專(zhuān)利名稱(chēng)：隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)信息傳輸領(lǐng)域，特別是采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、固定無(wú)線(xiàn)接入、移動(dòng)通信、地面數(shù)字電視廣播等信息傳輸系統(tǒng)和相應(yīng)的通信標(biāo)準(zhǔn)。更具體地，本發(fā)明涉及一種隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集OFDM傳輸方法。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)和因特網(wǎng)的逐漸融合，人們對(duì)無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)的類(lèi)型和質(zhì)量的要求越來(lái)越高。為滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)多媒體和高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅枰_(kāi)發(fā)新一代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。新型無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)將廣泛采用一些新技術(shù)，如正交頻分復(fù)用(OFDM)、多天線(xiàn)(MIMO)等。
OFDM是在頻域把信道分成許多正交子信道，整個(gè)寬帶頻率選擇性信道被分成相對(duì)平坦的子信道，同時(shí)，在每個(gè)OFDM符號(hào)間插入循環(huán)前綴(CP)作為保護(hù)間隔(GI)，大大減小了符號(hào)間干擾(ISI)。由于OFDM具有抗多徑能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它在xDSL、DVB、DAB和WLAN、IEEE802.16等系統(tǒng)中得到成功應(yīng)用。目前，第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(3GPP)的長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃(LTE)中，也把它作為下(上)行的關(guān)鍵傳輸技術(shù)。
OFDM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它具有頻率分集能力。這是因?yàn)樵陬l率選擇性衰落信道中，OFDM各個(gè)載波的信道增益不同，故它具有頻率分集能力。信道的時(shí)延擴(kuò)展越長(zhǎng)，則OFDM每個(gè)載波端的信道增益差異越大，其上承載的數(shù)據(jù)符號(hào)獨(dú)立性越強(qiáng)，越有利于正確譯碼。但當(dāng)信道時(shí)延擴(kuò)展較短或平坦衰落時(shí)，整個(gè)OFDM符號(hào)的各個(gè)載波衰落相同，故載波端的數(shù)據(jù)符號(hào)之間相關(guān)性較強(qiáng)，這會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)的突發(fā)錯(cuò)誤，即使采用編碼技術(shù)也難以糾錯(cuò)。
為提高OFDM系統(tǒng)的抗突發(fā)錯(cuò)誤能力，文獻(xiàn)[1]提出一種循環(huán)時(shí)延分集(Cycle Delay DiversityCDD)OFDM系統(tǒng)，它把每幅天線(xiàn)支路信號(hào)進(jìn)行固定時(shí)延循環(huán)移位后發(fā)射，如圖1所示。接收端為多個(gè)不同時(shí)延信號(hào)的疊加，類(lèi)似發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)了多徑傳播。通過(guò)CDD，人為地增加了信道的頻率選擇性，降低了信道相關(guān)帶寬和OFDM載波間相關(guān)性，使慢衰落信道中的OFDM獲得頻率分集能力。
實(shí)際上，CDD是一類(lèi)發(fā)射分集技術(shù)，以前提出的空時(shí)編碼(STC)OFDM也能提高系統(tǒng)誤比特率性能，但它需要在IFFT之前對(duì)每個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射符號(hào)進(jìn)行空時(shí)編碼。若它用于已有的OFDM通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE802.11a等，需要對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中的系統(tǒng)作改動(dòng)，即存在與現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不兼容的缺點(diǎn)。而將CDD應(yīng)用于現(xiàn)有OFDM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，無(wú)需對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)作較大變動(dòng)，即可兼容現(xiàn)有OFDM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。注意到已提出的CDD OFDM系統(tǒng)中，對(duì)每個(gè)OFDM符號(hào)時(shí)間間隔內(nèi)，各天線(xiàn)支路采用了固定樣本長(zhǎng)度的循環(huán)移位方式，當(dāng)在該時(shí)間間隔內(nèi)信道變化較慢時(shí)，固定CDD方式不能完全利用信道提高的頻率分集增益，為進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能，本發(fā)明提出一種隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集OFDM通信方法，它能在時(shí)變信道環(huán)境中提高系統(tǒng)的誤比特率性能。
