專利名稱：坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域中正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，尤其是涉及一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信中，物理信道必須要占據(jù)一定的時(shí)間、頻率、功率和空間，而這些資源是有限的，并且是所有信道共享的。在頻分多址系統(tǒng)中，主要以頻率的不同劃分不同的信道；在時(shí)分多址系統(tǒng)中，在頻率分開的基礎(chǔ)上，又在時(shí)間上劃分出了許多信道；碼分多址系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，其本質(zhì)是許多信道共享功率資源，而區(qū)分這些信道的是PN碼。時(shí)間、頻率和功率資源可以看作是一維的資源，其分離可以在一根坐標(biāo)軸上表示，業(yè)界對(duì)這些資源的利用已經(jīng)非常成熟。而空間資源是一種二維的甚至是三維的資源，真正充分利用空間資源的技術(shù)難度也相應(yīng)較大。
近年來，隨著用戶規(guī)模擴(kuò)大和業(yè)務(wù)種類多樣化，無線運(yùn)營(yíng)商對(duì)無線系統(tǒng)語(yǔ)音和高速數(shù)據(jù)提供能力的要求也相應(yīng)提高了許多。為了滿足這些要求，必須有新的技術(shù)出現(xiàn)并應(yīng)用，以最大程度地提高現(xiàn)有帶寬內(nèi)的容量，提高頻譜利用率。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)最早是由馬可尼(Marconi)于1908年提出的，它利用多天線來抑制信道衰落。根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量，相對(duì)于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系統(tǒng)，MIMO還可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系統(tǒng)和MISO(Multiple-InputSingle-Output)系統(tǒng)。可以證明，此時(shí)信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大。也就是說可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。
因此，近幾年來，許多機(jī)構(gòu)都在研究基于MIMO天線系統(tǒng)的空時(shí)編碼技術(shù)。1998年，加拿大學(xué)者Siavash.M.Alamouti提出一種基于兩根發(fā)射天線的空時(shí)分組碼形式，由于其在衰落信道下可以大大提高接收鏈路的質(zhì)量且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，接收機(jī)譯碼復(fù)雜度低而被3GPP(3rd Generation Partnership Project第3代移動(dòng)通訊伙伴工程)和IEEE802.16(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers電子電氣工程師協(xié)會(huì))等協(xié)議采納。此后，另一位加拿大學(xué)者Vahid.Tarokh對(duì)該方法進(jìn)行推廣，基于正交設(shè)計(jì)原理提出多天線空時(shí)分組碼，但當(dāng)發(fā)射天線數(shù)大于2且采用復(fù)信號(hào)星座圖調(diào)制時(shí)，Tarokh給出的STBC(Space-Time Block Code空時(shí)分組碼)不能實(shí)現(xiàn)滿速率傳輸。為解決滿速率傳輸問題，一些學(xué)者提出了許多準(zhǔn)正交的STBC設(shè)計(jì)方法，但這些方法不是損失了部分分集增益、就是編碼率不為1，或者沒有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的單符號(hào)譯碼。因此，如何實(shí)現(xiàn)多天線條件下的滿速率、滿分集傳輸是空時(shí)碼研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題之一，人們分別從不同角度進(jìn)行了研究。
印度學(xué)者B.Sundar Rajan提出了一種CIOD(Co-ordinate InterleavedOrthogonal Design坐標(biāo)間交織正交設(shè)計(jì))的正交空時(shí)碼，可以滿足在多天線下滿發(fā)射分集、編碼率為1且可以實(shí)現(xiàn)單符號(hào)譯碼，但Rajan只是從理論上證明CIOD的正交空時(shí)碼能做到滿發(fā)射分集，該證明并不是構(gòu)造性證明，即Rajan只是提出了發(fā)射端的CIOD的實(shí)現(xiàn)方法和接收硬判決的方法，并沒有給出相應(yīng)的軟譯碼算法，然而硬判決在最小二乘意義下不是最優(yōu)的。此外，來自北電網(wǎng)絡(luò)的學(xué)者Wen Tong在標(biāo)準(zhǔn)提案中提到的《Comment on thePre-coding of STC for 3&4 Transmit Antennas》中，認(rèn)為此種方法在整個(gè)鏈路中沒有增益，即CIOD在無編碼的情況下有增益，而在有編碼的情況下沒有增益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明給出一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置，該軟譯碼方法是CIOD在最小二乘意義下的最優(yōu)軟譯碼方法，能確保在多根天線下滿發(fā)射分集，且編碼率為1，提高接收鏈路的分集增益。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，包括如下步驟
