專利名稱：使用blast算法和部分并行干擾抵消來減小干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及無線電信，并且特別地涉及MIMO多碼 MC-CDMA無線電信。更特別地，本發(fā)明涉及用于使用具有部分并 行干擾抵消(PPIC )的塊BLAST算法來減小MIMO多碼MC-CDMA
系統(tǒng)中干擾的系統(tǒng)及相關(guān)聯(lián)的方法。
背景技術(shù)：
大量關(guān)于MIMO OFDM的研究正在進(jìn)行，以將MIMO技術(shù)和多 載波(MC)方案結(jié)合起來，OFDM被理解為僅是一種特殊形式的 MC-CDMA。而MIMO MC-CDMA也^皮認(rèn)為是^是供4G系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù) 據(jù)率的"4G"無線接入方案。為了改進(jìn)MIMO MC-CDMA中的系統(tǒng) 吞吐量，多碼傳輸技術(shù)被優(yōu)選地結(jié)合到系統(tǒng)中，用以提供與MIMO OFDM相同的信息數(shù)據(jù)率。
為了提供"4G"系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)率，利用MIMO技術(shù)的多碼傳 輸優(yōu)選地同時(shí)與MC-CDMA相結(jié)合。然而，在多徑衰落信道下，MIMO 多碼MC-CDMA是有問題的，這是因?yàn)橛袃蓚€(gè)干擾是其中固有的， 即， 一個(gè)干擾來自多徑衰落信道下多碼之間的碼間千擾，第二個(gè)千 擾來自不同天線的獨(dú)立流所造成的天線間千擾。
在減輕碼間千擾和天線間干擾時(shí)，首先要指出的是，相對(duì)簡(jiǎn)單 的貝爾實(shí)驗(yàn)室空時(shí)(BLAST )算法可以用在MIMO (非多碼) MC-CDMA系統(tǒng)中，用以逐個(gè)碼片(chip)地區(qū)分不同的TX天線流。 上述兩個(gè)干4尤繼而會(huì)帶來誤碼平臺(tái)效應(yīng)(error floor performance )。 下列文獻(xiàn)對(duì)BLAST進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)的描述1996年7月1日提 交的發(fā)明人為Gerard J. Foschini的名牙爾為 "Wireless communications system havinga layeredspace-timearchitecture employing multi-element antennas"的美國(guó)專利No. 6,097,711; 1996年秋天由 Gerard J. Foschni在Bell Labs Tech. J.的41-59頁發(fā)表的名為"Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi-element antennas" 的文章；1996年7 月1日提交的發(fā)明人為Gerard J. Foschini的名稱為"Wireless communications system having a layered space-time architecture employing multi-element antennas"的EP 0 817 401 A2;以及1998年 4月15曰才是交的發(fā)明人為Gerard J. Foschini和Glenn D. Golden的名 稱為"Wireless communications system having a space-time architecture employing multi-element antennas at both the transmitter and the receiver"的EP 0 951 091 A2,在此將所有這些文獻(xiàn)各自完整的引入 作為參考。
第二 ，要指出的是，與MIMO MC-CDMA不同，在MIMO OFDM 系統(tǒng)中，只有來自不同天線的獨(dú)立流的 一 個(gè)干擾，并且簡(jiǎn)單的B L A S T 算法對(duì)于減輕這 一 天線間干擾有效。
第三，由于MIMO OFDM沒有擴(kuò)頻碼，因此^f吏用了多碼，并且 結(jié)果是，MIMO OFDM系統(tǒng)中不存在多接入干擾(MAI)。然而， 在MIMO MC-CDMA系統(tǒng)中，由碼間非正交性所導(dǎo)致的MAI帶來了 其它千擾。
