CN101299623A - 功率分配方法、系统及发送端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了功率分配方法，包括：根据各子载波的信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据该功率增益确定各子载波的功率分配向量；发送端根据该功率分配向量对各子载波进行发射功率分配。本发明同时公开了一种发送端，包括：功率增益计算模块和功率计算分配模块。本发明还公开了一种功率分配系统，包括：发送端和接收端。本发明从减小深衰落子载波对分布式MIMO－OFDM系统性能影响的目标出发，根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据该功率增益确定各子载波的功率分配向量，实现了分布式MIMO－OFDM系统的功率分配，并在接收端采取对应处理，改善了系统性能。

Description

功率分配方法、系统及发送端

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及功率分配方法、系统及发送端。

背景技术

下一代移动通信要求大容量和高质量的数据传输，多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)系统中的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术受到了人们的关注。现有的集中式MIMO-OFDM系统的多根收、发天线均分别集中于一处，而分布式MIMO-OFDM系统的多根收、发天线均分别分布于不同的地理位置。与集中式MIMO-OFDM相比，分布式MIMO-OFDM系统的各对收发天线间链路更加独立，具有大容量、低功耗、更好的覆盖等优点。

分布式MIMO-OFDM系统与传统的集中式MIMO-OFDM系统在信号传输特性上具有不同的特点：在分布式MIMO-OFDM系统中，由于各个发射天线分布于不同的地理位置，它们的接入距离不同，因此各个发射天线的信号是异步到达接收端的，而集中式MIMO-OFDM系统的各个发射天线的信号是同步到达接收端的。此外，分布式MIMO-OFDM各收发天线对所对应的信道比集中式MIMO-OFDM更加独立。

现有技术给出了集中式MIMO-OFDM系统的功率分配方法，而对于分布式MIMO-OFDM系统还未给出功率分配的相关解决方案。

发明内容

本发明的实施例提供功率分配方法、系统及发送端，以实现分布式MIMO-OFDM系统中的功率分配。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种功率分配方法，包括：

根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益；

根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量；

发送端根据该功率分配向量对各子载波进行发射功率分配。

一种功率分配方法，包括：

根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益；根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量；发送端根据所述功率分配向量对各子载波进行发射功率分配，并对各子载波上的信号进行逆快速傅立叶变换IFFT和加循环前缀处理后发送到接收端；

接收端对接收到的信号进行去循环前缀处理和快速傅立叶变换FFT；

接收端根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波的合并向量，根据该合并向量对经FFT得到的信号进行合并，对合并后的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

一种发送端，包括：功率增益计算模块和功率计算分配模块，其中：

功率增益计算模块，用于根据接收端发来的信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，将各子载波的功率增益输出到功率计算分配模块；

功率计算分配模块，用于根据系统的发射总功率和功率增益计算模块发来的各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配。

一种功率分配系统，包括：发送端和接收端，其中：

发送端，用于根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据系统的发射总功率和各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配，对经功率分配的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送到接收端；

接收端，用于对发送端发来的信号进行去循环前缀处理和FFT，根据各子载波的信道矩阵和噪声相关矩阵计算得到各子载波的合并向量，将经去循环前缀处理及FFT后得到的各子载波上的信号与各子载波的合并向量相乘，对得到的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

与现有技术相比，本发明的实施例从减小深衰落子载波对分布式MIMO-OFDM系统性能影响的目标出发，根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据该功率增益确定各子载波的功率分配向量，实现了分布式MIMO-OFDM系统的功率分配，并在接收端采取对应处理，改善了系统性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的在分布式MIMO-OFDM系统中进行功率分配的流程图；

图2为本发明实施例提供的接收端进行信号检测的流程图；

图3为本发明实施例提供的分布式MIMO-OFDM系统中的发送端的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的分布式MIMO-OFDM系统中的接收端的结构示意图。

具体实施方式

由于在使用固定调制方案的OFDM系统中，误码率主要是由某些经历衰落最严重的子载波决定的，因此，在系统总发射功率不变的情况下，增加信噪比(SNR)较小的子载波的功率，同时减少SNR较大的子载波的功率，就可有效改善系统的性能。因此，在本发明实施例中，根据接收端的信道和噪声估计信息，发送端对将要发送给接收端的各子载波上的信号进行功率分配，以使得各子载波的SNR最大且趋向一致。

