无线信号发送、接收方法与发送、接收装置的制作方法

文档序号:7659602阅读:121来源:国知局
专利名称:无线信号发送、接收方法与发送、接收装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及无线信号发送、接收方法与发送、接收装置。

背景技术
通信领域的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户的服务质量,如减少误比特率或提高数据速率。
现有技术中一种基于MIMO技术进行传送信号的方法是在一根天线中依次发送通过本天线发送的信号以及通过其他天线发送的共轭信号,以此获得正交编码矩阵。
MIMO技术对于传统的单天线系统来说,能够提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。
另外,块重复的正交频分多址接入(Block Repeat OFDMA,BR-OFDMA)是最近提出的一种块重复传输与正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiple,OFDM)结合的多址接入/多路复用方式。
在进行本发明创造过程中,发明人发现上述现有BR-OFDMA技术中至少存在以下问题 发明人发现该BR-OFDMA技术目前仅有初步设想,在该设想中,BR-OFDMA技术使用单根天线发送数据,因此利用现有BR-OFDMA技术没有空间分集的效果,无法提高数据传输的质量。


发明内容
本发明实施方式要解决的技术问题是提供一种无线信号发送、接收方法与发送、接收装置,可以提高信号接收的空间分集增益。
提供一种无线信号发送方法,包括将信号分为N路数据流,所述N为大于等于2的整数;分别对其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为两组数据块,分别为第一组数据块和第二组数据块,对所述第一组数据块进行块重复加扰,得到第一组块重复加扰数据;对所述第R路数据流的第二组数据块进行求共轭处理,对所述第S路数据流的第二组数据块进行共轭求反处理,然后对所述第二组数据块进行块重复加扰,得到第二组块重复加扰数据,所述对第二组数据块的加扰采用与所述第一组数据块正交或低相关度的加扰码来进行;将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;对所述进行叠加后的数据流进行正交频分复用调制并发送出去。
提供一种无线信号接收方法,包括接收N路数据流并进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数;分别用对应的解扰码对其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;对所述解扩后的数据流进行空时分组码解码;对解码后的所述数据流进行并/串转换,转换成一路数据流,并进行解调处理。
提供一种无线信号接收方法,包括采用N根接收天线分别接收来自不同天线的N路数据流,并分别进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数;用最小均方误差估计MMSE对其中N路数据流进行联合检测;对解码后的所述数据流进行解调。
提供一种发送装置,包括串并转换单元,用于将信号进行串并转换,并输出内容不同的N路数据流,所述N为大于等于2的整数;块调制单元,用于分别对所述串并转换单元输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为两组数据块,所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;第一块重复单元,用于分别对所述块调制单元输出的第R路数据流和第S路数据流的第一组数据块进行块重复处理;共轭处理单元,用于分别对所述第一块重复单元输出的第R路数据流和第S路数据流的第二组数据块进行求共轭与共轭求反处理;第二块重复单元,用于对经所述共轭处理单元处理的第二组数据块进行块重复处理;加扰单元,用于采用彼此正交或低相关度的加扰码分别对所述第一块重复单元、第二块重复单元输出的数据块进行加扰处理;叠加单元,用于将所述加扰单元输出的的第一、二组数据块进行叠加,具体是将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;调制单元,用于将所述叠加单元叠加后的所述第一、二组数据块进行正交频分复用调制;发送天线,用于发送所述调制单元输出的数据。
