基于二维块扩频系统的多用户mimo空间复用系统的制作方法

文档序号:7761234阅读:241来源:国知局
专利名称:基于二维块扩频系统的多用户mimo空间复用系统的制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域,具体涉及一种基于二维块扩频系统的MIMO空间复用 系统。
背景技术
对于MIMO-SDM系统,每个发射天线同时传送不同数据,在相同的时间和频带 中通过空间复用方式,极大的提高了频谱效率,而MIMO-SDM的难点则在于如何采用 低复杂度的算法将并行空间传输数据正确恢复出来,近年来基于最大似然检测算法 (Maximumlikelihood detection,MLD)、基于 QR 分解的 QRD-M 算法、V-BLAST 等算法被广泛 用来解决空间复用检测问题。如何尽可能降低MIMO-SDM检测算法的复杂度一直是学者研 究的重点。与此同时,对于无线移动通信系统的上行链路(Uplink,UL)系统,多个用户经常 会同时接入同一基站(Base stati0n,BS),但由于每个用户所在位置不同,每个用户到达基 站的时间不同,尽管在CDMA系统中可以采用不同的正交扩频码来区分用户,但由于上行链 路的非同步(asynchronism)和信道延迟扩展(channel delay spread),用户彼此间将不能 保持正交性,因此会产生严重的多用户接入干扰(MAI)。多用户接入干扰将会严重降低上行 链路的传输性能。如何采用适合的技术来避免多用户接入干扰,一直是学者研究的重点之
ο目前,研究人员越来越多考虑的是如何实现上行多用户MIMO-SDM系统,对于该系 统,主要需要考虑两个问题,其一是如何解决上行链路的多用户接入干扰,其二是降低空间 复用时多天线的检测判决算法。

发明内容
本发明是为了解决现有的多用户MIMO空间复用系统的多用户接入干扰严重,及 其检测方法的计算复杂度高的问题,从而提供一种基于二维块扩频系统的多用户MIMO空 间复用系统。基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,在SC-CDMA系统下当U个用 户和MIMO都采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户和每个用户的Nt路天线同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里U*Nt路信号 的块扩频因子都不相同;步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt 路信号;步骤七、将步骤六获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并 为1路的信号,获得转换后的U路信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均 衡,获得U*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十一获得的U路变换后时域信号进行码片级解扩,获得解扩后 信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。在SC-CDMA系统下当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采用传统MIMO 复用方式时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里相同用户的Nt根天线的块扩频因子相一 致,固块扩频因子使用数目为U。步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U路 信号;步骤七、将步骤六获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤八、将步骤七获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nt*Nc路检测后信号进行并/串转换,变成U*Nc路信号。步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号进行码片级解扩,获得解扩后信 号;步骤十二、对步骤十一获得的U路信号解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。在SC-CDMA系统下当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天线采用二维 块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 Nt路天线进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里对应相同天线的块扩频因子相同,对应不 同天线的块扩频因子不同;固块扩频因子使用数目为Nt。步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路 信号;步骤七、将步骤六获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个 的信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频 域信号;步骤九、将步骤八获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检 测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩,获得解扩 后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。在MC-CDMA系统下当U个用户和MIMO都采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频及交织,获得U路码片级扩频及交织 后的信号;
步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里U*Nt路信号的块扩频因子都不相同;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt 路信号;步骤八、将步骤七获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并 为1个的信号,获得转换后的U路信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均 衡,获得U*Nc路检测后信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变 换后时域信号;步骤十、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩,获 得解交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。在MC-CDMA系统下当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采用传统MIMO 复用方式时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里相同用户的Nt根天线的块扩频因子相一 致,固块扩频因子使用数目为U ;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程
步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U路 信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nt*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变 换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩, 获得解交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。在MC-CDMA系统下当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天线采用二维 块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 Nt路天线进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里对应相同天线的块扩频因子相同,对应不 同天线的块扩频因子不同;固块扩频因子使用数目为Nt ;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路 信号;步骤八、将步骤七获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个 的信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频 域信号;步骤十、将步骤九获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检 测后信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变换后时域信号;步骤十二、对步骤十一获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解 扩,获得解交织及解扩后信号;步骤十三、对步骤十二获得的解交织及解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。本发明采用二维块扩频系统,利用其较高的传输性能,成功降低了多用户接入干 扰;并且本发明相比于现有的多用户检测算法,其计算复杂度得以降低。本发明是一种优良 的上行链路接入系统结构。


图1是本发明具体实施方式
一的原理示意图;图2是本发明具体实施方式
二的原 理示意图;图3是本发明具体实施方式
三的原理示意图;图4是本发明具体实施方式
四的 原理示意图。图5是本发明具体实施方式
五的原理示意图;图6是本发明具体实施方式
六 的原理示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一、结合图1说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在SC-CDMA系统下当U个用户和MIMO都采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里U*Nt路信号的块扩频因子都不相同;步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt路信 号;步骤七、将步骤六获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并 为1路的信号,获得转换后的U路信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均 衡,获得U*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;
