用多天線(xiàn)接收機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及在配有M≥1個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射機(jī)與配有N≥2個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)之間發(fā)射數(shù)據(jù)的方法,其中該數(shù)據(jù)通過(guò)包括L≥1個(gè)子載波的OFDM/OQAM調(diào)制編碼。本發(fā)明通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)將具體編碼/解碼與預(yù)編碼結(jié)合。對(duì)于高速無(wú)線(xiàn)電通信的應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用多天線(xiàn)接收機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的方法
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信,尤其是涉及根據(jù)IEEE 802. 11、IEEE 802. 16、3GPP LTE Advanced(3GPP LTE演進(jìn))和DVB標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)電通信。
[0002] 更精確地,本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)發(fā)射系統(tǒng),該數(shù)據(jù)發(fā)射系統(tǒng)包括配有一個(gè)或多個(gè) 發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射機(jī)、和配有至少兩個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)僅包括單個(gè)發(fā)射天線(xiàn)時(shí)這 種系統(tǒng)被稱(chēng)為SIM0("單輸入多輸出(Single Input Multiple Output)"的英文縮寫(xiě)), 當(dāng)系統(tǒng)包括若干個(gè)發(fā)射天線(xiàn)時(shí)這種系統(tǒng)被稱(chēng)為ΜΙΜ0("多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output) " 的英文縮寫(xiě))。
[0003] 相對(duì)于包括單個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和單個(gè)接收天線(xiàn)的SIS0("單輸入單輸出(Single Input Single Output)"的英文縮寫(xiě))系統(tǒng),SM0/MIM0系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,憑借傳播信道的空間分 集,通過(guò)減少對(duì)于給定發(fā)射功率的發(fā)射錯(cuò)誤率改善數(shù)據(jù)發(fā)射的質(zhì)量。由此回顧,所謂的"空 間分集"技術(shù)的主要部分在于,在一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)上同時(shí)發(fā)射一個(gè)且相同的消息,隨后 適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合每個(gè)接收天線(xiàn)上接收到的相應(yīng)的信號(hào)。
[0004] 此外,據(jù)回顧,所謂的0FDM( "正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)"的英文縮寫(xiě))調(diào)制有效地減少了數(shù)據(jù)符號(hào)之間的干擾。此外,OFDM的實(shí)現(xiàn) 相對(duì)不復(fù)雜;特別是,0FDM信號(hào)調(diào)制可以通過(guò)反向快速傅里葉變換(IFFT)以有效的方式實(shí) 現(xiàn),并且0FDM信號(hào)的解調(diào)可以通過(guò)直接快速傅里葉變換(FFT)以有效的方式實(shí)現(xiàn)。然而, 0FDM調(diào)制表現(xiàn)出頻譜效率相當(dāng)?shù)偷娜秉c(diǎn)(因?yàn)?循環(huán)前綴"的使用)。
[0005] 因此已提出了被稱(chēng)為"0FDM/0QAM"的另一種調(diào)制,其表現(xiàn)出頻譜高效的優(yōu)點(diǎn)(因 為相比于0FDM,其不需要任何循環(huán)前綴),但(如0FDM那樣)以不復(fù)雜的方式繞過(guò)符號(hào)之 間的干擾(0QAM 是"(Offset Quadrature Amplitude Modulation)" 的英文縮寫(xiě))。
[0006] 特別是,在Ρ· Siohan、C. Siclet和Ν· Lacaille的名為"基于濾波器組理論的 0FDM/0QAM 系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)(Analysis and Design of 0FDM/0QAM Systems Based on Filterbank Theory) "(關(guān)于信號(hào)處理的IEEE期刊,第50卷第5號(hào),第1170至1183頁(yè), 2002年5月)的文章中說(shuō)明了其如何也能夠通過(guò)IFFT實(shí)現(xiàn)0FDM/0QAM調(diào)制和通過(guò)FFT實(shí) 現(xiàn)0FDM/0QAM解調(diào)。遺憾的是,這篇文章中介紹的技術(shù)具體涉及SIS0系統(tǒng),并且因此其不 能夠受益于SM0/MM0系統(tǒng)的空間分集。