根據(jù)上文所述，很明顯需要 一 種可以用以增強(qiáng)多徑衰落信道下 的MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)性能的系統(tǒng)和方法。這樣的系統(tǒng)和方 法尤其將同時(shí)地減輕碼間千擾和天線間干擾。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供了 一種塊類BLAST ( block BLAST-like )算法， 該算法包括對(duì)于同時(shí)減輕MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)的碼間干擾和 天線間千擾行之有效的并行部分干擾抵消(PPIC)算法。BLAST算 法和PPIC算法都被用以區(qū)分碼間和天線間的信息流，并且保證多徑 衰落信道下的MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)的更好的性能。另外，塊
類BLAST算法和PPIC技術(shù)被結(jié)合使用在一個(gè)擴(kuò)頻長(zhǎng)度的塊符號(hào)上。 對(duì)于多徑衰落信道，當(dāng)逐個(gè)碼片地使用簡(jiǎn)單BLAST算法以取得
MIMO解多路復(fù)用符號(hào)并且該解多路復(fù)用符號(hào)繼而被解擴(kuò)和解調(diào)
時(shí)，MIMO多碼MC-CDMA將具有誤碼平臺(tái)效應(yīng)。
要指出的是，本發(fā)明的算法還考慮了不同的信道信息被分布在
MC-CDMA系統(tǒng)上的不同碼片/子載波中的情況，這種情況不同于一
般的下行鏈路CDMA情況。


為了對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)勢(shì)更為完整的理解，現(xiàn)在將結(jié)合附圖來參 考下面的描述，其中
圖1表示體現(xiàn)了本發(fā)明特征的MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)的單 一的發(fā)送器天線；
圖2表示體現(xiàn)了本發(fā)明特征的MIMO多碼MC-CDMA發(fā)送器系
統(tǒng)；
圖3表示使用了根據(jù)本發(fā)明原理的BLAST-PPIC算法的MIMO 多碼MC-CDMA接收器系統(tǒng)； 圖4舉例說明了擴(kuò)頻碼矩陣； 圖5舉例說明了信道矩陣；
圖6描述了說明用于執(zhí)行圖3中BLAST-PPIC算法的體現(xiàn)了本 發(fā)明特征的控制邏輯的高層流程圖7描述了更加詳細(xì)說明圖6中的控制邏輯的流程圖；以及 圖8表示MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)的性能圖表。
具體實(shí)施例方式
在下面的討論中，為了給出對(duì)本發(fā)明的徹底理解而敘述了許多 特定的細(xì)節(jié)。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明可以 不具有這些特定的細(xì)節(jié)而被付諸實(shí)踐。在其它實(shí)例中，公知的元件 以示意性框圖或模塊框圖的形式被描述，這是為了不以多余的細(xì)節(jié)
混淆本發(fā)明。另外，對(duì)于大多數(shù)部分而言，涉及BLAST、 MIMO、 MC-CDMA等的細(xì)節(jié)已經(jīng)被忽略，這是因?yàn)檫@些細(xì)節(jié)并非被認(rèn)為是 完全理解本發(fā)明所必須的，且這些細(xì)節(jié)被認(rèn)為是在相關(guān)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員所了解之內(nèi)。
要指出的是，除非被指示出，否則在此描述的所有功能都可以 根據(jù)例如程序代碼、軟件、集成電路、和/或被編碼用以執(zhí)行這些功 能的類似代碼的代碼，由例如微處理器、控制器、微控制器、專用 集成電路(ASIC)、電子數(shù)據(jù)處理器、計(jì)算機(jī)等等之類的處理器來 執(zhí)行。此外，基于對(duì)本發(fā)明說明書的回顧，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員而言，所有這些代碼的設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)現(xiàn)被認(rèn)為是顯而易見的。
參考附圖的圖1，附圖標(biāo)記IOO—般地指明了用于體現(xiàn)本發(fā)明特 征的單發(fā)送器天線的MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括轉(zhuǎn) 換器102,該轉(zhuǎn)換器102被配置用以接收所有用戶的已調(diào)制串行符號(hào) 流，以及將串行符號(hào)流轉(zhuǎn)換為《個(gè)具有尸個(gè)符號(hào)流的塊。轉(zhuǎn)換器102 被耦合以用于將K個(gè)具有尸個(gè)符號(hào)流的塊傳輸給尺x尸個(gè)擴(kuò)頻器104。 每個(gè)擴(kuò)頻器104被配置為4吏用長(zhǎng)度為/的Walsh-Hadamard碼對(duì)流進(jìn) 行擴(kuò)頻。由向量^，…,^給出的Walsh-Hadamard碼的長(zhǎng)度被表示為/, 由向量C^…，c^,給出的第A個(gè)塊輸入處的符號(hào)流長(zhǎng)度是2。繼而，擴(kuò) 頻器104輸出處的擴(kuò)頻流將是長(zhǎng)度為g/的向量。
