[發明專利]一種雙用戶下行空分多址技術

在審

• 申請號: 201810047269.3
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108600126A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 馬猛;張慧良
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03;H04L27/01;H04L27/20
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 張肖琪

本發明公開了一種雙用戶下行鏈路空分多址技術，系統含有一個基站發射機和兩個用戶接收機，基站發射機配備至少兩根發射天線，用戶接收機配備一根接收天線；基站發射機將傳輸給兩個用戶的信息分別進行GSSK(空間位移鍵控)調制，調制后的信號用于控制激活若干根發射天線。每個用戶在其當前符號周期內激活的天線上發送一個將橫幅橫相位信號進行針對干擾信道預均衡的信號。在每個用戶接收機處，經過傳輸信道后干擾信號變為幅度與相位恒定的窄帶信號，通過在接收機處設計濾波器即可將干擾信號消除，然后進行目標信號的解調。該方法簡單高效，可以保證很好的通信質量。

技術領域

本發明涉及發射機天線選擇、天線的信號調制方法和空分多址預均衡干擾消除的方法，具體涉及一種基于GSSK(空間位移鍵控調制)的雙用戶下行鏈路空分多址技術，屬于無線通信領域。

背景技術

GSSK技術是一種能夠有效降低系統復雜度與提升系統性能的空間調制技術，實際通信系統中一個基站往往要服務于多個用戶，如何采取一種有效簡單的調制方式，并能夠消除用戶間的干擾的調制方法成為通信系統需要解決的問題。

發明內容

基于天線選擇發射的信息調制技術與干擾信道預均衡技術，本發明提出了一種能夠有效消除雙用戶間干擾的下行鏈路空分多址技術。

本發明的技術方案如下：

系統包含一個基站發射機和兩個用戶接收機，其中基站發射機配備至少兩根發射天線，用戶接收機配備一根接收天線；基站發射機將兩個用戶的信息分別進行GSSK(空間位移鍵控)調制，調制后的信號用于從發射天線陣列中選擇激活若干根天線發射信號，每個用戶在其當前符號周期內激活的天線上發送一個將橫幅橫相位信號進行針對干擾信道預均衡的信號；針對發射信號的預均衡方法，可以通過對一個橫幅橫相位信號除以另一個用戶在該天線上的信道參數來得到某個用戶在某根天線上發射的預均衡信號。并且，信道參數的獲得可以通過先由基站發射機發射導頻信號，用戶接收機利用該序列進行信道估計后反饋給基站發射機；或者在相同頻率的信道上由用戶發射導頻信號，基站估計信道參數，利用信道互易性獲得下行信道參數。

在每個用戶接收機處，經過用戶u的傳輸信道hu后干擾信號變為幅度與相位恒定的窄帶信號，利用濾波器將干擾信號消除，然后進行目標信號的解調。由于消除干擾的濾波器在干擾信號所在頻點上具有很低的增益，可以通過MMSE(最小均方誤差)準則設計濾波器來濾除干擾信號。干擾消除也可以在射頻進行，其中干擾消除可以采用將射頻接收信號經過模擬陷波濾波器的方法得到目標信號；干擾消除可以在基帶進行，將接收到的信號下變頻到基帶，將基帶接收信號經過數字陷波濾波器得到目標信號。

本發明的雙用戶下行鏈路空分多址技術是采用GSSK方式進行調制的，其工作原理如下：

如圖1所示。基站發射機配備有N_t根發射天線，每個用戶僅有一根接收天線。基站向2個用戶同時發送下行信息。給第u(u＝1,2)個用戶在第k個時刻發送的信息數據為b_k。當系統采用OFDM(正交頻分復用)調制時。假設信道為平坦衰落信道，系統的傳輸頻帶被分解為M個平坦衰落的窄帶信道，在每個子載波上對用戶的信息比特進行GSSK調制，僅考慮第m個子載波。h_u為基站到第u個用戶的信道參數。其中h_u(i)表示基站的第i根發射天線到第u個用戶的信道參數。如圖2所示，首先，基站發射機對輸入用戶數據流進行串并變換，采用GSSK調制方法根據第u個用戶的信息得到空間調制符號所有可能出現的符號構成空間調制符號集其中向量表示第j個空域調制符號。且有其中下腳標u表示用戶序號，表示第i根天線被激活，則表示第i根天線未被激活。在任一發射時隙，基站發射機僅從N_t根發射天線中選擇激活N_a根天線發射信號。