提供一种接收装置,包括接收天线,用于接收发送方N根天线发送的N路数据流,所述N为大于等于2的整数;解调单元,用于对所述接收天线接收的N路数据流进行正交频分复用解调,并输出N路数据流;解扩单元,用于分别用对应的解扰码对解调单元输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;解码单元,对所述解扩单元解扩后的数据流进行空时分组码解码;并串转换单元,用于对所述解码单元解码后的所述数据流进行并/串转换,输出一路串行数据流。
以上技术方案可以看出,由于将一路数据分成至少两路,每一路的数据经过块调制再至少分为两组,共至少4组数据,在进行块重复处理之前,对两路数据中的各一组数据流进行求共轭或共轭求反处理,以获得多发射多接收天线系统的空间分集增益,再将全部组的数据流进行块重复加扰,将共轭处理后的数据流与另外一路未进行共轭处理的数据流进行叠加,使得经过共轭处理与未经过共轭处理的两组信号在同一信道、同一时间发送,在多发射多接收天线系统的基础上获得更好的空间分集增益,提升信号传输性能。



图1是应用BR-OFMDA方法的发射机结构示意图; 图2是本发明发送装置第一实施方式的原理框图; 图3是本发明接收装置第一实施方式的原理框图; 图4是本发明发送装置第二实施方式的原理框图; 图5是本发明接收装置第二实施方式的原理框图; 图6是本发明发送装置第三实施方式的原理框图; 图7是本发明发送装置第四实施方式的原理框图; 图8是本发明发送装置第五实施方式的原理框图; 图9是本发明无线信号发送方法第一实施方式的流程图; 图10是本发明无线信号接收方法第一实施方式的流程图; 图11是本发明无线信号接收方法第二实施方式的流程图。

具体实施例方式 为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施方式,对本发明进一步详细说明。
图1是一种应用BR-OFDMA方法的发射机结构示意图。所述BR-OFMDA发射机包括信道编码、交织、相移键控(PSK,Phase-Shift Keying)/正交幅度调制(QAM,Quadrature Amplitude Modulation)、块重复、块干扰、叠加、OFDM调制以及单天线模块。
利用该发射机进行数据发射的基本流程是在不同小区或用户之间使用正交的或低相关性的BR码,然后将这些进行了块重复的不同小区或用户的数据进行叠加,最后经OFDM调制后使用单根天线进行发送。在接收端,则使用联合检测接收机来接收这些经过块重复的数据,最后获得消除小区间和用户间干扰的技术效果。
在上述BR-OFDMA发射机技术中,是在不同小区或用户之间使用正交的或低相关性的块重复码,而在接收端,则使用联合检测接收机消除小区间和用户间的干扰,可以增强干扰受限情况下(如小区边缘)的通信效果,提高系统性能。
本发明实施方式之一是在BR-OFDMA多址传输方式下应用空时编码,采用多天线发送的方案。比如可以采用2根发射天线和4根发射天线的方案,在2根发射天线方案下可以达到空时分组编码(STBC)的空间分集效果,在4根发射天线方案下根据传输信道的信道质量指示(CQI,Channel QualityIndication),可以分别实现rate=1和rate=2的传输速率,同时,发射端不需要获得信道信息。
参阅图2,本发明提供发送装置第一实施方式,包括 串并转换单元201,用于将信号进行串并转换,并输出内容不同的N路并行数据流,所述N为大于等于2的整数;在本实施例中,以输出两路并行数据流为例作说明,分别为第一路数据流和第二路数据流; 块调制单元202,用于分别对所述串并转换单元输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为两组数据块,所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S; 第一块重复单元203,用于对所述块调制单元202输出的第R路数据流和第S路数据流的第一组数据块进行块重复处理; 共轭处理单元204,用于对所述第一块重复单元203输出的第R路数据流和第S路数据流的第二组数据流分别进行求共轭与共轭求反处理; 第二块重复单元205,用于对经所述共轭处理单元204处理的第二组数据块进行块重复处理; 加扰单元206,用于采用彼此正交或低相关度的加扰码分别对所述第一块重复单元203、第二块重复单元205输出的数据块进行加扰处理; 第一叠加单元207,用于将所述加扰单元206处理的第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据、与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加; 第二叠加单元208,用于将所述加扰单元206处理的第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据、与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加; 上述第一叠加单元207、第二叠加单元208可以集成在一起。
