[发明专利]OFDM系统的时变循环延迟分集

说明书

交叉参考 

本申请要求2004年5月17日递交的、名称为“Systems TimeVarying Cyclic Delay Diversity of OFDM”(OFDM系统时变循环延迟分集)的临时申请No.60/572,137的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人。 

技术领域

本文一般涉及无线通信，特别涉及多天线系统中的信号传输。 

背景技术

在无线通信系统中，来自发射机的RF调制信号可以通过多个传播路径到达接收机。由于例如衰落和多径的多种因素，传播路径的特性通常随时间改变。为了提供分集以抑制有害路径影响以及提高性能，可以使用多个发射和接收天线。多进多出(MIMO)通信系统采用多个(N_T个)发射天线以及多个(N_R个)接收天线进行数据传输。由N_T个发射天线以及N_R个接收天线构成的MIMO信道可以分解成为N_S个独立信道，其中N_S≤min{N_T，N_R}。N_S个独立信道中的每一个也可被称为MIMO信道的一个空间子信道(或者一个传输信道)，并且对应于一个维度。 

至少在某种程度上如下情况是真实的，即，如果发射天线和接收天线之间的传播路径是线性独立的(即，一条路径上的传输不会作为其它路径上的传输的线性组合而形成)，则正确接收数据传输的可能性就会随着天线数量的增加而增加。通常，当发射和接收天线增加时，分集增加且性能提高。 

为了进一步提高信道的分集，可以使用发射分集技术。已经开发 出了许多发射分集技术。其中一种技术是发射延迟分集。在发射延迟分集中，发射机利用两个天线来发射同一信号，其中第二天线发射的信号是第一天线发射信号的延迟。这样，第二天线通过建立可以在接收机处收集的第二组独立多径元素来形成分集。如果第一发射机产生的多径发生衰落，则第二发射机产生的多径可能没有发生衰落，在这种情况下将在接收机处维持可接受的信噪比(SNR)。因为在接收机处仅需估计复合的TX0+TX1信道，因而这种技术易于实现。发射延迟分集的最大缺点是其增加了信道的有效延迟扩展，并且在第二天线引起的多径开始出现并与第一天线的多径发生破坏性地相互作用时，发射延迟分集的执行效果不佳，因此降低了分集的整体水平。 

为了处理标准延迟分集问题，开发出了其它延迟分集技术。其中一种技术被称为循环延迟分集。循环延迟是指n_i个符号中每个符号的采样依照其作为符号的一部分而被发射的顺序移位。那些位于符号有效部分之外的采样在符号起始处发射。在这项技术中，将前缀从前面添加(pre-pend)到固定了延迟或顺序的每个采样，以便将采样作为符号的一部分而从特定的天线进行发射。然而，循环延迟会产生较长的延迟，因而其将被限定为部分保护间隔周期以避免符号间干扰。 

循环延迟分集方案可能引起信道的频率选择性，因而对于平坦信道其可提供分集的益处。然而，当信道不在其时间选择中时，循环延迟分集不提供任何时间分集。例如，如果两个发射天线处于缓慢衰落或者静态信道中，循环移位Δ_m可能总是使得两个信道(例如H₁(n)和H₂(n))破坏性地(或者结构性地)叠加(addition)。 

因此，期望提出一种延迟分集方案，其可将用于提供分集的信道的破坏性或结构性叠加的可能性最小化。 

发明内容

在一个方案中，一种用于提供发射分集的方法包括：在第一延迟周期后向第一天线提供第一符号；在与第一延迟周期不同的第二延迟周期后向第一天线提供第二符号；在与第一延迟周期和第二延迟周期不同的第三延迟周期后向第一天线提供第三符号。 

在另一方案中，一种发射机包括：至少两个天线；调制器；以及延迟电路，将从调制器输出到天线的符号延迟一个随时间改变的延迟周期。 

在附加方案中，一种无线发射机包括：至少两个天线；存储器，存储多个符号，每个符号包括多个采样，其中，所述存储器在第一延迟之后向所述至少两个天线中的一个天线输出第一符号的多个采样，并且在第二延迟之后向所述一个天线输出所述多个符号中的第二符号的多个采样。所述第一延迟和所述第二延迟不同。