[發明專利]MIMO-CDMA基站空間復用接收機系統

無效

• 申請號: 200910076014.0
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101447819A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 肖揚
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B7/06;H04B1/707
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明主要涉及到多輸入多輸出(MIMO)碼分多址無線通信系統，特別是多用戶MIMO-CDMA基站的空間復用接收機系統。

背景技術

到目前為止，多媒體無線通信應用的瓶頸問題是無線頻譜帶寬有限問題。為了解決這一問題，相繼提出智能天線(SA)，空時擴譜(STS)技術和MIMO(多輸入多輸出)技術來提高無線頻譜的利用率。在這三種技術中，雖然SA可以完全利用空間頻譜容量，但CDMA基站(BS)實施SA很困難，因為難以為每個移動臺提供獨立的空間波束。因此，CDMA2000標準和WCDMA標準并沒有將SA列入其標準中，只有TD-SCDMA標準在基站(BS)中采用SA。為了得到空間互不相關的發射流，STS需要對發射數據流做空時編碼，接收機也需要對應的空時解碼電路來恢復接收到的數據流。但這仍然很困難，特別是對移動臺(MS)的系統實現。現有的STS技術涉及復雜的時間交換，增加了算法的復雜度和CDMA系統的實現代價。

與STS相比，現有的MIMO不要求空時編解碼，其接收機的解碼通過乘以轉置信道矩陣來恢復數據矢量。但只有當MIMO信道高度獨立時，現有MIMO接收算法方可得到共信道干擾較小的解碼數據。在通常的實際應用中，MIMO信道并非高度獨立，這將導致共信道干擾，嚴重影響通信質量。

為了解決上述問題，本發明提出MIMO-CDMA基站采用逆信道矩陣來恢復發射信號，抑制共信道干擾。考慮到算法復雜度和CDMA基站和移動臺的成本，本發明將MIMO?CDMA系統的設計限制為BS兩個天線和MS兩個天線的情況，所提出的MIMO?CDMA系統優于現有其它MIMO?CDMA系統的誤碼率性能。

發明內容

本發明的目的使使CDMA系統通過采用MIMO技術后增加系統的容量，實現信道的空間復用。

如果有基站和移動臺均采用兩個以上的天線，CDMA蜂窩內的每一移動臺可獲得兩個以上的空間信道。但這是基于基站(BS)和移動站點(MSs)之間的空間信道是完全不相關的假設，要求MIMO信道矩陣的行向量互不相關。在大多數的應用情況下，MIMO信道矩陣的行向量并非不相關，這就產生了MIMO信道中的共信道干擾，使得誤碼率性能不能滿足通信要求。為了解決這個問題，本發明提出基站接收機利用逆信道矩陣來對空間信號解碼。

一種MIMO-CDMA基站空分復用接收機系統，該MIMO-C?D?M?A基站與其連接的多個移動臺均具有兩個天線，基站和移動臺的兩個天線間距分別為10倍的發射信號波長和4倍的發射信號波長，各移動臺按照如下步驟發射信號：

步驟1)、將兩個信道的數據流使用一個擴譜碼進行擴頻，得到擴頻后信號s₁和s₂；

步驟2)、由兩根天線分別發射信號s₁和s₂；其中第k個移動臺的兩數據流和經擴譜后，移動臺發射機通過兩個天線發射給基站，信號為和

s1(k)=b1(k)c(k)]]>

s2(k)=b2(k)c(k);]]>