专利名称：空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法及装置。
背景技术：
在基于分布式发射天线结构的Alamouti STBC(Space-Time Block Coding，空时分组码)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)链路中， 由于各个分布发射天线本地晶振间的差异以及多个多普勒频移的存在，导致各分布发射天线到接收机间具有不同的载波频偏，从而造成子载波间干扰，并引起性能恶化。理论研究表明在基于分布式发射天线结构的无线通信链路中，利用接收机反馈信息进行发射功率分配能够有效对抗大尺度衰落，从而显著提高链路性能。因此，发射功率分配技术对基于分布式发射天线结构的Alamouti STBC-0FDM链路至关重要。发明人发现现有技术至少存在以下缺点在分布发射天线链路中，由于各个分布发射天线本地晶振间的差异以及多个多普勒频移的存在，导致各分布发射天线到接收机间的链路具有不同的载波频偏，造成频率同步困难，即存在残余频偏，现有技术的天线功率分配方案是假设各分布发射天线的链路频率理想同步，但实际的分布式发射天线链路中频率同步比较困难，残余频偏存在会对天线功率分配造成影响，增加各分布发射天线的链路的误比特率。
发明内容
本发明实施例提供了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法及装置， 以抑制残余频偏对天线功率分配的影响。所述技术方案如下一方面，提供了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法，所述方法包括获取信道中发射天线间的功率分配因子α与所述链路平均误比特率下界巧的对应关系；根据所述对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子
α opt ；根据所述功率分配因子α。pt为每个发射天线分配发射功率。另一方面，提供了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配装置，所述装置包括获取模块，用于获取信道中发射天线间的功率分配因子α与所述确定模块确定的所述链路平均误比特率下界Λ的对应关系；确定模块，用于根据所述获取模块获取到的对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α。pt ；分配模块，用于根据所述确定模块确定的功率分配因子α。pt为每个发射天线分配发射功率。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是通过确定使链路平均误比特率下界最小化的功率分配因子，并根据该功率分配因子为每个发射天线分配发射功率，可以抑制残余频偏的影响，提高链路误比特率性能。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例一提供的空时分组码正交频分复用链路的功率分配的方法流程图；图2是本发明实施例二提供的基于分布式发射天线结构的AlamoutiSTBC-OFDM链路模型示意图；图3是本发明实施例二提供的空时分组码正交频分复用链路的功率分配的方法流程图；图4是本发明实施例二提供的第一种仿真结果示意图；图5是本发明实施例二提供的第二种仿真结果示意图；图6是本发明实施例二提供的第三种仿真结果示意图；图7是本发明实施例二提供的第四种仿真结果示意图；图8是本发明实施例三提供的空时分组码正交频分复用链路的功率分配的装置结构示意图；图9是本发明实施例三提供的另一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配的装置结构示意图；图10是本发明实施例三提供的又一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配的装置结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例一参见图1，本实施例提供了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法，该方法流程具体如下101 获取信道中发射天线间的功率分配因子α与链路平均误比特率下界ζ的对应关系；102 根据对应关系确定使链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α。pt ；103 根据功率分配因子α。pt为每个发射天线分配发射功率。通过确定使链路平均误比特率下界最小化的功率分配因子，并根据该功率分配因子为每个发射天线分配发射功率，不仅可以对抗大尺度衰落，还可以抑制残余频偏的影响，并进一步提高链路误比特率性能。实施例二 本实施例提供了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法，为了便于说明，本实施例以图2所示的包含2根分布发射天线和1根接收天线的Alamouti STBC-0FDM 链路模型示意图为例，并以信道为多径瑞利衰落，接收机使用Cholesky (乔列斯基)判决反馈检测算法为例，对本实施例提供的方法进行详细说明。显然这样的举例是为了便于理解但不用于限定本发明。如图2所示，待发射信息符号经过Alamouti空时编码后进行OFDM调制，再通过光缆或同轴电缆送到远端的分布式发射天线，经分布式发射天线发射到无线电传播介质中。链路在连续两个OFDM符号周期内并行传送K个Alamouti空时分组码块，其中，K为 OFDM信号子载波个数。令< (i = 1,2)为子载波k(0彡k彡K-1)的待发射信息符号。经过Alamouti空时编码后，对于子载波k，在第1个OFDM符号周期内，发射天线1和发射天线 2分别发送<知α丨；在第2个OFDM符号周期内，发射天线1和2分别发送和< ,定义R1 ΧΗ = Κ( 其中，为第m(m= 1，2)根发射天线的第k个子载波在第1 (1 = 1,2)个OFDM符号周期内传送的数据符号。令Pm为发射天线m的发射功率，且P1和p2分别为P1 = α ρτ(2)ρ2= (1-α) ρτ (3)其中，ρτ为总发射功率；α为发射天线间的功率分配因子，并满足O彡α ( 1。