參考文獻(xiàn)列表[1]A.Dammann和S.Kaiser發(fā)表在IEEE Globecom，2001年11月，3100-3105頁(yè)上的文章Standard conformable antenna diversitytechniques for OFDM systems andits application to the DVB-T system。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提高慢衰落信道環(huán)境下CDD OFDM系統(tǒng)的頻率分集能力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，包括以下步驟對(duì)信息比特流進(jìn)行編碼調(diào)制，以生成數(shù)據(jù)符號(hào)，并對(duì)生成的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行IFFT調(diào)制，形成針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)；隨機(jī)產(chǎn)生針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的時(shí)延樣本數(shù)；根據(jù)時(shí)延樣本數(shù)，對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行循環(huán)移位；對(duì)每個(gè)支路移位后信號(hào)插入循環(huán)前綴形成正交頻分復(fù)用符號(hào)；以及把正交頻分復(fù)用符號(hào)送入對(duì)應(yīng)的天線(xiàn)端并發(fā)射到信道。
優(yōu)選地，所述方法還包括在所述循環(huán)移位步驟之前，對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行逆離散傅立葉變換。
優(yōu)選地，將即將進(jìn)行循環(huán)移位的數(shù)據(jù)符號(hào)分為若干組，每組可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，并將每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組作為循環(huán)移位的基本單位。
優(yōu)選地，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組包括相同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)。
優(yōu)選地，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組包括不同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，還提出了一種復(fù)用-隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用混合傳輸方法，將多幅天線(xiàn)分為復(fù)用天線(xiàn)和隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集天線(xiàn)兩組，在傳送不同服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)時(shí)，將具有高服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)映射到隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集天線(xiàn)支路上，并按照如權(quán)利要求1到5之一所述的方法進(jìn)行傳送；以及將具有低服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)映射到復(fù)用天線(xiàn)支路上，并按照現(xiàn)有的復(fù)用傳輸方法進(jìn)行傳送。
當(dāng)一個(gè)OFDM符號(hào)經(jīng)歷低時(shí)延擴(kuò)展的慢衰落信道時(shí)，它的各載波所經(jīng)歷的信道衰落差異不大，載波間具有較強(qiáng)相關(guān)性，符號(hào)容易出現(xiàn)連續(xù)錯(cuò)誤，如圖2中的(a)所示，譯碼器難以進(jìn)行比特糾錯(cuò)。采用CDD增加了信道的頻率選擇性，降低了信道相關(guān)帶寬及OFDM載波間相關(guān)性，使OFDM獲得頻率分集能力。這樣，符號(hào)錯(cuò)誤變得隨機(jī)化，更有利于譯碼器糾正出錯(cuò)比特，如圖2中的(b)所示。
一般的CDD OFDM系統(tǒng)中，每個(gè)天線(xiàn)支路采用固定的循環(huán)時(shí)延，如從第一幅天線(xiàn)發(fā)射序列向量為x1＝s(k)，從第二幅天線(xiàn)發(fā)射序列向量為x2＝s(k-T)，從第三幅天線(xiàn)發(fā)射序列向量為x3＝s(k-2T)，以此類(lèi)推，如圖3中的(a)所示。當(dāng)兩個(gè)連續(xù)OFDM符號(hào)間信道為慢變時(shí)，從整體上看，這兩個(gè)CDD OFDM符號(hào)仍具有一定相關(guān)性。
