[发明专利]基于三维互补码的多载波MISO系统

权利要求书

1.基于三维互补码的多载波MISO系统，其特征在于，用户k采用一个三维互补码作为签名码，每个三维互补码包括N_T个二维互补码，对于用户k，它工作的过程包括如下步骤：

步骤一：在发送端，利用MISO系统的发射机将待发送的数据调制成N_T路调制信号，再将N_T路调制信号用N_T根天线发射给无线信道；

步骤二：在接收端，利用MISO系统的接收机用1根天线接收步骤一中发射给无线信道的N_T路调制信号。

2.根据权利要求1所述的基于三维互补码的多载波MISO系统，其特征在于，三维互补码的产生方法包括如下步骤：

第一步：采用两个维度为2×2的正交矩阵A和B构造出2个长度为4的序列C₁和C₂：

C₁＝(b₁₁A₁，b₁₂A₂)＝(c₁₁，c₁₂，c₁₃，c₁₄)

C₂＝(b₂₁A₁，b₂₂A₂)＝(c₂₁，c₂₂，c₂₃，c₂₄)         (1)

其中，正交矩阵A的表达式为：

A=A1A2=a11a12a21a22;]]>|a_ij|＝1

                             (2)

其中i，j＝1，2；下标i表示第i行，下标j表示第j列；

正交矩阵B的表达式为：

B=b11b12b21b22;]]>|b_ij|＝1                   (3)

第二步：将第一步获得的2个长度为4的序列C₁和C₂与一个2×2维正交矩阵构造出N_T×4个长度为4的序列：

Eij(nt)=(Ci1dj1(nt),Ci2dj2(nt),Ci3dj1(nt),Ci4dj2(nt))]]>

                                        (4)

=(eij1(nt),eij2(nt),eij3(nt),eij4(nt))]]>

其中，i，j＝1，2；n_t＝1，2，...，N_T；和分别表示Ci1dj1(nt),Ci2dj2(nt),Ci3dj1(nt)]]>和Ci4dj2(nt),]]>

正交矩阵的表达式为：

D(nt)=d(nt)11d(nt)12d(nt)21d(nt)22;]]>|d(nt)ij|=1---(5)]]>

其中i，j＝1，2；n_t＝1，2，...，N_T；

并且D⁽¹⁾，D⁽²⁾，...，这N_T个矩阵之和D也要求是正交矩阵：

D=Σnt=1NTD(nt)=Σnt=1NTd(nt)11d(nt)12d(nt)21d(nt)22=Σnt=1NTd(nt)11Σnt=1NTd(nt)12Σnt=1NTd(nt)21Σnt=1NTd(nt)22=d11d12d21d22---(6)]]>

第三步：将所述N_T×4个长度为4的序列采用相互插入排列的方式组成一个序列：

Fi=(ei11,ei21;ei12,ei22;...;ei12r-1,ei22r-1)]]>

=(fi1,fi2,...,fi2r)---(7)]]>

其中i＝1，2；r的初始值为3；f_i1，f_i2，...，分别表示e_i11，e_i21；e_i12，e_i22；...；并将获得的序列F₁，F₂代替第二步中的序列C₁和C₂，构造出的互补码的基本码：

E11(nt)=T1(nt)=[T11(nt),T21(nt),T13(nt),T14(nt)]]]>

E12(nt)=T2(nt)=[T21(nt),T22(nt),T23(nt),T24(nt)]]]>

E21(nt)=T3(nt)=[T31(nt),T32(nt),T33(nt),T34(nt)]]]>

E22(nt)=T4(nt)=[T41(nt),T42(nt),T43(nt),T44(nt)]---(8)]]>

其中：n_t＝1，2，……，N_T；基本码包括4个码：每个码还包括4个子码，T11(nt),T12(nt),T13(nt),T14(nt),T21(nt),T22(nt),T23(nt),T24(nt),T31(nt),T32(nt),T33(nt),T34(nt)]]>和T41(nt),T42(nt),T43(nt),T44(nt)]]>为子码；

第四步：根据第三步产生的基本码，在不改变子码长度的情况下，扩展子码的个数：

S1(nt)={T11nt,T21nt,T12nt,T22nt,...,T1Lnt,T2Lnt}={S11(nt),S12(nt),...,S1L(nt)}]]>

S2(nt)={T11nt,T21nt‾,T12nt,T22nt‾,...,T1Lnt,T2Lnt‾}={S21(nt),S22(nt),...,S2L(nt)}]]>

S3(nt)={T21nt,T11nt,T22nt,T12nt,...,T2Lnt,T1Lnt}={S31(nt),S32(nt),...,S3L(nt)}]]>

S4(nt)={T21nt,T11nt‾,T22nt,T12nt‾,...,T2Lnt,T1Lnt‾}={S41(nt),S42(nt),...,S4L(nt)}]]>

...]]>

S4j+1(nt)={T(2j+1)1nt,T(2j+2)1nt,T(2j+1)2nt,T(2j+2)2nt,...,T(2j+1)Lnt,T(2j+2)Lnt}]]>

={S(4j+1)1(nt),S(4j+1)2(nt),...,S(4j+1)L(nt)}]]>

S4j+2(nt)={T(2j+1)1nt,T(2j+2)1nt‾,T(2j+1)2nt,T(2j+2)2nt‾,...,T(2j+1)Lnt,T(2j+2)Lnt‾}]]>

={S(4j+2)1(nt),S(4j+2)2(nt),...,S(4j+2)L(nt)}]]>

S4j+3(nt)={T(2j+2)1nt,T(2j+1)1nt,T(2j+2)2nt,T(2j+1)2nt,...,T(2j+2)Lnt,T(2j+1)Lnt}]]>

={S(4j+3)1(nt),S(4j+3)2(nt),...,S(4j+3)L(nt)}]]>

S4j+4(nt)={T(2j+2)1nt,T(2j+1)1nt‾T(2j+2)2nt,T(2j+1)2nt‾,...,T(2j+2)Lnt,T(2j+1)Lnt‾}]]>

={S(4j+4)1(nt),S(4j+4)2(nt),...,S(4j+4)L(nt)}]]>

...]]>

S2L-3(nt)={T(L-1)1nt,TL1nt,T(L-1)2nt,TL2nt,...,T(L-1)Lnt,TLLnt}]]>

={S(2L-3)1(nt),S(2L-3)2(nt),...,S(2L-3)L(nt)}]]>

S2L-2(nt)={T(L-1)1nt,TL1nt‾,T(L-1)2nt,TL2nt‾,...,T(L-1)Lnt,TLLnt‾}]]>

={S(2L-2)1(nt),S(2L-2)2(nt),...,S(2L-2)L(nt)}]]>

S2L-1(nt)={TL1nt,T(L-1)1nt,TL2nt,T(L-1)2nt,...,TLLnt,T(L-1)Lnt}---(9)]]>

={S(2L-1)1(nt),S(2L-12(nt),...,S(2L-1)L(nt)}]]>

S2L(nt)={TL1nt,T(L-1)1nt‾,TL2nt,T(L-1)2nt‾,...,TLLnt,T(L-1)Lnt‾}]]>

={S(2L)1(nt),S(2L)2(nt),...,S(2L)L(nt)}]]>

其中，j＝0，1，...，L/2-1，

为T的互补，即并且L＝2^R，R≥2且R为整数，表示扩展前的码的数目。