[发明专利]一种通过空时编码操作传输数据的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的数据传输技术，尤其涉及一种在多输入多输出 (Multi Input Multi Output，MIMO)系统中通过空时编码操作传输数据的方法 和装置。

背景技术

MIMO技术是现代通信技术中的一个重要技术，通过MIMO技术可以在 通信系统的发送端和接收端分别安装多个天线，利用各天线之间独立的多径衰 落来提高系统的容量和可靠性。

在MIMO系统的发送端传输数据时要执行以下两个步骤：

步骤一、利用传统的编码调制技术，对源数据进行信道编码，并对信道编 码后的数据进行调制。

步骤二、对调制后的数据进行空时编码操作后发送。

在上述步骤中，只要收、发天线的数目一定，就利用一个固定的空时编码 矩阵对调制后的数据执行空时编码操作。确定了固定的空时编码矩阵之后，可 以通过计算确定与该空时编码矩阵对应的等效信道相关矩阵。这里所说的等效 信道相关矩阵可以表示承载数据的各信道的当前状态，等效信道相关矩阵中的 对角线元素可以表示信号功率元素，非对角线元素可以表示干扰功率元素。

由于进行空时编码操作的空时编码矩阵是固定的，因此对应的等效信道相 关矩阵也就固定了。在不同信道条件下，针对该固定的等效信道相关矩阵计算 出的各信道之间的干扰功率是不同的，在某些瞬时信道条件下，计算得到的干 扰功率可能较大，导致在信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)一定的情况下， 系统的误码率(Bit error ratio，BER)较大。

发明内容

本发明实施例提供一种通过空时编码操作传输数据的方法和装置，以解决 在MIMO系统中，利用固定的空时编码矩阵对数据进行空时编码操作时，由 于瞬时信道条件的差异，导致在信噪比一定的情况下，系统的误码率可能较大 的问题。

一种通过空时编码操作传输数据的方法，该方法包括：

根据当前的信道条件计算多个等效信道相关矩阵中每个等效信道相关矩 阵的各信号功率元素值和各干扰功率元素值，所述每个等效信道相关矩阵中的 非零干扰功率的对应元素的排列位置相同；

从所述多个等效信道相关矩阵中确定第一矩阵组，该第一矩阵组中任意两 个等效信道相关矩阵之间，每行的信号功率元素值相同；

从所述第一矩阵组中进一步确定第二矩阵组，该第二矩阵组中任意一个等 效信道相关矩阵中每行的信号功率元素值相同；

从所述第二矩阵组中选择一个干扰功率元素值之和不大于第二门限值的 等效信道相关矩阵；

利用选择的等效信道相关矩阵对应的空时编码矩阵对待发送的数据执行 空时编码操作后发送。

一种通过空时编码操作传输数据的装置，该装置包括功率计算模块、选择 模块和发送模块，其中：

功率计算模块包括：

设置单元，用于预先设置多个等效信道相关矩阵，其中，每个等效信道相 关矩阵中的非零干扰功率的对应元素的排列位置相同；

操作单元，用于根据当前的信道条件，计算每个设置的等效信道相关矩阵 中各信号功率元素值和各干扰功率元素值；

选择模块包括：

第一矩阵组确定单元，用于从设置的多个等效信道相关矩阵中确定第一矩 阵组，该第一矩阵组中任意两个等效信道相关矩阵之间，每行的信号功率元素 值相同；

第二矩阵组确定单元，用于从所述第一矩阵组中进一步确定第二矩阵组， 该第二矩阵组中任意一个等效信道相关矩阵中每行的信号功率元素值相同；

第一选择执行单元，用于选择一个干扰功率元素值之和不大于第二门限值 的等效信道相关矩阵；

发送模块，用于利用选择的等效信道相关矩阵对应的空时编码矩阵对待发 送的数据执行空时编码操作后发送。

本发明根据当前的信道条件，自适应选择信号功率元素值和干扰功率元素 值合适的一个空时编码矩阵，利用选择的空时编码矩阵对数据进行空时编码操 作后的发送的方案，在信噪比一定的情况下，尽可能地降低了MIMO传输系 统的误码率。

附图说明

图1为本发明实施例一中通过空时编码操作传输数据的方法步骤流程示意 图；

图2为仿真实例一中误码率随信噪比变化的对比示意图；

图3为仿真实例二中误码率随信噪比变化的对比示意图；