擴(kuò)頻器104被耦合至^個(gè)求和器106，每個(gè)求和器被配置用于對(duì) 長(zhǎng)度為QJ的向量求和以形成單一的擴(kuò)頻流。每個(gè)求和器106都被耦 合至串并轉(zhuǎn)換器108,串并轉(zhuǎn)換器108被配置用于將串行流轉(zhuǎn)換為并 行流，并將并行流發(fā)送到OFDM調(diào)制器110。 OFDM調(diào)制器將A^個(gè) 間隔相等的導(dǎo)頻(pilot)符號(hào)插入到流中，用以形成頻域內(nèi)的A^個(gè) 符號(hào)的MC-CDMA塊，該頻域MC-CDMA塊繼而使用IFFT變換而 被轉(zhuǎn)換為時(shí)域MC-CDMA塊。
調(diào)制器110優(yōu)選地通過線路111被耦合至循環(huán)前綴(CP)模塊 112， CP模塊112被配置用于使用IFFT將適合長(zhǎng)度的CP添加到 OFDM調(diào)制器110輸出處的時(shí)域信號(hào)中，以防止ISI (符號(hào)間干擾)
和ICI(信道間干擾)。CP模塊112被耦合至多路復(fù)用器114,多路 復(fù)用器114適用于通過波形cos(2"/力將CP模塊112輸出的流調(diào)制到 IF(中頻)。信號(hào)繼而在多徑衰落信道208上傳輸。
可以理解，從求和器106到108的分支107中的已調(diào)制符號(hào)被 從串行轉(zhuǎn)換為并行，繼而以不同的擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻并相加，并通過一 個(gè)分支111傳遞以進(jìn)行OFDM調(diào)制，繼而纟皮發(fā)送給TX天線，這構(gòu) 成了多碼MC-CDMA系統(tǒng)。為了根據(jù)本發(fā)明的原理改進(jìn)數(shù)據(jù)率多天 線技術(shù)，而應(yīng)用了 MIMO。如下文將參圖2進(jìn)一步討論的那樣，不 同的信息流c,.p,...,Q.p通過不同的發(fā)送器(TX)天線ANT ( l-N) 206 被發(fā)送，這些信息流可以在TX天線之間使用相同或不同的擴(kuò)頻碼。 當(dāng)針對(duì)一個(gè)TX天線執(zhí)行了多碼擴(kuò)頻求和之后，用于每個(gè)TX天線的 數(shù)據(jù)流都被從串行轉(zhuǎn)換為并行，被OFDM調(diào)制，繼而被傳遞給TX 天線以用于RF傳輸。
圖2說明了使用N個(gè)發(fā)送(TX )天線系統(tǒng)100的MIMO多碼 MC-CDMA發(fā)送器系統(tǒng)。N個(gè)乘法器202被配置用于接收已調(diào)制符 號(hào)，并將該符號(hào)與擴(kuò)頻碼相乘。每個(gè)乘法器202被耦合至各自的求 和器204，求和器204用于對(duì)來自各自天線的符號(hào)求和，并繼而將求 和后的符號(hào)發(fā)送給如上文針對(duì)圖1所描述的包括天線206的TX天線 系統(tǒng)100,該天線系統(tǒng)100被耦合以用于在RF信道208上發(fā)送已調(diào) 制符號(hào)。如圖2所示并如下文參考圖3進(jìn)一步詳細(xì)描述的那樣，M 個(gè)RX天線210被配置用于接收從TX天線206發(fā)送的已調(diào)制符號(hào)， 并且M個(gè)RX天線210被耦合以用于將接收到的符號(hào)發(fā)送給接收器 212。
圖3說明了圖2中的MIMO多碼MC-CDMA接收器系統(tǒng)212的 細(xì)節(jié)。每個(gè)RX天線210被耦合至CP/FFT刪除模塊302， CP/FFT刪 除模塊302被配置用于從每個(gè)天線210中接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)中刪除 CP和FFT調(diào)制。每個(gè)CP/FFT刪除模塊302被耦合至擴(kuò)頻碼矩陣模 塊304,擴(kuò)頻碼矩陣模塊304繼而被耦合至信道矩陣模塊306,模塊 304和模塊306被配置用于將解調(diào)制符號(hào)與擴(kuò)頻碼矩陣Sm和信道矩
陣HJ目關(guān)聯(lián)，以得到相關(guān)接收向量y^信道矩陣模塊306被耦合至 求和器308上，求和器308適用于對(duì)來自所有天線210的相關(guān)接收 向量ym求和，以產(chǎn)生整體相關(guān)接收向量y。求和器308被耦合至模塊 310，模塊310適用于根據(jù)本發(fā)明的原理在相關(guān)接收向量y上執(zhí)行 BLAST-PPIC算法，從而恢復(fù)不同天線上的原始傳輸比特。要指出的 是，在BLAST-PPIC算法中，多碼干擾也被認(rèn)為等效于天線間干擾。
