一種基于ngb-w的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置，所述發(fā)送裝置包括：雙天線映射模塊、預(yù)編碼處理模塊、時(shí)間交織模塊、成幀模塊、頻域交織模塊和OFDM符號(hào)生成模塊；所述接收裝置包括：OFDM解調(diào)模塊、信道估計(jì)模塊、多天線信道矩陣處理模塊、頻域解交織模塊、幀提取模塊、時(shí)間解交織模塊、多天線解調(diào)模塊、多天線解映射模塊。本發(fā)明通過(guò)將NGB-W系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼處理，包括常數(shù)預(yù)編碼矩陣以及相位跳轉(zhuǎn)矩陣處理，可以提高在廣播系統(tǒng)相關(guān)信道傳輸下的性能增益，解決現(xiàn)有技術(shù)中NGB-W系統(tǒng)廣播無(wú)法獲得更高的傳輸速率的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】-種基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域中多天線傳輸方法技術(shù) 領(lǐng)域，具體為一種基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，移動(dòng)用戶對(duì)信息業(yè)務(wù)的需求量快速增長(zhǎng)。單獨(dú)依 靠傳統(tǒng)廣播網(wǎng)或傳統(tǒng)雙向通信網(wǎng)，都無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信息業(yè)務(wù)的最優(yōu)化傳輸。而下一代廣播 電視網(wǎng)無(wú)線（NGB-W)通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線廣播和雙向通信的融合共存，是解決移動(dòng)信息 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸容量受限之間矛盾的有效途徑。NGB-W系統(tǒng)將同時(shí)兼 顧地面廣播(移動(dòng)接收和固定接收都存在）和移動(dòng)廣播(可以是現(xiàn)有CMMB業(yè)務(wù)，也可以是未 來(lái)NGB-W業(yè)務(wù))兩種主要應(yīng)用場(chǎng)景。為了提高NGB-W系統(tǒng)的傳輸速率，NGB-W引入多天線復(fù) 用傳輸技術(shù)。而針對(duì)面向roof-top固定接收?qǐng)鼍昂褪殖衷O(shè)備的移動(dòng)接收?qǐng)鼍?，由于廣播信 道的特點(diǎn)，存在較強(qiáng)的直射路徑，因而存在較強(qiáng)的信道相關(guān)性。并且，由于廣播系統(tǒng)的單向 傳輸特點(diǎn)，移動(dòng)通信系統(tǒng)中普遍采納的基于信道反饋的多天線技術(shù)將無(wú)法適用。目前針對(duì) 廣播信道場(chǎng)景中的多天線傳輸性能及關(guān)鍵技術(shù)的研究還不完善，更未出現(xiàn)可開(kāi)展應(yīng)用的實(shí) 際系統(tǒng)。
[0003] 現(xiàn)有的廣播通信標(biāo)準(zhǔn)也大部分未采用多天線傳輸技術(shù)。例如，歐洲著名的DVB-T2 系統(tǒng)僅采用發(fā)送裝置2天線的空間分集技術(shù)。目前，僅剛推出的DVB-NGH標(biāo)準(zhǔn)草案中采用 了 2天線的空間復(fù)用技術(shù)，且不支持2流64QAM的高階調(diào)制優(yōu)化方案，無(wú)法獲得更高的傳輸 速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于NGB-W的多天線 復(fù)用傳輸系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中NGB-W系統(tǒng)廣播無(wú)法獲得更高的傳輸速率的問(wèn)題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸 系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置，所述發(fā)送裝置包括：雙天線映射模塊，用于將已調(diào)制的串 行符號(hào)數(shù)據(jù)序列映射為并行的兩根天線上傳輸?shù)姆?hào)數(shù)據(jù)序列；預(yù)編碼處理模塊，與雙天 線映射模塊的輸出端相連，用于將輸入的符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行預(yù)編碼矩陣處理；時(shí)間交織模 塊，與預(yù)編碼處理模塊的輸出端相連，用于完成符號(hào)數(shù)據(jù)序列在時(shí)間上的交織操作；成幀模 塊，與時(shí)間交織組模塊的輸出端相連，用于將交織后的符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行成幀處理；頻域交 織模塊，與成幀模塊的輸出端相連，用于符號(hào)數(shù)據(jù)序列在頻域子載波上進(jìn)行交織處理；0FDM 符號(hào)生成模塊，與頻域交織模塊的輸出端相連，對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)序列完成導(dǎo)頻添加、IFFT變換、 加循環(huán)前綴操作，并通過(guò)兩根天線的射頻單元進(jìn)行發(fā)送；所述接收裝置包括：〇FDM解調(diào)模 塊，與接收天線相連接，用于將所述發(fā)送裝置發(fā)送的基帶信號(hào)進(jìn)行0FDM解調(diào)處理；信道估 計(jì)模塊，與0FDM解調(diào)模塊的輸出端相連接，用于完成接收信號(hào)的多天線信道衰落系數(shù)的估 計(jì)；多天線信道矩陣處理模塊，與信道估計(jì)模塊的輸出端相連接，用于將估計(jì)的多路天線空 間信道值進(jìn)行處理，以利于數(shù)據(jù)正確天線解調(diào)；頻域解交織模塊，與OFDM解調(diào)模塊的輸出 端相連，用于接收數(shù)據(jù)符號(hào)在頻域子載波上的解交織處理；幀提取模塊，與頻域解交織模塊 