[发明专利]基于单载波频分多址系统的变换域分集方法

说明书

基于单载波频分多址系统的变换域分集方法，其步骤为：(1)生成发送数据块；(2)获得变换域分集后的数据块；(3)获得加权变换域分集后的数据块；(4)获得时域发送信号；(5)接收时域发送信号；(6)获得变换域数据块；(7)对变换域数据块加权；(8)获得变换域合并数据块。本发明通过以复制前的每一个发送数据块为单位，纵向排列复制后所有的发送数据块，得到变换域分集后的数据块的方法，使得本发明具有分集信号相关性低的优点；利用加权序列对变换域分集后的数据块加权，改变了变换域分集后的数据块的重复特性，保持了发射信号低包络波动特性的特性，提高了抗信道频率选择性衰落的能力。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及无线通信技术领域中的一种基于单载波频分多址系统的变换域分集方法。本发明可用于在非线性功放和频率选择性衰落严重的信道中，实现保持单载波频分多址SC-FDMA(Single-Carrier Frequency-Division MultipleAccess)信号的低包络波动和系统性能的大大提高。

背景技术

在电离层散射、对流层散射、移动通信等衰落严重的非视距信道中，为了保证通信的正常运行，通信系统需要采用抗衰落技术，抗衰落技术能直接关系到通信系统的整体性能。现有技术大都利用正交频分多址技术、均衡技术和分集技术，正交频分多址技术虽然有很强的抗多径衰落能力和高频谱利用率，但是其信号峰均功率比太高，造成发射机功率的利用率低。单载波频分多址SC-FDMA技术结合了正交频分复用和单载波频域均衡技术的优势，具有很低的峰均功率比。当采用本专利技术时，在非线性功放和频率选择性衰落严重的信道下，不仅具有保持发射信号低包络波动的特性，而且实现了抗频率选择性衰落能力突出的变换域分集。

中兴通讯股份有限公司在其申请的专利文献“一种实现控制信道发射分集的方法和相应的信号发送装置”(专利申请号200710148020.3，公告号CN101378284.B)公开了一种实现控制信道发射分集的方法。该方法主要是根据发射分集模式对一个传输时间间隔内需承载在该控制信道上发送的比特流进行编码，得到互相关但不相同的多个编码块，在该传输时间间隔内的控制信道区域中按时间分集的阶数重复发射所述多个编码块中的一个或多个编码块。该专利申请公开的方法存在的不足之处是，编码块之间虽然不重复，但是在时间分集中重复了编码块，从而导致频域中很多子载波上的数据为零，不能有效地抗信道频率选择性衰落。

Ergin DInc等人在其发表的论文“Fading Correlation Analysis in MIMO-OFDMTroposcatter Communications:Space,Frequency,Angle and Space-FrequencyDiversity”(IEEE Transactions onCommunication，2015，63(2)：476:486)中提出了在散射信道下MIMO-OFDM系统中运用不同分集方式的方法。该方法分析了不同分集方式对散射信道下MIMO-OFDM系统性能的影响，其中包括：空间分集、频域分集、角度分集和空频分集。该方法主要是在散射信道下MIMO-OFDM系统中，通过分析信道相干带宽确定频域分集的最小频率间隔，将多天线的空间分集和频域分集相结合抗信道频率选择性衰落。该方法存在的不足之处是，OFDM系统中运用频域分集技术的方法会进一步增大发射信号的峰均功率比PAPR，从而对通信系统发射端的射频器件线性度要求高，增加了设备成本和硬件复杂度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种基于单载波频分多址系统的变换域分集方法。本发明可以保持单载波频分多址信号低包络波动的特性，同时解决了单载波频分多址系统中变换域分集抗频率选择性衰落能力较弱的问题。