，其中Il为第 H!个子载波上的频域发射信号列向量； W发射天线数目为
，分组块大小i
,数字调制方式为BPSK即2为例， 郝么单个分组块中存在8个空频资源单元，若单个分组块下用于空频联合调制的比特序列 长度为1，其中可存在多种映射方式，例如 表1
MIMO-OFDM系统空频联合调制映射表
此时第一个比特用W选择分组块中的子载波序号，最后一个比特用于BPSK数字调制。 从表中可W看出，分组块下其他未选中的空频资源单元传输的数据符号始终为零。
[0013] (15).数据符号资源映射后，对每根天线上的频域数据进行正交频分复用调制，并 经射频端发射。
[0014] 所述接收端基于最大似然算法的信号检测，具体包括如下步骤： (21) .将接收端的时域信号进行正交频分复用解调，从而将每根天线上的时域信号通 过去循环前缀及傅里叶变换等处理得到频域信号； (22) .针对每个子载波分组块的子载波Ii均有！
其中，
为该子载波分组块第圓个子载波各接收天线上的频域信号，H为接 收天线数目，圏表示第Ii个子载波上接收到的随机噪声信号矢量，^为第Ii个子载波上的 发射信号，为对应的频域信道矩阵，郝么对于当前子载波分组块满足最小欧氏距离的传 输信号矩阵为
(23) .计算所有可能的I种传输信号组合，旦
为
的比特序列长度，通过比较 所有的发射组合，选择其中欧氏距离最小的组合作为最终的估计信号； (24) .当确定检测信号后，可根据空频联合调制准则逆映射得到空频联合调制比特序 列，及数字解调得到指示数据符号的比特序列，进而合并即可得到估计信息比特序列。
[0015] 可W看出，此时MIMO-OFDM系统的传输速率取决于数字调制方式W及单个分组块 下所选中的空频资源单元数目。当被选择的空频资源单元数目越大时，郝么数据传输速率 越高，此时天线之间的干扰逐渐增大，将会导致误码率增大，传输可靠性降低。
[0016] 本发明方法针对MIMO-OFDM通信系统的空频联合调制设计方案进行了描述，首先 将OFDM系统中的子载波分割成子载波分组块，每个分组块含有露韻"个空频资源单元，然 后根据输入信息比特对其中的资源单元进行选择并传输数字调制符号，最后在接收端利用 最大似然算法进行信号检测和解调。由于输入信息比特包含两部分，用于空频联合调制的 比特序列和用于数字调制的比特序列。因此与空间分集技术相比具有更高的传输速率。通 过减小分组块的大小，即将圆变小，可W增加传输速率，若Ii为1，且每个分组块中只选择 一个空频资源单元进行数据传输，则此时传输模式将退化为空间调制，此时系统具有较好 的误码率性能。因此通过改变子载波分组块大小及选择传输的空频资源单元数目可W实现 高传输速率与低误码率性能之间的灵活折中。
[0017] 本领域的普通技术人员将会意识到，送里所述的实施例是为了帮助读者理解本发 明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于送样的特别陈述和实施例。本领 域的普通技术人员可W根据本发明公开的送些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其 它各种具体变形和组合，送些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种用于MMO-OFDM系统的空频联合调制传输设计方案，包括：（1)发射端空频联合 调制传输设计；（2)接收端基于最大似然算法的信号检测；其中，所述发射端空频联合调制 传输设计具体包括如下步骤： (11) .将所有子载波分害IJ为子载波块，每个子载波分组块中包含 11个子载波； (12) .将输入信息比特序列划分为两部分，即用于空频资源单元选择的比特序列Il 和用于数字调制的比特序列其中画|包含空间调制和频域子载波序号调制两部分； (13) .根据空频调制比特序列fe#选择当前子载波分组块中的空频资源单元进行数据 符号传输，未选中的空频资源单元则置为数据零； (14) .根据数字调制比特序列进行调制得到复数据符号，并依次映射到被选择的空 频资源单元一人而得到当前子载波分组块的传输信号矩阵笈^^^^^^:^^其中^^为第 國个子载波上的频域发射信号列向量； (15) .数据符号资源映射后，对每根天线上的频域数据进行正交频分复用调制，并经射 频端发射。2. 所述接收端基于最大似然算法的信号检测须对接收端的信号变换到频域，然后对频 域子载波分组块中的信号进行最大似然检测，其具体包括如下步骤： (21) .将接收端的时域信号进行正交频分复用解调，从而将每根天线上的时域信号通 过去循环前缀及傅里叶变换等处理得到频域信号； (22) .针对每个子载波分组块的子载波圓均有其中，Illlii为该子载波分组块第圓个子载波各接收天线上的频域信号，Il为接 收天线数目，||表示第_个子载波上接收到的随机噪声信号矢量，_为第驟个子载波上的 发射信号，为对应的频域信道矩阵，那么对于当前子载波分组块满足最小欧氏距离的传 输信号矩阵为(23) .计算所有可能的|_|种传输信号组合，且_|为Il的比特序列长度，通过比较 所有的发射组合，选择其中欧氏距离最小的组合作为最终的估计信号； (24).当确定检测信号后，可根据空频联合调制准则逆映射得到空频联合调制比特序 列，及数字解调得到指示数据符号的比特序列，进而合并即可得到估计信息比特序列。
【专利摘要】本发明公开了一种用于MIMO-OFDM系统的空频联合调制传输设计方案，包括：(1)发射端空频联合调制传输设计；(2)接收端基于最大似然算法的信号检测。首先将所有子载波分割为多个子载波块，每个子载波块包含相同数目的子载波；然后依据输入信息比特序列针对每个子载波块中的子载波及发射天线进行选择，并在选中的子载波及发射天线资源上传输数据符号；最后在接收端处采用最大似然算法对传输信息进行检测解调。本发明的设计方案可以实现传输速率与误码率之间的灵活折中，并且与传统空间复用传输方式相比可以降低接收端计算复杂度。
【IPC分类】H04L27/26
【公开号】CN105141563
【申请号】CN201510410714
【发明人】王九如, 郑正广
【申请人】临沂大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月14日