CN108768471A - 联合选择映射的mimo-ofdm-cdma扩频方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种联合选择映射的MIMO‑OFDM‑CDMA扩频方法，将各个用户的信息分别进行星座映射、串并转化、扩频处理之后相加作为原始频域信号；选择多种扩频码作为相位序列生成器中的备选序列，与原始频域信号相乘进行不同子载波的相位旋转，进行多路变换后分别做IFFT运算，选择最小的PAPR作为发送时域信号；接收到的信号进行FFT、信号合并得到相位旋转序列之后的频域信号；根据边带信息还原出用户信息，通过不同用户信息的扩频码进行解扩还原信号。本发明提高了相位选择序列的灵活性，在峰均比和误码率性能方面都有很大提升。

Description

联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

在无线通信领域中，如何使信号在极低信噪比和高动态的复杂环境中能够高可靠地传输，并且能够最大限度的利用有限的频率与功率资源是当今无线通信领域研究的热点。多载波码分多址OFDM-CDMA(Multi Carrier-Code Division MultipleAccess)是一项将OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和CDMA(Code DivisionMultipleAccess)结合在一起的新型无线传输技术。因为它结合了CDMA和OFDM两种技术的优点，即具有传统CDMA抗干扰能力、容量大等优点，同时兼具OFDM技术抗多径干扰能力强的优势，非常适合高速数据传输，可以获得较高的接收分集增益。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output))技术作为近几年无线通信领域的关键技术之一，可以充分利用空间资源，提高无线信道容量和信道可靠性，将MIMO技术和OFDM-CDMA技术相结合具有很大的发展前景。

MIMO-OFDM-CDMA技术在继承众多各自优点的同时，也继承了他们众多的缺点。其中峰OFDM信号高的平均功率比PAPR(Peak toAverage Power Ratio)是其中急需解决的问题之一。

目前降低OFDM信号PAPR的主流方法之一是选择映射法SLM(Selected Mapping)。现有MIMO-OFDM系统中SLM方法的基本思路是：输入数据经串并转换后利用扩频码进行频域扩频形成原始频域信号；之后，再将其与备选的多组相位旋转因子进行相乘，通过分组等方式变成并行多路信号，每路信号分别经过快速傅里叶逆变换IFFT(Inverse FastFourierTransform)得到时域信号；最后，在所有天线中选择具有最优PAPR性能指标的时域OFDM信号进行发射。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)相位旋转因子选择单一，不够灵活，导致SLM方法对信号PAPR优化和传输误码率提升的增益有限；

(2)没有充分考虑OFDM-CDMA系统中扩频码相关特性对系统峰均比和信息传输误码率的影响；

(3)需要传输发射的所有相位旋转因子信息，传输边带信息量大，导致频谱利用率低。

解决上述技术问题的难度和意义：目前OFDM-CDMA系统中的SLM方法是直接沿用OFDM系统中的SLM方法，并没有考虑到OFDM-CDMA系统中扩频码本身的相关特性对系统PAPR和传输误码率的影响。本发明合理充分的利用了OFDM-CDMA系统扩频码的相关特性对系统峰均比和信息传输误码率性能的影响，并结合传统的SLM方法来对整个系统的PAPR值和误码率做进一步的优化，并将需要传输的U个边带信息按顺序进行编号制定表格，因此只需要传输log₂U的比特信息，提高了频谱利用率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法。本发明弥补了现有MIMO-OFDM系统SLM处理相位旋转因子选择单一的不足，提出一种将扩频码和SLM算法联合起来的相位旋转因子优化选择方案，从而优化MIMO-OFDM-CDMA系统的PAPR和误码率性能。

本发明是这样实现的，一种联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，包括：1)每个接入用户信息通过星座映射后与分配给用户的特定扩频序列相乘进行扩频，之后将所有用户的信号相加合并形成原始频域信息。

2)相位序列发生器生成相位旋转因子后与1)中的原始频域信息相乘进行相位旋转。

3)将相位旋转后的信息进行多路变换为并行的多路信号在多根天线上传输。

4)将各自天线上的数据进行IFFT变换形成时域备选信号，然后从每根天线中相位旋转后的时域信号备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从所有的天线中选择最大的值作为系统的PAPR值进行传输。

进一步，接收机处理过程具体流程如下：

1)各自接收天线接收到所有发射天线的时域信号和，分别进行FFT变换得到各自天线上的频域信号，然后进行信号合并将所有接收天线的信号合并为一路信号。

2)将合并后的信号与相位旋转因子进行反相位旋转即可还原出原始接收频域信号。

3)将接收频域信号分别于各自用户的扩频序列进行对应相乘相加，即可解扩还原出各自用户的信息。

进一步，联合选择映射SLM的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，具体包括以下步骤：

步骤1，用户l的数据信息通过星座映射后串并转换为M＝N/SF(N为子载波数，SF为扩频码长度)路，与分配给用户的扩频序列C^l进行频域方向的扩频，之后将信号合并为N路，形成原始频域信息X^l，将所有用户数据相加之后进入相位序列选择模块进行相位序列选择。

