[发明专利]一种多输入多输出正交频分复用系统的发送方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域的空时处理技术，尤其涉及一种多输入多输出 (MIMO)正交频分复用(OFDM)系统的发送方法和装置。

背景技术

多天线无线通信系统因为能够提供更高的数据传输率并保证更低的误 码差错概率而得到人们越来越多的注意。但是，大多数多天线系统假设接收 端已知信道状态信息，而这在多数情况下是无法保证的，尤其是在时变信道 或者发送端采用更多的发送天线的时候。为了解决这个问题，Hochwald和 Sweldens于2000年提出了差分酉空时调制(Differential Unitary Space-Time Modulation，简称DUSTM)方案。Hughes也于2000年提出类似的方案。

差分酉空时调制可以看作是传统的差分相移键控的多天线扩展。在 DUSTM系统中，信道相干时间T必须不小于分组时间间隔M的两倍，即 T≥2M。

在发送端，首先发送单位矩阵I_M，即X₀＝I_M。然后进行差分调制，在 时间序列τ＝1，2...时的发送矩阵表示如下：

        X_τ＝V_τX_τ-1                式(1)

其中V_τ为信息矩阵，其维数为M×M。该矩阵从酉空时调制星座群中选 择得到。

在接收端，接收机根据接收到的两个连续矩阵Y_τ和Y_τ-1进行非相干检测。 根据信道假设：信道在T≥2M符号周期内保持不变，所以τ和τ-1对应的 信道矩阵相同，实际上就可以通过相干检测得到发送的信号。

差分酉空时调制在慢衰落信道下无需知道信道状态信息(CSI，Channel State Information)而能达到信道最大容量，因而近年来获得了越来越多的关 注。但是在快速衰落信道下，DUSTM的性能急速恶化并呈现出较高的误码 平层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于需要提供一种多输入多输出正交频 分复用系统的发送方法和装置，以提高多输入多输出系统的信号发送性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多输入多输出正交频分复用 系统的发送装置，包括：

编码器，用于对要发送的信息进行信道编码；

外交织器，用于对所述信道编码的编码结果进行交织处理；

星座映射模块，用于对所述交织处理后的编码信息进行星座映射，构造 星座群集；

基于空频块交织的差分酉空频调制器，用于对所述星座群集中的元素进 行基于空频块交织的差分酉空频调制，得到各天线上的待发送信号。

上述发送装置中，所述编码器进行的信道编码，可以包括低密度校验编 码或Turbo编码。

上述发送装置中，所述外交织器可以按照级联编码对所述编码结果进行 所述交织处理。

上述发送装置中，所述星座映射模块构造的所述星座群集，其元素矩阵 V_k及所述矩阵V_k的转置V_k′，可以满足V_k-V_k′满秩且行列式V_k-V_k′的值最大。

上述发送装置中，所述基于空频块交织的差分酉空频调制器可以包括：

内编码器，用于对所述星座群集中的元素进行差分酉空频调制编码，得 到酉空频矩阵；

分割模块，用于对所述酉空频矩阵进行矩阵分割，得到分割后的子矩阵；

子矩阵交织器，用于对所述分割后的子矩阵进行矩阵交织处理；

正交频分复用调制器，用于对所述矩阵交织处理后的符号进行正交频分 复用调制，得到所述各天线上的待发送信号。

进一步地，所述分割模块的分割方式，可以包括沿空间轴分割，沿频率 轴分割，或空间轴、频率轴二维统一分割。

进一步地，所述子矩阵交织器可以根据所述分割后的子矩阵的地址进行 所述交织处理。更进一步地，所述子矩阵交织器可以根据所述分割后的子矩 阵的地址从小到大依次进行所述交织处理。

本发明进而提供了一种多输入多输出正交频分复用系统的发送方法，包 括：

(1)对要发送的信息进行信道编码；