括如下步驟：

1)與各接收天線對應的接收通路將接收到的信號進行相同的信號處理：

a.將來自天線的射頻信號經射頻與中頻單元處理，經采樣后形成數字基帶信號；

b.對數字基帶信號進行移除循環前綴；

c.進行L點傅里葉變換，其中L取2的整數次冪；

d.進行解映射處理，即從L個子載波上取出數據信號；

2)將各接收通路處理后的信號匯總進行空時聯合均衡處理；?

3)將空時聯合均衡器分離出的各用戶信號仍以各通路為單位進行相同的信號處理，包括有進行N點反向離散傅立葉變換、解調和譯碼得到各用戶終端發射的信息，N取2的整數次冪。

7.根據權利要求3所述的基于塊空時分組編碼的虛擬多輸入多輸出中繼傳輸方法，其特征在于，所述的多用戶空時聯合均衡算法是由如下公式完成：

利用信道矩陣的類Alamouti特性，記Φ為兩用戶線性迫零矩陣

其中I_2N為2N*2N的單位矩陣，Λ為引入的中間變量，構造修正接收信號矢量：

其中，?再次利用矩陣∑及Δ的類Alamouti特性，若記?則

其中，Z和C為經過DFT處理后每個中繼站待傳輸的符號序列集合，?為每個中繼站所在傳輸鏈路上的噪聲序列集合 ,將?按照以下方式處理：

并利用及為對角陣，進一步化簡為：

其中，T代表對矩陣做共軛轉置運算，再利用A及B的對角矩陣特性，可方便得到{Z(k)，Z(k+1)}及{C(k)，C(k+1)}的估計為：

及進行N點的IDFT運算得到及最后分別對?及?每分量進行最大似然檢測可得到中繼轉發符號矢量{z(k)，z(k+1)}及{c(k)，c(k+1)}的估計值?及?