[发明专利]一种结合MIMO技术的TD－SCDMA上行链路方法

摘要

本发明涉及一种TD－SCDMA上行链路方法。目前MIMO技术还未在TD－SCDMA系统中得到应用。本发明提出了一种将MIMO技术应用于TD－SCDMA上行链路系统中的一种方案。本方案采用在移动台发射端使用两副天线，并对发送数据进行空时编码，在基站接收端采用多副天线接收。本系统在接收时先考虑多用户信号的分离，然后再考虑对用户信号进行时空解码。本方案可以增加TD－SCDMA系统容量，提高系统性能，而且空时码解码复杂度低，易于实现。

主权项

1、一种结合MIMO技术的TD-SCDMA上行链路方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)移动台发射端先将信息源(数字信号)进行QPSK调制，然后再进行STBC(2，k)空时编码；其编码规则为：假如输入s1、s2、s3…，sk一串数字序列，则编码后是2×k维矩阵$\left[\begin{array}{ccc}{s}_1& -{s_2}^{*}···,s_{k-1}& -{s_k}^{*}\\ s_2& {s_1}^{*}···,s_k& {s^{*}}_{k-1}\end{array}\right];$ (2)将编码后的信号按照每行数据使用一种扩频码和扰码的规则分别进行扩频加扰；(3)将扩频加扰后的信号组成TD-SCDMA用户帧结构，经双天线进行发射；TD-SCDMA用户帧结构包括中缀码、用户码片符号和时隙间隔；(4)基站接收端使用天线阵列接收经过上行链路到达的用户数据并存储到天线阵列存储单元，然后利用已知的用户中缀码信息通过最小均方误差算法进行估计，得到信道参数矩阵H＝(BHB)-1BHY，其中B表示中缀码序列，Y表示经过信道后接收端接收到的中缀码；(5)利用第(4)步所估计出来的信道参数，以及已知的用户扩频码和用户扰码进行信道卷积，信道卷积的公式为b(k)＝c(k)*h(k)，其中h(k)表示第k个用户的信道冲击响应，c(k)表示第k个用户的扩频码；(6)利用第(5)步所得信道卷积采用迫零线性滤波联合检测算法进行多用户分离，表示为${\hat{S}}_{\mathrm{ZF}-\mathrm{BLE}}={\left(A^H{R_n}^{-1}A\right)}^{-1}{R_n}^{-1}{A}^{H}e,$ 其中e是基站接收到的信号抽样数据矢量，A是权量矩阵，Rn是噪声的矩阵；A矩阵的值由式$A_{G(n-1)+l,n+N(k-1)}=\left\{\begin{array}{c}{b}_{k,l}.(k=\mathrm{1,2}....K;n=1....N;l=\mathrm{1,2}.....G+W-1)\\ 0.\left(\mathrm{else}\right)\end{array}\right.$ 得到，其中K表示总用户数，W表示信道冲击响应长度，b是扩频码和信道冲击响应的卷积；(7)利用第(6)步所得的多用户信号再进行空时解码；(8)将第(7)步所得进行信号解调判决，得到最终用户数据。