的輸出端相連，用于將頻域解交織后的符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行幀提取處理；時(shí)間解交織模塊，與 幀提取模塊的輸出端相連，用于完成符號(hào)數(shù)據(jù)序列在時(shí)間上的解交織操作；多天線解調(diào)模 塊，其與時(shí)間解交織模塊、多天線信道矩陣處理模塊的輸出端相連接，利用估計(jì)的信道衰落 系數(shù)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行頻域均衡；多天線解映射模塊，其與多天線解調(diào)模塊的輸出端相連接， 用于將輸入的兩根天線上的并行符號(hào)數(shù)據(jù)序列變換成串行的輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列。

【權(quán)利要求】
1. 一種基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置和接收裝置，其特征在于： 所述發(fā)送裝置包括： 雙天線映射模塊，用于將已調(diào)制的串行符號(hào)數(shù)據(jù)序列映射為并行的兩根天線上傳輸?shù)?符號(hào)數(shù)據(jù)序列； 預(yù)編碼處理模塊，與雙天線映射模塊的輸出端相連，用于將輸入的符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行 預(yù)編碼矩陣處理； 時(shí)間交織模塊，與預(yù)編碼處理模塊的輸出端相連，用于完成符號(hào)數(shù)據(jù)序列在時(shí)間上的 交織操作； 成幀模塊，與時(shí)間交織組模塊的輸出端相連，用于將交織后的符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行成幀 處理； 頻域交織模塊，與成幀模塊的輸出端相連，用于符號(hào)數(shù)據(jù)序列在頻域子載波上進(jìn)行交 織處理； OFDM符號(hào)生成模塊，與頻域交織模塊的輸出端相連，對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)序列完成導(dǎo)頻添加、IFFT變換、加循環(huán)前綴操作，并通過(guò)兩根天線的射頻單元進(jìn)行發(fā)送； 所述接收裝置包括： OFDM解調(diào)模塊，與接收天線相連接，用于將所述發(fā)送裝置發(fā)送的基帶信號(hào)進(jìn)行OFDM解 調(diào)處理； 信道估計(jì)模塊，與OFDM解調(diào)模塊的輸出端相連接，用于完成接收信號(hào)的多天線信道衰 落系數(shù)的估計(jì)； 多天線信道矩陣處理模塊，與信道估計(jì)模塊的輸出端相連接，用于將估計(jì)的多路天線 空間信道值進(jìn)行處理，以利于數(shù)據(jù)正確天線解調(diào)； 頻域解交織模塊，與OFDM解調(diào)模塊的輸出端相連，用于接收數(shù)據(jù)符號(hào)在頻域子載波上 的解交織處理； 幀提取模塊，與頻域解交織模塊的輸出端相連，用于將頻域解交織后的符號(hào)數(shù)據(jù)序列 進(jìn)行巾貞提取處理； 時(shí)間解交織模塊，與幀提取模塊的輸出端相連，用于完成符號(hào)數(shù)據(jù)序列在時(shí)間上的解 交織操作； 多天線解調(diào)模塊，其與時(shí)間解交織模塊、多天線信道矩陣處理模塊的輸出端相連接，利 用估計(jì)的信道衰落系數(shù)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行頻域均衡； 多天線解映射模塊，其與多天線解調(diào)模塊的輸出端相連接，用于將輸入的兩根天線上 的并行符號(hào)數(shù)據(jù)序列變換成串行的輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于，如果將已調(diào) 制串行數(shù)據(jù)符號(hào)序列表示為Z= 則輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)序列以矢量形式 可表示為 ~ ，k= 0, 1，· · ·，NCells，F(xiàn)EC_blQek/2-l;其中NCells，F(xiàn)EC_blQek 為每個(gè)FEC塊中的 _Z2ki\_ 數(shù)據(jù)單元的數(shù)量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在預(yù)編 碼處理模塊中，將輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)序列zk與預(yù)編碼矩陣w(k)相乘，輸出矢量可表示為
D(k)是是周期為 8 的相位跳轉(zhuǎn)矩陣，D(A) = ^ ，k= 0, 1，· · ·，NCells，F(xiàn)EC_ block/2 1 ; jI~ ￠2 U為常數(shù)預(yù)編碼矩陣，U=-P= ?a為常數(shù)。 Vl+aL0 1 "
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在所述 OFDM解調(diào)模塊中，OFDM解調(diào)處理至少包括去循環(huán)前綴、FFT變換操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NGB-W的多天線復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在所述多天 線信道矩陣處理模塊中，用于將估計(jì)的多路天線空間信道值進(jìn)行處理包括頻域解交織、幀 提取和時(shí)間解交織。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK104468053SQ201310446066
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】芮赟, 寇亞軍, 李明齊, 王曉妮, 楊程, 繆軍, 封松林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院