基于时间反转多天线系统的空时预均衡方法和设备

摘要

本发明公开一种基于时间反转多天线系统的空时预均衡方法和设备，包括：将待发送的信号按比特分组，采用基于破零准则的预均衡矩阵对分组信号进行预滤波；对滤波后的信号进行串并变换和脉冲成型处理；对脉冲成型处理后的信号进行时间反转处理后发送。在接收端对接收的信号进行匹配滤波，捕获信号脉冲的能量；然后再进行抽样判决和并串变换后输出。通过本发明可以有效消除码间干扰和多流干扰。这种方法不仅可以降低天线数目，而且可以在不牺牲误比特率的前提下，实现信息的高速传输。

主权项

1.一种基于时间反转多天线系统的信号发送方法，其特征在于，包括：将待发送的信号按比特分组，采用基于迫零准则的预均衡矩阵对分组信号进行预滤波；对滤波后的信号进行串并变换和脉冲成型处理；对脉冲成型处理后的信号进行时间反转处理后发送；其中，所述将待发送的信号按比特分组，采用基于迫零准则的预均衡矩阵对分组信号进行预滤波的过程包括：将每N_r×L个二进制比特为一组，其中N_r为接收端设备的天线数，L个列向量表示成i＝1，2，…，L；将该L个列向量首尾相连构成N_rL×1的第一列向量B＝vec([b₁，b₂，…，b_L])；用N_rL×N_rL的基于迫零准则的预均衡矩阵P对所述列向量B进行预滤波，得到N_rL×1的第二列向量X＝αPB，其中，α＝N_rL/||PB||表示能量归一化因子，并使得每个比特的二进制符号的能量恒为所述对滤波后的信号进行串并变换和脉冲成型处理的过程包括：将所述的第二列向量X经过串并变换得到L个N_r×1的第三列向量x_i，其中i＝1，2，…，L；然后在x₁之前添加M₁个N_r×1的零向量，在x_L之后添加M₂个N_r×1的零向量，得到N_r×(M₁+L+M₂)的信号矩阵M₁为在x₁之前添加零向量的数量，M₂为在x_L之后添加零向量的数量，M₁和M₂为正整数；将该信号矩阵D的每个符号用波形为w(t)的脉冲进行脉冲成型后得到(M₁+L+M₂)T_s时间段内的信号$s\left(t\right)=\sqrt{E_b}\underset{j=1}{\overset{M_1+L+M_2}{\Sigma }}\frac{1}{\sqrt{N_t}}\underset{k=1}{\overset{N_r}{\Sigma }}{d}_{k,j}\omega (t-(j-1)T_s),$其中，d_k，j为D的第k个数据流的第j个传输符号，N_t为发送端设备的天线数，T_s为发送符号间隔；所述对脉冲成型处理后的信号进行时间反转处理的过程中，在第p个发射天线上的(M₁+L+M₂)T_s时间段内，经过时间反转后的信号是$x_p\left(t\right)=s\left(t\right)\otimes g_{k,p}(-t)$$=\sqrt{E_b}\underset{j=1}{\overset{M_1+L+M_2}{\Sigma }}\frac{1}{\sqrt{N_t}}\underset{k=1}{\overset{N_r}{\Sigma }}{d}_{k,j}\omega (t-(j-1)T_s)\otimes g_{k,p}(-t)$其中，g_k，p(t)为第p个发射天线和第k个接收天线之间的信道冲击响应；在所述时间反转处理后，将所述第p个发射天线上的N_r组并行数据流同时发送。