(a)根據(jù)Alamouti正交接收原理，接收端接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；(b)將經(jīng)過步驟(a)處理后得到的變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；(c)將經(jīng)過步驟(b)處理后得到的計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(a)中的信道估計(jì)矩陣是通過導(dǎo)頻，前綴等方法對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)后得出，并經(jīng)矩陣變換得到其共軛轉(zhuǎn)置。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(c)進(jìn)一步可分為如下步驟(c1)將經(jīng)過步驟(b)處理后得到計(jì)算矢量中的噪聲進(jìn)行過濾，得到最小二乘估計(jì)矩陣；(c2)將經(jīng)過步驟(c1)處理后得到最小二乘估計(jì)矩陣進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(a)中接收端為一根天線，接收發(fā)射端為4根天線發(fā)送的4維信號(hào)矢量，且該4維信號(hào)矢量的第一維與第三維分量的虛部、第二維與第四維分量的虛部已相互交換；所述步驟(b)中變換矢量中各分量的虛部相互交換，按照第一維與第三維分量虛部、第二維與第四維分量的虛部相互交換的方式進(jìn)行，得到4維計(jì)算矢量；所述步驟(c)中4維計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到4個(gè)星座點(diǎn)坐標(biāo)及其軟信息。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，該裝置包括有依次相連接的矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊，其中，所述矢量正交變換模塊用于接收信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；所述矢量虛部交換模塊用于將所述變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射的信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；所述矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊用于將所述計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到并輸出判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)及其軟信息。
進(jìn)一步地，上述坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置可具有如下特點(diǎn)所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由通用的CPU(中央處理器)經(jīng)編制相應(yīng)代碼后實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地，上述坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置可具有如下特點(diǎn)所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由DSP(Digital Signal Processing數(shù)字信號(hào)處理器)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)或ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit專用集成電路)實(shí)現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)A，經(jīng)本發(fā)明得到的星座點(diǎn)坐標(biāo)滿足最小二乘意義下最優(yōu)軟譯碼要求，即具有合適的階數(shù)因子，使得從平均意義的角度來看，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)滿發(fā)射分集，是CIOD在最小二乘意義下最優(yōu)軟譯碼方法；B，本發(fā)明能確保在多根天線下滿發(fā)射分集，且編碼率為1，可以實(shí)現(xiàn)單符號(hào)譯碼，使接收鏈路的分集增益得到提高，并輸出軟信息。


圖1是本發(fā)明中坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為深入了解本發(fā)明坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實(shí)施例是采用4根發(fā)射天線的CIOD最優(yōu)軟譯碼方法，其余多根天線的CIOD最小二乘軟譯碼方法情況與4根天線的情況相似，它們的相似軟譯碼方法同樣應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
