适用于低信噪比下的LTE-A超远覆盖的传输方法

摘要

本发明公开了适用于低信噪比下的LTE-A超远覆盖的传输方法，主要解决现有技术比特传输速率较低的问题。其实现步骤是：（1）对Walsh码序列集合进行改进；（2）用改进的正交码序列对比特信息序列进行正交编码并采用发射分集发射该正交码序列的码元；（3）对接收信号进行最小均方误差检测，并将检测出的各路信号相加取平均得到待判决的正交码序列；（4）将待判决的正交码序列与所有改进的正交码序列进行相关运算，得到实部最大的相关值所对应的正交码序列号，并将该码序列号解映射为比特信息序列，一次传输过程结束。本发明具有在低信噪比下误码率较低，数据传输可靠，传输速率较高的优点，可用于低信噪比下LTE-A超远覆盖的信号传输。

主权项

适用于低信噪比下的LTE‑A超远覆盖的传输方法，包括如下步骤：(1)设计改进的正交码序列集合{{p'_i(n)}}：(1a)将Walsh码序列集合{{w_k(m)}}中每列码序列{w_k(m)}相邻的两个为1或‑1的码元映射为一个复数符号，得到初步改进的码序列集合{{p_k(n)}}，其中k＝1,2,…,2^M为码序列{w_k(m)}和{p_k(n)}的序列号，m＝1,2,…,2^M为码序列{w_k(m)}中每个码元w_k(m)的码元号，n＝1,2,…,2^M‑1为码序列{p_k(n)}中每个码元p_k(n)的码元号，M为用来调整码序列个数和长度的系数，取值为任意非负整数；(1b)对初步改进的码序列集合{{p_k(n)}}进行码序列个数的扩展，得到最终改进的正交码序列集合{{p'_i(n)}}，其中i＝1,2,…,2^M+1为码序列{p'_i(n)}的序列号；(2)在时刻t，用步骤(1)中改进的正交码序列集合{{p'_i(n)}}中的码序列对一组比特信息序列{s(q)}进行正交编码，即将{s(q)}映射为{{p'_i(n)}}中的一列改进的正交码序列{p'_i1(n)}，t＝1,2,…为时刻序号，q＝1,2,…,M+1为比特信息序列的比特符号s(q)的序号，i1∈{1,2,…,2^M+1}为码序列集合{{p'_i(n)}}其中一列码序列的序列号；(3)在用户频段的第n个正交频分复用OFDM子载波上，发射端的N_tr根发射天线均发射正交码序列{p'_i1(n)}中的码元p'_i1(n)，这N_tr个相同的码元构成N_tr维发射信号向量：$x\left(n\right)=\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(n\right)\\ x_2\left(n\right)\\ .\\ .\\ .\\ x_{N_{\mathrm{tr}}}\left(n\right)\end{array}\right]x_1\left(n\right)=x_2\left(n\right)=...=x_{N_{\mathrm{tr}}}\left(n\right)={p^{\prime }}_{i1}\left(n\right)$其中N_tr为发射天线数；(4)在第n个子载波上，N_rec根接收天线接收的信号为N_rec维向量y(n)＝H(t,n)x(n)+w(n)，接收机对y(n)进行最小均方误差检测，检测出各发射天线发射的信号其中j＝1,2,…,N_tr为发射天线序号，N_rec为接收天线数，H(t,n)为t时刻第n个OFDM子载波上的N_rec×N_tr维信道矩阵，w(n)为N_rec根接收天线接收到的N_rec维零均值高斯白噪声向量；(5)对检测出的各发射天线发射的信号进行相加，并取平均，得到待判决的码元$\hat{p}\left(n\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{tr}}}\underset{j=1}{\overset{N_{\mathrm{tr}}}{\Sigma }}{\hat{x}}_j\left(n\right);$(6)用待判决的码元组成待判决的码序列将分别与改进的正交码序列集合{{p'_i(n)}}中的各正交码序列{p'_i(n)}进行相关运算，得到复数的相关值i＝1,2,…,2^M+1，conj(·)表示取共轭运算；(7)取相关值R_i的实部，并将发射的正交码序列的序列号判决为：即将正交码序列号i＝1,2,…,2^M+1中对应于最大的Re(R_i)的序列号赋给并认为发射的正交码序列的序列号为其中_，Re(·)表示取实部运算，max(·)表示取最大值运算；(8)将判决的码序列号解映射为判决的信息比特：其中div(·)表示整除运算，mod(·)表示求余数运算；(9)用信息比特组成信息比特序列一次传输过程结束。