[0007] 本發(fā)明因此涉及通過(guò)配有Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射機(jī)發(fā)射適用于配有N個(gè)接收天線(xiàn)的 接收機(jī)的數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法,其中數(shù)據(jù)通過(guò)包括L個(gè)子載波的0FDM/0QAM調(diào)制發(fā)射,其中 Ν彡2,Μ彡1并且L彡1。發(fā)射方法的顯著性在于,
[0008] 對(duì)于整數(shù)1(其中,0彡1彡L-1)中的至少一個(gè)值,發(fā)射機(jī)實(shí)施Ν個(gè)步驟(其中,Ρ =0,1,. . .,Ν-1),第ρ個(gè)步驟包括以下子步驟:
[0009] -將具有Ν個(gè)實(shí)分量的數(shù)據(jù)矢量Χ(1)編碼成編碼的數(shù)據(jù)矢量W(1'p) = Π (ρ) (Αω. Χω) 的編碼步驟(Ε1_ρ),其中Α(1)是具有Ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記"U. V"表示具有相 同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量的r個(gè)位置的圓形 排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);以及
[0010]-通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在子載波1上的Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)中的每一個(gè)上發(fā)射編碼的數(shù) 據(jù)矢量W(1'p)的發(fā)射步驟(E2_p),其中時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼使用將發(fā)射機(jī)鏈接至用于子載波1的 接收機(jī)的MMO信道的轉(zhuǎn)換矩陣的估值fid),并且將編碼的數(shù)據(jù)矢量W(1'p)的第η分量聚焦 在第η接收天線(xiàn)上,其中η = 1,2, . . .,Ν。
[0011] 相關(guān)地,本發(fā)明涉及通過(guò)配有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)的無(wú)線(xiàn)接收方法,其中,接收 到的數(shù)據(jù)已通過(guò)包括L個(gè)子載波的0FDM/0QAM調(diào)制發(fā)射,其中Ν彡2并且L彡1。該接收方 法的顯著性在于,對(duì)于整數(shù)1(其中,0彡1彡L-1)中的至少一個(gè)值:
[0012] a)接收機(jī)首先實(shí)施Ν個(gè)步驟,第ρ個(gè)步驟(其中,ρ = 0,1,. . .,Ν-1)包括以下子 步驟:
[0013] -在0FDM/0QAM解調(diào)和實(shí)部的提取后,確定具有N個(gè)實(shí)分量的接收到的矢量Y(1'p) 的確定步驟(R1_P),其第η分量與在第η接收天線(xiàn)上接收到的子載波1相關(guān)聯(lián)的符號(hào)等同, 其中η = 1,2, ...,Ν;以及
[0014] -將接收到的矢量Υ(1'ρ)編碼成編碼的接收到的矢量Ζ(1' ρ) = Α(1). (π(ρ) (Υ(1'ρ)))的 編碼步驟(R2_p),其中Α(1)是具有Ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記"U.V"表示具有相同 長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量的r個(gè)位置的圓形排 列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);
[0015] b)接收機(jī)計(jì)算(R3)可解碼矢量_ = 以及
[0016] c)接收機(jī)以如下方式計(jì)算(R4)解碼的數(shù)據(jù)矢量Τ(1):
[0017] T(1) = S(1) · F(1),其中S(1) = (R(1)r,并且R(1)是發(fā)射機(jī)與用于子載波1的接收機(jī) 之間的等效ΜΜ0信道的矩陣,該矩陣由F(1) = R(1) · X(1)+B(1)定義,其中B(1)是熱噪聲項(xiàng)。
[0018] 本發(fā)明也涉及無(wú)線(xiàn)通信方法,該無(wú)線(xiàn)通信方法包括如上文中簡(jiǎn)單描述的發(fā)射方法 的步驟和如上文中簡(jiǎn)單描述的接收方法的步驟,并且其中所述第P個(gè)步驟(其中,P = 0, 1,...,N-1)在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間同步。
[0019] 當(dāng)然,可以看出如上文中簡(jiǎn)單描述的、所獲得的解碼的數(shù)據(jù)矢量τα)(在不存在信 道失真的情況下)與旨在由發(fā)射機(jī)向接收機(jī)發(fā)射的數(shù)據(jù)矢量χ (1)等同。
