CN101877688A - Ofdm系统的分集发射方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种OFDM系统的分集发射方法与装置。所述方法包括：将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍，M为4的整数倍；将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。本发明实施例通过交替使用不同的子载波映射方式来提高空间分集效果，避免了由于采用固定的映射方式导致在较宽频带范围内同时出现深衰落时影响链路性能的情况。

Description

OFDM系统的分集发射方法与装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种OFDM系统的分集发射方法与装置。

背景技术

在3GPP LTE(Long Term Evolution，长期演进)Release 8中下行控制信道数据信道4天线分集方案使用SFBC(Space-Frequency Block Code，空频编码)+FSTD(Frequency Switch Transmit Diversity，频率切换发射分集)进行空频编码以及分集发射。具体包括：将4个相邻子载波分为2组，对于第1组2个相邻OFDM子载波，2个发送符号在2根天线上进行分集编码；对于第2组2个相邻OFDM子载波，另外2个发送符号在另外2根天线上进行分集编码。一种可选的编码方式如下式：

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(1\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(2\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(3\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(0\right)}(4i+1)\\ y^{\left(1\right)}(4i+1)\\ y^{\left(2\right)}(4i+1)\\ y^{\left(3\right)}(4i+1)\\ y^{\left(0\right)}(4i+2)\\ y^{\left(1\right)}(4i+2)\\ y^{\left(2\right)}(4i+2)\\ y^{\left(3\right)}(4i+2)\\ y^{\left(0\right)}(4i+3)\\ y^{\left(1\right)}(4i+3)\\ y^{\left(2\right)}(4i+3)\\ y^{\left(3\right)}(4i+3)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& -1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& -j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& j& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& -1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& -j& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\end{array}\right]$

该公式中，x^(p)(i)代表第p个层的第i个数据，y^(p)(i)代表在第p个天线口的第i个子载波上的数据。该公式完成的是一种(0，2)、(1，3)模式的SFBC+FSTD空频编码，即把4个相邻OFDM子载波分为一组，前面2个子载波使用天线口0和天线口2进行SFBC编码，后面2个子载波使用天线口1和天线口3进行SFBC编码。

OFDM通常基于导频进行信道估计，发射端在发射数据流中插入导频信号，接收端提取导频信号来获得信道响应，导频密度高则会使信道估计更准确。LTE Release 8中规定天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍。3GPP中共出现过2种作为工作假设的编码方案。

方案1：(0，1)、(2，3)的配对方法。

该方案将天线口0和天线口1进行配对，天线口2和天线口3进行配对，其映射方案如下式，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$

方案2：(0，2)、(1，3)的配对方法

该方案使用天线口0和天线口2进行配对，天线口1和天线口3进行配对，其映射方案如下式，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术方案存在以下问题：

(1)方案1的配对方法能取得天线口0和天线口1组合的空间分集以及天线口2和天线口3组合的空间分集。但是，天线口0、天线口1的导频密度优于天线口2和天线口3，即天线口0、天线口1的信道估计性能优于天线口2、天线口3。该方案将天线口0、天线口1始终配对在一起，天线口2、天线口3始终配对在一起，即将信道估计质量好的组合在一起，将信道质量差的组合在一起，没有充分利用到不同天线口配对带来的空间、频率分集，影响了系统整体的分集性能。

(2)方案2的配对方法能取得天线口0和天线口2组合的空间分集以及天线口1和天线口3组合的空间分集。由于天线口0、1导频密度高于天线口2，3，该配对方式能取得优于方案1的效果。但是，天线口0始终与天线口2配对，天线口1始终与天线3配对，空间分集效果不佳，如果天线口0和天线口2或者天线口1和天线口3在较宽频带范围内同时出现深衰落，也会影响系统性能。

发明内容

本发明实施例提供一种OFDM系统的分集发射方法与装置，该方法通过动态变换空频编码的子载波映射方式，提高了分集发射的性能。

本发明实施例提供一种OFDM系统的分集发射方法，所述方法包括：将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍；将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