為減小不同OFDM符號(hào)載波間相關(guān)性，本發(fā)明提出每天線(xiàn)支路采用隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集(Random CCDRCDD)，即從第一幅天線(xiàn)發(fā)射的序列的向量為x1＝s(k)，從第二幅天線(xiàn)發(fā)射的序列的向量為x2＝s(k-T2)，從第三幅天線(xiàn)發(fā)射的序列的向量為x3＝s(k-T3)，等等，這里T2，T3，…為隨機(jī)時(shí)延樣本數(shù)，如圖3中的(b)所示。從接收端看，類(lèi)似于人為地使慢衰落信道產(chǎn)生快變，使OFDM符號(hào)各個(gè)載波的信道增益差異較大，減小了載波間的相關(guān)性，降低出現(xiàn)連續(xù)符號(hào)錯(cuò)誤的概率，如圖2中的(c)所示。
在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“隨機(jī)”應(yīng)當(dāng)理解為通過(guò)各種方法得到的隨機(jī)或偽隨機(jī)情形。
設(shè)IFFT調(diào)制后的信號(hào)可以表示為下面的公式(1)s(l)=1NΣk=0N-1S(k)exp(j2πNkl)---(1)]]>式中S(k)為頻域發(fā)射信號(hào)，N為載波數(shù)，s(l)為IFFT調(diào)制后的時(shí)域信號(hào)。則循環(huán)移位后的CDD信號(hào)可以表示為下面的公式(2) 可見(jiàn)，CDD信號(hào)等效于相位分集(PD)信號(hào)。固定CDD OFDM系統(tǒng)中，時(shí)延δcrc為一恒定值。而在RCDD OFDM系統(tǒng)中，時(shí)延δcrc∈
的隨機(jī)整數(shù)值，RCDD OFDM信號(hào)可以表示為下面的公式(3) 與式(2)相比，不同之處在于CDD中的δcrc變成RCDD中的δcrc(t)，即各天線(xiàn)支路信號(hào)的時(shí)延隨OFDM符號(hào)不同而變化。


下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1示出了CDD OFDM示例；圖2是用于解釋RCDD OFDM的原理的示意圖；圖3是用于比較不同循環(huán)移位方法的示意圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的RCDD OFDM傳輸方法的流程圖；圖5是示出了可應(yīng)用本發(fā)明的RCDD OFDM傳輸方法的通信系統(tǒng)的方框圖；圖6是用于解釋循環(huán)移位的示例的說(shuō)明圖；圖7是用于解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖；圖8是用于解釋本發(fā)明的第三實(shí)施例的示意圖；圖9是示出了多徑信道功率分布的圖表；圖10是示出了CDD OFDM發(fā)射符號(hào)的示意圖；圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的RCDD OFDM發(fā)射符號(hào)的示意圖；圖12是用于比較本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的載波增益的示意圖；以及圖13是示出了在16QAM調(diào)制和QPSK調(diào)制的情況下、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的BER性能的仿真結(jié)果的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體說(shuō)明。應(yīng)該指出，所描述的實(shí)施例僅是為了說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。所描述的各種數(shù)值并非用于限定本發(fā)明，這些數(shù)值可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的需要進(jìn)行任何適當(dāng)?shù)男薷摹?br> 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的RCDD OFDM傳輸方法的流程圖。
首先，在步驟401，對(duì)信息比特流進(jìn)行編碼調(diào)制，以生成數(shù)據(jù)符號(hào)，并對(duì)生成的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行IFFT調(diào)制。然后，在步驟402，在
區(qū)間內(nèi)，隨機(jī)產(chǎn)生針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的時(shí)延樣本數(shù)。在步驟403，根據(jù)時(shí)延樣本數(shù)，對(duì)各支路發(fā)射信號(hào)進(jìn)行循環(huán)移位。之后，在步驟404，對(duì)每個(gè)支路移位后信號(hào)插入CP形成OFDM符號(hào)。最后，在步驟405，把OFDM符號(hào)送入對(duì)應(yīng)的天線(xiàn)端并發(fā)射到信道。
通過(guò)不同發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射隨機(jī)時(shí)延OFDM符號(hào)，進(jìn)一步人為地使慢衰落信道產(chǎn)生快變，使OFDM符號(hào)各個(gè)載波的信道增益差異較大，減小了載波間的相關(guān)性，降低了出現(xiàn)連續(xù)符號(hào)錯(cuò)誤的概率，從而提高了系統(tǒng)的誤比特率性能。