在說明本發(fā)明的CIOD最小二乘軟譯碼方法之前，首先介紹一下CIOD的發(fā)射方案，假設(shè)需要發(fā)射的四個(gè)符號(hào)為xi＝xiI+jxiQ，i＝1，2，3，4(1.1)根據(jù)CIOD的理論，首先需要把發(fā)射的符號(hào)旋轉(zhuǎn)θ角，得到si，i＝1，2，3，4，即si＝(xiI+jxiQ)ejθ＝(xiIcosθ-xiQsinθ)+j(xiQcosθ+xiIsinθ)i＝1，2，3，4(1.2)然后交換s1和s3的虛部，交換s2和s4的虛部，得到 i＝1，2，3，4s~1=(x1Icosθ-x1Qsinθ)+j(x3Qcosθ+x3Isinθ)]]>s~2=(x2Icosθ-x2Qsinθ)+j(x4Qcosθ+x4Isinθ)]]>s~3=(x3Icosθ-x3Qsinθ)+j(x1Qcosθ+x1Isinθ)]]>s~4=(x4Icosθ-x4Qsinθ)+j(x2Qcosθ+x2Isinθ)---(1.3)]]> 分別在天線1，2，3和4按如下的矩陣(空時(shí)二維)形式發(fā)射，其中行表示發(fā)射天線，列表示符號(hào)時(shí)隙， 分別表示對(duì)應(yīng)于 和 的共軛s~1-s~2*00s~2s~1*0000s~3-s~4*00s~4s~3*---(1.4)]]>上述式(1.1)到(1.4)說明了CIOD方法發(fā)射時(shí)的情況，多天線基帶信號(hào)處理的步驟是第一步是解CIOD，即對(duì)各發(fā)射天線星座點(diǎn)的軟判決，這一步是多天線系統(tǒng)所特有的，對(duì)星座點(diǎn)進(jìn)行軟判決就是要區(qū)分各發(fā)射天線在某一時(shí)刻各發(fā)射了星座圖中的哪個(gè)星座點(diǎn)，并提供相應(yīng)的軟信息；第二步是各層數(shù)字解調(diào)，即從星座點(diǎn)到比特的映射；第三步是解交織，譯碼；第四步是比特判決。因此，解CIOD，即對(duì)各發(fā)射天線星座點(diǎn)的軟判決相當(dāng)關(guān)鍵。
空時(shí)編碼的信號(hào)經(jīng)過多條相關(guān)較小的無線信道到達(dá)接收端，接收端通常需要知道各個(gè)無線信道的理想?yún)?shù)，這就要求發(fā)射端發(fā)射不同的導(dǎo)頻或前綴序列，接收端采用大量的信道估計(jì)運(yùn)算，才可以達(dá)到空時(shí)分集效果。
下面說明本發(fā)明的4發(fā)射天線CIOD最小二乘軟譯碼方法的實(shí)施例。
假設(shè)發(fā)射天線1，2，3和4到接收天線(假設(shè)一根接收天線，多根接收天線類似)之間的增益為Hi，i＝1，2，3，4，再假設(shè)接收天線接收到的信號(hào)為ri，i＝1，2，3，4。則接收端接收到的信號(hào)可以寫為矢量表示的形式r=Hs~+n---(1.5)]]>其中，矢量n表示噪聲，矩陣H表示信道估計(jì)矩陣，稍經(jīng)整理得r1r2*r3r4*=H1H200H2*-H1*0000H3H400H4*-H3*s~1s~2s~3s~4+n1n2*n3n4*---(1.6)]]>如圖1所示，本CIOD最小二乘軟譯碼方法包括如下步驟步驟1，接收端接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)矢量r，并對(duì)該信號(hào)矢量r左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置HH，該信道估計(jì)矩陣H是通過導(dǎo)頻對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)后得出，經(jīng)矩陣運(yùn)算后得到變換矢量 表示如下s‾1′s‾2′s‾3′s‾4′=|H1|2+|H2|20000|H1|2+|H2|20000|H3|2+|H4|20000|H3|2+|H4|2s~1s~2s~3s~4+H1*H200H2*-H10000H3*H400H4*-H3n1n2*n3n4*---(1.7)]]>上式中s~1′s~2′s~3′s~4′=H1*H200H2*-H10000H3*H400H4*-H3r1r2*r3r4*---(1.8)]]>設(shè)|H1|2+|H2|2＝|H12|2，|H3|2+|H4|2＝|H34|2，則上述矩陣形式可以寫成s~1′=|H12|2(x1Icosθ-x1Qsinθ)+j|H12|2(x3Qcosθ+x3Isinθ)+H1*n1+H2n2*---(1.9)]]>s~2′=|H12|2(x2Icosθ-x2Qsinθ)+j|H12|2(x4Qcosθ+x4Isinθ)+H2*n1-H1n2*---(1.10)]]>s~3′=|H34|2(x3Icosθ-x3Qsinθ)+j|H34|2(x1Qcosθ+x1Isinθ)+H3*n3+H4n4*---(1.11)]]>s~4′=|H34|2(x4Icosθ-x4Qsinθ)+j|H34|2(x2Qcosθ+x2Isinθ)+H4*n3-H3n4*---(1.12)]]>步驟2，將經(jīng)過步驟1處理后得到的變換矢量 中各分量
的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量s′，即交換分量 和 的虛部，再交換 和 的虛部，得到s′i，i＝1，2，3，4，注意到式(1.9)和式(1.11)之間的噪聲是獨(dú)立的，式(1.10)和式(1.12)之間的噪聲是也獨(dú)立的，同時(shí)也注意到式(1.9)和式(1.10)之間的噪聲不獨(dú)立，式(1.11)和式(1.12)之間的噪聲也不獨(dú)立。所以交換虛部后每個(gè)分量的實(shí)部和虛部噪聲之間是獨(dú)立的，設(shè)為niI和niQ，i＝1，2，3，4，即niI和niQ之間相互獨(dú)立。交換后計(jì)算矢量s′的各分量可以寫為s1′＝|H12|2(x1Icosθ-x1Qsinθ)+n1I+j(|H34|2(x1Qcosθ+x1Isinθ)+n1Q)(1.13)s2′＝|H12|2(x2Icosθ-x2Qsinθ)+n2I+j(|H34|2(x2Qcosθ+x2Isinθ)+n2Q)(1.14)s3′＝|H34|2(x3Icosθ-x3Qsinθ)+n3I+j(|H12|2(x3Qcosθ+x3Isinθ)+n3Q)(1.15)s4′＝|H34|2(x4Icosθ-x4Qsinθ)+n4I+j(|H12|2(x4Qcosθ+x4Isinθ)+n4Q)(1.16)從以上四個(gè)等式可以看到，要想得到xi＝xiI+jxiQ，只要關(guān)心第i個(gè)等式即可，i＝1，2，3，4。