第一调制单元209,用于将第一叠加单元207叠加后的所述第一、三组数据块进行正交频分复用调制; 第二调制单元210,用于将第二叠加单元208叠加后的所述第二、四组数据块进行正交频分复用调制; 上述第一调制单元209、第二调制单元210可以集成在一起。
第一天线211,用于发送所述第一调制单元209输出的数据; 第二天线212,用于发送所述第二调制单元210输出的数据。
上述第一天线211、第二天线212可以集成在一起。
以上实施方式可以看出 1)由于通过串并转换单元201将一路数据分成内部不同的至少两路,每一路的数据经过块调制单元202的块调制再至少分为相同的两组,共至少4组数据;在采用第一块重复单元203、第二块重复单元205进行块重复处理之前,采用共轭处理单元204对两路数据中的各一组数据块进行共轭处理,为在接收端获得正交编码矩阵创造条件; 2)再将全部组的数据块进行块重复加扰,以获得消除小区间和用户间干扰的技术效果,然后采用第一叠加单元207、第二叠加单元208将共轭处理后的数据块与另外一路未进行共轭处理的数据块进行叠加,使得经过共轭处理与未经过共轭处理的两组不同信号在同一信道发送,最后将两路数据流分别采用第一天线211、第二天线212在同一时间发送,两根天线发送可以提升传输速率。
综上,因为经过共轭处理与未经过共轭处理的两组不同信号在同一信道同时发送,因此,在接收端可以获得正交编码矩阵,使得本发明实施方式中,在多发射多接收天线系统的基础上获得更好的空间分集增益,提升信号发送性能。
参阅图3,相对应地,本发明还提供接收装置第一实施方式,包括 接收天线301,用于接收发送方N根天线发送的N路数据流,所述N为大于等于2的整数; 解调单元302,用于对所述接收天线301接收的N路数据流进行正交频分复用解调,并输出N路数据流; 解扩单元303,用于分别用对应的解扰码对解调单元302输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S; 解码单元304,对所述解扩单元303解扩后的数据流进行空时分组码解码; 并串转换单元305,用于对所述解码单元304解码后的所述数据流进行并/串转换,输出一路串行数据流。
本实施方式中,解调单元302是针对上述实施例中发送装置的第一调制单元209、第二调制单元210进行正交频分复用调制后的数据所进行的反向处理;而解扩单元303是对上述发送装置的第一块重复单元203、第二块重复单元205进行块重复后的数据所进行的反向处理;解码单元304是对上述发送装置的加扰单元206进行加扰后的数据所进行的反向处理。通过上述各单元的操作,可以得到发送装置一侧在进行发送操作前的原始待发送信号,并且由于接收的每路数据流包括同一信道发送的经过共轭处理与未经过共轭处理的两组块重复加扰数据,因此,在接收端能够在多发射多接收天线系统的基础上获得更好的空间分集增益,提升信号接收性能。
参阅图4,本发明发送装置第二实施方式包括 编码单元213,用于对原始待发送信号进行编码。
符号调制单元214,用于对编码单元213输出的数据进行调制。
串并转换单元201,用于将符号调制单元214输出的信号进行串并转换,并输出内容不同的至少两路数据流,在本实施例中,传输信号在编码调制后,经过串并转换单元201的串并转换处理,以输出两路数据流为例,分别为第一路数据流和第二路数据流。
块调制单元202,用于将所述第一数据流进行块调制,包括将所述第一数据流转换成第一时频二维数据块,并至少输出第一、第二组两组相同的数据块,将所述第二数据流进行块调制,包括将所述第二数据流转换成第二时频二维数据块,并至少输出第三、第四组两组相同的数据块;这里,块调制单元202将每一路的数据流进行成块处理,生成单元块并输出相同的两组。第一组进入下面的块重复单元,第二组则输入到下面的共轭处理单元204。
举一个例子,设第i层的数据经过块调制后形成的数据块为
第一块重复单元203,用于对来自所述块调制单元202的所述第一、四组数据块进行块重复处理;这里,第一块重复单元203对单元块数据进行重复处理,比如将一个数据块A重复成两个数据块[A,A]。