圖5是示出了可應(yīng)用本發(fā)明的RCDD OFDM傳輸方法的通信系統(tǒng)的方框圖。
可應(yīng)用本明的RCDD OFDM傳輸方法的通信系統(tǒng)包括NT幅發(fā)射天線(xiàn)和NR幅接收天線(xiàn)。在發(fā)送端，輸入比特流經(jīng)編碼調(diào)制模塊501調(diào)制為符號(hào)流(步驟401)。插入導(dǎo)頻模塊502把導(dǎo)頻符號(hào)插入到數(shù)據(jù)符號(hào)流，IDFT模塊503對(duì)導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行逆離散傅氏變換。發(fā)送端循環(huán)移位模塊506～506”根據(jù)不同的時(shí)延，進(jìn)行循環(huán)移位(步驟403)，并將所得到的發(fā)射信號(hào)送入到每幅天線(xiàn)端。插入CP模塊504～504”對(duì)每幅天線(xiàn)端的OFDM符號(hào)插入保護(hù)間隔后(步驟404)，通過(guò)天線(xiàn)505～505”發(fā)射到信道(步驟405)。
經(jīng)循環(huán)移位形成的待發(fā)射OFDM符號(hào)示例如圖6所示，發(fā)射端基帶產(chǎn)生并存儲(chǔ)經(jīng)IFFT調(diào)制的信號(hào)，然后利用給定的各天線(xiàn)支路端移位樣本數(shù)，把IFFT輸出符號(hào)移位，并插入CP后送入各天線(xiàn)支路端。具體地，參照?qǐng)D6，循環(huán)移位是根據(jù)時(shí)延，將IFFT輸出符號(hào)中、與所述時(shí)延相對(duì)應(yīng)的在先符號(hào)組(A’)移位到符號(hào)序列的前端(A)。CP是循環(huán)移位后的符號(hào)序列中、與之長(zhǎng)度相等的在先符號(hào)組(CP’)的副本。
在接收端，移出CP模塊508～508”把每個(gè)天線(xiàn)支路507～507”接收的OFDM符號(hào)的CP刪除，合并模塊509把所有天線(xiàn)接收信號(hào)合并后，利用DFT模塊510把接收OFDM符號(hào)進(jìn)行傅氏變換解調(diào)后，均衡模塊511對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行均衡消除符號(hào)間干擾，經(jīng)解調(diào)譯碼512后輸出比特流。
第一實(shí)施例返回圖3，參考圖3中的(b)，把IFFT調(diào)制的數(shù)據(jù)符號(hào)作為一個(gè)整體，利用產(chǎn)生的隨機(jī)時(shí)延，對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行循環(huán)移位。天線(xiàn)1發(fā)射符號(hào)為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10；相對(duì)天線(xiàn)1，天線(xiàn)2的發(fā)射符號(hào)循環(huán)移位4個(gè)樣本，即為7，8，9，10，1，2，3，4，5，6；相對(duì)天線(xiàn)1，天線(xiàn)3的發(fā)射符號(hào)循環(huán)移位1個(gè)樣本，為10，1，2，3，4，5，6，7，8，9。由此可見(jiàn)，天線(xiàn)2，3相對(duì)天線(xiàn)1的循環(huán)移位樣本數(shù)是隨機(jī)的。
第二實(shí)施例從發(fā)射端看，第一實(shí)施例的方法實(shí)際上是把各天線(xiàn)支路發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，且每個(gè)天線(xiàn)各符號(hào)的交織長(zhǎng)度不同(即，循環(huán)移位的長(zhǎng)度不同)。把它推廣到更一般的情況下，例如，將IFFT調(diào)制的數(shù)據(jù)符號(hào)分成若干組，每組可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，將每組符號(hào)作為循環(huán)移位的基本單位。
圖7是用于解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意圖。如圖7所示，把每2個(gè)OFDM載波數(shù)據(jù)分為一組，然后，進(jìn)行隨機(jī)循環(huán)移位(交織)，并進(jìn)行發(fā)射。若天線(xiàn)1的發(fā)射符號(hào)為(1，2)，(3，4)，(5，6)，(7，8)，(9，10)；天線(xiàn)2的發(fā)射符號(hào)為循環(huán)移位2組符號(hào)后所得到的符號(hào)(7，8)，(9，10)，(1，2)，(3，4)，(5，6)；天線(xiàn)3的發(fā)射符號(hào)為循環(huán)移位0組符號(hào)后所得到的符號(hào)(1，2)，(3，4)，(5，6)，(7，8)，(9，10)。
在本實(shí)施例中，給出了每組包括相同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)的示例，但應(yīng)當(dāng)清楚，每組可以包括不同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)。例如，可以將天線(xiàn)1的發(fā)射符號(hào)分組為(1，2，3)，(4)，(5，6，7，8)，(9，10)。在這種情況下，如果參照上述情形，天線(xiàn)2的發(fā)射符號(hào)為循環(huán)移位2組符號(hào)后所得到的符號(hào)(5，6，7，8)，(9，10)，(1，2，3)，(4)；天線(xiàn)3的發(fā)射符號(hào)為循環(huán)移位0組符號(hào)后所得到的符號(hào)(1，2，3)，(4)，(5，6，7，8)，(9，10)。
