[发明专利]分层代数空时码在下行多用户多输入多输出系统中的仿射投影解码方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别是多天线技术领域，具体是借助于仿射投影法把适用于点对点通信的分层代数空时码应用于下行多用户多输入多输出系统中。在这一应用中，基站并不需要任何有关信道的信息。

背景技术

在窄带无线通信系统中多径衰落是非常严重的问题，信号幅度的衰落会导致接收方误码率（BER）性能的降低。在无线移动通信中广泛使用了分集技术来减少多径衰落的影响，并且在不增加发射功率或牺牲通信带宽的情况下提高传输的可靠性。空间复用就是在发送端和接收端都配置多根天线，充分利用空间传播中的多径分量，在同一频带上使用多个数据通道来发射信号，从而使得容量随天线数量的增加而线性增加。

对角空时码是一种特殊的空时码，它的每一个码字是一个对角矩阵。对角空时码用于多天线系统时，每次发射信号时只有一根天线在工作，其他的天线都被闲置。分层代数空时码是一种每一层上都用一个对角空时码来填补的空时码。而利用分层空时码可以提高信息的传送率，充分利用多天线的优势。Mohamed Oussama Damen和Norman C.Beaulieu在IEEE Trans.Inform.Theory，vol.49,no.4,pp.1059-1063,April.2003发表的“On Two High-Rate AlgebraicSpace-Time Codes”中给出了如下空时码：{X=12x1+x2θx3+x4θγ(x3-x4θ)x1-x2θ;x1,x2,x3,x4∈Z[j]},]]>其中，γ与θ都取e^jφ。这种码的构造是建立在代数数论中数域扩张理论的基础之上，他们的发现使得空时码的构造与代数数论联系在一起。当x₁,x₂,x₃,x₄可以取Ζ[j]中任意值时，这种空时码的非零最小行列式的值可能要趋向于零。那么是否存在一个空时码，使得非零的最小行列式不趋于零呢？回答是肯定的。而后，Belfiore J C和Rekaya G,Viterbo E在IEEE Trans.Inform.Theory，vol.51,no.4,pp.1432-1436,April.2005发表的“The Golden Code:A2×2Full-Rate Space-Time Code WithNonvanishing Determinants”提出了黄金空时码，它是上述空时码规范化后得到的。黄金码使全速率，满秩且行列式下有非零界的完备空时码成为可能。Huiyong Liao,Haiquan Wang,和Xiang-Gen Xia在IEEE Trans.Inform.Theory，vol.55,no.2,pp.569-583,February.2009发表“Some Designs and Normalized Diversity Product Upper Bounds for Lattice-Based Diagonal and Full-Rate Space-Time Block Codes”提出了几乎是最优的2×2的完全空时码。