信號收發方法及系統、信號發送、接收方法及相關裝置的製作方法
2023-10-06 06:58:44 1
專利名稱：信號收發方法及系統、信號發送、接收方法及相關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及多輸入輸出(MIMO)通信領域，尤其涉及一種信號收發方法及系統、信號發送、接收方法及相關裝置。
背景技術：
隨著移動網際網路在全球範圍內的廣泛推進，無線通信的容量需求在迅速增長，另一方面，世界的無線頻譜是有限的，運營商們往往要付出巨大的經濟代價才能獲得一段寶貴的頻譜資源，這就要求通信設備必須要不斷地提高無線頻譜的利用率，否則就不能滿足快速增長的無線業務需求，多輸入輸出(MMO)技術就是通過增加發射端和接收端的天線數量達到顯著提高頻譜利用率的效果。另外，需要說明的是，在衰落信道中，分集顯得尤為重要，在最佳分集情況下，錯誤概率會隨著平均信噪比的增加呈指數下降，但是，在MMO的某些應用場景下，雖然比特交織調製增大了編碼調製的時間分集度，然而，由於最小歐式距離的減小，又使得高頻譜效率(高碼率)條件下的傳輸性能明顯惡化。如何在提高傳輸性能的同時提高傳輸可靠性，成為業界人士比較關注的熱點。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種信號收發方法及系統、信號發送、接收方法及相關裝置，能夠在提高傳輸性能的同時提高傳輸可靠性。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:一種信號收發方法，包括:發送端將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼、調製；發送端對各路編碼、調製後的調製符號分別進行空間交織、Q路交織；發送端對Q路交織後的各路符號進行預編碼，之後分別通過天線發送；接收端收到多路接收符號，對所述各路接收符號分別進行預解碼；接收端對預解碼後的各路符號分別進行Q路解交織、空間解交織；接收端對空間解交織後的各路符號進行解調、解碼。所述發送端進行空間交織為:採用旋轉分層編碼方式，假設t時刻第I根天線上的調製符號為<，t時刻第I』根天線上的空間交織符號為< 那麼，^ =0' = [(/ + i)mod ]
7O所述發送端進行Q路交織為:空間交織後的符號按照實部I和虛部Q表示為,將ητ根發射天線上空間交織後的符號{(&，Q1)，…從r，2,v)}記做(Ii, Qi),保持每路信號的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則1W ，將Q路信號塊重排以後，對每根天線上的I路和Q路信號進行塊內[Qr = Qi I =(ι + 1)%ητ
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根發射天線上空間交織後的符號{(&，QiMIv Q11-Xlnr, 記做(Ii, Qi),保持每路信號的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則
12 _I1W ，將Q路信號塊重排以後，對每根天線上的I路和Q路信號進行塊內一種信號接收方法，包括:收到多路接收符號，對所述各路接收符號分別進行預解碼；對預解碼後的各路接收符號分別進行Q路解交織、空間解交織；對空間解交織後的各路接收符號進行解調、解碼。所述進行Q路解交織為:將ηκ根接收天線上預解碼後的信號的I路和Q路信號做解S隨機交織後記為(Ii, Qi)，保持每路信號的I路不變，將ηκ個Q路信號塊進行位置上的
重排，重排以後的信號矢量為(Ii, ,Qi,則| 1W 。
[Qr = Qi I =(ι~ )%ητ所述進行空間解交織為:t時刻第i根天線上的Q路解交織符號為y;, t時刻第i '根天線上的空間解交織符號為y;',則彳=YinV = [(1-t)modnT]。一種信號發送裝置，包括:編碼模塊、調製模塊、空間交織模塊、Q路交織模塊、預編碼模塊、發送天線；其中，所述編碼模塊，用於將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼；