第三實(shí)施例充分利用CDD OFDM易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，在不改變MIMO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下，提出了一種混合循環(huán)時(shí)延分集和復(fù)用的MIMO OFDM系統(tǒng)，如圖8中的(b)所示。該系統(tǒng)包括復(fù)用和CDD兩部分，復(fù)用天線(xiàn)支路1和CDD天線(xiàn)支路2，3，4分別傳送不同數(shù)據(jù)流，提高系統(tǒng)速率。而CDD的各天線(xiàn)支路2，3，4(可以分別對(duì)應(yīng)于圖7中的天線(xiàn)支路1，2，3)傳送相同的數(shù)據(jù)符號(hào)，但各支路數(shù)據(jù)在時(shí)間上是隨機(jī)交織的，以提高系統(tǒng)誤比特率性能。
這樣，在傳送不同服務(wù)質(zhì)量QoS的業(yè)務(wù)時(shí)，可以把具有高QoS要求的多媒體業(yè)務(wù)映射到CDD天線(xiàn)支路傳送，而把低QoS要求的業(yè)務(wù)映射到復(fù)用天線(xiàn)支路傳送。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)無(wú)需對(duì)原多天線(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大的變動(dòng)，如圖8中的(a)所示。
仿真實(shí)驗(yàn)通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證本發(fā)明的性能，設(shè)系統(tǒng)參數(shù)為·4根發(fā)射天線(xiàn)，1根接收天線(xiàn)·每個(gè)OFDM符號(hào)總載波數(shù)N＝64·1/2速率卷積編碼·多徑信道功率呈指數(shù)分布，如圖9所示，將每徑功率對(duì)第一徑進(jìn)行歸一化，由此得到每徑的功率依次為[exp(0)exp(-1)exp(-2)exp(-3)exp(-4)exp(-5)exp(-6)exp(-7)]。
圖10是示出了CDD OFDM發(fā)射符號(hào)的示意圖，表示CDD OFDM系統(tǒng)中，每幅天線(xiàn)發(fā)送的信號(hào)實(shí)部(QPSK調(diào)制)。在圖10中，(a)為從第一幅天線(xiàn)發(fā)送信號(hào)，(b)為從第二幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)，(c)為從第三幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)，(d)為從第四幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)。
圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的RCDD OFDM發(fā)射符號(hào)的示意圖，表示RCDD OFDM系統(tǒng)中，每幅天線(xiàn)發(fā)送的信號(hào)實(shí)部。在圖11中，(a)為從第一幅天線(xiàn)發(fā)送信號(hào)，(b)為從第二幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)，(c)為從第三幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)，(d)為從第四幅天線(xiàn)發(fā)送的移位信號(hào)。比較圖10與圖11，可以發(fā)現(xiàn)，CDD OFDM的各支路信號(hào)以規(guī)則時(shí)延發(fā)射，RCDD OFDM各支路信號(hào)以隨機(jī)時(shí)延發(fā)射。
圖12是用于比較本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的載波增益的示意圖，其中(a)表示在某時(shí)隙內(nèi)一般OFDM系統(tǒng)各載波信道增益，在由虛線(xiàn)橢圓框表示的區(qū)域中，載波的增益變化不大，載波間存在較強(qiáng)的相關(guān)性；以及(b)表示RCDD OFDM系統(tǒng)各載波信道增益，在由虛線(xiàn)橢圓框表示的相同區(qū)域中，RCDD OFDM的各載波增益變化較大，載波間獨(dú)立性增強(qiáng)，從而可獲得頻率分集能力。
圖13是示出了在16QAM調(diào)制和QPSK調(diào)制的情況下、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的BER性能的仿真結(jié)果的曲線(xiàn)圖，其中(a)表示16QAM調(diào)制，信道時(shí)延為200ns條件下的系統(tǒng)誤比特率(BER)性能；以及(b)表示QPSK調(diào)制，信道時(shí)延為100ns條件下的BER性能?？梢钥吹?，在不同調(diào)制方式下，本發(fā)明的RCDD OFDM傳輸方法的BER性能均優(yōu)于一般的CDD OFDM傳輸方法。