共轭处理单元204,用于对所述第二、三组数据流分别进行求共轭与共轭求反;这里,共轭处理可以是对第二组数据流中的数据块求共轭,对第三组数据流中的数据块共轭求反;反之,也可以对第二组数据流中的数据块共轭求反,对第三组数据流中的数据块求共轭。
第二块重复单元205,用于对经所述共轭处理单元204处理的第二、三组数据块进行块重复处理;这里进行块重复的操作过程可参见第一块重复单元203的处理。
加扰单元206,用于采用彼此正交或低相关度的加扰码分别对所述第一、二块重复单元输出的数据块进行加扰处理;这里的加扰处理可以是对块重复后的数据块点乘一个加权因子序列。该加权因子序列可以是准随机扰码序列或者正交码序列。加权序列因子长度等于块重复次数,点乘后生成多个块。相同发射天线上每一组数据块使用的加扰码是正交码或低相关度的加扰码。
加扰单元206可以使用扩频因子为2的正交码序列对块重复后的数据块进行加扰,第k个扰码序列为wk=[wk,1 wk,2]T(k=1,2),不失一般性,考虑一个块内的第(m,n)个符号,为方便表达,在不造成混淆的情况下省略上标(m,n)。
第一叠加单元207,用于将所述经加扰单元206处理的第一、三组数据块进行叠加。
第二叠加单元208,用于将所述经加扰单元206处理的第二、四组数据块进行叠加。
第一调制单元209,用于将第一叠加单元207叠加后的所述第一、三组数据块进行正交频分复用调制。
第二调制单元210,用于将第二叠加单元208叠加后的所述第二、四组数据块进行正交频分复用调制。
上述第一、二调制单元对叠加后的数据流进行反快速傅立叶变换(IFFT),生成时域信号以准备发送。
第一发送天线211,用于发送所述第一调制单元209输出的数据;本天线上的发射信号为 第二发送天线212,用于发送所述第二调制单元210输出的数据。本天线上的发射信号为 还参阅图3,相应地,本发明提供接收装置第二实施方式,包括 接收天线301,用于接收发送方至少两根天线发送的两路数据流,每路数据流包括同一信道发送的经过共轭处理与未经过共轭处理的两组块重复加扰数据。
该接收天线301接收的两路数据,是经过衰落信道的数据,可以用下面的公式分别表示 (4) 上式中,nt为高斯白噪声,因为var{nt}=σ2,将(3)代入(4),有 (5) 解调单元302,用于对所述接收天线301接收的数据进行正交频分复用解调,并输出至少两路数据流。
解扩单元303,用于对所述解调单元302输出的至少两路数据流进行解扩;具体是分别用对应的解扰码对所述至少两路数据流进行解扩,所述解扰码对应发送端对一路数据块所进行加扰的加扰码,所述对一路数据块进行加扰的加扰码包括两种,一种是对该路经块重复的数据块进行加扰的加扰码,另一种是对另一路经共轭/共轭求反和块重复的数据块加扰的加扰码;对应上述发送装置第二实施方式,所述对一路数据块进行加扰的加扰码就是第一路数据块进行加扰的加扰码,包括对第一组数据块进行块重复加扰的加扰码以及对第三组数据块进行共轭求反、块重复加扰的加扰码。
解码单元304,对所述解扩单元303解扩后的数据流进行空时分组码解码。
本实施方式可以认为接收装置是在低速情况下移动的,在低速移动时,可以近似认为在对接收到的信号进行OFDM解调后,用正交序列对接收信号进行解扩,并考虑序列之间的正交性,一起进行解码,有以下解码后两路数据的表达式 假设正交序列为沃尔什序列,即w1=[1 1]T,w2=[1 -1]T,则由上式可得到为 式中,且 公式(8)是一个典型的STBC接收表达式,可以对其进行空时分组码解码,比如进行Alamouti检测,且由于块重复的作用,噪声的方差降为σ2/2,从而可以有效提高接收性能。
并串转换单元305,用于对所述解码单元304解码后的所述数据流进行并/串转换,输出一路串行数据流,得到原始的发送信号。
参阅图5,本发明接收装置第三实施方式和上述第二实施方式类似,不同之处在于 接收装置在高速下接收数据。
所述天线包括第五接收天线501和第六接收天线502,分别接收来自不同天线的至少两路数据流。
当接收装置以较高速度运动时,多普勒频偏导致信道有较快的变化,此时假设发送端一个天线发送过来的两个重复块的信道近似不相等。在接收端配有第五、六两个接收天线501、502情况下,由公式(5)可以得到第五、六接收天线501、502上的接收信号为 式中,

表示t时刻第i个接收天线上的接收信号,(9)式可以写成矩阵形式 简化为 Y=HX+n (11) 所述解调单元包括第一解调单元503和第二解调单元504,分别用于对所述第五接收天线501、第六接收天线502接收的数据进行正交频分复用解调,并分别输出至少一路数据流。
所述解扩单元和解码单元是集成在一起的信号估计单元505,用于采用最小均方误差估计MMSE对所述至少两路数据流进行联合检测。所述信号估计单元505可以另外输入信道估计信息以及扩频码,以帮助实现信号估计。