本发明实施例还提供一种OFDM系统的分集发射装置，所述装置包括：空频编码单元，用于将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍；将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；分集发射单元，用于根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

本发明实施例通过交替使用不同的子载波映射方式来提高空间分集效果，避免了由于采用固定的映射方式导致在较宽频带范围内同时出现深衰落时影响链路性能的情况。

附图说明

图1为本发明实施例分集发射方法的流程图；

图2为实施例1在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图；

图3为实施例2在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图；

图4为实施例3在奇数OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图；

图5为实施例3在偶数OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图；

图6为实施例4在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图；

图7为实施例5的分集发射装置70的功能框图；

图8为实施例5空频编码单元701的一种细化功能框图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种OFDM系统的分集发射方法与装置。该方法将OFDM子载波进行分组，每组子载波在多个天线口进行空频编码，并且对于奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式，该方法通过动态变换空频编码的方式来减少由于信道衰落等原因对分集性能造成的影响。

图1为本发明实施例分集发射方法的流程图。如图1所示：

步骤S101、将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍，M为4的整数倍；

步骤S102、将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；

步骤S103、根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

可选地，步骤S102进一步细化为：对奇数组子载波采用第一种分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码；对偶数组子载波采用第二种分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码。通过动态改变天线口的配对方式来改变子载波的映射关系。

可选地，步骤102可以基于导频密度对天线口进行配对，可以将M个天线口按照导频密度由高到低的顺序进行排序；将导频密度高的天线口和导频密度低的天线口进行配对分组。对于LTE Release 8中天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍的情况，则可以将天线口进行(0，2)、(1、3)的配对，或者进行(0，3)、(1，2)的配对。

以下结合具体的实施例对本发明实施方式进行详细描述：

实施例1：

该实施例中天线口M为4，每组子载波数N也为4，本实施例天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍。以下为该情况下该实施例空频编码的详细流程：

步骤S201：对于4根发射天线的OFDM系统，将4个的OFDM子载波分为1组，并记其编号为k，其中k为起始值为0的整数。

步骤202：如果k mod 2＝0，其子载波映射方法如下式所示，该矩阵中的元素S₁、S₂等表示发送的符号，其中横向表示的是每个天线口采用的子载波，而纵向表示的是天线口。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

步骤203：如果k mod 2＝1，其子载波映射方法如下式所示，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。并且满足，组序号为奇数的子载波映射方法与组序号为偶数的子载波映射方法不同。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

图2为该实施例在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图。实施例1通过以上步骤，实现子载波级天线组轮循的发送效果，能够在不增加系统复杂度的情况下，提高系统分集性能。

实施例2：

该实施例中天线口M为4，每组子载波数N为4的整数倍，如N＝8。本实施例天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍。以下为该情况下该实施例空频编码的详细流程：

步骤S301：对于4根发射天线的OFDM系统，将8个OFDM子载波分为1组，并记其编号为k，其中k为起始值为0的整数。

步骤302：将8个子载波再分为每组4个子载波，如果k mod 2＝0，每4个子载波映射方法如下式所示，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

步骤303：如果k mod 2＝1，其子载波映射方法如下式所示，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。并且满足，组序号为奇数的子载波映射方法与组序号为偶数的子载波映射方法不同。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

图3为该实施例在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图。实施例2通过以上步骤，实现子载波级天线组轮循的发送效果，能够在不增加系统复杂度的情况下，提高系统分集性能。

实施例3：

该实施例中天线口M为4，每组子载波数N为4的整数倍，如N＝8。并且N为1个OFDM符号的可用子载波数目。该实施方式中，对于同一OFDM符号采用一种子载波映射方式进行轮循发送，而相邻的符号则采用另一种子载波映射方式进行轮循发送。本实施例天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍。以下为该情况下该实施例空频编码的详细流程：