步驟3，將經(jīng)過步驟1、步驟2處理后得到計(jì)算矢量s′中的噪聲進(jìn)行過濾，得到最小二乘估計(jì)矩陣；隨后將該最小二乘估計(jì)矩陣進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，解調(diào)得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。
下面以解調(diào)x1＝x1i+jx1Q為例子，其余類推。很明顯，此時(shí)第一個(gè)等式(1.13)等價(jià)可寫成兩個(gè)方程Re(s1′)＝|H12|2(x1Icosθ-x1Qsinθ)+n1I(1.17)Im(s1′)＝|H34|2(x1Qcosθ+x1Isinθ)+n1Q(1.18)將式(1.17)和(1.18)寫成矩陣的形式，有Re(s1′)Im(s1′)=|H12|2cosθ-|H12|2sinθ|H34|2sinθ|H34|2cosθx1Ix1Q+n1In1Q---(1.19)]]>由于n1I和n1Q是獨(dú)立白噪聲，所以此時(shí)對(duì)x1＝x1I+jx1Q的最小二乘估計(jì)為x1Ix1Q≈|H12|2cosθ-|H12|2sinθ|H34|2sinθ|H34|2cosθ-1Re(s1′)Im(s1′)]]>
=1|H12|2|H34|2|H34|2cosθ|H12|2sinθ-|H34|2sinθ|H12|2cosθRe(s1′)Im(s1′)---(1.20)]]>所以有|H12|2|H34|2x1Ix1Q≈|H34|2cosθ|H12|2sinθ-|H34|2sinθ|H12|2cosθRe(s1′)Im(s1′)---(1.21)]]>同理，我們可以得到|H12|2|H34|2x2Ix2Q≈|H34|2cosθ|H12|2sinθ-|H34|2sinθ|H12|2cosθRe(s2′)Im(s2′)---(1.22)]]>|H12|2|H34|2x3Ix3Q≈|H12|2cosθ|H34|2sinθ-|H12|2sinθ|H34|2cosθRe(s3′)Im(s3′)---(1.23)]]>|H12|2|H34|2x4Ix4Q≈|H12|2cosθ|H34|2sinθ-|H12|2sinθ|H34|2cosθRe(s4′)Im(s4′)---(1.24)]]>其中|H1|2+|H2|2＝|H12|2，|H3|2+|H4|2＝|H34|2。
經(jīng)過步驟3后便得到式(1.21)～(1.24)，它們的結(jié)果|H12|2|H34|2x1Ix1Q]]>、|H12|2|H34|2x2Ix2Q]]>、|H12|2|H34|2x3Ix3Q]]>和|H12|2|H34|2x4Ix4Q]]>作為判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)，可送到下面的步驟進(jìn)行星座圖軟判決的解調(diào)。
因?yàn)榕袥Q后的星座點(diǎn)坐標(biāo)具有|H12|2|H34|2因子，該因子的作用可以看成是有|H12|2|H34|2根發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射同一符號(hào)，并且接收端在時(shí)間上對(duì)齊，所以該因子就表示發(fā)射分集階數(shù)。如果從平均的角度來看，對(duì)該因子求平均后，很容易得到E[|H12|2|H34|2]＝4，所以從平均意義的角度來看，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了滿發(fā)射分集，構(gòu)造性地得到CIOD在最小二乘意義下最優(yōu)軟譯碼方法，且編碼率為1，使接收鏈路的分集增益得到提高，并輸出了所需要的軟信息。
本發(fā)明還提供了一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，該裝置包括有依次相連接的矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊，其中，所述矢量正交變換模塊用于接收信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；所述矢量虛部交換模塊用于將所述變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射的信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；所述矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊用于將所述計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到并輸出判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)及其軟信息。
所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由通用的CPU經(jīng)編制相應(yīng)代碼后實(shí)現(xiàn)；或是由DSP、FPGA或ASIC實(shí)現(xiàn)。上述各模塊均是較為通用的矩陣運(yùn)算模塊及數(shù)值變換模塊。