MMSE检测后得到的数据为 进一步,由可以得到所期望的检测数据,分别求出软信息后进行合并,从而得到空间分集增益。
前面主要描述在两根天线情况下进行信号发送的情形,下面本发明还提供在四根天线情况下进行信号发送的情形,又分为传输速率为1、2的情况。
一、传输速率为1 方案1)参阅图6,本方案在上述发送装置第二实施方式的基础上进一步包括 第三发送天线215和第四发送天线216; 调配单元217,用于以空间轮循的方式分别采用第一发送天线211、第二发送天线212以及第三发送天线215、第四发送天线216发送所述数据流。
本方案是提供4根发送天线,每次选择两根发射天线进行块扩展传输分集(BSTD)传输,4根发射天线采用空间轮循的方式。而接收端的检测算法同上述2根接收天线检测方法。
方案2)参阅图7,本方案在上述发送装置第二实施方式的基础上进一步包括 第一发送天线211、第二发送天线212、第三发送天线215、第四发送天线216。
频分单元218,用于将原始信号分成不同频带上的M路,每路信号输入对应的串并转换单元,所述M为大于等于2的整数;比如将原始信号分成两路在不同频带上的信号,每路信号输入对应的串并转换单元201。串并转换单元201输出的两路数据流输入到所述发送装置第二实施方式的块调制单元202。
本方案是将BSTD与FSTD相结合,先将输入的数据流进行FSTD,分成2路信号。在每一个物理资源单元内,这两路信号占据的子载波位置相互正交。并且保证进行BSTD编码的两个数据符号在相同的数据流内。然后对每路信号进行图3所示的处理,送到4根发射天线发射。
二、传输速率为2 对于4根发射天线的系统,当信道质量较好时,可以采用速率更高的发射分集方案,如图8所示。具体是串并转换单元219进行串并转换时,输出4路数据流,然后对每两路数据流进行上述发送装置第二实施方式所示的处理。
在接收端,可以采用MMSE算法对传输数据进行检测。
值得说明的是,本发明发送装置实施方式并不限于2天线或4天线的情况,可以是6天线、8天线等结构,这些多天线的方式可以是2天线或4天线发送装置的简单重复,比如,6天线的发送装置可以是三个2天线发送装置的组合,也可以是一个4天线发送装置和一个2天线发送装置的组合;8天线的发送装置可以是两个4天线发送装置的组合,也可以是四个2天线发送装置的组合,依此类推。更进一步,本发明发送装置可以是3天线结构的发送装置,可以是一个本发明2天线发送装置和一个现有1天线发送装置的组合,同理,5天线、7天线的发送装置也可以采用类似的结构。在接收装置一方,也可以采用类似的方法实现多天线接收。
值得说明的是,前述本发明发送装置第一实施方式中的各单元可以集成在一个处理模块中;同理,前述本发明发送装置第二实施方式等、接收装置第一、二实施方式中的各单元也可以集成在一个处理模块中;或者,前述各实施方式各单元中的任何两个或两个以上都可以集成在一个处理模块中。
还值得说明的是,本发明实施方式中的各单元既可以采用硬件的形式实现,可软件实现的部分也可以采用软件功能模块的形式实现。相应地,本发明实施方式既可以作为独立的产品销售或使用,可软件实现的部分也可以存储在一个计算机可读取存储介质中进行销售或使用。
参阅图9,本发明还提供无线信号发送方法第一实施方式,包括以下步骤 步骤1001将信号分为N路数据流,所述N为大于等于2的整数;在本实施方式中,具体是对信号进行串并转换(S/P),分成两路不同的数据流; 步骤1002分别对其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制; 步骤1003将块调制后的每路数据分为两组数据块,分别为第一组数据块和第二组数据块,对所述第一组数据块进行块重复加扰,得到第一组块重复加扰数据;对所述第R路数据流的第二组数据块进行求共轭处理,对所述第S路数据流的第二组数据块进行共轭求反处理,然后对所述第二组数据块进行块重复加扰,得到第二组块重复加扰数据,所述对第二组数据块的加扰采用与所述第一组数据块正交或低相关度的加扰码来进行; 步骤1004将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S; 步骤1005将叠加后的所述数据块进行正交频分复用调制; 步骤1006发送所述N路进行正交频分复用调制后的数据流。