雖然將在下文參考圖7進(jìn)一步詳細(xì)地討論BLAST-PPIC算法， 但是在圖6中通過流程圖600概括了該算法。相應(yīng)地，在步驟602 中，BLAST算法在一塊相關(guān)接收數(shù)據(jù)y'及其估計(jì)信道值H上來執(zhí)行， 以產(chǎn)生一組臨時(shí)判決符號(hào)(decision symbol) C，臨時(shí)判決符號(hào)c可 以構(gòu)成碼間分布和天線間分布之間的信息比特。在下文將參考圖7 的步驟704和706更為詳細(xì)地描述步驟602。在步驟604中，從步驟 602所產(chǎn)生的臨時(shí)判決值中選擇具有最大SNR值的一個(gè)符號(hào)Ci。通 過將其它臨時(shí)判決符號(hào)C與估計(jì)信道值H相組合，在預(yù)先選定的符號(hào) Ci上恢復(fù)了 一組臨時(shí)干擾信號(hào)，并且將那些干擾信號(hào)從相關(guān)接收信 號(hào)向量y'中減去。繼而，根據(jù)修正的接收信號(hào)向量y'"和原始估計(jì)信 道值，得到更為準(zhǔn)確的判決符號(hào)c:+'。在步驟606中，針對(duì)其它符號(hào) c;重復(fù)步驟602和604，符號(hào)c;可以構(gòu)成碼間分布和天線間分布之 間的信息比特。為了改進(jìn)符號(hào)判決準(zhǔn)確性，可以使用附加的迭代。 在下文將參考圖7的步驟708-728來更為詳細(xì)地描述步驟604和606。
當(dāng)存在多徑衰落時(shí)，以及當(dāng)不同的信道值分布在單 一 擴(kuò)頻碼內(nèi) 的不同碼片上時(shí)，必須構(gòu)建適合的接收信號(hào)向量y、多碼擴(kuò)頻碼矩陣 S、以及估計(jì)信道值矩陣H。在具有PPIC的類塊BLAST算法中，碼 間和天線間之間的這兩個(gè)干擾被視為相同的情況。
在MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)中，假設(shè)接收器天線m處第？個(gè)碼 片中所接收到的信號(hào)是、,。在下面的等式(1 )中，"表示發(fā)送器(TX) 天線索引( 〃是TX天線的最大數(shù)目)，m表示接收器(RX)天線 索引(M是RX天線的最大數(shù)目)，？表示碼片索引，J是擴(kuò)頻碼長(zhǎng) 度，P是多碼數(shù)目。<formula>formula see original document page 13</formula>(1)
其中是第p個(gè)擴(kuò)頻碼的第,個(gè)碼片；a m,是在發(fā)送器天線"和接收器 天線w處的第,個(gè)碼片中的估計(jì)信道信息， 是在第"個(gè)天線處被發(fā)
送并通過第P個(gè)擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻的信息比特，/^.,是第m個(gè)接收器天線
的第,個(gè)碼片上的AWGN噪聲。
接收信號(hào)可以被寫為如下的矩陣形式
<formula>formula see original document page 13</formula>(2) 其中L是接收器天線m處的接收信號(hào)向量；sm是擴(kuò)頻碼矩陣，H^是
估計(jì)信道矩陣；c是傳輸信息數(shù)據(jù)，i是接收器噪聲。
在MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)中，在多徑衰落信道下，擴(kuò)頻碼
矩陣可以如圖4中所述來書寫。圖4描述了可以如何書寫擴(kuò)頻碼矩
陣，或者可以如何書寫信道矩陣。 傳輸信息比特是
C = [cu a cm c12 a c們a c1/a a (3)
用于第m個(gè)接收器天線的信道相關(guān)組合矩陣可以構(gòu)造為
R = fXHm)wsmHm (4)
通過將接收信號(hào)向量rm與擴(kuò)頻碼矩陣Sm和信道矩陣Hm相乘，得 到新的接收向量
<formula>formula see original document page 13</formula>(5)
其中
<formula>formula see original document page 13</formula>(6)
圖7描述了可用以對(duì)接收向量y和信道相關(guān)組合矩陣R執(zhí)行具有 PPIC的塊類BLAST算法的控制邏輯的流程圖。
開始于步驟702,并前進(jìn)到步驟704，在OFDM解調(diào)制模塊110 進(jìn)行OFDM解調(diào)制之后，解調(diào)數(shù)據(jù)r 與多碼擴(kuò)頻碼矩陣S 和估計(jì)信 道值矩陣H^ (圖4-圖5)相乘。
在步驟706中，可以通過將所有接收器天線上的接收相關(guān)向量 進(jìn)行組合來計(jì)算相關(guān)接收向量y (等式(6))。接收向量y包括碼間
千擾和天線間干擾。
在步驟708-728中，通過使用相關(guān)接收向量y和信道組合矩陣R， 具有并行部分干擾抵消(PPIC)的類塊BLAST算法可以同時(shí)恢復(fù)天 線之間的數(shù)據(jù)信息C和多碼信息。
更具體地，在步驟708中，計(jì)算信道相關(guān)矩陣R的偽逆 (pseudo—inverse )值，該值構(gòu)成所有接收器天線上擴(kuò)頻碼矩陣和信 道矩陣之間乘積和及其共輒。
