[发明专利]一种基于多输入多输出无线通信系统的调制方法有效

专利信息
申请号: 201110059962.0 申请日: 2011-03-11
公开(公告)号: CN102170325A 公开(公告)日: 2011-08-31
发明(设计)人: 吴湛击;吴迎宾;高翔;张力岭;王文博 申请(专利权)人: 北京邮电大学
主分类号: H04L1/00 分类号: H04L1/00;H04L1/06;H04L27/34
代理公司: 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 代理人: 吴大建;钟日红
地址: 100876 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 输入 输出 无线通信 系统 调制 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种无线通信系统中的调制方法,具体地说,涉及一种基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put,多输入多输出)无线通信系统的调制方法,属于无线通信技术领域。

背景技术

随着蜂窝移动通信,因特网和多媒体业务的发展,世界范围内无线通信的容量需求在迅速增长,加之可利用的无线频谱非常有限,因此,如果通信频谱的利用率没有得到显著提高,就不能满足通信容量的需要。

在单天线链路系统中,采用信道编码(如Turbo码和低密度校验码),可以接近香农信道容量,通过增加发射端和接收端的天线数量,可以进一步显著提高频谱利用率。由此提出了多输入多输出MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)系统。MIMO技术最早是由Marconi于1908年提出的,它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量,相对于普通的单输入单输出SISO(Single-Input Single-Output)系统,MIMO的信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量,在不增加带宽和天线发送功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高。

在衰落信道中,分集显得尤为重要。在最佳分集情况下,错误概率会随着平均信噪比的增加呈指数下降。比特交织编码调制技术(BICM)是目前被3GPP和3GPP LTE采用的在衰落信道里比特交织编码调制技术。在BICM情况下,虽然比特交织调制增大了编码调制的时间分集度,然而由于没有较好地利用调制分集,因此其性能增益有限。如何解决这个问题。成为业界人士比较关注的热点。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种高效、高频谱利用率、低误帧率的基于MIMO无线通信系统的调制方法,该调制方法可以有效利用时间分集、空间分集、调制分集特性,从而减低传输差错率,提高传输可靠性。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于多输入多输出无线通信系统的调制方法及其无线设备。

根据本发明的一方面,提供了一种基于多输入多输出无线通信系统的调制方法,该调制方法包括:

步骤1:发送端对待发送数据信息进行编码以获得编码块,对各所述编码块进行调制得到调制符号,将各所述调制符号编排到各符号组zi,构成符号组矩阵Z=(z1,z2,z3,...zNt)T,再根据设定的旋转角度对各所述符号组中的调制符号进行旋转调制,得到经旋转调制后的符号组矩阵Z;

步骤2:所述发送端针对经旋转调制后的符号组矩阵Z中的各列,对列中各经旋转调制后的调制符号进行螺旋分层交织处理,再将该列中经螺旋分层交织处理后的调制符号编排到一个或一个以上的天线组,针对各所述天线组中调制符号的Q路信号分量分别进行倒序交织处理,

其中,

zi为所述符号组矩阵Z的第i行,表示与发送端第i根天线对应的所述符号组;

i=1,2,3,...Nt,i表示所述发送端天线的编号;以及

Nt表示所述发送端天线总数。

根据本发明的又一方面提供的调制方法,其中,所述步骤2包括如下子步骤:

子步骤21:针对经所述旋转调制后的所述符号组矩阵Z中的各列,对列中各调制符号进行螺旋分层交织,以调整该列中各调制符号所处的行;

子步骤22:针对经所述经螺旋分层交织后的所述符号组矩阵Z中的各列,对列中各调制符号的虚部进行倒序交织,以倒序调整该列中各调制符号的与Q路信号分量对应的虚部在该列中所处的行;

子步骤23:针对经所述倒序交织后的所述符号组矩阵Z中的各行,对每行中各调制符号的I路信号分量和Q路信号分量分别进行随机交织。

根据本发明的又一方面提供的调制方法,其中,所述步骤22包括如下操作:

将经所述螺旋分层交织后的所述符号组矩阵Z的第l列第i行的虚部调整成为所述符号组矩阵Z的第l列第m行处的调制符号的虚部,其中,m=Nt+1-i,m表示所述发送端天线的编号,且m=1,2,3,...,Nt。

根据本发明的又一方面提供的调制方法,其中,所述步骤1包括如下子步骤:

根据设定的旋转角度对所获得的各个符号组zi中的调制符号分别进行如下二维旋转调制:

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