以下给出在系统总发射功率不变的情况下，在确保各子载波的SNR最大且趋向一致的前提下，如何得到各子载波的功率分配向量的推导过程：

在此分布式MIMO-OFDM系统中，设在发送端经调制和串并转换后不同发射天线上第k个子载波的信号为x(k)，设第k个子载波的功率分配向量为： $F_k={[F_1\left(k\right),...,F_i\left(k\right),...,F_{M_T}\left(k\right)]}^T$ ，其中，M_T为发射天线的总数，则经功率分配后第k个子载波上的信号为：x′(k)＝F_kx(k)，发送端将该信号经逆快速傅立叶变换(IFFT)和加循环前缀处理后经各发射天线发送；接收端收到发送端发来的信号，对该信号进行去循环前缀处理和快速傅立叶变换(FFT)，得到第k个子载波上的信号为：

y(k)＝H_kF_kx(k)+n_k               (1)

其中，H_k是第k个子载波的信道矩阵， $n_k={[n_1\left(k\right),...,n_j\left(k\right),...,n_{M_R}\left(k\right)]}^T$ 是接收端方差为σ_n ²的加性复高斯白噪声(AWGN)构成的向量，其中，M_R为接收天线的总数。

由于发送端对各子载波进行了功率分配，因此，各子载波的发射功率一般不同，这样，接收端在进行信号检测时，要先对各子载波上的信号进行加权合并，合并后第k个子载波上的信号r(k)为：

r(k)＝G_kH_kF_kx(k)+G_kn_k           (2)

其中， $G_k=[G_1\left(k\right),...,G_j\left(k\right),...,G_{M_R}\left(k\right)]$ 是第k个子载波的合并向量。

根据公式(1)和(2)可得到各子载波的信噪比SNR_k：

${\mathrm{SNR}}_k=\frac{E\left\{{\left|G_k{H}_k{F}_{k}x\left(k\right)\right|}^2\right\}}{E\left\{{\left|G_k{n}_k\right|}^2\right\}}=\frac{{\mathrm{\σ}}_x^2{G}_k{H}_k{F}_k{F}_k^H{H}_k^H{G}_k^H}{G_k{R}_{n,k}{G}_k^H}---\left(3\right)$

其中， $R_{n,k}=E\left\{n_k{n}_k^H\right\},$ σ_x ²是x(k)的方差，对于星座点在单位圆上的调制方式，如：二进制相移键控调制(BPSK)、正交相移键控调制(QPSK)等， ${\mathrm{\σ}}_x^2=1.$

对公式(3)进一步化简和推导得到：

${\mathrm{SNR}}_{k,\max }={\mathrm{\σ}}_x^2{\mathrm{\λ}}_{\max }\left(k\right)p\left(k\right)$

$F_k=v_k\sqrt{p\left(k\right)}$

$P_0=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|F_k\left|\right|}^2=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}p\left(k\right)---\left(4\right)$

其中，SNR_k，max为接收端第k个子载波的最大SNR；p(k)是第k个子载波的发射功率；λ_max(k)是矩阵H_k ^HR_n，k ^-1H_k的最大特征值，表征第k个子载波的信号在接收端可获得最大信噪比的功率增益；v_k是λ_max(k)对应的归一化特征向量，归一化的目的是保证系统发射总功率P₀恒定。

由于在使用固定调制方案的OFDM系统中，误码率(BER，Bit-ErrorRate)主要是由某些经历衰落最严重的子载波决定的，因此，在系统发射总功率P₀不变的情况下，增加SNR较小的子载波的功率，同时减少SNR较大的子载波的功率可改善系统的性能，因此，可得到：

$\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}p\left(k\right)=P_0$

${\mathrm{SNR}}_{k,\max }={\mathrm{\σ}}_x^2{\mathrm{\λ}}_{\max }\left(k\right)p\left(k\right)=C---\left(5\right)$

其中，C是一个和k无关的常数。

由式(5)的第二个等式可得：

$p\left(k\right)={{\mathrm{C\λ}}_{\max }}^{-1}\left(k\right){\mathrm{\σ}}_x^{-2}---\left(6\right)$

将公式(6)代入公式(5)的第一个等式得到：

$C=\frac{{\mathrm{\σ}}_x^2{P}_0}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-1}\left(i\right)}---\left(7\right)$

将公式(7)代入公式(6)得到：

$p\left(k\right)=\frac{P_0/{\mathrm{\λ}}_{\max }\left(k\right)}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-1}\left(i\right)}---\left(8\right)$

将公式(8)代入公式(4)的第一个等式得到：

${\mathrm{SNR}}_{k,\max }=\frac{P_0}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-1}\left(k\right)}---\left(9\right)$