在步驟710中，通過使用相關(guān)接收向量y和信道相關(guān)逆矩陣 G = R-',可以得到天線和多碼之間的臨時(shí)硬判決(hard-decision )信
息<formula>formula see original document page 14</formula>)，其中多碼之間的信息被認(rèn)為與天線之間的信息相 同。信道相關(guān)逆矩陣G繼而根據(jù)信道相關(guān)矩陣的逆G的對(duì)角線值的升
序索引而被分類，可以得到索引向量k。步驟712-718描述了根據(jù)接 收向量的臨時(shí)符號(hào)恢復(fù)和干擾抵消。
在步驟714的第一迭代中，根據(jù)索引向量k，使在這個(gè)最小索引 《(或者說最大SNR值)中的臨時(shí)判決乘以這個(gè)符號(hào)的信道向量和 適合的系數(shù)《以得到第一向量；另外，使其他符號(hào)乘以那些符號(hào)的信 道值和系數(shù)(i-cO以得到第二向量。通過組合上述第一向量和第二向 量，干擾信號(hào)可以通過該組合向量而被恢復(fù)。
在步驟716中，相關(guān)接收向量y i 減小了選擇適合的系數(shù)《的其它 符號(hào)所引起的臨時(shí)恢復(fù)干擾信號(hào)。
在步驟718中，通過利用信道相關(guān)逆矩陣G的fe,&)對(duì)角線位置 值來對(duì)這個(gè)修正的接收向量進(jìn)行解調(diào)制，得到用于這個(gè)符號(hào)的新判 決符號(hào)cf。其他被編索引的符號(hào)在步驟714-718的第一迭代中被類 似地確定。
在步驟720-726中，確定是否執(zhí)行步驟714-718的一個(gè)或更多的 附加迭代，以改進(jìn)數(shù)據(jù)檢測(cè)修正。
為了測(cè)試用于MIMO多碼MC-CDMA的BLAST-PPIC算法的性 能，已經(jīng)執(zhí)行了仿真。在這個(gè)仿真中，使用了針對(duì)多碼的8 Walsh 碼，并且每個(gè)碼的擴(kuò)頻長(zhǎng)度也是8。在該系統(tǒng)中，有用于MIMO傳
輸?shù)?個(gè)TX天線和2個(gè)RX天線。在該系統(tǒng)中有1536個(gè)用于數(shù)據(jù) 傳輸?shù)淖虞d波，并且有IOO個(gè)用于導(dǎo)頻傳輸?shù)淖虞d波。IFFT/FFT變 換點(diǎn)是2048個(gè)。符號(hào)調(diào)制是QPSK。信道情況是METRA Pedestrian
A3千米/小時(shí)的多徑衰落信道。
圖8描述了用于MIMO多碼MC-CDMA的BLAST算法和用于 MIMO多碼MC-CDMA的BLAST-PPIC算法的仿真結(jié)果。當(dāng)BLAST 被簡(jiǎn)單地用于MIMO多碼MC-CDMA時(shí)，系統(tǒng)沒有正常地工作，并 且由碼間和天線間信息所導(dǎo)致的干擾將導(dǎo)致誤碼平臺(tái)效應(yīng)。根據(jù)這 個(gè)圖示，BLAST-PPIC算法可以針對(duì)MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)很 好地工作，并且能夠提供更好的性能。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法帶來了超過現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)優(yōu)勢(shì)。例如， BLAST-PPIC算法提供了在多徑衰落信道下聯(lián)合使用多碼傳輸與多 個(gè)發(fā)送器和接收器天線的解決方案；通過使用在此公開的算法，誤 碼平臺(tái)可以被克服。此外，本發(fā)明考慮了不同信道信息分布在不同 碼片上的情況，這種情況不同于一般的下行鏈路CDMA情況。另夕卜， 本發(fā)明提供了擴(kuò)頻碼矩陣和信道矩陣的表示，這兩種矩陣被認(rèn)為是 碼片均衡的概念。這不同于一般CDMA系統(tǒng)的情況，這是因?yàn)橐话?CDMA接收器將使用Rake接收，Rake接收是一種簡(jiǎn)化的情況。這 個(gè)矩陣方程可以為未來的工作提供用于將MIMO多碼MC-CDMA繼 續(xù)簡(jiǎn)化和最優(yōu)化(或次優(yōu)化)的方法。在進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)中， BLAST-PICC算法減少了簡(jiǎn)單BLAST算法中的大量偽逆矩陣的計(jì)算 任務(wù)；并且在開始執(zhí)行算法時(shí)只存在一個(gè)偽逆操作，其它的操作都 是乘法和相加操作。