步骤S401：对于4天线OFDM系统，将N个的OFDM子载波分为1组，并记其编号为k，其中k为起始值为0的整数。其中N为1个OFDM符号的可用子载波数目。可选地，N个OFDM子载波定义为在1个子帧内符号上频域上从小到大连续的子载波，并且认为，第n个OFDM符号的频率最高的子载波和第n+1个OFDM符号的频率最低的子载波相邻。

步骤S402：如果k mod 2＝0，其子载波映射方法如下式所示中的一个，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。这相当于取符号序号为偶数的OFDM符号。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

步骤S403：如果k mod 2＝1，其子载波映射方法如下式所示中的一个，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。这相当于取符号序号为奇数的OFDM符号。并且满足，组序号为奇数的子载波映射方法满足该映射方法与前一组子载波映射方法不同。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

图4为本实施例在奇数OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图，图5为本实施例在偶数OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图。本实施例对于不同的符号采用不同的子载波映射方式，能够在不增加系统复杂度的情况下，提高系统分集性能。

实施例4：

该实施例中天线口M为8，每组子载波数N也为8。本实施例天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍，天线口4、5的导频密度为天线口6、7的2倍。以下为该情况下该实施例空频编码的详细流程：

步骤S501：对于8天线OFDM系统，将8个OFDM子载波分为1组，并记其编号为k，其中k为起始值为0的整数。

步骤S502：如果k mod 2＝0(组序号为偶数)，其子载波映射方法如下式所示中的一个，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\end{array}$

或

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\end{array}$

步骤S503：如果k mod 2＝1(组序号为奇数)，其子载波映射方法如下式所示中的一个，其中横向表示的是子载波，而纵向表示的是天线口。并且组序号为奇数的子载波映射方法与组序号为偶数的子载波映射方法不同。

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\end{array}$

或

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\end{array}$

图6为该实施例在一个OFDM符号上各个子载波和天线口的映射关系图。需要说明的是，实施例3的情况同样适用于该实施例，即对奇数OFDM符号和偶数OFDM符号采用不同的子载波映射方式，此处不再附图说明。

该实施例实现8天线OFDM系统子载波级天线组轮循的发送效果，对于不同的组序号的子载波采用不同的子载波映射方式，能够在不增加系统复杂度的情况下，提高系统分集性能。

实施例5：

本实施例还提供一种OFDM系统的分集发射装置。图7为该分集发射装置的功能框图。如图7所示。本实施例的分集发射装置70包括：空频编码单元701，用于将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍，M为4的整数倍；将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；分集发射单元702，用于根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

图8为本实施例空频编码单元701的一种细化功能框图。如图8所示：空频编码单元701还可以包括：第一空频编码单元801，用于对奇数组子载波采用第一分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码；第二空频编码单元802，用于对偶数组子载波采用第二分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码。

如图7所示，可选地，本实施例的分集发射装置还包括：天线口配对单元703，用于将M个天线口按照导频密度由高到低的顺序进行排序；将导频密度高的天线口和导频密度低的天线口进行配对分组。如，对于LTE Release 8中天线口0、1的导频密度为天线口2、3的2倍的情况，则可以将天线口进行(0，2)、(1、3)的配对，或者进行(0，3)、(1，2)的配对。

可选地，当M＝4，且天线口0、1、2、3的导频密度遵循LTE Rlease 8的规定时，本实施例的空频编码单元701中的第一空频编码单元801以及第二空频编码单元802可以从下面两种子载波映射方式中选择一种，其中：横向表示子载波，纵向表示天线口。对于该空频编码的描述可以参见实施例1和实施例2的详细说明。

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

可选地，本实施例的N个OFDM子载波为1个OFDM符号的可用子载波数目，所述N个子载波为频域从小到大连续的子载波；并且，对于两个相邻的OFDM符号，前一个OFDM符号的频率最高的子载波和后一个OFDM符号的频率最低的子载波相邻。此时，空频编码单元701的第一空频编码单元801以及第二空频编码单元802能够实现对不同OFDM符号采用不同的子载波映射方式进行空频编码。对于该空频编码的描述可以参见实施例3的详细说明。

