[發明專利]一種用于MIMO系統的旋轉調制信號的方法

有效

• 申請號: 200910091165.3
• 申請日: 2009-08-13
• 公開（公告）號: CN101626284A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 吳湛擊;傅婷婷;張力嶺;王文博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 夏憲富

技術領域

本發明涉及一種數字通信系統中的信號調制方法，確切地說，涉及一種用于MIMO系統的高效、高頻譜利用率的旋轉調制信號的方法，屬于無線通信的技術領域。?

背景技術

隨著蜂窩移動通信、因特網和多媒體業務的發展，世界范圍內無線通信的容量需求在迅速增長。另一方面，可利用的無線頻譜是有限的。如果通信頻譜的利用率沒有得到顯著提高，就不能滿足日益增長的通信容量的發展需要。在單天線鏈路系統中，采用先進的信道編碼(如Turbo碼和低密度校驗碼)，能夠接近香農信道容量；通過增加發射端和接收端的天線數量，可以進一步顯著提高頻譜利用率。?

多輸入多輸出MIMO(Multiple-Input?Multiple-Out-put)系統技術，最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天線來抑制信道衰落。根據收發兩端天線數量，相對于普通的單輸入單輸出SISO(Single-Input?Single-Output)系統，MIMO的信道容量能夠隨著天線數量的增多而線性增大。也就是說，可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發送功率的情況下，就可以成倍地提高頻譜利用率。?

在衰落信道中，分集顯得尤為重要。在最佳分集情況下，錯誤概率會隨著平均信噪比的增加而呈指數下降。目前，比特交織編碼調制技術(BICM)是被3GPP和3GPP?LTE用于衰落信道里的一種比特交織編碼調制技術。在應用BICM情況下，雖然比特交織調制增大了編碼調制的時間分集度，然而，由于它沒有用到調制分集，因此其傳輸性能的增益有限。所以，如何解決這個技術瓶頸或問題。成為業界人士非常關注的熱點和難點。?

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種高效、高頻譜利用率的用于MIMO系統的旋轉調制信號的方法，該方法可以有效利用時間分集、空間分集和調制分集的特性，從而減低傳輸差錯率，提高傳輸可靠性。?

為了達到上述目的，本發明提供了一種用于MIMO系統的旋轉調制信號的方法，其特征在于：采用旋轉調制和Q路正交分量交織，消除發送調制符號的I路和Q路衰落系數相關性，并增大調制分集數，獲取調制分集增益；再引入MIMO系統的時間分集和空間分集，從而在衰落信道的傳輸過程中，有效提高通信系統的各項傳輸性能，在整體傳輸性能上優于比特交織編碼調制技術BICM-MIMO系統；所述方法包括下述操作步驟：?

(1)發送端根據每根發送天線上設置的編碼碼率R和碼長N，確定每根發送天線上的信息比特長度K，即K＝R×N，并對其進行編碼調制處理；再依照設定的旋轉角度對調制后符號的I路同相分量和Q路正交分量分別進行旋轉調制處理，然后對旋轉調制后的符號塊矢量進行存儲；?

(2)發送端先對其全部Nt根發送天線上的符號做空間分層交織處理，再對空間分層交織處理后的全部Q路正交分量做空間Q路交織處理，然后對每根天線上的空間Q路交織處理后的數據分別進行I路和Q路分量的時間交織處理；?

(3)發送端利用理想信道估計的信道值對時間交織處理后的符號塊矢量進行預編碼處理后，將其發送出去；?

(4)接收端利用步驟(3)的信道值對其接收到的數據進行預解碼處理；?

(5)接收端先對全部Nr根接收天線上預解碼后的符號塊矢量順序進行I路和Q路分量的時間反交織、空間Q路解交織和空間分層解交織處理，再對每根接收天線上的符號塊矢量分別進行旋轉解調和譯碼運算后，得到所需的比特信息。?

所述步驟(1)進一步包括下述操作內容：?

(11)根據公式K＝N×R計算每根發送天線上發射的比特信息長度K；?

(12)對每根發送天線上的K比特信息進行編碼調制；?