可以理解，本發(fā)明可以采用4艮多形式和實(shí)施方式。相應(yīng)i也，可 以在上述內(nèi)容中做出若干變型而不背離本發(fā)明的精神或范圍。例如， 當(dāng)MIMO空間多路復(fù)用方案被轉(zhuǎn)化到MIMO分集方案以用于 MC-CDMA系統(tǒng)中時(shí)，仍然會(huì)有多個(gè)不同的干擾。通過首先獲得單 一的統(tǒng)一擴(kuò)頻信道矩陣R和接收的相關(guān)信號(hào)Y;其次使用 BLAST-PPIC算法以確定原始信息比特，則可以應(yīng)用本發(fā)明來減少此 類干擾。本發(fā)明還可被用以減少因使用基于在MC-CDMA系統(tǒng)中應(yīng) 用的大量的不同多天線方案的多個(gè)天線所導(dǎo)致的干擾，由此提高系 統(tǒng)的頻譜效率。
已經(jīng)通過結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施方式而描述了本發(fā)明，但要指出的是， 所公開的實(shí)施方式在性質(zhì)上是示例性的而非限制性，并且可以考慮 對(duì)前述公開內(nèi)容進(jìn)行寬泛的變化、修改、改變和替代，在一些實(shí)例 中，可以應(yīng)用本發(fā)明的一些特征而不必相應(yīng)的使用其它特征?；?對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的上述描述的回顧，很多這樣的變化和修改對(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯然的和值得期待的。因此，應(yīng)當(dāng)廣泛地并以 與本發(fā)明的范圍相一致的方式來解釋所附權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于在MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)中減小干擾的方法，包括步驟在一塊相關(guān)接收數(shù)據(jù)yi以及該相關(guān)接收數(shù)據(jù)yi的估計(jì)信道值H上執(zhí)行BLAST算法，以產(chǎn)生一組臨時(shí)判決符號(hào)C；從所述臨時(shí)判決符號(hào)中選擇一個(gè)具有最大SNR值的符號(hào)Cki；將除了被選擇的符號(hào)Cki之外的所述臨時(shí)判決符號(hào)C與估計(jì)信道值H相組合，以恢復(fù)所述被選擇的符號(hào)Cki上的一組臨時(shí)干擾信號(hào)；從所述相關(guān)接收信號(hào)向量yi中減去所述干擾信號(hào)，以產(chǎn)生修正的接收信號(hào)向量yi+1；根據(jù)修正的接收信號(hào)向量yi+1和原始估計(jì)信道值來識(shí)別更為準(zhǔn)確的判決符號(hào)Cki+1；以及針對(duì)其它符號(hào)重復(fù)上述步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一組臨時(shí)判決符號(hào)c構(gòu) 成碼間分布和天線間分布之間的信息比特。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中參考以下等式來執(zhí)行識(shí)別 步驟
4. 一種MIMO多碼MC-CDMA接收器系統(tǒng)，包括多個(gè)CP/FFT刪除模塊，被配置用于從在被配置用于接收已調(diào)制 符號(hào)的各個(gè)天線上接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)中刪除CP和FFT調(diào)制，從而 產(chǎn)生解調(diào)數(shù)據(jù)符號(hào)；多個(gè)被耦合至各自CP/FFT刪除模塊的擴(kuò)頻碼矩陣模塊，用于從 所述解調(diào)數(shù)據(jù)符號(hào)中產(chǎn)生擴(kuò)頻碼矩陣s;多個(gè)被耦合至各自擴(kuò)頻碼矩陣模塊的信道矩陣模塊，用于產(chǎn)生信 道矩陣H,并被配置用于將解調(diào)符號(hào)與所述擴(kuò)頻碼矩陣Sm和信道矩陣HJ目關(guān)聯(lián)以得到相關(guān)接收向量ym;多個(gè)被耦合至所述多個(gè)信道矩陣模塊中每一個(gè)的求和器，用于將從所述多個(gè)信道矩陣模塊中每一個(gè)所產(chǎn)生的相關(guān)接收向量ym相加， 以產(chǎn)生整體相關(guān)接收向量y;以及被耦合至所述多個(gè)求和器中每一個(gè)的BLAST PPIC模塊，用于在 相關(guān)接收向量y上實(shí)現(xiàn)BLAST-PPIC算法，從而恢復(fù)不同的天線上的 原始傳輸比特。