可选地，当M＝8，且天线口0、1、2、3的导频密度遵循LTE Rlease 8的规定，且天线口4、5、6、7的导频密度也满足天线口4、5的导频密度为天线口6、7的2倍时，本实施例的空频编码单元701中的第一空频编码单元801以及第二空频编码单元802可以从下面两种子载波映射方式中选择一种，其中：横向表示子载波，纵向表示天线口。对于该空频编码的描述可以参见实施例4的详细说明。

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\end{array}$

或

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\end{array}$

本发明实施例OFDM系统的分集发射方法与装置，通过交替使用不同的子载波映射方式来提高空间分集效果，避免了由于采用固定的映射方式导致在较宽频带范围内同时出现深衰落时影响链路性能的情况。并且，本发明实施例通过将导频密度高的天线口和导频密度低的天线口配对，并由子载波在每组天线口进行空频编码，避免出现将两个信道估计性能交差的天线口配对在一起，提高了链路传输性能。本发明实施例仅仅调整子载波的映射方案就能有效改善分集性能，并不会增加实现复杂度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (10)

1.一种OFDM系统的分集发射方法，其特征在于，所述方法包括：

将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍，M为4的整数倍；

将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；

根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

2.根据权利要求1所述的分集发射方法，其特征在于，所述将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式，包括：

对奇数组子载波采用第一种分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码；

对偶数组子载波采用第二种分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码。

3.根据权利要求2所述的分集发射方法，其特征在于，所述将M个天线口分为每组2个天线口包括：

将M个天线口按照导频密度由高到低的顺序进行排序；

将导频密度高的天线口和导频密度低的天线口进行配对分组。

4.根据权利要求1所述的分集发射方法，其特征在于，当M＝4时；所述子载波映射方式为：

$\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0\end{array}\right]$

其中：横向表示子载波，纵向表示天线口，所述奇数组子载波和偶数组子载波从上述两种子载波映射方式中分别选择一种。

5.根据权利要求1所述的分集发射方法，其特征在于，当M＝8时；每组子载波进行空频编码的子载波映射方式为：

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\end{array}$

或

$\begin{array}{cccccccc}{S}_1& S_2& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& S_3& S_4& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -S_4^{*}& S_3^{*}& 0& 0& 0& 0\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& S_5& S_6& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& S_7& S_8\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& -S_8^{*}& S_7^{*}\\ 0& 0& 0& 0& -S_6^{*}& S_5^{*}& 0& 0\end{array}$

其中：横向表示子载波，纵向表示天线口，所述奇数组子载波和偶数组子载波从上述两种子载波映射方式中分别选择一种。

6.根据权利要求1所述的分集发射方法，其特征在于，所述N个OFDM子载波为1个OFDM符号的可用子载波数目。

7.根据权利要求6所述的分集发射方法，其特征在于，所述N个子载波为频域从小到大连续的子载波；并且，对于两个相邻的OFDM符号，前一个OFDM符号的频率最高的子载波和后一个OFDM符号的频率最低的子载波相邻。

8.一种OFDM系统的分集发射装置，其特征在于，所述装置包括：

空频编码单元，用于将OFDM子载波进行分组，每组子载波数N为天线口数M的整数倍，M为4的整数倍；将每组N个子载波在M个天线口进行SFBC+FSTD的空频编码，并且奇数组子载波和偶数组子载波采用不同的子载波映射方式；

分集发射单元，用于根据空频编码结果对M个天线口的数据符号进行分集发射。

9.根据权利要求8所述的分集发射装置，其特征在于，所述空频编码单元包括：

第一空频编码单元，用于对奇数组子载波采用第一分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码；

第二空频编码单元，用于对偶数组子载波采用第二分组方式将M个天线口分为每组2个天线口，对每组天线口分别采用2个子载波进行SFBC空频编码。

10.根据权利要求8所述的分集发射装置，其特征在于，所述装置还包括：

天线口配对单元，用于将M个天线口按照导频密度由高到低的顺序进行排序；将导频密度高的天线口和导频密度低的天线口进行配对分组。

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