所述調製模塊，用於對編碼後的信息進行調製；所述空間交織模塊，用於對調製後的調製符號分別進行空間交織；所述Q路交織模塊，用於對空間交織後的符號進行Q路交織；所述預編碼模塊，用於對Q路交織後的各路符號進行進行預編碼，之後分別通過發送天線發送。所述空間交織模塊對調製後的調製符號分別進行空間交織為:採用旋轉分層編碼方式，假設t時刻第I根天線上的調製符號為X!，t時刻第I』根天線上的空間交織符號為xf ,那麼，xX/' = [(/ + i)mod ]。所述Q路交織模塊對空間交織後的符號進行Q路交織為:空間交織後的符號按照實部I和虛部Q表示為{(/(,，2(,)，(Α，α)，...(&，2,ν)},將ητ
根發射天線上空間交織後的符號{(&，QoUIl,2,v)}記做(Ii, Qi),保持每路信號
的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則
權利要求
1.一種信號收發方法，其特徵在於，該方法包括: 發送端將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼、調製； 發送端對各路編碼、調製後的調製符號分別進行空間交織、Q路交織； 發送端對Q路交織後的各路符號進行預編碼，之後分別通過天線發送； 接收端收到多路接收符號，對所述各路接收符號分別進行預解碼； 接收端對預解碼後的各路符號分別進行Q路解交織、空間解交織； 接收端對空間解交織後的各路符號進行解調、解碼。
2.根據權利要求1所述的信號收發方法，其特徵在於，所述發送端進行空間交織為: 採用旋轉分層編碼方式，假設t時刻第I根天線上的調製符號為< ,t時刻第I』根天線上的空間交織符號為彳那麼，x;=xf,/' = [(/ + i)mod ] 7O
3.根據權利要求1所述的信號收發方法，其特徵在於，所述發送端進行Q路交織為: 空間交織後的符號按照實部I和虛部9表示為{(/。，2。)，(/1，21)，-(/ ,，2 ,)}，將％根發射天線上空間交織後的符號{(&，QoWl,2,v)}記做(Ii, Qi),保持每路信號的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則 ，將Q路信號塊重排以後，對每根天線上的I路和Q路信號進行塊內 的S隨機交織。
4.根據權利要求1所述的信號收發方法，其特徵在於，所述接收端進行Q路解交織為:將ηκ根接收天線上預解碼後的信號的I路和Q路信號做解S隨機交織後記為(IiAi)，保持每路信號的I路不變，將ηκ個Q路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，
5.根據權利要求1所述的信號收發方法，其特徵在於，所述接收端進行空間解交織為:t時刻第i根天線上的Q路解交織符號為y;, t時刻第i'根天線上的空間解交織符號為yf ,則
6.一種信號發送方法，其特徵在於，該方法包括: 將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼、調製； 對各路編碼、調製後的調製符號分別進行空間交織、Q路交織； 對Q路交織後的各路調製符號進行預編碼，之後分別通過天線發送。
7.根據權利要求6所述的信號發送方法，其特徵在於，所述進行空間交織為: 採用旋轉分層編碼方式，假設t時刻第I根天線上的調製符號為X! , t時刻第I』根天線上的空間交織符號為xf ,那麼，X;=X;',/' = [(/ + i)modnr]。
8.根據權利要求6所述的信號發送方法，其特徵在於，所述進行Q路交織為: 空間交織後的符號按照實部I和虛部Q表示為，將叫根發射天線上空間交織後的符號{(&，QiMIv Q1),…從r，2,v)}記做(Ii, Qi),保持每路信號的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則
9.一種信號接收方法，其特徵在於，該方法包括: 收到多路接收符號，對所述各路接收符號分別進行預解碼； 對預解碼後的各路接收符號分別進行Q路解交織、空間解交織； 對空間解交織後的各路接收符號進行解調、解碼。