[0020] 因此,上文中簡(jiǎn)單描述的方法通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)將本發(fā)明指定的編碼/解碼與預(yù)編碼 結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的該結(jié)合使得能夠受益于0FDM/0QAM調(diào)制的優(yōu)點(diǎn),尤其是受益于其頻譜 效率;應(yīng)注意,包括Ν個(gè)實(shí)分量的矢量Χ (1)的Ν個(gè)不同的編碼被連續(xù)發(fā)射以便平均每次發(fā)射 和每個(gè)子載波發(fā)射了數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)項(xiàng)。此外,本發(fā)明使得能夠利用ΜΜ0系統(tǒng)的空間分集。 最后,有利地,對(duì)于接收機(jī)的水平,接收方法的實(shí)施僅要求相對(duì)低的復(fù)雜性,而與發(fā)射天線(xiàn) 或接收天線(xiàn)的數(shù)量無(wú)關(guān);尤其是,待被進(jìn)行的數(shù)學(xué)運(yùn)算具有低復(fù)雜性(矩陣的循環(huán)、矩陣的 乘法、以及一只是偶爾地 -矩陣反轉(zhuǎn))。
[0021] 通過(guò)比較的方式,將能夠引用C. L616、Ρ. Siohan和R. Legouable的名為"用 CDMA-0FDM/0QAM 的 Alamouti 方案(The Alamouti Scheme with CDMA-0FDM/0QAM) " 的文 章(關(guān)于信號(hào)處理的發(fā)展的 Eurasip 雜質(zhì)(Eurasip Journal on Advances in Signal Processing),第8號(hào),2010),該文章建議了 0FDM/0QAM調(diào)制對(duì)于包括兩個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和單個(gè) 接收天線(xiàn)的MIS0("多輸入單輸出(Multiple Input Single Output)"的英文縮寫(xiě))系統(tǒng)的 應(yīng)用。該技術(shù)基于稱(chēng)為"Alamouti碼"的特定代碼?,F(xiàn)在,該技術(shù)造成符號(hào)之間的干擾(更 精確地說(shuō),這允許了實(shí)域中的符號(hào)之間的正交性,但不允許虛域中的符號(hào)之間的正交性), 并且這種干擾的消除不能夠以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行。通過(guò)大量接收天線(xiàn)(MMO的情況),消除由 該技術(shù)造成的干擾所需的處理將會(huì)更復(fù)雜。
[0022] 現(xiàn)在,非常有利地,根據(jù)本發(fā)明的具體編碼/解碼(完全不同于Alamouti碼)與 預(yù)編碼通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)的結(jié)合使得能夠避免解碼后獲得的符號(hào)之間的干擾,并且與發(fā)射天線(xiàn) 或接收天線(xiàn)的數(shù)量無(wú)關(guān)。
[0023] 根據(jù)特定特征,編碼矢量A(1)是其所有分量彼此等同的編碼矢量。作為變型,在接 收天線(xiàn)的數(shù)量為偶數(shù)的情況下,編碼矢量A (1)是其偶數(shù)指數(shù)的分量彼此等同、并且其奇數(shù)指 數(shù)的分量彼此等同且與偶數(shù)指數(shù)的分量相反的編碼矢量。
[0024] 憑借這些規(guī)定,在上述的兩種變型中,等效信道R(1)的矩陣是循環(huán)矩陣,因此,其反 轉(zhuǎn)可以以不復(fù)雜的方式進(jìn)行。
[0025] 相關(guān)地,本發(fā)明涉及不同的裝置。
[0026] 首先,本發(fā)明由此涉及配有Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī),所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)包括用 于通過(guò)包括L個(gè)子載波的0FDM/0QAM調(diào)制發(fā)射適用于配有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)的數(shù)據(jù)的 裝置,其中Μ彡1,L彡1,Ν彡2。無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)的顯著性在于,對(duì)于整數(shù)1 (其中,0彡1彡L-1) 中的至少一個(gè)值,其還包括:
[0027] -對(duì)于p = 0,1,. . .,Ν_1,用于將具有Ν個(gè)實(shí)分量的數(shù)據(jù)矢量Χ(1)編碼成編碼的數(shù) 據(jù)矢量= Π ω(Αω.χω)的裝置,其中Αω是具有ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記 "U. V"表示具有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量 的r位置的圓形排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);以及
[0028] -對(duì)于p = 0,1,...,Ν-l,用于通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在子載波1上在Μ個(gè)發(fā)射天 線(xiàn)中的每一個(gè)上發(fā)射編碼的數(shù)據(jù)矢量W(1' p)的裝置,其中時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼使用將發(fā)射機(jī)鏈接 至用于子載波1的接收機(jī)的ΜΜ0信道的轉(zhuǎn)換矩陣的估值_?,并且將編碼的數(shù)據(jù)矢量W (1' P)的第η分量(其中,n= 1,2,...,N)聚焦在第η接收天線(xiàn)上。
