一种基于旋转星座图的空时编码方法

摘要

本发明基于旋转星座图的空时编码方法，特征是在多输入多输出天线系统中，发射端对各串并转换后的数据先进行星座图旋转，再对各路数据做扩展变换，然后各路数据的每个码元经扩展空时块形成后由各发射天线发送出去；接收端各天线先对接收信号做扩展空时块解码，经由最大比合并，利用线性均衡消除码间干扰及进行扩展反变换，再对各路信号做单比特最大似然检测，并串转换得到原始数据；旋转星座图使得各路信号在空间的欧氏距均匀化，扩展变换把各路数据扩展到所有路径，两者的结合更好地获得了空间分集，而且不降低发送方的信息速率；在天线数较多时，接收端的多重解码能在不影响系统性能的情况下节省复数加法及常数乘法运算。

主权项

1. 一种基于旋转星座图的空时编码方法，包括：在发射端，发送调制数据(1)经过串并转换模块(2)转换成N路不同数据，每路数据经过扩展变换模块(4)，采用沃尔什码为扩展码，把各路数据扩展到所有路上；在接收端，信道及参数估计模块(7)提供准确的信道及其参数估计给最大比合并模块(8)，同时各个接收天线获得的来自N个发射天线的信号经过最大比合并模块(8)，最大比合并后的N路信号经过线性均衡器(9)，经处理的N路信号通过单比特最大似然检测模块(10)后获得恢复的N路发送数据，经过并串转换模块(11)后得到原始发送数据；其特征在于：在发射端，串并转换后的数据先经过星座图旋转模块(3)，使得不同路的数据在调制星座图上有不同的角度旋转，旋转的原则是第i路数据乘以相应的因子：${\theta }_i=\exp \{j\frac{2\pi }{C}·\frac{i}{N}\},$ 其中i取值范围为[0，N-1]，C为数字调制阶数，对于M-PSK，则C＝M，其中M是M-PSK的调制星座点数；对于16QAM，则C＝4；扩展变换后的N路信号经过扩展空时块形成模块(5)，利用N个不同的长度为N的沃尔什码分别作为N路信号的区分码字，每路信号的各个码元与对应的沃尔什码相乘，得到N路长度都为N的信号，即为形成的扩展空时块信号，每个扩展空时块信号在N个码元间隔内由N个发射天线发送出去；在接收端，每个接收天线在N个码元间隔内的接收信号首先输入扩展空时块解码模块(6)，该模块(6)用N个与发送端对应的长度为N的沃尔什码作为发射端N路信号的区分码字，每个沃尔什码各元素在每个扩展空时块间隔内，与N个码元间隔内的对应接收信号分别相乘后，相加得到来自N个发射天线的独立信号；经扩展空时块解码模块(6)处理后的信号输入最大比合并模块(8)；最大比合并后的N路信号经过线性均衡器(9)，得到N路无码间干扰待检测信号。