全速率全分集空时编译码方法

文档序号:7624668阅读:345来源:国知局
专利名称:全速率全分集空时编译码方法
全速率全分集空时编译码方法技术领域
本发明属于通信技术领域,尤其涉及一种低复杂度的全速率全分集空时编译码方 法。
背景技术
空时编码技术能够显著提高通信系统的可靠性和有效性。传统的空时编码包括正 交空时分组码(Orthogonal Space-Time Block Code, 0STBC)和贝尔实验室垂直分层空时 码(Vertical Bell Labs LayeredSpace-Time,VBLAST)两种。VBLAST 能达到全速率,然而 不能实现全分集;OSTBC虽能实现全分集,却不能达到全速率。针对此问题,近年来相继提 出了结合两者优点同时避免其缺点的编码方式,Golden空时码就是其中的一种,然而,其译 码复杂度与调制阶数的四次方成正比。为了降低译码复杂度,有学者提出了一种称为全速 率全分集空时码(Full Rate Full Diversity Space Time Code,FR-FD STC)的新编码(以 下简称为全速率全分集空时编码,或者FR-FD STC编码),其译码复杂度与调制阶数的平方 成正比,明显低于Golden空时码,但是其译码复杂度仍然较高。
下面介绍FR-FD STC的编码及译码方法。
s = [Sl,s2, S3, s4]T 表示调制信号向量,Si (i = 1,2,3,4)是 MQAM(QuadratureAmplitude Modulation,正交振幅调制)星座图上的点,M为调制阶数, (· )τ表示转置。对s进行全速率全分集的空时编码,得到编码矩阵X可表示为
权利要求
1.一种全速率全分集空时编译码方法,其特征在于,包括如下步骤A,接收端根据信道矩阵H确定预编码参数,量化该参数得到量化值,并将该量化值在 量化码本中的序号反馈给发射端;B,发射端首先对调制信号进行全速率全分集空时编码,得到编码矩阵X,并根据反馈的 序号信息得到预编码矩阵F,然后利用预编码矩阵F对X进行预编码;C,接收端根据信道矩阵H以及预编码矩阵F,计算出等效实值信道矩阵H0 ;D,接收端处理接收信号,分别得到所述调制信号的实部分量对应的接收信号Y0工和虚 部分量对应的接收信号Y02;E,接收端根据所述等效实值信道矩阵H0的前四列和Y01,译码出所述调制信号的实部 分量;F,接收端根据所述等效实值信道矩阵H0的后四列和Y02,译码出所述调制信号的虚部 分量;G,根据步骤E和步骤F的译码结果得到发送信号向量的估计值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,步骤A具体包括Al,接收端根据所述信道矩阵H计算预编码参数θ的正切值,并通过其反正切函数求 得θ ;Α2,接收端量化θ,得到量化值及其在量化码本中的序号i ;A3,接收端将i反馈给发射端。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,步骤B具体包括Bi,发射端对调制信号进行全速率全分集空时编码,得到编码矩阵X ;B2,发射端根据接收到的反馈信息i,通过量化码本得到角度Θ',从而得到预编码矩阵F,表示为F =.1 00 eiffB3,利用F对X进行预编码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,步骤C具体包括 Cl,接收端根据信道矩阵H和预编码矩阵F计算得到 ,表示为0 = HF C2,根据 得到等效信道矩阵0',表示为
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,步骤D具体为 接收端首先根据接收信号矩阵Y0得到向量Y/ = [yen, ye12% yeN1, y%;] T,Zij表示Y0的第i行第j列的元素,i = 1,2,…,N,j = 1,2 ;然后,由Y0 ‘得到
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,其中,步骤E具体包括E1,接收端采用最大似然结合干扰取消HMLIC的方法译码所述调制信号的实部分量 首先遍历!^⑷,沢^!;!所有可能的取值,即令^^],^^,],^ ],=^^]^ = 1,2, -,M,gi 是M正交振幅调制QAM星座点,若i Φ k,则gi ^ gk ;E2,然后在步骤El的基础上,执行HMLIC译码方法的干扰消除部分,消除 对(9^3],,9^丄)的干扰,分别估计出和9^4丨,_的值,得到向量,此步骤共得到 M 组向量; Ε3,从步骤Ε2得到的M组向量中选出满足下式的一组
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,步骤F具体包括Fl,根据HMLIC译码方法,遍历[3h],3h]]所有可能的取值,即令丄 本L =3[&];F2,在步骤Fl的基础上,执行HMLIC译码方法的干扰消除部分,即消除 (3[S丄,对(3[S3L,3[S丄)的干扰,分别估计出和3㈨的值,得到向量 Si"=[3[SlL,3[S2],.,3h],,3[S4L]",i = 1,2, ...,M,此步骤共得到 M 组向量; F3,从步骤F2得到的M组向量中选出满足下式的一组
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,其中,步骤G按下式得到发送信号向量的 估计值S s=s' + β" ο
9.根据权利要求1 8任一项所述的方法,其特征在于,其中,在步骤Α2中,采用均勻 量化的方法量化预编码参数θ。
全文摘要
本发明公开了一种全速率全分集空时编译码方法。在该方法中,接收端根据信道信息确定发射端的预编码参数,量化该参数得到其量化值,并将量化值在量化码本中的序号反馈给发射端;发射端根据接收到的反馈信息对全速率全分集空时编码进行预编码。接收端译码时,分别译码出调制信号的实部分量和虚部分量。与传统的全速率全分集空时编译码方案相比,本发明在保持相同可靠性的同时具有较低的译码复杂度。
文档编号H04L1/00GK102045134SQ20101057215
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者李琳, 李美玲, 王秋才, 田心记, 胡紫巍, 袁超伟, 赵伟, 韩曦 申请人:北京星河亮点通信软件有限责任公司
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