[0029] 其次,本發(fā)明還涉及配有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)接收機(jī),所述無(wú)線(xiàn)接收機(jī)包括用于 接收已通過(guò)包括L個(gè)子載波的0FDM/0QAM調(diào)制發(fā)射的數(shù)據(jù)的裝置,其中Ν彡2, L彡1。所 述無(wú)線(xiàn)接收機(jī)的顯著性在于,對(duì)于整數(shù)1(其中,〇 < 1 < L-1)中的至少一個(gè)值,其還包括:
[0030] -對(duì)于p = 0,1,. . .,Ν-1,用于在0FDM/0QAM解調(diào)和實(shí)部的提取后確定具有Ν個(gè)實(shí) 分量的接收到的矢量γ(1' ρ)的裝置,所述接收到的矢量γ(1'ρ)的第η分量與在第η接收天線(xiàn) (其中,η = 1,2, ...,Ν)上接收到子載波1相關(guān)聯(lián)的符號(hào)等同;
[0031] -對(duì)于ρ = 〇,1,...,Ν-1,用于將接收到的矢量Υ(1'ρ)編碼成編碼的接收到的矢 量 ζα'Ρ) =Αω. (ΓΤω(γα',)的裝置,其中Αω是具有ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記 "U. V"表示具有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量 的r位置的圓形排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);
[0032] -用于計(jì)算可解碼矢量F(1) = 的裝置;以及
[0033] -用于通過(guò)如下方式計(jì)算解碼的數(shù)據(jù)矢量Τ(1)的裝置:T(1) = S(1) *F(1),其中S(1)= (R(1)r,并且R(1)是發(fā)射機(jī)與用于子載波1的接收機(jī)之間的等效ΜΜ0信道的矩陣,該矩陣 由F (1) = R(1) · X(1)+B(1)定義,其中B(1)是熱噪聲項(xiàng)。
[0034] 通過(guò)這些裝置提供的優(yōu)點(diǎn)與通過(guò)上文中簡(jiǎn)單記載的相關(guān)方法提供的優(yōu)點(diǎn)基本相 同。
[0035] 應(yīng)注意,這些裝置能夠以軟件指令的情況和/或電子電路的情況實(shí)現(xiàn)。
[0036] 本發(fā)明還涉及無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),該無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)包括如上文中簡(jiǎn)單描述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射 機(jī)和上文中簡(jiǎn)單描述的無(wú)線(xiàn)接收機(jī),所述發(fā)射機(jī)和所述接收機(jī)能夠彼此同步。
[0037] 本發(fā)明還針對(duì)可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的和/或微處理器可執(zhí) 行的介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序的顯著性在于,當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí),其包括用 于執(zhí)行上文中簡(jiǎn)單記載的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法、無(wú)線(xiàn)接收方法、或無(wú)線(xiàn)通信方法中的任一個(gè)的步 驟的指令。
[0038] 通過(guò)計(jì)算機(jī)程序提供的優(yōu)點(diǎn)與通過(guò)相對(duì)應(yīng)的方法提供的優(yōu)點(diǎn)基本相同。
[0039] 通過(guò)閱讀下文中以非限制性示例的方式給出的特定實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本發(fā)明 的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明確。描述將參照伴隨該描述的附圖進(jìn)行,在附圖中:
[0040] 圖la示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的調(diào)制/發(fā)射的方法的第一步驟;
[0041] 圖lb示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的調(diào)制/發(fā)射的方法的第二步驟;
[0042] 圖lc示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的調(diào)制/發(fā)射的方法的第三步驟;
[0043] 圖2總結(jié)圖la、lb和lc中示出的步驟;
[0044] 圖3a示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的接收/解調(diào)的方法的第一步驟;
[0045] 圖3b示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的接收/解調(diào)的方法的第二步驟;
