[发明专利]一种用于MIMO-OFDM系统的旋转调制信号的方法

权利要求书

1.一种基于MIMO-OFDM系统的旋转调制信号的方法，其特征在于，所述方法包括下述操作步骤：

(1)发送端根据编码码率R、调制阶数M、每根天线上的用户数P、每根天线上每次传输过程中发送的OFDM符号数OFDM_Num和每个OFDM符号内设置的调制符号数OFDM_Length，确定每根天线上发送的每个用户的信息比特长度K，并对其做编码调制处理；再依照设定的旋转角度对调制后符号的I路同相分量和Q路正交分量进行旋转调制处理，然后对旋转调制后的每根天线的符号矢量块进行存储；该步骤进一步包括下述操作内容：

(11)发送端先计算每根天线每次传输过程中所有用户发送的调制符号的总数G：G＝OFDM_Num×OFDM_Length，式中，OFDM_Num是每根天线上每次传输过程中发送的OFDM符号数，OFDM_Length是每个OFDM符号内设置的调制符号数；然后计算每根天线上每个用户每次传输发送的调制符号数S： 式中，P是发送端每根天线上的用户总数；

(12)根据调制阶数M计算每个调制符号是由m个比特映射组成，即M＝2^m，则m＝log₂M，计算每根天线上的每个用户的发送数据在编码后的码长Nu：Nu＝S×m；再计算每个用户的发送数据在编码前的信息比特位长K：K＝R×Nu，式中，码率R是取值范围为(0，1]的实数；

(13)将每根天线上每个用户发送的K比特信息进行编码，再将编码后的每个用户的码长Nu比特根据调制模式要求，确定对应的格雷映射星座图样后，进行对应的符号映射；并用符号矢量u_i表示每个用户调制后的符号，则每个用户的发送数据在调制后的调制符号、即每个用户的符号矢量组成的集合为u＝(u₁，u₂，…，u_s)，式中，下标S为每根天线上每个用户每次传输发送的调制符号数；

(14)采用旋转矩阵RM对每根天线上每个用户的调制符号进行多维旋转调制处理，获取调制分集增益：设旋转矩阵为RM，则旋转调制后的符号矢量 块为x＝(x₁，x₂，…，x_s)，则该符号矢量块x中的每个符号矢量x_i都满足下述公式： x_i′＝RM×u_i′；式中，对于N维旋转调制，N为大于1的自然数，u_i是N维的行向量，表示旋转调制处理前的调制符号，u_i′是u_i的转置列向量；x_i是N维的行向量，表示多维旋转调制后的调制符号，x_i′是x_i的转置列向量；RM是N阶的旋转矩阵，其每行或每列的平方和都为1，行向量或列向量之间满足正交性；

(15)将每根天线上所有用户的旋转调制后的调制符号合并得到包含G个调制符号的符号矢量块，称其为调制符号矢量块；再分别对每根天线上的调制符号矢量块做存储处理；

(2)发送端按照设定的OFDM模式分别对位于存储器中的每根天线上的所有用户的符号矢量块分配OFDM时频资源，将每个用户的符号矢量块依次平均分布到每个OFDM符号中，再对各个OFDM符号中每个用户的符号矢量块进行Q路交织处理；

(3)发送端先对其全部Nt根发送天线上的符号进行空间分层交织处理，再对空间分层交织后的全部Q路正交分量进行空间Q路交织处理；

(4)发送端利用理想信道估计的信道值对空间Q路交织后的符号矢量块进行预编码处理后，再对其进行存储；

(5)发送端根据预设的每个OFDM符号内设置的调制符号数OFDM_Length和逆快速傅里叶变换IFFT运算长度，分别对每个OFDM符号中不足IFFT运算长度的位长补零，再对补零后的每个OFDM符号进行包括IFFT运算和添加循环前缀CP的OFDM处理，然后发送数据；

(6)接收端接收数据后，先对接收天线上的数据块符号进行去除CP和快速傅里叶变换FFT运算的解OFDM处理，再进行去零处理；

(7)接收端利用步骤(4)的信道值对其接收到的数据进行预解码处理；

(8)接收端先对全部Nr根接收天线上预解码后的符号矢量块顺序进行Q路分量的空间解交织和空间分层解交织处理，再对每根接收天线上的符号矢量块分别进行时频Q路解交织、解时频资源分配、旋转解调和译码运算后，得到所 需的比特信息。