从以上推导过程，可以得到图1所示的本发明实施例提供的在分布式MIMO-OFDM系统中进行功率分配的具体过程，如图1所示，其具体步骤如下：

步骤101：发送端根据接收端发来的信道估计值确定各子载波的信道矩阵H_k(k＝1，2，...，N)，根据接收端发来的噪声估计值确定各子载波的噪声相关矩阵R_n，k。

这里，k表示子载波的序号，N为子载波的总数，n表示噪声。

接收端在得到信道估计值和噪声估计值后，经过预定延迟后，通过无线上行链路反馈到发送端。

步骤102：发送端计算H_k ^HR_n，k ^-1H_k的最大特征值λ_max(k)，并计算λ_max(k)对应的归一化特征向量v_k。

λ_max(k)即为第k个子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益。

步骤103：发送端根据公式(8)： $p\left(k\right)=\frac{P_0/{\mathrm{\λ}}_{\max }\left(k\right)}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-1}\left(i\right)}$ 计算各子载波的发射功率p(k)。

步骤104：发送端根据公式(4)的第二个等式： $F_k=v_k\sqrt{p\left(k\right)}$ 计算各子载波的功率分配向量F_k。

步骤105：发送端对各子载波上的信号进行功率分配，即：计算x′(k)＝F_kx(k)，其中，x(k)为经调制和串并转换后的第k个子载波上的信号，x′(k)为经功率分配后的第k个子载波上的信号。

步骤106：发送端对各子载波上的信号x′(k)进行逆快速傅立叶变换(IFFT)和加循环前缀处理后由分布于不同地理位置的各发射天线发送。

需要指出的是，在仿真实验中发现，将公式(8)修改为 $p\left(k\right)=\frac{P_0/{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-\frac{1}{2}}\left(k\right)}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-\frac{1}{2}}\left(i\right)}$ 也可以提高系统性能。

图2给出了接收端接收到发送端发来的信号后，进行信号检测的流程图，如图2所示，其具体步骤如下：

步骤201：接收端接收到发送端发来的信号，对该信号进行去循环前缀处理和FFT后得到y(k)。

步骤202：接收端根据最近一次的信道估计值确定各信道的各子载波的信道矩阵H_k，根据最近一次的噪声估计值确定各子载波的噪声相关矩阵R_n，k。

步骤203：接收端根据H_k和R_n，k计算各子载波的合并向量G_k。

G_k可通过以下三种方式得到：

方式一、若接收端的噪声是加性复高斯白噪声，则根据y(k)可得到使接收端的SNR_k最大的最优G_k为：

$G_k={\mathrm{\α}}_k{F}_k^H{H}_k^H{R}_{n,k}^{-1}$

其中，α_k为任意常数，F_k ^H为F_k的复共轭转置矩阵，H_k ^H为H_k的复共轭转置矩阵。

接收端可通过两种途径得到各子载波的功率分配向量F_k，一种是，采用与发送端相同的方法即：图1所示的步骤102～104得到各子载波的功率分配向量F_k；另一种是，发送端在计算得到F_k后，将该F_k发送给接收端。

方式二、在幅度归一化的等增益信道下，G_k可由G_kH_kF_k＝1得到。

方式三、在最小均方误差(MMSE)准则下， $G_k={\left[\frac{R_{n,k}^{-1}{H}_k{F}_k}{1+F_k^H{H}_k^H{R}_{n,k}^{-1}{H}_k{F}_k}\right]}^H.$

步骤204：接收端计算r(k)＝G_ky(k)。

步骤205：接收端对r(k)进行解调，得到发送端发来的比特流的估计值

。

以下给出本发明实施例提供的分布式MIMO-OFDM系统的组成，该系统主要包括：发送端和接收端，其中：

发送端：用于根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据系统的发射总功率和各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配，对经功率分配的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送到接收端；

接收端：用于对发送端发来的信号进行去循环前缀处理和FFT，根据各子载波的信道矩阵和噪声相关矩阵计算得到各子载波的合并向量，将去循环前缀处理和FFT后得到的各子载波上的信号与各子载波的合并向量相乘，对得到的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

图3为本发明实施例提供的分布式MIMO-OFDM系统中的发送端的结构示意图，如图3所示，其主要包括：调制及串并转换模块31、功率增益计算模块32、功率计算模块33、功率分配模块34和IFFT及加循环前缀模块35，其中：