10.根據權利要求9所述的信號接收方法，其特徵在於，所述進行Q路解交織為:將~根接收天線上預解碼後的信號的I路和Q路信號做解S隨機交織後記為(IiAi)，保持每路信號的I路不變，將ηκ個Q路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii, ,Qi,)， 則
11.根據權利要求9所述的信號接收方法，其特徵在於，所述進行空間解交織為:t時刻第i根天線上的Q路解交織符號為y;, t時刻第i'根天線上的空間解交織符號為yf ,則
12.—種信號發送裝置，其特徵在於，該信號發送裝置包括:編碼模塊、調製模塊、空間交織模塊、Q路交織模塊、預編碼模塊、發送天線；其中， 所述編碼模塊，用於將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼； 所述調製模塊，用於對編碼後的信息進行調製； 所述空間交織模塊，用於對調製後的調製符號分別進行空間交織； 所述Q路交織模塊，用於對空間交織後的符號進行Q路交織； 所述預編碼模塊，用於對Q路交織後的各路符號進行進行預編碼，之後分別通過發送天線發送。
13.根據權利要求12所述的信號發送裝置，其特徵在於，所述空間交織模塊對調製後的調製符號分別進行空間交織為: 採用旋轉分層編碼方式，假設t時刻第I根天線上的調製符號為X! , t時刻第I』根天線上的空間交織符號為xf ,那麼，
14.根據權利要求12所述的信號發送裝置，其特徵在於，所述Q路交織模塊對空間交織後的符號進行Q路交織為: 空間交織後的符號按照實部I和虛部Q表示為，將叫根發射天線上空間交織後的符號{(&，QiMIv Q1X…從r，2,v)}記做(Ii, Qi),保持每路信號的I路不變，將％個9路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii,，Qi,)，則I1^1n !,"L1W ,將Q路信號塊重排以後，對每根天線上的I路和Q路信號進行塊內[Qr = Qi I =(ι + 1)%ητ的S隨機交織。
15.一種信號接收裝置，其特徵在於，該信號接收裝置包括:接收天線、預解碼模塊、Q路解交織模塊、空間解交織模塊、解調模塊和解碼模塊；其中， 所述預解碼模塊，用於對接收天線收到的各路接收符號分別進行預解碼； 所述Q路解交織模塊，用於對預解碼後的各路符號分別進行Q路解交織； 所述空間解交織模塊，用於對Q路解交織後的符號進行空間解交織； 所述解調模塊，用於對空間解交織後的各路符號進行解調； 所述解碼模塊，用於對解調後的符號進行解碼。
16.根據權利要求15所述的信號接收裝置，其特徵在於，所述Q路解交織模塊對預解碼後的各路符號分別進行Q路解交織為:將ηκ根接收天線上預解碼後的信號的I路和Q路信號做解S隨機交織後記為(Ii, Qi)，保持每路信號的I路不變，將ηκ個Q路信號塊進行位置上的重排，重排以後的信號矢量為(Ii, ,Qi,)，
17.根據權利要求15所述的信號接收裝置，其特徵在於，所述空間解交織模塊對Q路解交織後的符號進行空間解交織為:t時刻第i根天線上的Q路解交織符號為y; , t時刻第i'根天線上的空間解交織符號為yf Mlyi,' =YitJ'= [(1-t)modnT]0
18.一種信號收發系統，其特徵在於，該系統包括權利要求12至14任一項所述的信號發送裝置，以及權利要求15至17任一項所述的信號接收裝置。
全文摘要
本發明公開了一種信號收發方法，包括將信源產生的比特信息分配到多個發送天線上，並對分配到各天線上的比特信息分別進行編碼、調製；對各路編碼、調製後的調製符號分別進行空間交織、Q路交織；對Q路交織後的各路符號進行預編碼，之後分別通過天線發送；收到多路接收符號，對所述各路接收符號分別進行預解碼；對預解碼後的各路符號分別進行Q路解交織、空間解交織；對空間解交織後的各路符號進行解調、解碼。本發明還相應地公開了信號收發系統、信號發送、接收方法及相關裝置。本發明既可以使系統達到很高的傳輸效率，提高頻譜利用率，又可以通過分集提高傳輸可靠性，大大增加了無線系統抗衰落性能，能夠滿足下一下無線傳輸網發展的要求。
文檔編號H04L1/06GK103178890SQ20111044094
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者朱昀, 陳薇 申請人:中興通訊股份有限公司