專利名稱：分層代數(shù)空時碼在下行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無線通信技術領域，特別是多天線技術領域，具體是借助于仿射投影法把適用于點對點通信的分層代數(shù)空時碼應用于下行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中。在這一應用中，基站并不需要任何有關信道的信息。
背景技術：
在窄帶無線通信系統(tǒng)中多徑衰落是非常嚴重的問題，信號幅度的衰落會導致接收方誤碼率(BER)性能的降低。在無線移動通信中廣泛使用了分集技術來減少多徑衰落的影響，并且在不增加發(fā)射功率或犧牲通信帶寬的情況下提高傳輸?shù)目煽啃??？臻g復用就是在發(fā)送端和接收端都配置多根天線，充分利用空間傳播中的多徑分量，在同一頻帶上使用多個數(shù)據(jù)通道來發(fā)射信號，從而使得容量隨天線數(shù)量的增加而線性增加。對角空時碼是一種特殊的空時碼,它的每一個碼字是一個對角矩陣。對角空時碼用于多天線系統(tǒng)時，每次發(fā)射信號時只有一根天線在工作，其他的天線都被閑置。分層代數(shù)空時碼是一種每一層上都用一個對角空時碼來填補的空時碼。而利用分層空時碼可以提高信息的傳送率，充分利用多天線的優(yōu)勢。Mohamed Oussama Damen和NormanC.Beaulieu 在 IEEE Trans.1nform.Theory, vol.49, n0.4, pp.1059-1063, April.2003 發(fā)表的 “On Two High-Rate AlgebraicSpace-Time Codes” 中給出了如下空時碼:
{X=iU,+^) =’其中，y與Θ都取這種碼的構造是建立在代
數(shù)數(shù)論中數(shù)域擴張理論的基礎之上，他們的發(fā)現(xiàn)使得空時碼的構造與代數(shù)數(shù)論聯(lián)系在一起。當Xl，x2，x3，X4可以取Z[j]中任意值時，這種空時碼的非零最小行列式的值可能要趨向于零。那么是否存在 一個空時碼，使得非零的最小行列式不趨于零呢？回答是肯定的。而后，Belfiore J C 和 Rekaya Gj Viterbo E 在 IEEE Trans.1nform.Theory, vol.51,n0.4，pp.1432-1436，April.2005 發(fā)表的 “The Golden Code:A2X 2Ful1-Rate Space-TimeCode WithNonvanishing Determinants”提出了黃金空時碼，它是上述空時碼規(guī)范化后得到的。黃金碼使全速率，滿秩且行列式下有非零界的完備空時碼成為可能。HuiyongLiao, Haiquan Wangj 和 Xiang-Gen Xia 在 IEEE Trans.1nform.Theory, vol.55，n0.2，pp.569-583，F(xiàn)ebruary.2009發(fā)表“Some Designs and Normalized Diversity Product UpperBounds for Lattice-Based Diagonal and Full-Rate Space-Time Block Codes，，提出了幾乎是最優(yōu)的2X2的完全空時碼。

發(fā)明內容
以上所述的空時碼都應用于點對點的無線通信，而本發(fā)明就是要把以上空時碼應用于多用戶多天線的下行信道中，提供一種分層代數(shù)空時碼在下行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼方法。
假定基站配有M根發(fā)射天線、K個用戶，且每個用戶有N根接收天線的MMO系統(tǒng)。假設發(fā)送時間間隔為T。要求N彡M和T=M并且K彡M。發(fā)送端發(fā)送給第i個用戶的信息序列51=(士1，士2，...50/，1彡i彡K其中的每個元素都是取自某一特定星座。假設K<M，當i > I(時 Si=0。將 S1, S2...Sm 分別經過變換矩陣 G，得到(xn，X12...x1M) ^(S11, S12,...s1M)
，(χ21，Χ22...X2M) —G (s21, S22,...S2M)，...(Xjil，ΧΜ2...Xn) —G (sM1, SM2,...Sj1m)。 把
X11, X12...X1M按順序排列到主對角線上，X21, X22...X2m按順序排列到次對角線上，以此類推，XM1, Xe...Xm按順序排列到第M次對角線上。這樣就得到了一個MXM維的發(fā)射信號矩陣
權利要求
1.分層代數(shù)空時碼在下行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼方法，其特征是按如下步驟: 第一步:分別將接收到的信號Y，信道矩陣H，噪聲矩陣W，寫成列向量的形式，Y=[Yl Y2 ..YT]，H= [h1...hm]，W- [W"i W2...WT].則
全文摘要
本發(fā)明公開了分層代數(shù)空時碼在下行多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中的仿射投影解碼方法一分別將接收到的信號Y，信道矩陣H，噪聲矩陣W，寫成列向量的形式；二把信道矩陣作不同形式的分解；三對H11，H12作極分解；四將y1沿著V1投影到U1上的仿射投影；五將P1H乘以重復步驟三、四、五；六通過最大似然解碼，解出第1個用戶接收到的信號信息。
文檔編號H04L1/00GK103117790SQ201310018258
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權日2013年1月17日
發(fā)明者王海泉, 馬路平, 侯林林, 陳瑞明, 陳勰 申請人:杭州電子科技大學