以上本发明第一实施方式可以看出,由于在步骤1001中将一路数据流分成至少两路,每一路的数据流经过步骤1002的块调制再至少分为两组,共至少4组数据;在进行块重复处理之前,在步骤1003中对两路数据中的各一组数据流进行共轭处理,以获得多发射多接收天线系统的空间分集增益;再将全部组的数据流进行块重复加扰,在步骤1004中将共轭处理后的数据流与另外一路未进行共轭处理的数据流进行叠加,使得经过共轭处理与未经过共轭处理的两组信号在同一信道发送,最后在步骤1006中将两路数据流分别采用不同的天线在同一时间发送,在多发射多接收天线系统的基础上获得更好的空间分集增益,提升信号发送性能。
在其他实施方式中, 所述步骤1001将信号分成N路数据流中的信号采用频分的方式得到,具体是采用频域转换发射分集FSTD的频分方式将原始信号分成内容不同的至少两路信号,对每路信号进行步骤1002及其后续步骤的处理。
或者,所述步骤1001包括 将所述信号最少分成四路数据流,比如分成第一、二、三、四路内容不同的数据流,所述第三、四数据流采用和第一、二数据流同样的处理方式。
所述步骤1006发送所述N路进行正交频分复用调制后的数据流包括 以空间轮循的方式采用数量是数据流倍数的发送天线发送所述进行正交频分复用调制后的数据流。
参阅图10,相对应地,本发明还提供无线信号接收方法第一实施方式,包括以下步骤 步骤1101接收N路数据流并进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数; 步骤1102分别用对应的解扰码对其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S; 步骤1103对所述解扩后的数据流进行空时分组码解码; 步骤1104对解码后的所述数据流进行并/串转换(P/S),转换成一路数据流,并进行解调、译码处理。
在其他实施方式中,所述空时分组码解码是指对解码后的所述数据流进行Alamouti检测。
参阅图11,本发明还提供无线信号接收方法第二实施方式,包括以下步骤 步骤1201采用N根接收天线分别接收来自不同天线的N路数据流,并分别进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数; 步骤1202用最小均方误差估计MMSE对所述N路数据流进行联合检测; 步骤1203对解码后的所述数据流进行解调。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可以包括前述本发明无线信号发送、接收方法各个实施方式的内容。这里所称得的存储介质,如ROM/RAM、磁碟、光盘等。
综上,本发明至少可以产生如下技术效果 1、提高空间分集增益。本发明实施方式提出的BSTD传输方案在BR-OFDMA中引入了多天线技术,使数据传输过程中获得了空间分集增益。
2、提高抑制噪声能力。与现有STBC技术相比,本发明实施方式由于块重复的作用,可以更好地对噪声进行抑制,从而进一步有效地提高了接收性能。
以上对本发明所提供的一种无线信号发送、接收方法与发送、接收装置通过具体实施例进行了详细介绍,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种无线信号发送方法,其特征在于,包括
将信号分为N路数据流,所述N为大于等于2的整数;
分别对其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为两组数据块,分别为第一组数据块和第二组数据块,对所述第一组数据块进行块重复加扰,得到第一组块重复加扰数据;对所述第R路数据流的第二组数据块进行求共轭处理,对所述第S路数据流的第二组数据块进行共轭求反处理,然后对所述第二组数据块进行块重复加扰,得到第二组块重复加扰数据,所述对第二组数据块的加扰采用与所述第一组数据块正交或低相关度的加扰码来进行;
将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;
对所述进行叠加后的数据流进行正交频分复用调制并发送出去。
2.根据权利要求1所述的无线信号发送方法,其特征在于,所述步骤将信号分为N路数据流中的信号采用频分的方式得到。
3.根据权利要求2所述的无线信号发送方法,其特征在于,所述采用频分的方式包括采用频域转换发射分集FSTD的频分方式。
4.根据权利要求1所述的无线信号发送方法,其特征在于,所述步骤将信号分成N路数据流包括
将所述信号分成内容不同的第一、二、三、四路数据流,所述第三、四路数据流采用和第一、二路数据流同样的处理方式。
5.根据权利要求1所述的无线信号发送方法,其特征在于,所述块调制具体是将数据流转换成时频二维数据块。
6.根据权利要求1所述的,其特征在于,所述步骤对所述进行叠加后的数据流进行正交频分复用调制并发送出去包括
以空间轮循的方式采用数量是数据流倍数的发送天线发送所述进行正交频分复用调制后的数据流。
