專利名稱：雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信傳輸，特別涉及用于大于等于4的偶數(shù)跟發(fā)射天線的雙對(duì)角差分空時(shí)碼的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)。
無線信道的衰落效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率可靠無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笳系K?？諘r(shí)編碼結(jié)合了多天線的分集增益和信道編碼的編碼增益，從而可以在不降低數(shù)據(jù)傳輸率的前提下，有效地對(duì)抗衰落效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?？諘r(shí)編碼已經(jīng)被3GPP采納。目前關(guān)于空時(shí)編碼的大部分研究都假設(shè)接收機(jī)可以獲得精確的衰落系數(shù)。然而，當(dāng)衰落系數(shù)變化較快時(shí)，例如移動(dòng)臺(tái)在高速運(yùn)動(dòng)中，信道估計(jì)的代價(jià)會(huì)變得很大甚或不可能。差分空時(shí)碼可以在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)都不知道信道衰落系數(shù)的條件下，利用多根發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行分集發(fā)射和接收。然而已有的差分空時(shí)碼方案或者只能適用于兩根天線，或者差錯(cuò)性能不夠理想。
本發(fā)明提供了一種用于差分空時(shí)碼——雙對(duì)角差分空時(shí)碼的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，它適用于2M根發(fā)射天線(M＞＝2)，接收天線的數(shù)目任意。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述的發(fā)送機(jī)包括編碼器、緩沖區(qū)和M個(gè)雙天線信號(hào)映射部件。
與已有的差分空時(shí)碼相比，雙對(duì)角差分空時(shí)碼的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)簡單，可以進(jìn)行快速譯碼，而且差錯(cuò)性能具有明顯的改善。


圖1是采用雙對(duì)角差分空時(shí)碼的發(fā)送機(jī)示意圖。
圖2是采用雙對(duì)角差分空時(shí)碼的接收機(jī)示意圖。
如圖1所示，發(fā)送機(jī)在傳送一幀的信息前，首先發(fā)送一組參考信號(hào)，稱為初始傳輸。每一幀的信息分為若干組，每組包含2MR個(gè)比特，記為j1j2…j2MR，它們將由2M根發(fā)射天線在2M個(gè)時(shí)隙內(nèi)負(fù)責(zé)發(fā)送。
發(fā)送一組的流程如下1)為了進(jìn)一步降低誤比特率，可以在編碼器前端引入一個(gè)位映射器100。映射規(guī)則為如果j1＝1，則對(duì)j2…jMR這MR-1個(gè)比特取反。如果jMR+i＝1，則對(duì)jMR+1...j2MR這MR-1個(gè)比特取反。
2)編碼器的輸入是2個(gè)整數(shù)i1和i2，每個(gè)整數(shù)對(duì)應(yīng)每組信息中的MR個(gè)比特。即i1=Σk=1MRjk2k-1,i2=Σk=1MRjk+MR2k-1]]>3)編碼器將i1和i2復(fù)制成M份，并和整數(shù)u1，U2，...，UM相乘，要求u1，u2...，uM是互質(zhì)的奇數(shù)。記umk＝ikum，其中k＝1，2，m＝，2，...，M。4)映射器201將amk映射成信號(hào)bmk=ej2amkπ/2MR.]]>5)信號(hào)計(jì)算部件202根據(jù)bmk和來自緩沖區(qū)300的輸出dmk計(jì)算信號(hào)Cmkcm1=bm1×dm1-bm2×dm2*]]>cm2=bm1×dm2+bm2×dm1*]]>其中上標(biāo)*表示復(fù)共軛。
6)編碼器的輸出cmk一方面作為雙天線信號(hào)映射部件400的輸入，另一方面存放到緩沖區(qū)300中。緩沖區(qū)300的輸出dmk＝輸入cmk將作為傳輸下一組信息時(shí)，計(jì)算信號(hào)的參考。
7)輸入為cm1和Cm2的雙天線信號(hào)映射部件400將輸出2路信號(hào)，其中一路為cm1和cm2，另一路為 和 8)對(duì)于給定的一組信息，各天線發(fā)送信號(hào)的過程如下
對(duì)于初始傳送來說，編碼器的輸入i1和i2均置為0。上述步驟中，不需要5)，即置cmk＝bmk，其余步驟不變。
如圖2所示，接收機(jī)將在2M個(gè)時(shí)隙內(nèi)接收到的信號(hào)作為一組。
接收機(jī)譯碼一組信息的流程1)接收機(jī)在一組時(shí)隙內(nèi)，由N根接收天線接收到的信號(hào)記為y1，y2，…，yN。這些信號(hào)一方面將作為譯碼器的輸入，另一方面將被保存在緩沖500中，作為下一組信息譯碼的參考。
2)譯碼器根據(jù)輸入y1，y2，…，yN和來自緩沖500的輸出z1，z2，…，zN進(jìn)行譯碼。判決規(guī)則為a)選取0到2MR之間的整數(shù)11，使得下面的判決變量最大Σm=12MΣn=1N(|ymn-cm,l1×zmn|2+|ym+M,n-cm,l1*×zm+M,n|2)]]>其中cm,l1=ej2uml1π/2MR,]]>參數(shù)u1，u2，…，uM存放在數(shù)據(jù)區(qū)601中。b)選取0到2MR之間的整數(shù)l2，使得下面的判決變量最大Σm=12MΣn=1N(|ymn-cm,l2×zm+M,n|2+|ym+M,n-cm,l2*×zm,n|2)]]>其中cm,l2=ej2uml2π/2MR.]]>1)將譯碼器輸出的l1和l2視作二進(jìn)制整數(shù)，即為譯碼所得的一組信息比特j1j2…j2MR，即l1=Σk=1MRjk2k-1,l2=Σk=1MRjk+MR2k-1]]>如果發(fā)送機(jī)采用了位映射器100，則接收機(jī)還需使用相應(yīng)的逆映射器700，它的變換規(guī)則為如果j1＝1，則對(duì)j2…jMR這MR-1個(gè)比特取反。如果jMR+1＝1，則對(duì)jMR+1…j2MR這MR-1個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，其特征在于所述的發(fā)送機(jī)包括編碼器、緩沖區(qū)和M個(gè)雙天線信號(hào)映射部件。
2.按權(quán)利要求1所述的雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，其特征在于所述的編碼器包括M個(gè)乘法器、一個(gè)映射器和一個(gè)信號(hào)計(jì)算部件。
3.按權(quán)利要求1或2所述的雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，其特征在于編碼器的前端引入一個(gè)位映射器。
4.按權(quán)利要求1所述的雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，其特征在于所述的接收機(jī)包括譯碼器和緩沖區(qū)。
5.按權(quán)利要求4所述的雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，其特征在于如果發(fā)送機(jī)采用了位映射器，則應(yīng)在接收機(jī)中采用相應(yīng)的逆映射器。
全文摘要
一種雙對(duì)角差分空時(shí)碼發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，發(fā)送機(jī)包括編碼器、緩沖區(qū)和M個(gè)雙天線信號(hào)映射部件。與已有的差分空時(shí)碼相比，雙對(duì)角差分空時(shí)碼的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)簡單，可以進(jìn)行快速譯碼，而且差錯(cuò)性能具有明顯的改善。本發(fā)明提供一種在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)都不知道信道衰落系數(shù)的條件下，利用多根發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行分集發(fā)射和接收的方法。其中發(fā)射天線數(shù)目為2M(M＞＝2)，接收天線數(shù)目任意。
文檔編號(hào)H04B1/06GK1393997SQ01129590
公開日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月28日
發(fā)明者李舒, 韓承德 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所