[0046] 圖3c示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的0FDM/0QAM復(fù)用的接收/解調(diào)的方法的第三步驟;
[0047] 圖4總結(jié)圖3a、3b和3c中示出的步驟;
[0048] 圖5示意性示出由本發(fā)明使用的圓形排列;
[0049] 圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用以獲得編碼的數(shù)據(jù)矢量的、與0FDM/ 0QAM復(fù)用的子載波相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)矢量的編碼;
[0050] 圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第一變型的所述編碼的數(shù)據(jù)矢量通過(guò)由時(shí)間濾波器執(zhí)行 的時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在子載波和整組發(fā)射天線(xiàn)上的發(fā)射;
[0051] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第二變型的所述編碼的數(shù)據(jù)矢量通過(guò)由頻率濾波器執(zhí)行 的時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在發(fā)射天線(xiàn)和整組子載波上的發(fā)射;
[0052] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的對(duì)于0FDM/0QAM復(fù)用的每個(gè)子載波通過(guò)接收機(jī) 確定具有N個(gè)實(shí)分量的接收到的矢量;
[0053] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用以獲得編碼的接收到的矢量的、通過(guò)接收 機(jī)對(duì)在0FDM/0QAM復(fù)用的子載波上接收到的矢量進(jìn)行編碼;以及
[0054] 圖11不出根據(jù)本發(fā)明的變型的對(duì)于0FDM/0QAM復(fù)用的子載波對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī) 之間的等效ΜΙΜΟ信道的矩陣進(jìn)行的計(jì)算。
[0055] 本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),該無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)包括配有Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射機(jī)和配 有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī),其中M3 1,Ν32。數(shù)據(jù)的發(fā)射使用包括隨機(jī)數(shù)量L的子載波 的0FDM/0QAM調(diào)制,其中L彡1。
[0056] 我們首先將回顧0FDM/0QAM調(diào)制的原理。
[0057] 首先讓我們考慮包括偶數(shù)Q個(gè)子載波的0FDM調(diào)制。在每個(gè)子載波和每符號(hào)時(shí)間 T0= 1/F。發(fā)射復(fù)雜的 QAM(表示"正交振幅調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation)"的 英文縮寫(xiě))數(shù)據(jù)符號(hào)的發(fā)射信號(hào)s(t)隨后對(duì)于每對(duì)連續(xù)的子載波以如下方式排列,該方式 包括:
[0058] -在這些子載波中的一個(gè)子載波上,等于給定QAM符號(hào)的虛部上的L/2的時(shí)間偏 移("時(shí)移(temporal shift)");以及
[0059] -在其他子載波上,在相同的QAM符號(hào)的實(shí)部上的L/2的一個(gè)且相同的時(shí)間偏移。
[0060] 該發(fā)射信號(hào)可被寫(xiě)成如下形式:
[0061]
【權(quán)利要求】
1. 一種通過(guò)配有Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射機(jī)發(fā)射適用于配有N個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)的數(shù) 據(jù)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法,其中所述數(shù)據(jù)通過(guò)包括L個(gè)子載波的OFDM/OQAM調(diào)制發(fā)射,其中N > 2, Μ彡1并且L彡1,其特征在于, 對(duì)于整數(shù)1中的至少一個(gè)值,其中0 < 1 < L-1,所述發(fā)射機(jī)實(shí)施Ν個(gè)步驟,第ρ個(gè)步驟 包括以下子步驟,其中Ρ = 〇, 1,...,Ν-1 : -將具有Ν個(gè)實(shí)分量的數(shù)據(jù)矢量Χ(1)編碼成編碼的數(shù)據(jù)矢量W(1'p) =Π (ρ)(Αα).