盡管已經(jīng)針對(duì)典型實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種其他的改變、替換和添加。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被理解為被局限于上述特定實(shí)例，而應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，包括以下步驟對(duì)信息比特流進(jìn)行編碼調(diào)制，以生成數(shù)據(jù)符號(hào)，并對(duì)生成的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行IFFT調(diào)制，形成針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)；隨機(jī)產(chǎn)生針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的時(shí)延樣本數(shù)；根據(jù)時(shí)延樣本數(shù)，對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行循環(huán)移位；對(duì)每個(gè)支路移位后信號(hào)插入循環(huán)前綴形成正交頻分復(fù)用符號(hào)；以及把正交頻分復(fù)用符號(hào)送入對(duì)應(yīng)的天線(xiàn)端并發(fā)射到信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征在于還包括在所述循環(huán)移位步驟之前，對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行逆離散傅立葉變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征在于將即將進(jìn)行循環(huán)移位的數(shù)據(jù)符號(hào)分為若干組，每組可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，并將每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組作為循環(huán)移位的基本單位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征在于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組包括相同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征在于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)組包括不同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號(hào)。
6.一種復(fù)用-隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集正交頻分復(fù)用混合傳輸方法，將多幅天線(xiàn)分為復(fù)用天線(xiàn)和隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集天線(xiàn)兩組，在傳送不同服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)時(shí)，將具有高服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)映射到隨機(jī)循環(huán)時(shí)延分集天線(xiàn)支路上，并按照如權(quán)利要求1到5之一所述的方法進(jìn)行傳送；以及將具有低服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)映射到復(fù)用天線(xiàn)支路上，并按照現(xiàn)有的復(fù)用傳輸方法進(jìn)行傳送。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高循環(huán)時(shí)延分集OFDM系統(tǒng)各載波頻率分集的傳輸方法。通過(guò)不同天線(xiàn)支路發(fā)射互為隨機(jī)時(shí)延的OFDM符號(hào)，人為地獲得慢衰落信道的時(shí)間和頻率選擇性，使OFDM各個(gè)載波信道增益產(chǎn)生快變，從而降低出現(xiàn)連續(xù)符號(hào)錯(cuò)誤的概率，達(dá)到提高系統(tǒng)誤比特率性能的目的。所述方法包括以下步驟對(duì)信息比特流進(jìn)行編碼調(diào)制，以生成數(shù)據(jù)符號(hào)，并對(duì)生成的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行IFFT調(diào)制，形成針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)；隨機(jī)產(chǎn)生針對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的時(shí)延樣本數(shù)；根據(jù)時(shí)延樣本數(shù)，對(duì)各個(gè)天線(xiàn)支路的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行循環(huán)移位；對(duì)每個(gè)支路移位后信號(hào)插入循環(huán)前綴形成正交頻分復(fù)用符號(hào)；以及把正交頻分復(fù)用符號(hào)送入對(duì)應(yīng)的天線(xiàn)端并發(fā)射到信道。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1980209SQ20051012950
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者黎海濤, 李繼峰 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社