步骤十一、对步骤十一获得的U路变换后时域信号进行码片级解扩,获得解扩后 信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。
具体实施方式
二、结合图2说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在SC-CDMA系统下当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采 用传统MIMO复用方式时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里相同用户的Nt根天线的块扩频因子相一 致,固块扩频因子使用数目为U。步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的U路信号;步骤七、将步骤六获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤八、将步骤七获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nt*Nc路检测后信号进行并/串转换,变成U*Nc路信 号。步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号进行码片级解扩,获得解扩后信 号;步骤十二、对步骤十一获得的U路信号解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。
具体实施方式
三、结合图3说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在SC-CDMA系统下当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天 线采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;
步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 Nt路天线进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里对应相同天线的块扩频因子相同,对应不 同天线的块扩频因子不同;固块扩频因子使用数目为Nt。步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个 的信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频 域信号;步骤九、将步骤八获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检 测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U 路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩,获得解扩 后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。
具体实施方式
四、结合图4说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在MC-CDMA系统下当U个用户和MIMO都采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频及交织,获得U路码片级扩频及交织 后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里U*Nt路信号的块扩频因子都不相同;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt路信 号;
步骤八、将步骤七获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并 为1个的信号,获得转换后的U路信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均 衡,获得U*Nc路检测后信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变 换后时域信号;步骤十、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩,获 得解交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。
具体实施方式
五、结合图5说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在MC-CDMA系统下当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采 用传统MIMO复用方式时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 U个用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里相同用户的Nt根天线的块扩频因子相一 致,固块扩频因子使用数目为U ;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的U路信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得 U*Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nt*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变 换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩, 获得解交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出;
U、Nt和Nc均为正整数。
具体实施方式
六、结合图6说明本具体实施方式
,基于二维块扩频系统的多用户 MIMO空间复用系统,在MC-CDMA系统下当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天 线采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆 变换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并 转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对 Nt路天线进行块扩频,共获得U*Nt路信号;这里对应相同天线的块扩频因子相同,对应不 同天线的块扩频因子不同;固块扩频因子使用数目为Nt ;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射 至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信 号进行去保护间隔处理,获得处理后信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路信号;步骤八、将步骤七获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个 的信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频 域信号;步骤十、将步骤九获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检 测后信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变 换后时域信号;步骤十二、对步骤十一获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解 扩,获得解交织及解扩后信号;步骤十三、对步骤十二获得的解交织及解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。结合传统的多用户2D传输系统结构说明本发明的优势,传统的多用户2D传输系 统结构如图3所示。其发射机和接收机采用相同的平方根奈奎斯特码片成型滤波器;并且 接收机使用理想采样时间。因此,本发明中的传输过程采用码块间隔的离散时间序列表示。 i 」代表小于或等于实数变量a的最大整数;「…代表大于或等于实数变量a的最小整数;考虑用户u的信号处理过程,其调制后的符号信息系列为{du(n) ;η = 0 Nc/ SFf-l},其中SFf代表码片级(chip-level)的扩频因子长度、SFt代表块级(block-level) 的扩频因子长度、N。是FFT (或IFFT)变换的长度大小。对于chip-level扩频,采用扩频序列为Kf7 (0^ = 0 ^>-1},其中序列{e,(m满足C,(t) =1。扩频后的序列将与扰码序列
Kr(tit = 0 ~ 乂 -1}相乘,使其变为类似高斯白噪声的发射信号。最后对于SC-⑶MA系统, 其发射序列{O);〖 = 0 乂-1}表达式如公式(1-3)所示。
权利要求
基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在SC CDMA系统下当U个用户和MIMO都采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并转换,每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对U个用户同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,然后发射至信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并为1路的信号,获得转换后的U路信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得U*Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均衡,获得U*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U路变换后时域信号;步骤十一、对步骤十一获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩,获得解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出;U、Nt和Nc均为正整数。
