[发明专利]一种MIMO-OFDM系统及其分集方法、装置、系统

说明书

本发明公开了一种MIMO‑OFDM系统及其分集方法、装置、系统，该方案中，针对MIMO‑OFDM系统采用BPSK调制时导致系统自动增益控制（AGC）模块工作紊乱，影响系统正常工作的问题，在发送端利用串并变换将一路高速信号转化为N路OFDM信号后，会将N路OFDM信号分为M组，并对各组OFDM信号进行特定的相位旋转，从而使得对相位旋转后的OFDM信号进行SFBC编码得到的编码信号中的各元素不仅包括实部，还包括虚部，又任意相邻两组OFDM信号旋转的相位的相位差≠kπ，有效避免了接收端出现的OFDM信号叠加或者抵消的情形，提高了MIMO‑OFDM系统的通信性能。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种MIMO-OFDM系统及其分集方法、装置、系统。

背景技术

MIMO-OFDM（Multiple-Input Multiple-Output-Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，多输入多输出-正交频分复用技术）系统是在OFDM系统的接收端和发射端同时布置多个天线构成的MIMO系统，由于结合了MIMO系统分集增益高、系统容量大以及OFDM系统抗频率选择性衰落、频谱利用率高的诸多特点，在新一代移动通信对高容量、低成本的要求驱动下，正受到越来越多的关注。

在MIMO技术中，从提高空间分集的角度来看，STBC（Space-Time Block Coding,空时分组码）由于其正交性设计，使得最大似然译码只需要线性复杂度，因而目前研究最为广泛。将空时分组码与OFDM结合，便构成SFBC（Space Frequency Block Code，空频分组码）。此时，空时码对于信道时域特性的要求也转而变为对信道频域特性的要求。

请参照图1，图1为一种基于SFBC的MIMO-OFDM系统的经典框架示意图。发射端在接收到输入信号后，会对输入信号进行调制及串并转换，得到多路OFDM信号，再对多路OFDM信号进行SFBC编码，然后分流并进行OFDM调制得到发射信号，再送往各根发射天线。接收端先对各根天线收到的发射信号进行OFDM解调，然后对解调后的OFDM信号进行信道估计，并将由此得到的频域信道信息连同频域接收数据一起送往SFBC译码器进行译码，在经过解调恢复得到输入信号。

BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）调制是最简单的一种数字调制方式，它具有最低的解调信噪比要求，因而在许多实际通信系统中通常被用于传输可靠性要求最高的控制信号，例如，IEEE 802.11a/IEEE 802.11n等。然而，当在采用SFBC编码的MIMO-OFDM系统中利用BPSK调制时，由于BPSK二相的特点，接收端在对接收到的多组OFDM信号处理时会出现信号叠加或者抵消的情形，导致接收信号发生畸变（引起AGC的乱调等现象），图2为一种OFDM信号的控制段采用BPSK调制方式、数据段采用QPSK（Quadrature PhaseShift Keying，正交相移键控）调制方式时控制段信号出现信号抵消的示意图，图3为一种OFDM信号的控制段和数据段均采用BPSK调制方式时信号出现信号抵消的示意图，可以看出，当系统采用BPSK调制时均会发生信号抵消的情况，严重恶化了系统的通信性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种MIMO-OFDM系统及其分集方法、装置、系统，有效避免了接收端出现的OFDM信号抵消的情形，提高了MIMO-OFDM系统的通信性能。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种MIMO-OFDM系统的分集方法，包括：

在接收到输入信号经过BPSK调制及串并转换处理得到的N路OFDM信号后，将N路OFDM信号分为M组，M小于N，M为不小于2的整数，N为2的幂次；

对各组OFDM信号进行相应相位旋转，且任意相邻两组OFDM信号旋转的相位的相位差≠kπ，k为整数；