[发明专利]一种采用时频域联合的正交频分复用的多天线信号传输方法

摘要

本发明涉及一种采用时频域联合的正交频分复用的多天线信号传输方法，属于数字信息传输技术领域。首先将发送端产生的原始信息依次进行信源编码、信道编码、数字调制、空时编码和TFU-OFDM调制，调制后的信号用多天线发送，将接收到的信号依次进行TFU-OFDM解调、空时译码、数字解调、信道译码、信源译码，得到原始信息。本发明的优点是，采用TFU-OFDM解决宽带无线移动通信中由多径传播以及多普勒频偏等带来的频率选择性衰落和时间选择性衰落问题；采用具有空间分集复用特性的MIMO技术，提高了通信系统的数据传输速率和频谱效率，增加通信系统的系统容量，提高了通信的可靠性。

主权项

1、一种采用时频域联合的正交频分复用的多天线信号传输方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将发送端产生的原始信息依次进行信源编码、信道编码和数字调制，得到调制后的信息；(2)对上述调制后的信息进行空时编码，得到多路并行的信息；(3)对上述多路信息进行时频域联合的正交频分复用调制，调制后的信号通过相应的天线发送，其中时频域联合的正交频分复用调制的过程如下：(a)将上述多路并行的信息分别转换为并行数据流；(b)分别在上述多路并行数据流中插入导频，操作过程为：若信道的最大时延扩展大于信号的符号周期，即信道为频率选择性衰落的信道，则将导频沿着频域方向连续插入，若信道为信道的信号的符号周期大于相干时间，即信道为时间选择性衰落的信道，则将导频沿着时域方向连续插入，若信道的最大时延扩展小于信号的符号周期，并且信号的符号周期小于相干时间，则在满足二维奈奎斯特采样定理的条件下，将导频以最大的频率间隔沿着频域方向和以最大的时间间隔沿着时域方向插入；(c)将上述多路插入导频后的数据流分别进行傅里叶逆变换，得到多路时域信号；(d)根据伪随机噪声序列生成多项式生成一个伪随机噪声序列，将该伪随机噪声序列以循环扩展的方式填充为一个保护间隔序列，将保护间隔序列分别与上述多路时域信号合并，组成多路时频域联合的正交频分复用符号；(4)用多根天线接收上述多根天线发送的信号，并将接收到的信号进行时频域联合的正交频分复用解调，得到多路解调后的信号，其中每根天线的时频域联合的正交频分复用解调过程如下：(e)利用时频域联合的正交频分复用调制符号的保护间隔中的伪随机噪声序列对接收到的调制后信号进行符号同步和载波同步，根据得到的符号同步信息将时频域联合的正交频分复用调制符号中的保护间隔与数据块进行分离，得到分离的保护间隔和数据块；(f)对上述分离的数据块进行傅里叶变换，得到时频域联合的正交频分复用的频域信号；(g)在上述频域信号中提取导频，并利用导频对当前信道进行信道估计，得到信道矩阵H，根据该信道估计，对该频域信号进行信道均衡；(h)对上述均衡后的频域信号进行并串转换，将多路并行数据合并为串行数据，得到解调后的信号；(6)根据上述得到的信道矩阵H，对多路并行的解调后信号进行空时译码，将多路并行的解调后的信号译码为一路串行信号；(7)对上述串行信号依次进行数字解调、信道译码、信源译码，得到原始信息。