[发明专利]一种用于MIMO系统的旋转调制信号的方法

权利要求书

1.一种用于多输入多输出MIMO系统的旋转调制信号的方法，其特征在于：采用旋转调制和Q路正交分量交织，消除发送调制符号的I路和Q路衰落系数相关性，并增大调制分集数，获取调制分集增益；再引入MIMO系统的时间分集和空间分集，从而在衰落信道的传输过程中，有效提高通信系统的各项传输性能，在整体传输性能上优于比特交织编码调制技术BICM-MIMO系统；所述方法包括下述操作步骤：

(1)发送端根据每根发送天线上设置的编码码率R和码长N，确定每根发送天线上的信息比特长度K，即K＝R×N，并对其进行编码调制处理；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路正交分量分别进行旋转调制处理，然后对旋转调制后的符号块矢量进行存储；

(2)发送端先对其全部Nt根发送天线上的符号做空间分层交织处理，再对空间分层交织处理后的全部Q路正交分量做空间Q路交织处理，然后对每根天线上的空间Q路交织处理后的数据分别进行I路和Q路分量的时间交织处理；

(3)发送端利用理想信道估计的信道值对时间交织处理后的符号块矢量进行预编码处理后，将其发送出去；

(4)接收端利用步骤(3)的信道值对其接收到的数据进行预解码处理；

(5)接收端先对全部Nr根接收天线上预解码后的符号块矢量顺序进行I路和Q路分量的时间解交织、Q路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块矢量分别进行旋转解调和译码运算后，得到所需的比特信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)进一步包括下述操作内容：

(11)根据公式K＝N×R计算每根发送天线上发射的比特信息长度K；

(12)对每根发送天线上的K比特信息进行编码调制；

(13)采用旋转矩阵RM对调制符号进行多维旋转调制处理，获取调制分集增益：设旋转调制后的符号集合为x＝(x₁，x₂，…，x_Ns)，式中，下标Ns是每根发送 天线上发送的符号数，且该符号集合x中的每个符号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；

(14)分别对旋转调制后的各个符号块矢量进行存储。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述对调制符号进行多维旋转调制处理的维数包括2维或4维；其具体方法为：

选择进行二维旋转调制时，每个二维调制符号是由一个调制符号的同相分量和正交分量所构成，即每次旋转调制处理一个调制符号的同相分量和正交分量；故设二维旋转调制处理前的每个调制符号为u_i＝A+Bj，其中，A是u_i的同相分量，B是u_i的正交分量；旋转矩阵θ是设定的旋转角度，其取值范围为 经过二维旋转调制处理后的符号为x_i＝X+Yj时，则 即

选择进行四维旋转调制时，每个四维调制符号是由相邻的两个调制符号的同相分量和正交分量所构成，即每次旋转调制处理两个相邻调制符号各自的同相分量和正交分量；故设四维旋转调制处理前的两个调制符号分别为A+Bj和C+Dj，经过四维旋转调制后的这两个调制符号对应的值分别为X+Yj和Z+Wj时，则式中，θ₁和θ₂分别是设定的旋转角度，其取值范围均为