调制及串并转换模块31：用于对各子载波上分配到的信号进行调制和串并转换，将得到的信号输出到功率分配模块34。

功率增益计算模块32：用于根据接收端发来的信道估计值确定各子载波的信道矩阵，根据接收端发来的噪声估计值确定各子载波的噪声相关矩阵，计算信道矩阵的复共轭转置矩阵与噪声相关矩阵的逆矩阵与信道矩阵相乘后得到的矩阵的特征值，将各最大特征值作为各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益输出到功率计算模块33；并计算各最大特征值对应的归一化特征向量，将各归一化特征向量输出到功率分配模块34。

功率计算模块33：用于保存系统发射总功率，接收功率增益计算模块32发来的各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据系统发射总功率和该功率增益计算各子载波的功率，将各子载波的功率输出到功率分配模块34。

功率分配模块34：用于将功率计算模块33输出的各子载波的功率的平方根与功率增益计算模块32发来的各子载波的归一化特征向量对应相乘，得到各子载波的功率分配向量，将各子载波的功率分配向量与调制及串并转换模块31输出的各子载波上的信号相乘后发送到IFFT及加循环前缀模块35。

IFFT及加循环前缀模块35：用于对功率分配模块34输出的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送到各发射天线上。

在实际应用中，功率计算模块33和功率分配模块34可以合并一个功率计算分配模块实现。

图4为本发明实施例提供的分布式MIMO-OFDM系统中的接收端的结构示意图，如图4所示，其主要包括：去循环前缀及FFT模块41、信道估计模块42、合并向量计算模块43和信号检测模块44，其中：

去循环前缀及FFT模块41：用于对发送端发来的信号进行去循环前缀处理和FFT，将得到的信号发送给信道估计模块42和信号检测模块44。

信道估计模块42：用于根据去循环前缀及FFT模块41发来的信号进行信道估计，将得到的信道估计值发送给合并向量计算模块43，并在经过预定延迟后发送给发送端。

合并向量计算模块43：用于接收信道估计模块42发来的信道估计值，根据该信道估计值得到各子信道的各子载波的信道矩阵，根据信噪比估计技术得到噪声方差的估计值，然后可以得到各子载波的噪声相关矩阵，根据该信道矩阵和噪声相关矩阵计算得到各子载波的合并向量，将该合并向量发送给信号检测模块44。

信号检测模块44：用于接收去循环前缀及FFT模块41发来的各子载波上的信号，将该信号与合并向量计算模块43发来的合并向量相乘，对得到的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

根据上述本发明实施例可以看出：由于发送端确定各子载波的功率分配向量的依据是：接收端可获得最大信噪比，因此本发明实施例可增加SNR较小的子载波的功率，同时减少SNR较大的子载波的功率，从而降低了MIMO-OFDM系统的误码率，改善了系统的性能。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1、一种功率分配方法，其特征在于，包括：

根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益；

根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量；

发送端根据所述功率分配向量对各子载波进行发射功率分配。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益包括：

A1、根据信道估计值确定各子载波的信道矩阵，根据噪声估计值确定各子载波的噪声相关矩阵；

A2、将信道矩阵的复共轭转置矩阵、噪声相关矩阵的逆矩阵与信道矩阵相乘，计算相乘后所得矩阵的最大特征值，确定各最大特征值为各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量包括：

B11、计算 $p\left(k\right)=\frac{P_0/{\mathrm{\λ}}_{\max }\left(k\right)}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-1}\left(i\right)};$

其中，p(k)第k个子载波的发射功率，p₀为系统要求的发射总功率，λ_max(k)为第k个子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，λ_max(i)为第i个子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，N为子载波的总数；

B12、计算 $F_k=v_k\sqrt{p\left(k\right)},$

其中，F_k为第k个子载波的功率分配向量，v_k为λ_max(k)对应的归一化特征向量。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量包括：

B21、计算 $p\left(k\right)=\frac{P_0/{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-\frac{1}{2}}\left(k\right)}{\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{{\mathrm{\λ}}_{\max }}^{-\frac{1}{2}}\left(i\right)};$

其中，p(k)第k个子载波的发射功率，P₀为系统要求的发射总功率，λ_max(k)为第k个子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，λ_max(i)为第i个子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，N为子载波的总数；

B22、计算 $F_k=v_k\sqrt{p\left(k\right)},$

其中，F_k为第k个子载波的功率分配向量，v_k为λ_max(k)对应的归一化特征向量。

5、一种功率分配方法，其特征在于，包括：

根据信道估计值和噪声估计值确定各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益；根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益确定各子载波的功率分配向量；发送端根据所述功率分配向量对各子载波进行发射功率分配，并对各子载波上的信号进行逆快速傅立叶变换IFFT和加循环前缀处理后发送到接收端；

