[发明专利]MIMO‑OFDM系统下行信息数据的处理方法有效
| 申请号： | 201410193497.3 | 申请日： | 2014-05-08 |
| 公开（公告）号： | CN103929396B | 公开（公告）日： | 2017-04-19 |
| 发明（设计）人： | 陈睿;蔡雪莲;李长乐;董全;张阳;李建东 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H04L27/26 | 分类号： | H04L27/26 |
| 代理公司： | 陕西电子工业专利中心61205 | 代理人： | 王品华,朱红星 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | mimo ofdm 系统 下行 信息 数据 处理 方法 | ||
技术领域
本发明属于通信技术领域，涉及一种数据处理方法，可用于MIMO-OFDM系统下行链路中发射端信息和接收端信息数据的处理。
背景技术
多输入多输出-正交频分复用MIMO-OFDM技术已经被第四代4G移动通信标准所采用，其具有频谱利用率高、信号传输稳定、传输速率快等优良性能，并且被认为是未来移动通信系统的核心技术之一，采用该技术的通信系统被统称为MIMO-OFDM系统。MIMO-OFDM系统的关键技术之一就是下行信息数据的处理技术，通过在发射端对发送的信息数据进行预处理并在接收端对接收到的信息数据进行后处理，实现MIMO-OFDM系统下行数据流的分集与复用，提高系统的传输速率和可靠性。
矢量扰动VP是一种性能最优越的MIMO系统下行信息数据处理技术之一，2005年首次由B.M.Hochwald,C.B.Peel和A.L.Swindlehurst提出，并证明其性能接近香农限。该技术获得2006年IEEE通信学会Stephen O.Rice奖项，随后很多研究人员都开始了对这种新型下行信息数据处理技术的研究。到目前为止，已经有很多种改进的矢量扰动方法被提出，并应用在MIMO系统的下行信道上，但是还没有研究者发表过应用于MIMO-OFDM系统下行信道上的矢量扰动处理方法。这是因为MIMO-OFDM系统可以等价地分解为N个正交平坦衰落的MIMO系统，其中N为OFDM子载波个数，这样一来MIMO-OFDM系统的下行信息数据处理通常被认为仅仅是MIMO系统下行信息数据处理在每个子载波上相同的重复。在无载波间干扰的条件下，对于传统下行信息数据处理方法，例如：迫零ZF、最小均方误差MMSE、Tomlinson-Harashima，上述结论是成立的，然而对于矢量扰动预处理，这个结论不再成立。因而，简单地将矢量扰动处理方法扩展到MIMO-OFDM系统的每个子载波上不能使系统的误码率获得最优的性能。
发明内容
本发明的目的在于改进上述已有技术的不足，提供一种MIMO-OFDM系统下行信息数据的处理方法，以提高系统的误码率性能。
实现本发明的技术思路是：构造MIMO-OFDM系统的空域和频域联合信道矩阵，用其伪逆矩阵对发送信号进行多流干扰抑制，并且对发送信号进行扰动，以最大化系统的发射功率效率，其具体技术步骤如下：
(1)对子载波进行分组：发送端将N个子载波分为M组，每个组中包含Q个频率互不相同的子载波，用集合I＝{1,2,…,N}表示第1至第N个子载波集合，用集合Im＝{nm,1,nm,2,…,nm,Q}表示第m组中第nm,1至第nm,Q个子载波的集合，用集合Im′＝{nm′,1,nm′,2,…,nm′,Q}表示第m′组中第nm′,1至第nm′,Q个子载波的集合，则分组的结果用公式表示为N＝MQ，I1∪I2∪…∪IM＝I，
式中，表示空集，M的取值范围为1到N；
(2)构造每组子载波对应的发送和接收信号矢量及信道矩阵：
(2a)将第m组子载波上的发送信号矢量
Xm＝[X(nm,1)T,X(nm,2)T,…,X(nm,i),…,X(nm,Q)T]T，
其中，X(nm,i)＝[x1(nm,i),x2(nm,i),…,xB(nm,i)]T表示第m组的第i个子载波所对应的B个发射天线上的信号矢量，i＝1,…,Q，上标“T”表示矩阵转置；
(2b)将第m组子载波上的接收信号矢量表示为：
Ym＝[Y(nm,1)T,Y(nm,2)T,…,Y(nm,i),…,Y(nm,Q)T]T，
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