7.一种无线信号接收方法,其特征在于,包括
接收N路数据流并进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数;
分别用对应的解扰码对其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;
对所述解扩后的数据流进行空时分组码解码;
对解码后的所述数据流进行并/串转换,转换成一路数据流,并进行解调处理。
8.一种无线信号接收方法,其特征在于,包括
采用N根接收天线分别接收来自不同天线的N路数据流,并分别进行正交频分复用解调,所述N为大于等于2的整数;
用最小均方误差估计MMSE对其中N路数据流进行联合检测;
对解码后的所述数据流进行解调。
9.一种发送装置,其特征在于,包括
串并转换单元,用于将信号进行串并转换,并输出内容不同的N路数据流,所述N为大于等于2的整数;
块调制单元,用于分别对所述串并转换单元输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为两组数据块,所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;
第一块重复单元,用于分别对所述块调制单元输出的第R路数据流和第S路数据流的第一组数据块进行块重复处理;
共轭处理单元,用于分别对所述第一块重复单元输出的第R路数据流和第S路数据流的第二组数据块进行求共轭与共轭求反处理;
第二块重复单元,用于对经所述共轭处理单元处理的第二组数据块进行块重复处理;
加扰单元,用于采用彼此正交或低相关度的加扰码分别对所述第一块重复单元、第二块重复单元输出的数据块进行加扰处理;
叠加单元,用于将所述加扰单元输出的第一、二组数据块进行叠加,具体是将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;
调制单元,用于将所述叠加单元叠加后的所述第一、二组数据块进行正交频分复用调制;
发送天线,用于发送所述调制单元输出的数据。
10.根据权利要求9所述的发送装置,其特征在于,进一步包括
频分单元,用于将原始信号分成不同频带上的M路,每路信号输入对应的串并转换单元,所述M为大于等于2的整数。
11.一种接收装置,其特征在于,包括
接收天线,用于接收发送方N根天线发送的N路数据流,所述N为大于等于2的整数;
解调单元,用于对所述接收天线接收的N路数据流进行正交频分复用解调,并输出N路数据流;
解扩单元,用于分别用对应的解扰码对解调单元输出的其中的第R路数据流和第S路数据流进行解扩,所述第R路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经求共轭和块重复的第S路数据流加扰的加扰码;所述第S路数据流的解扰码对应该路数据流在发送端所进行加扰的加扰码,包括两种,一种是对经块重复的该路数据流进行加扰的加扰码,另一种是对经共轭求反和块重复的第R路数据流加扰的加扰码;所述R、S为大于等于1、小于等于N的整数,且R不等于S;
解码单元,对所述解扩单元解扩后的数据流进行空时分组码解码;
并串转换单元,用于对所述解码单元解码后的所述数据流进行并/串转换,输出一路串行数据流。
12.根据权利要求11所述的接收装置,其特征在于,
所述解扩单元和解码单元是集成在一起的信号估计单元,用于采用最小均方误差估计MMSE对所述至少两路数据流进行联合检测。
全文摘要
本发明公开一种无线信号发送、接收方法与发送、接收装置。所述无线信号发送方法包括将信号分为N路数据流;分别对其中的第R路数据流和第S路数据流进行块调制,将块调制后的每路数据分为第一、二组数据块;对所述第R、S路数据流的第二组数据块分别进行求共轭和共轭求反,然后对所述第一、二组数据块分别进行块重复加扰;将第R路数据流中所述第一组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第二组块重复加扰数据进行叠加;将第R路数据流中所述第二组块重复加扰数据与第S路数据流中所述第一组块重复加扰数据进行叠加;对所述进行叠加后的数据流进行正交频分复用调制并发送出去。本发明可以提高无线传输的空间分集增益,提高抑制噪声性能。
文档编号H04L27/26GK101369836SQ20071014046
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者李元杰, 唐臻飞 申请人:华为技术有限公司
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