本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,移動通信的信道環(huán)境變得越來越復(fù)雜,在許多新的通信場景下,由于較大的多徑和多普勒效應(yīng)的存在,使得信道變換較快。而以Alamouti編碼為代表的傳統(tǒng)的空時編碼方式,要求在相鄰兩個碼元內(nèi)信道狀態(tài)保持不變。如果,在相鄰兩個碼元之內(nèi)信道狀態(tài)發(fā)生變化,其編碼后的信號將不再正交,無法正確恢復(fù)出原始信號。而當(dāng)信道變化較快時,在相鄰兩個碼元內(nèi),信道狀態(tài)也可能發(fā)生較大變化,因而,此時傳統(tǒng)的空時編碼方式的誤碼性能將嚴(yán)重下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)的空時編碼方法在信道變化劇烈時,誤碼性能嚴(yán)重下降的問題,從而提供一種基于奇偶對稱序列的雙天線信號傳輸方法。
基于奇偶對稱序列的雙天線信號傳輸方法,它包括以下步驟:
信號發(fā)射方法:
步驟一、將待發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制,并分成長度為N的數(shù)據(jù)塊,N為正偶數(shù);
步驟二、將步驟一所述的長度為N的數(shù)據(jù)塊變換成一個奇對稱序列和一個偶對稱序列;
步驟三、將步驟二變換后的兩個信號序列映射到兩根發(fā)射天線上;
步驟四、將步驟三中映射到兩根天線上的信號分別插入兩組不同的導(dǎo)頻序列,并送入信道進(jìn)行傳輸;
信號接收方法:
步驟五、采用接收天線接收步驟四發(fā)射的信號,并分別利用兩組不同的導(dǎo)頻序列分別估計(jì)出不同子信道的信道狀態(tài)信息;該兩組不同的導(dǎo)頻序列分別與步驟四中的兩組不同的導(dǎo)頻序列相對應(yīng);
步驟六、根據(jù)步驟五中獲得的不同子信道的信道狀態(tài)信息,計(jì)算信號恢復(fù)矩陣;
步驟七、從接收到的數(shù)據(jù)塊中,取出對稱位置的元素,并利用步驟六中獲得的信號恢復(fù)矩陣,并采用最小均方誤差方法恢復(fù)出對稱位置處的原始信號;
步驟八、對步驟七中每次恢復(fù)出的對稱位置處的原始信號進(jìn)行判決,然后將所有判決后的信號按順序排列,從而獲得原始信號。
本發(fā)明通過構(gòu)造奇偶對稱序列,使得不同位置之間的信號利用對稱性進(jìn)行補(bǔ)償,且該方法不需要信道狀態(tài)信息在相鄰兩符號內(nèi)保持不變,因而,在信道變化劇烈的情況下,可以獲得比傳統(tǒng)的空時編碼方式更加優(yōu)良的誤碼性能。
附圖說明
圖1是基于奇偶對稱序列的雙天線信號傳輸方法的原理示意圖;
圖2是基于奇偶對稱序列的雙天線系統(tǒng)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1和圖2說明本具體實(shí)施方式,基于奇偶對稱序列的雙天線信號傳輸方法,它包括以下步驟:
信號發(fā)射方法:
步驟一、將待發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制,并分成長度為N的數(shù)據(jù)塊,N為正偶數(shù);
步驟二、將步驟一所述的長度為N的數(shù)據(jù)塊變換成一個奇對稱序列和一個偶對稱序列;
步驟三、將步驟二變換后的兩個信號序列映射到兩根發(fā)射天線上;
步驟四、將步驟三中映射到兩根天線上的信號分別插入兩組不同的導(dǎo)頻序列,并送入信道進(jìn)行傳輸;
信號接收方法:
步驟五、采用接收天線接收步驟四發(fā)射的信號,并分別利用兩組不同的導(dǎo)頻序列分別估計(jì)出不同子信道的信道狀態(tài)信息;該兩組不同的導(dǎo)頻序列分別與步驟四中的兩組不同的導(dǎo)頻序列相對應(yīng);
步驟六、根據(jù)步驟五中獲得的不同子信道的信道狀態(tài)信息,計(jì)算信號恢復(fù)矩陣;
步驟七、從接收到的數(shù)據(jù)塊中,取出對稱位置的元素,并利用步驟六中獲得的信號恢復(fù)矩陣,并采用最小均方誤差方法恢復(fù)出對稱位置處的原始信號;
步驟八、對步驟七中每次恢復(fù)出的對稱位置處的原始信號進(jìn)行判決,然后將所有判決后的信號按順序排列,從而獲得原始信號。
步驟二中,將步驟一所述的長度為N的數(shù)據(jù)塊變換成一個奇對稱序列和一個偶對稱序列,具體為:
設(shè)長度為N的數(shù)據(jù)塊為:X=[x(0),x(1),…,x(N-1)],則由該數(shù)據(jù)塊變換得到的奇對稱序列和偶對稱序列分別表示為:
步驟五中,采用接收天線接收步驟四發(fā)射的信號,并分別利用兩組不同的導(dǎo)頻序列分別估計(jì)出不同子信道的信道狀態(tài)信息,具體為:
經(jīng)過信道估計(jì)后,得到兩條子信道的信道增益矩陣:
H1=[h1(1) h1(2) … h1(n)]
H2=[h2(1) h2(2) … h2(n)]
式中,h1(n)和h2(n)分別為子信道1和子信道2在第n時刻的信道增益系數(shù),n∈[1,N]。
步驟六中,根據(jù)步驟五中獲得的不同子信道的信道狀態(tài)信息計(jì)算信號恢復(fù)矩陣,具體為:
將每一對對稱位置處的信道增益系數(shù)取出,按照如下方式寫成個信號恢復(fù)矩陣:
其中:
步驟七中,采用最小均方誤差方法恢復(fù)出對稱位置處的原始信號,具體為:根據(jù)下式:
獲得;
式中:Y為接收到的信號;G為信號恢復(fù)矩陣;σ2為噪聲功率;I為單位陣。