2.基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在SC-CDMA系统下 当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采用传统MIMO复用方式时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号; 步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对U个 用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,然后发射至 信道;接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进行去保护间隔处理,获得处理后U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的U*Nt路信号分别进行块解扩,获得块解扩后的U路 信号;步骤七、将步骤六获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得U*Nc路 频域信号;步骤八、将步骤七获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nt*Nc路检测后信号进行并/串转换,变成U*Nc路信号。 步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U路变 换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号进行码片级解扩,获得解扩后信号; 步骤十二、对步骤十一获得的U路信号解扩后信号解调后输出; U、Nt和Nc均为正整数。
3.基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在SC-CDMA系统下 当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天线采用二维块扩频技术时发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号; 步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤三、将步骤二中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,共获得 U*Nt路信号;步骤四、将步骤三获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,然 后发射至信道; 接收过程步骤五、采用1根接收天线同时接收步骤四发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进 行去保护间隔处理,获得处理后U*Nt路信号;步骤六、将步骤五获得的处理后的信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路信号; 步骤七、将步骤六获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个的信号;步骤八、将步骤七获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频域信号;步骤九、将步骤八获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检测后 信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路检测后信号分别进行快速傅立叶逆变换,获得U路变 换后时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行码片级解扩,获得解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解扩后信号解调后输出; U、Nt和Nc均为正整数。
4.基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在MC-CDMA系统下步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频及交织,获得U路码片级扩频及交织后的 信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆变 换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路变换后时域信号中的每路信号分别进行串/并转换,每路 信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对U个 用户同时进行块扩频,共获得U*Nt路信号;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信 号分别加入保护间隔处理,并发射至信道; 接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进 行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的U*Nt路信号;步骤八、将步骤七获得的U*Nt路信号进行并/串转换,每个用户的Nt路信号合并为1 个的信号,获得转换后的U路信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得U*Nc路 频域信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nc路频域信号分别进行基于最小均方误差的频域均衡,获 得U*Nc路检测后信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变换后 时域信号;步骤十、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩,获得解 交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出; U、Nt和Nc均为正整数。
5.基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在MC-CDMA系统下 当U个用户采用二维块扩频技术,而Nt路天线采用传统MIMO复用方式时 发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频及交织,获得U路码片级扩频及交织后的 信号;步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆变 换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对U个 用户进行块扩频,共获得U*Nt路信号;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进 行去保护间隔处理,获得处理后U*Nt信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt信号进行块解扩,获得块解扩后的U路信号; 步骤八、将步骤七获得的块解扩后的U路信号分别进行快速傅立叶变换,获得U*Nc路 频域信号;步骤九、将步骤八获得的U*Nc路频域信号分别进行U路MIMO空间复用检测,获得 U*Nt*Nc路检测后信号;步骤十、将步骤九获得的U*Nt*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变换后 时域信号;步骤十一、对步骤十获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩,获得 解交织及解扩后信号;步骤十二、对步骤十一获得的解交织及解扩后信号解调后输出; U、Nt和Nc均为正整数。
6.基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,其特征是在MC-CDMA系统下 当U个用户采用传统多用户发送方式,而Nt路天线采用二维块扩频技术时 发射过程步骤一、将U路调制信号分别进行码片级扩频,获得U路码片级扩频后的信号; 步骤二、将步骤一获得的U路码片级扩频及交织后的信号分别进行快速傅立叶逆变 换,获得U路变换后时域信号;步骤三、将步骤二获得的U路码片级扩频后的信号中的每路信号分别进行串/并转换, 每路信号串/并转换后获得Nt路转换后信号;步骤四、将步骤三中每个用户的Nt路转换后信号分别进行块扩频,扩频过程中,对Nt 路天线进行块扩频,共获得U*Nt路信号;步骤五、将步骤四获得的块扩频后的U*Nt路信号分别加入保护间隔处理,并发射至信道;接收过程步骤六、采用1根接收天线同时接收步骤五发射的U*Nt路信号,并将接收到的信号进 行去保护间隔处理,获得处理后的U*Nt路信号;步骤七、将步骤六获得的处理后的U*Nt路信号进行块解扩,获得块解扩后的Nt路信号;步骤八、将步骤七获得的Nt路信号进行并/串转换,将所述Nt路信号合并为1个的信号;步骤九、将步骤八获得的块解扩后的信号分别进行快速傅立叶变换,获得Nc路频域信号;步骤十、将步骤九获得的Nc路频域信号分别进行U路多用户检测,获得U*Nc路检测后 信号;步骤十一、将步骤十获得的U*Nc路检测后信号分别进行并/串转换,获得U路变换后步骤十二、对步骤十一获得的U路变换后时域信号分别进行解交织及码片级解扩,获 得解交织及解扩后信号;步骤十三、对步骤十二获得的解交织及解扩后信号解调后输出; U、Nt和Nc均为正整数。
全文摘要
基于二维块扩频系统的多用户MIMO空间复用系统,涉及无线通信领域,解决了现有的多用户MIMO空间复用系统的多用户接入干扰严重,及其检测方法的计算复杂度高的问题。其在SC-CDMA下,发射过程调制信号依次经过码片级扩频、串/并转换、块扩频、加保护间隔处理后发射;接收过程信号依次经过去保护间隔、块解扩、FFT、信号检测、IFFT、码片级解扩后解调输出。在MC-CDMA下,发射过程调制信号依次经过码片级扩频及交织、IFFT、串/并转换、块扩频、加保护间隔处理后发射;接收过程信号依次经过去保护间隔、块解扩、FFT、信号检测、并/串转换、解交织及码片级解扩后解调输出。本发明适用于无线通信中MIMO空间复用的过程中。
文档编号H04L1/00GK101938338SQ201010298569
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者于启月, 刘博 , 孟维晓 申请人:哈尔滨工业大学
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