[发明专利]基于协作星座映射的Alamouti编码方法

摘要

本发明公开了一种基于协作星座映射的Alamouti编码方法，主要解决线性合并方式下Alamouti空时码误块率高、抗衰落能力差的问题。该方法包括：将发送端的比特流分为3组，生成调制星座对3组比特进行映射；构造协作调制符号并对其进行组合得到发送符号，采用Alamouti空时码发送该符号；接收端在两个符号周期内接收信号并构造复合接收信号向量，根据该向量计算迫零检测解向量；采用最大似然估计算法对迫零检测解向量进行第一层判决；计算欧式距离并进行第二层判决，对判决结果进行星座逆映射并组合得到比特流。本发明通过协作星座映射方式，获得了更好的误块性能，增强了系统的抗衰落能力，同时增强了通信的保密性，可用于两发一收的多天线系统。

主权项

1.一种基于协作星座映射的Alamouti编码方法，包括如下步骤：1）发送端根据选择的调制星座将输入信息比特流中每L个比特分为3组，第一组的比特数为1，第二组的比特数L₁，为第三组的比特数为L₂，其中L₁>0，L₂>0，L＝L₁+L₂+1；2）根据第二组比特的比特数L₁，生成第一调制星座Y₁，根据第三组比特的比特数L₂，生成第二调制星座Y₂；3）选取协作星座X＝{1，j}，其中j为虚数单位，根据协作星座X将第一组比特映射为X中的协作符号x，根据第一调制星座Y₁将第二组比特映射为Y₁中的第一调制符号y₁，根据第二调制星座Y₂将第三组比特映射为Y₂中的第二调制符号y₂；4）根据上述协作符号x、第一调制符号y₁和第二调制符号y₂，按如下公式得到两个协作调制符号z₁和z₂：z1=y1x,]]>z2=y2x;]]>5）将上述两个协作调制符号z₁和z₂进行线性组合，得到两个待发送的符号s₁和s₂；6）将上述两个待发送的符号s₁和s₂按Alamouti空时码的形式发送：即在第一个符号周期内，两根天线分别发送符号s₁和s₂，在第二个符号周期内，两根天线分别发送符号和其中，*表示取共轭运算；7）接收端在两个连续符号周期内接收上述发送的符号，即在第一个符号周期内接收端接收到的信号为r₁，在第二个符号周期内接收端接收到的信号为r₂，并根据两个接收信号r₁和r₂得到复合接收信号向量8）根据上述复合接收信号向量计算迫零检测解向量z^1=H-1r~,]]>其中，H^-1为加权信道矩阵H的逆矩阵；9）对迫零检测解向量采用最大似然估计算法进行第一层判决，得到的最大似然估计符号向量对迫零检测解向量乘以虚数单位j得到逆时针旋转90°的迫零检测解向量再对该迫零检测解向量采用最大似然估计算法进行第一层判决，得到的最大似然估计符号向量u^2=[u^21,u^22]T,]]>上标T表示转置运算；10）根据上述和计算迫零检测解向量与的最大似然估计符号向量的欧式距离平方根据上述和计算迫零检测解向量与的最大似然估计符号向量的欧式距离平方根据δ₁和δ₂进行第二层判决，如果δ₁＜δ₂，则判决结果为：否则，判决结果为：y^2=u^22;]]>11）根据协作星座X对判决结果进行逆映射得到第一组判决比特，根据第一调制星座Y₁对判决结果进行逆映射得到第二组判决比特，根据第二调制星座Y₂对判决结果进行逆映射得到第三组判决比特，将三组比特按比特分组规则组合为L个比特。