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述BLAST-PPIC算法還 包括用于在 一 塊相關(guān)接收數(shù)據(jù)y'以及該相關(guān)接收數(shù)據(jù)y''的估計(jì)信道 值H上執(zhí)行BLAST算法以產(chǎn)生一組臨時(shí)判決符號(hào)C的計(jì)算機(jī)程序代 碼；用于從所述臨時(shí)判決符號(hào)中選擇一個(gè)具有最大SNR值的符號(hào)Cl 的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于將除了被選擇的符號(hào)C;之外的所述臨時(shí)判決符號(hào)C與估計(jì) 信道值H相組合以恢復(fù)所述被選擇的符號(hào)Ci上的 一組臨時(shí)干擾信號(hào) 的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于從所述相關(guān)接收信號(hào)向量y'中減去所述干擾信號(hào)以產(chǎn)生修 正的接收信號(hào)向量y"1的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于根據(jù)修正的接收信號(hào)向量y'+1和原始估計(jì)信道值來識(shí)別更為準(zhǔn)確的判決符號(hào)c廣的計(jì)算機(jī)程序代碼；以及用于針對(duì)其它符號(hào)c;重復(fù)上述過程的計(jì)算機(jī)程序代碼。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述一組臨時(shí)判決符號(hào)c構(gòu)成碼間分布和天線間分布之間的信息比特。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中參考以下等式來執(zhí)行所述 用于識(shí)別的計(jì)算機(jī)程序代碼c;:+1)=dem0dK)。
8. —種MIMO多碼MC-CDMA通信系統(tǒng)，包括 多個(gè)MIMO多碼MC-CDMA發(fā)送器系統(tǒng)；以及使用BLAST-PPIC算法的MIMO多碼MC-CDMA接收器系統(tǒng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述MIMO多碼MC-CDMA 發(fā)送器系統(tǒng)中每一個(gè)還包括轉(zhuǎn)換器，其被配置用于接收調(diào)制串行符號(hào)流，并用于將所述串行 符號(hào)流轉(zhuǎn)換為個(gè)具有尸個(gè)符號(hào)流的塊；被耦合至所述轉(zhuǎn)換器的《xp個(gè)擴(kuò)頻器，用于從所述轉(zhuǎn)換器接收《 個(gè)具有p個(gè)符號(hào)流的塊，并被配置用于使用Walsh-Hadamard碼來擴(kuò) 頻所述p個(gè)符號(hào)流，從而形成向量；K個(gè)求和器，其中每個(gè)求和器都被耦合至P個(gè)擴(kuò)頻器，并被配置 用于對(duì)來自所述P個(gè)擴(kuò)頻器的所述向量求和，從而形成單一的擴(kuò)頻 流;被耦合至所述求和器中每一個(gè)的串并轉(zhuǎn)換器，用于將所述單一的擴(kuò)頻流轉(zhuǎn)換為并^f于擴(kuò)頻流；被耦合至所述串并轉(zhuǎn)換器的OFDM調(diào)制器，用于接收所述并行 擴(kuò)頻流并用于將~個(gè)間隔相等的導(dǎo)頻符號(hào)插入到所述并行流中以形 成頻域中的i^個(gè)符號(hào)的MC-CDMA塊，并用于使用IFFT變換將頻域中的所述MC-CDMA塊轉(zhuǎn)換為時(shí)域中的MC-CDMA塊；以及 被耦合至所述OFDM調(diào)制器的多路復(fù)用器，用于通過cos(2^/X)的波形將從所述OFDM調(diào)制器輸出的所述流調(diào)制到中頻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述MIMO多碼MC-CDMA發(fā)送器系統(tǒng)中的每一 個(gè)還包括轉(zhuǎn)換器，其被配置用于接收調(diào)制串行符號(hào)流，并用于將所述串行符號(hào)流轉(zhuǎn)換為《個(gè)具有p個(gè)符號(hào)流的塊；被耦合至所述轉(zhuǎn)換器的《x尸個(gè)擴(kuò)頻器，用于從所述轉(zhuǎn)換器接收K個(gè)具有p個(gè)符號(hào)流的塊，并被配置用于使用Walsh-Hadamard碼來擴(kuò) 頻所述p個(gè)符號(hào)流，從而形成向量；K個(gè)求和器，其中每個(gè)求和器都被耦合至P個(gè)擴(kuò)頻器，并被配置 用于對(duì)來自所述P個(gè)擴(kuò)頻器的所述向量求和，從而形成單一的擴(kuò)頻 流;被耦合至所述求和器中每一個(gè)的串并轉(zhuǎn)換器，用于將所述單一的擴(kuò)頻流轉(zhuǎn)換為并^于擴(kuò)頻流； 被耦合至所述串并轉(zhuǎn)換器的OFDM調(diào)制器，用于接收所述并行 擴(kuò)頻流并用于將 個(gè)間隔相等的導(dǎo)頻符號(hào)插入到所述并行流中以形 成頻域中的仏個(gè)符號(hào)的MC-CDMA塊，并用于使用IFFT變換將頻域中的所述MC-CDMA塊轉(zhuǎn)換為時(shí)域中的MC-CDMA塊；被耦合至OFDM調(diào)制器的輸出的循環(huán)前綴(CP)模塊，用于使用IFFT將CP添加到OFDM調(diào)制器的輸出處的時(shí)域信號(hào)上，以防止 符號(hào)間干擾和信道間干擾；以及被耦合至所述OFDM調(diào)制器的多路復(fù)用器，用于通過cos(2w/力的波形將從所述OFDM調(diào)制器輸出的所述流調(diào)制到中頻。