接收端对接收到的信号进行去循环前缀处理和快速傅立叶变换FFT；

接收端根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波的合并向量，根据该合并向量对经FFT得到的信号进行合并，对合并后的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述合并向量通过以下步骤得到：

$G_k={\mathrm{\α}}_k{F}_k^H{H}_k^H{R}_{n,k}^{-1};$

或者，根据G_kH_kF_k＝1得到；

或者，

$G_k={\left[\frac{R_{n,k}^{-1}{H}_k{F}_k}{1+F_k^H{H}_k^H{R}_{n,k}^{-1}{H}_k{F}_k}\right]}^H$

其中，G_k为合并向量，α_k为任意常数，F_k为各子载波的功率分配向量，f_k ^H为F_k的复共轭转置向量，H_k为根据信道估计值得到的信道矩阵，H_k ^H为H_k的复共轭转置矩阵，R_n，k ^-1为根据噪声估计值得到的各子载波的噪声相关矩阵的逆矩阵，H表示复共轭转置。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述各子载波的功率分配向量通过以下步骤得到：

接收端根据信道估计值和噪声估计值计算得到各子载波的功率分配向量；

或者，发送端将自身计算得到的各子载波的功率分配向量发送给接收端。

8、一种发送端，其特征在于，包括：功率增益计算模块和功率计算分配模块，其中：

功率增益计算模块，用于根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，将各子载波的功率增益输出到功率计算分配模块；

功率计算分配模块，用于根据系统的发射总功率和功率增益计算模块发来的各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配。

9、如权利要求8所述的发送端，其特征在于，所述功率计算分配模块包括：功率计算模块和功率分配模块，其中，

功率计算模块，用于根据自身保存的系统发射总功率和功率增益计算模块发来的各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益计算各子载波的功率，将各子载波的功率输出到功率分配模块；

功率分配模块，用于将功率计算模块输出的各子载波的功率的平方根与功率增益计算模块发来的各子载波的归一化特征向量对应相乘，得到各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配；

所述功率增益计算模块进一步用于，根据各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益计算各子载波的归一化特征向量，将各子载波的归一化特征向量输出到功率分配模块。

10、如权利要求8或9所述的发送端，其特征在于，进一步包括：IFFT及加循环前缀模块，用于对功率计算分配模块输出的经功率分配的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送到各发射天线上。

11、一种功率分配系统，其特征在于，包括：发送端和接收端，其中：

发送端，用于根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，根据系统的发射总功率和各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配，对经功率分配的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送到接收端；

接收端，用于对发送端发来的信号进行去循环前缀处理和FFT，根据各子载波的信道矩阵和噪声相关矩阵计算得到各子载波的合并向量，将经去循环前缀处理和FFT后得到的各子载波上的信号与各子载波的合并向量相乘，对得到的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述发送端包括：功率增益计算模块、功率计算分配模块和IFFT及加循环前缀模块，其中：

功率增益计算模块，用于根据信道估计值和噪声估计值计算各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，将各子载波的功率增益输出到功率计算分配模块；

功率计算分配模块，用于根据系统的发射总功率和功率增益计算模块发来的各子载波在接收端可获得最大信噪比的功率增益，计算各子载波的功率分配向量，根据该功率分配向量对各子载波进行功率分配，将经功率分配的各子载波的信号发送到IFFT及加循环前缀模块；

IFFT及加循环前缀模块，用于对功率计算分配模块输出的经功率分配的各子载波的信号进行IFFT和加循环前缀处理，将处理后的信号发送给接收端。

13、如权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：去循环前缀和FFT模块、合并向量计算模块和信号检测模块，其中：

去循环前缀及FFT模块，用于对发送端发来的信号进行去循环前缀处理和FFT，将得到的信号发送给信号检测模块；

合并向量计算模块，用于根据信道估计值得到各子载波的信道矩阵，根据噪声估计值得到各子载波的噪声相关矩阵，根据该信道矩阵和噪声相关矩阵计算得到各子载波的合并向量，将该合并向量发送给信号检测模块；

信号检测模块，用于将去循环前缀及FFT模块发来的各子载波上的信号与合并向量计算模块发来的各子载波的合并向量相乘，对得到的信号进行解调得到发送端发来的比特流的估计值。

14、如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述接收端进一步包括：信道估计模块，用于根据去循环前缀及FFT模块发来的信号进行信道估计，将得到的信道估计值发送给合并向量计算模块或经过预定延迟后发送给发送端。

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