通过上述分析可知，在总发射功率已知的情况下，如果得到发射天线间的功率分配因子，即可实现对各个发射天线的功率分配。然而，考虑两根发射天线到接收机之间存在不同的频率偏移，如果链路采用接收机先估计出发射天线1和2到接收机间的频率偏移并将它们反馈给发射机，发射机根据反馈值调整对应发射天线的载波频率，达到频偏补偿的目的。由于频偏的时变特性以及存在反馈延迟，频偏补偿仍无法完全消除频偏，两分布发射天线到接收机间的信道仍存在不同的残余频偏，形成分布式残余频偏信道。为此，本实施例提供的方法针对基于分布式发射天线结构的Alamouti STBC-0FDM链路，通过最小化残余频偏下链路的平均误比特率下界来获得发射天线间最优功率分配因子，从而解决分布式残余频偏信道中Alamouti STBC-0FDM链路的功率分配问题，以对抗大尺度衰落，抑制残余频偏的影响。参见图3，下面结合公式理论推导来对本实施例进行说明，以便于本领域技术人员理解，本实施例提供的一个方法流程如下301 检测第一发送信号和第二发送信号；具体地，发射机对符号序列二进行K点快速傅里叶反变换后插入CP(Cylic Prefix,循环前缀)，在第1个OFDM符号周期内的离散时刻n，发射天线m上的时域信号为
权利要求
1.一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法，其特征在于，所述方法包括 获取信道中发射天线间的功率分配因子α与链路平均误比特率下界巧的对应关系； 根据所述对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子a。pt ； 根据所述功率分配因子α。pt为发射天线分配发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道中发射天线间的功率分配因子 α与链路平均误比特率下界巧的对应关系为-~02_+ αρτξ, + (1-α)ρτξ^f_1 ‘ (σ + αρτξχθ + (1- a)p^2s)(al + αρτξ^ + (1 -α)ρτξ2α)其中，ξ m为发射天线m到接收机间的平均信道功率增益，σ 2为噪声功率，5=乂《/3,4 为残余频偏的方差，c = (g+s(l-g))，g为调制方式参数，&为总发射功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α。pt，包括根据所述对应关系计算得到使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α 其中α __(厶奶.+ σ2 )(ξχξ2ρτο-ξ么pTs + ξχσ2η -ξ2σ2η)_.2，，、 2 Pt (dPTsc + ξ溶PtSC + 2ξλξ2σ2η - ξ -《22σ> -拉ξ2ρ—2 - ξ^Ρτ^)，当α 2 e
时，确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α。pt =α 2。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子a。pt，包括根据所述对应关系计算得到使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α2，其中__(^PT + ^n )(ξ^ Ρτ^ -+ ξχσ2 — ξ2^η )_ .2 Pt+ ^iPtsc + 2^2ση€ ~ ^aIs ~ ξ _《“Ρ”2 — ξ溶PrS2)，当6^
、且F(O) >F(1)时，F(a) =巧，确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子a。pt = 1。
6.一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配装置，其特征在于，所述装置包括 获取模块，用于获取信道中发射天线间的功率分配因子α与链路平均误比特率下界巧的对应关系；确定模块，用于根据所述获取模块获取到的对应关系确定使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α。pt ；分配模块，用于根据所述确定模块确定的功率分配因子α。pt为每个发射天线分配发射功率。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括 获取单元，用于获取所述对应关系，所述对应关系为
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括确定单元，用于根据所述获取模块获取到的对应关系计算得到使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α2，其中
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括确定单元，用于根据所述获取模块获取到的对应关系计算得到使所述链路平均误比特率下界Λ最小化的功率分配因子α2，其中
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括确定单元，用于根据所述获取模块获取到的对应关系计算得到使所述链路平均误比特率下界巧最小化的功率分配因子α2，其中
全文摘要
本发明公开了一种空时分组码正交频分复用链路的功率分配方法及装置，属于通信领域。所述方法包括获取信道中发射天线间的功率分配因子α与链路平均误比特率下界的对应关系；根据所述对应关系确定使所述链路平均误比特率下界最小化的功率分配因子αopt；根据所述功率分配因子αopt为每个发射天线分配发射功率。所述装置包括获取模块、确定模块和分配模块。本发明通过确定使链路平均误比特率下界最小化的功率分配因子，并根据该功率分配因子为每个发射天线分配发射功率，可以抑制残余频偏的影响，提高链路的误比特率性能。
文档编号H04L1/06GK102404083SQ201010281180
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者孙科, 张佳胤, 王艺 申请人:华为技术有限公司