[发明专利]一种基于次佳检测的MIMO-OFDM的通信装置及其通信方法和实验装置

权利要求书

1.一种基于MIMO-OFDM的通信装置，包括多天线移动终端和多天线基站，其特征在于，所述的移动终端和基站都包括一个多天线发射装置和多天线接收装置；所述的发射装置包括二进制随机信息发生器、信息采集器、卷积编码器、信息分割器、交织器、调制器、串/并转换器、逆快速傅里叶变换器、加循环前缀及导频信号器和多天线发射器；所述的接收装置包括多天线信号接收器、信道估计器、滤出等效低通接收信号器、MIMO检测器、解调器、去交织器、再分割编码比特流器和维特比译码器；所述的二进制随机信息发生器、信息采集器、卷积编码器、信息分割器、交织器、调制器、串/并转换器、逆快速傅里叶变换器、加循环前缀及导频信号器和多天线发射器依次连接；所述的多天线信号接收器、信道估计器、滤出等效低通接收信号器、MIMO检测器、解调器、去交织器、再分割编码比特流器和维特比译码器依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于MIMO-OFDM的通信装置，其特征在于，所述的二进制随机信息发生器用于产生类似于语音或多媒体信息的二进制随机信息；所述的信息采集器用于采集二进制随机信息；所述的卷积编码器用于将输入的信息变化成卷积码字；所述的信息分割器将编码信息分割并填充适当的“0”后，形成对应于OFDM符号的编码比特流；所述的交织器用于将编码比特流重新排序，使信息在信道传输时，出现的突发差错在时间上被扩散，而成为随机差错；所述的调制器用于将信息映射为适宜在信道中传输的符号；所述的串/并转换器用于将待传符号由串行传输转换为并行传输；所述的逆快速傅里叶变换器用于通过对并行待传符号进行逆快速傅里叶变换，而将一个频率选择性信道转换为一组平行的频率非选择性子信；所述的加循环前缀及导频信号器用于在每帧信号中增加一组导频信号序列和循环前缀；所述的多天线发射器用于发射用户信号；所述的多天线信号接收器接收来自不同天线的受到加性噪声恶化后的不同信号；所述的信道估计器估计信道特征参数；所述的滤出等效低通接收信号器从接收信号中提取等效低通接收信号；所述的MIMO检测器用于抑制因信号之间的相互影响而导致的多流干扰；所述的解调器用于将调制符号逆映射为编码比特；所述的去交织器用于将编码比特复原到交织前的顺序；所述的再分割编码比特流器用于将编码比特去除插入的“0”信息后，复原为卷积码字；所述的维特比译码器将卷积码字逆变换为待传信息的估计值。

3.一种基于MIMO-OFDM的通信方法，其步骤为：

(1)通过采样模块对所需发送的数据进行采样；

(2)通过由步骤(1)中采样得到的信息序列经过卷积编码器中的编码单元的冲激响应卷积得到卷积码字；

(3)通过信息分割器将编码后的卷积码字分割成对应于OFDM符号的编码比特流；交织器将编码比特流重新排序；调制器将交织后的编码比特映射成复星座信号序列；

(4)通过串/并转换器和逆快速傅里叶变换器将经过步骤(3)处理后串行的高速数据流转换为若干路并行的低速数据流；对其进行逆快速傅里叶变换后映射成OFDM符号；

(5)通过加循环前缀及导频信号器对步骤(4)处理后的每帧信号中增加一组导频信号序列和循环前缀，形成对应发射模块的多路数据流；

(6)通过发射模块将步骤(5)处理后的数据发往无线信道；接收模块接收发射模块发往无线信道的数据信号；

(7)通过信道估计模块对步骤(6)中接收到的数据去除循环前缀并提取导频信号，然后通过滤出等效低通接收信号器滤出等效的低通接收信号矩阵；

(8)通过MIMO检测器抑制步骤(7)得到的等效低通接收信号矩阵的不同信号矢量间相互影响而导致的多流干扰；

(9)通过解调器、去交织器、再分割编码比特流器，对经由步骤(8)处理后的得到的调制符号逆映射为编码比特、将编码比特复原到交织前的顺序、将编码比特去除插入的“0”信息，最后复原为卷积码字；

(10)通过维特比译码器将由步骤(9)处理后得到的卷积码字将逆变换为待传信息的估计值。