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述MIMO多碼 MC-CDMA 4妾收器系統(tǒng)還包括多個(gè)CP/FFT刪除模塊，被配置用于從配置用于接收已調(diào)制符號(hào) 的各自天線上接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)中刪除CP和FFT調(diào)制，從而產(chǎn)生 解調(diào)數(shù)據(jù)符號(hào)；被耦合至各自CP/FFT刪除模塊的多個(gè)擴(kuò)頻碼矩陣模塊，用于從 所述解調(diào)數(shù)據(jù)符號(hào)中產(chǎn)生擴(kuò)頻碼矩陣sm ;被耦合至各自擴(kuò)頻碼矩陣模塊的多個(gè)信道矩陣模塊，用于產(chǎn)生信 道矩陣Hp并被配置用于將解調(diào)符號(hào)與所述擴(kuò)頻碼矩陣Sm和信道矩陣11,,,相關(guān)聯(lián)以得到相關(guān)接收向量7 1;被耦合至所述多個(gè)信道矩陣模塊中每一個(gè)的多個(gè)求和器，用于將從所述多個(gè)信道矩陣模塊中每一個(gè)所產(chǎn)生的相關(guān)接收向量yj目加， 以產(chǎn)生整體相關(guān)接收向量y;以及被耦合至所述多個(gè)求和器中每一個(gè)的BLAST PPIC模塊，用于在 相關(guān)接收向量y上執(zhí)行B L A S T - P PIC算法，從而恢復(fù)不同的天線上的原始傳輸比特。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述BLAST-PPIC算法還 包括用于在 一 塊相關(guān)接收數(shù)據(jù)y'以及該相關(guān)接收數(shù)據(jù)y''的估計(jì)信道 值H上執(zhí)行BLAST算法以產(chǎn)生一組臨時(shí)判決符號(hào)C的計(jì)算機(jī)程序代 碼；用于從所述臨時(shí)判決符號(hào)中選擇一個(gè)具有最大SNR值的符號(hào)Ci 的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于將除了被選擇的符號(hào)ci之外的所述臨時(shí)判決符號(hào)c與估計(jì)信道值H相組合以恢復(fù)所述被選擇的符號(hào)C i上的 一 組臨時(shí)干擾信號(hào)的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于從所述相關(guān)接收信號(hào)向量y'中減去所述干擾信號(hào)以產(chǎn)生修 正的接收信號(hào)向量y;+1的計(jì)算機(jī)程序代碼；用于根據(jù)修正的接收信號(hào)向量y''+1和原始估計(jì)信道值來識(shí)別更為準(zhǔn)確的判決符號(hào)c;+1的計(jì)算機(jī)程序代碼；以及用于針對(duì)其它符號(hào)重復(fù)上述過程的計(jì)算機(jī)程序代碼。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述一組臨時(shí)判決符號(hào)c 構(gòu)成碼間分布和天線間分布之間的信息比特。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中參考以下等式來執(zhí)行所 述用于識(shí)別的計(jì)算機(jī)程序代碼
全文摘要
公開了一種用于在MIMO多碼MC-CDMA系統(tǒng)中減小干擾的方法，其中在一塊相關(guān)接收數(shù)據(jù)yⁱ以及該相關(guān)接收數(shù)據(jù)yⁱ的估計(jì)信道值H上執(zhí)行BLAST算法，以產(chǎn)生一組臨時(shí)判決符號(hào)C。從臨時(shí)判決值中選擇具有最大SNR值的一個(gè)符號(hào)(I)。將除了被選擇的符號(hào)(I)之外的所述臨時(shí)判決符號(hào)C與估計(jì)信道值H相組合，以恢復(fù)被選擇的符號(hào)(I)上的一組臨時(shí)干擾信號(hào)。將干擾信號(hào)從相關(guān)接收信號(hào)向量yⁱ中減去以產(chǎn)生修正的接收信號(hào)向量yⁱ⁺¹，并且根據(jù)修正的接收信號(hào)向量yⁱ⁺¹和原始估計(jì)信道值，識(shí)別更為準(zhǔn)確的判決符號(hào)(II)。針對(duì)其它符號(hào)(III)重復(fù)上述步驟。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101194433SQ200680020355
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者皓 關(guān), 鄭洪明 申請(qǐng)人:諾基亞公司