上面是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，此方法可以適用于發(fā)射端2～4根天線，接收端大于等于1根天線的情況，所以熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)理解，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的各種修正和變化都應(yīng)落在本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求限定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，其特征在于，包括如下步驟(a)根據(jù)Alamouti正交接收原理，接收端接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；(b)將經(jīng)過步驟(a)處理后得到的變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；(c)將經(jīng)過步驟(b)處理后得到的計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，其特征在于所述步驟(a)中的信道估計(jì)矩陣是通過導(dǎo)頻或前綴對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)后得出，并經(jīng)矩陣變換得到其共軛轉(zhuǎn)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，其特征在于所述步驟(c)進(jìn)一步可分為如下步驟(c1)將經(jīng)過步驟(b)處理后得到計(jì)算矢量中的噪聲進(jìn)行過濾，得到最小二乘估計(jì)矩陣；(c2)將經(jīng)過步驟(c1)處理后得到最小二乘估計(jì)矩陣進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法，其特征在于所述步驟(a)中接收端為一根天線，接收發(fā)射端為4根天線發(fā)送的4維信號(hào)矢量，且該4維信號(hào)矢量的第一維與第三維分量的虛部、第二維與第四維分量的虛部已相互交換；所述步驟(b)中變換矢量中各分量的虛部相互交換，按照第一維與第三維分量虛部、第二維與第四維分量的虛部相互交換的方式進(jìn)行，得到4維計(jì)算矢量；所述步驟(c)中4維計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的4個(gè)星座點(diǎn)坐標(biāo)及其軟信息。
5.一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于該裝置包括有依次相連接的矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊，其中，所述矢量正交變換模塊用于接收信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；所述矢量虛部交換模塊用于將所述變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射的信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；所述矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊用于將所述計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到并輸出判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)及其軟信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由通用的CPU經(jīng)編制相應(yīng)代碼后實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由DSP實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由FPGA實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于所述矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊可由ASIC實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種坐標(biāo)間交織正交發(fā)射分集最小二乘軟譯碼方法及實(shí)現(xiàn)裝置，該方法包括以下步驟根據(jù)Alamouti正交接收原理，接收端接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)矢量，并對(duì)該信號(hào)矢量左乘以信道估計(jì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置，得到變換矢量；將變換矢量中各分量的虛部，按照發(fā)射端對(duì)所發(fā)射信號(hào)矢量的各分量虛部交換規(guī)則進(jìn)行相互交換，得到計(jì)算矢量；將計(jì)算矢量在最小二乘意義下進(jìn)行信道加權(quán)旋轉(zhuǎn)，得到判決后的星座點(diǎn)坐標(biāo)。該實(shí)現(xiàn)裝置包括有依次相連接的矢量正交變換模塊、矢量虛部交換模塊和矢量加權(quán)旋轉(zhuǎn)模塊。本發(fā)明是CIOD在最小二乘意義下的最優(yōu)軟譯碼方法，能確保在多根天線下滿發(fā)射分集，且編碼率為1，可以實(shí)現(xiàn)單符號(hào)譯碼，提高接收鏈路的分集增益。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1770676SQ20041008673
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者郁光輝, 李立林 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司