Χα))的 編碼步驟(Ε1_ρ),其中Α(1)是具有Ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記"U.V"表示具有相同 長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量的r個(gè)位置的圓形 排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);以及 -通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在所述子載波1上在Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)中的每一個(gè)上發(fā)射所述編碼 的數(shù)據(jù)矢量W(1'p)的步驟(Ε2_ρ),其中所述時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼使用將所述發(fā)射機(jī)鏈接至用于 所述子載波1的所述接收機(jī)的ΜΜΟ信道的轉(zhuǎn)換矩陣的估值fiW,并且將所述編碼的數(shù)據(jù)矢 量W (1'p)的第η分量聚焦在第η接收天線(xiàn)上,其中n = 1,2,...,N。
2. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法,其特征在于,所述編碼矢量A(1)是其所有分量彼 此等同的編碼矢量。
3. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法,其特征在于,所述接收天線(xiàn)的數(shù)量N為偶數(shù),并 且所述編碼矢量A(1)是其偶數(shù)指數(shù)的分量彼此等同、并且其奇數(shù)指數(shù)的分量彼此等同且與 所述偶數(shù)指數(shù)的分量相反的編碼矢量。
4. 一種通過(guò)配有N個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)的無(wú)線(xiàn)接收方法,其中,接收到的數(shù)據(jù)已通過(guò) 包括L個(gè)子載波的OFDM/OQAM調(diào)制發(fā)射,其中N彡2并且L彡1,其特征在于, 對(duì)于整數(shù)1中的至少一個(gè)值,其中0彡1彡L-1 : a) 所述接收機(jī)首先實(shí)施N個(gè)步驟,第ρ個(gè)步驟包括以下子步驟,其中ρ = 0,1,..., N-1 : -在OFDM/OQAM解調(diào)和實(shí)部的提取后,確定具有N個(gè)實(shí)分量的接收到的矢量Y(1'p)的確 定步驟(Rl_p),所述接收到的矢量Υ(1'ρ)的第η分量與在第η接收天線(xiàn)上接收到的子載波1 相關(guān)聯(lián)的符號(hào)等同,其中η = 1,2,...,1^;以及 -將所述接收到的矢量Υ(1'ρ)編碼成編碼的接收到的矢量ζ(1' ρ) = Α(1). (Π (ρ)(Υα'ρ))) 的編碼步驟(R2_p),其中Α(1)是具有Ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記"U. V"表示具有相 同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量的r個(gè)位置的圓 形排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù); b) 所述接收機(jī)計(jì)算(R3)可解碼矢量
以及 c) 所述接收機(jī)以如下方式計(jì)算(R4)解碼的數(shù)據(jù)矢量T(1): Τ⑴=s(1) · F(1),其中s⑴=(Ra)r,并且R(1)是發(fā)射機(jī)與用于所述子載波1的所述接 收機(jī)之間的等效MMO信道的矩陣,所述矩陣由F(1) = R(1) · X(1)+B(1)定義,其中B(1)是熱噪 聲項(xiàng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線(xiàn)接收方法,其特征在于,所述編碼矢量A(1)是其所有分量彼 此等同的編碼矢量。
6. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線(xiàn)接收方法,其特征在于,所述接收天線(xiàn)的數(shù)量N為偶數(shù),并 且所述編碼矢量A(1)是其偶數(shù)指數(shù)的分量彼此等同、并且其奇數(shù)指數(shù)的分量彼此等同且與 所述偶數(shù)指數(shù)的分量相反的編碼矢量。
7. -種無(wú)線(xiàn)通信方法,其特征在于,所述無(wú)線(xiàn)通信方法包括如權(quán)利要求1所述的發(fā)射 方法的步驟和如權(quán)利要求4所述的接收方法的步驟,并且所述第p個(gè)步驟在發(fā)射機(jī)與接收 機(jī)之間同步,其中P = 0,1,...,N-1。
8. -種配有Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī),所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)包括用于通過(guò)包括L個(gè)子 載波的OFDM/OQAM調(diào)制發(fā)射適用于配有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的接收機(jī)的數(shù)據(jù)的裝置,其中Μ > 1, L彡1,Ν彡2,其特征在于,對(duì)于整數(shù)1中的至少一個(gè)值,其中0彡1彡L-1,所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射 機(jī)還包括: -對(duì)于Ρ = 0,1,. . .,Ν-1,用于將具有Ν個(gè)實(shí)分量的數(shù)據(jù)矢量Χ(1)編碼成編碼的數(shù)據(jù) 矢量= Π ω(Αω.χω)的裝置,其中Αω是具有ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記 "U. V"表示具有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量 的r個(gè)位置的圓形排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù);以及 -對(duì)于P = 0,1,. ..,N-1,用于通過(guò)時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼在所述子載波1上在Μ個(gè)發(fā)射天線(xiàn) 中的每一個(gè)上發(fā)射所述編碼的數(shù)據(jù)矢量W(1'p)的裝置,其中所述時(shí)間反轉(zhuǎn)預(yù)編碼使用將所述 無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)鏈接至用于子載波1的所述接收機(jī)的MMO信道的轉(zhuǎn)換矩陣的估值并且將 所述編碼的數(shù)據(jù)矢量W (1'p)的第η分量聚焦在第η接收天線(xiàn)上,并且其中η = 1,2, . . .,N。
9. 一種配有Ν個(gè)接收天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)接收機(jī),所述無(wú)線(xiàn)接收機(jī)包括用于接收已通過(guò)包括L 個(gè)子載波的OFDM/OQAM調(diào)制發(fā)射的數(shù)據(jù)的裝置,其中Ν彡2, L彡1,其特征在于,對(duì)于整數(shù)1 中的至少一個(gè)值,其中0彡1彡L-1,所述無(wú)線(xiàn)接收機(jī)還包括: -對(duì)于Ρ = 0,1,. . .,Ν-1,用于在OFDM/OQAM解調(diào)和實(shí)部的提取后確定具有Ν個(gè)實(shí)分量 的接收到的矢量Υ(1'Ρ)的裝置,所述接收到的矢量Υ(1'Ρ)的第η分量與在第η接收天線(xiàn)上接 收到子載波1相關(guān)聯(lián)的符號(hào)等同,其中η = 1,2, . . .,Ν ; -對(duì)于Ρ = 0,1,...,Ν-1,用于將所述接收到的矢量Υ(1'ρ)編碼成編碼的接收到的矢量 = Αω. (π ω(γα',)的裝置,其中是具有ν個(gè)非零分量的預(yù)定編碼矢量,標(biāo)記 "U. V"表示具有相同長(zhǎng)度的兩個(gè)矢量U和V的逐項(xiàng)相乘的結(jié)果,Π (p) (U)表示矢量U的分量 的r個(gè)位置的圓形排列,其中r = p+c或r = -p+c,并且c是預(yù)定的相對(duì)整數(shù); -用于計(jì)算可解碼矢量
lp)的裝置;以及 -用于通過(guò)如下方式計(jì)算解碼的數(shù)據(jù)矢量T(1)的裝置: Τ⑴=s(1) · F(1),其中s⑴=(Ra)r,并且R(1)是發(fā)射機(jī)與用于所述子載波1的所述無(wú) 線(xiàn)接收機(jī)之間的等效MMO信道的矩陣,所述矩陣由F(1) = R(1) · X(1)+B(1)定義,其中B(1)是 熱噪聲項(xiàng)。
10. -種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),所述無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)包括如權(quán)利要求8所述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)和如 權(quán)利要求9所述的無(wú)線(xiàn)接收機(jī),所述無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)和所述無(wú)線(xiàn)接收機(jī)能夠彼此同步。
11. 一種用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的不可移除、或可部分或可完全移除的裝置,所述裝置包括用于 執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼指令、或如權(quán)利要求4所 述的無(wú)線(xiàn)接收方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼指令、或如權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)通信方法的 步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼指令。
12. -種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的和/或微處理器可執(zhí)行的介質(zhì) 上的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)發(fā) 射方法的步驟的指令、或用于執(zhí)行如權(quán)利要求4所述的無(wú)線(xiàn)接收方法的步驟的指令、或用 于執(zhí)行如權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)通信方法的步驟的指令。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK104254984SQ201380022272
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】蒂因·塞·潘胡 申請(qǐng)人:奧林奇實(shí)驗(yàn)室