本步骤的具体实现如下：

1.1)本发明共选L个用户作为本次方案的激活用户，选择序列作为用户l的扩频码序列；

1.2)输入用户l首先经过星座映射模块进行星座映射；

1.3)将星座映射之后的数据串并转换为M路信号进入待扩频模块中，其中M＝N/SF，N为子载波个数，SF为扩频码长度；

1.4)将每一路数据复制为相同的SF份，将SF份相同的信息与分别对应相乘，即

然后将扩频之后的数据并串转换为N路作为原始频域信号X为1×N的矩阵；

1.5)将所有用户数据都进行前面相同的操作后形成之后送入相位旋转序列发生器。

步骤2，所有用户的原始频域信息X与相位序列生成器生成的U个相位旋转序列P相乘进行相位旋转。

本步骤的具体实现如下：

2.1)选择常用的扩频序列作为系统备选相位序列集P＝{P¹,P²,…,P^u}，其中P^u为长度为N的矢量矩阵。

2.2)将所选的相位旋转序列分别与步骤一中生成的原始频域信号X进行相乘来生成旋转之后的备选序列集，即相乘之后的结果可表示为：X^u＝X⊙P^u＝{P^u(0)X(0),P^u(1)X(1),…,P^u(N-1)X(N-1)}。

步骤3，将数据X^u进行SFBC编码，其中SFBC编码原理如下：

式中，0≤l≤N/2-1，它是对原始频域信号相邻子载波进行编码，因为编码之前的信号可表示为X^u＝{X^u(0),X^u(1),…X^u(N-1)}，假设本发明用奇偶的形式来表示原始信号，则本发明可以这样表示：

其中表示输入信号的偶部分信号，表示输入信号的奇部分信号，长度为N/2。因此通过SFBC编码原理，本发明可以得到两根发射天线上的数据，他们分别用下面公式来表示

其中和分别为长度为N的行向量。

步骤4，将各自天线上的数据进行IFFT变换形成时域备选信号，分别计算出他们峰值平均功率比，然后从每根天线中相位旋转后的时域信号备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从所有的天线中选择最大的值作为系统的PAPR值进行传输。

本步骤的具体实现如下：

4.1)频域信号和经过IFFT变化之后可用如下公式表示

4.2)在MIMO系统中，一个符号时间间隔内，峰均比被定义为：

4.3)则MIMO-OFDM-CDMA系统归一化基带信号的瞬时功率可表示为：其中， 其中为平均功率。

4.4)令表示第l个扩频码的非周期自相关函数，那么表示为扩频码的组合自相关函数；令表示第l个和第j个扩频码的非周期互相关函数，那么表示输入数据与扩频码的组合互相关函数。瞬时功率进一步写为

4.5)根据前面可得

从理论推导可以看出,下行链路发送信号峰均比的上界不仅和扩频码特性有关,而且和输入数据与扩频码间的特性相关,取决于扩频码的组合自相关函数和输入数据序列与扩频码的组合互相关函数。这也是本发明的理论所在。

4.6)然后从每根天线中备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从两个天线中选择较大的值作为系统的PAPR值，传输序列所在的备选序列号可以表示为

然后将所选的时域信息序列和对应的相位序列作为发射信息进行传输。该信息进行并串转换单元之后进入循环前缀单元加入循环前缀，再经过D/A转换单元和射频单元后通过天线进行发射。

步骤5，各自接收天线接收到所有发射天线的时域信号和，分别进行FFT变换得到各自天线上的频域信号，然后进行信号合并将所有接收天线的信号合并为一路信号。

本步骤的具体实施方案如下：

5.1)本系统假设接收天线为单根天线，将发射端两个发射天线通过信道的信号叠加之后进入接收天线，通过射频单元、A/D转换单元、去前缀单元和串并转换单元得到信号接收的时域信号r＝{r(0),r(1),…,r(N-1)}。

5.2)将得到的r进行FFT变化进行OFDM解调得到频域信号R＝{R(0),R(1),…,R(N-1)}，则R可表示为：

式中H_i(k)是衰落信道第i根天线到接收天线的频率响应函数，W(k)是高斯白噪声的频率响应函数。

5.3)本发明将接收信号用R＝[R_e R_o]表示，则可另表示为：

对于相邻子载波信号的信道增益，有H_1,e(k)≈H_1,o(k)，H_2,e(k)≈H_2,o(k)，因此对接收信号进行SFBC解码，得到接收信号的估计值：

其中α²＝|H₁|²+|H₂|²，即可解出经过相位序列旋转之后的信号

其中

步骤6，将解出来的信号和边带相位旋转信息送入相位旋转器中进行反相位操作，之后将得到的所有用户信息与各自对应的扩频码进行解扩，还原出原始信息，与发射端数据源进行对比分析。

本步骤的具体实施方案如下：

6.1)将合并后的信号和传输的边带信息一起送入相位旋转器模块中，和发射端过程相反，进行对应相除操作，即可恢复出所有用户的原始信号之和

6.2)不同的用户信息是通过不同的正交扩频码来进行区分，因此本发明将X与发射端对应的扩频码C^l进行相乘相加，即可恢复出各自用户的原始信息，然后进入解映射模块进行星座解调，将解调之后的数据与发射机输入的数据进行对比，观察其误码率性能。

本发明的另一目的在于提供联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频通信系统。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明充分利用CDMA技术中的扩频码作为相位旋转因子的备选序列集，并结合扩频码相关特性对系统峰均比的影响来对其系统的PAPR值和系统的传输误码率作进一步优化，仿真结果表明，系统的PAPR值相比于传统SLM方法优化了1dB左右，系统的误码率减少了1-2dB左右。同时本发明将所有的相位旋转因子数U进行编号，制定表格来表明他们的对应关系，此时只需要传输log₂U比特的信息，而不用将整个旋转因子作为边带信息进行发送，可以节省传输边带信息时所造成的频谱资源浪费。

本发明合理利用了MIMO-OFDM-CDMA系统中扩频码的相关特性对系统峰均比和传输误码率性能有优化的特点，选择优良的扩频码作为SLM算法的备选相位序列集，在提高相位旋转因子选择灵活性的同时，使系统的PAPR值相比于传统SLM方法优化了1dB左右，传输误码率也降低了1-2dB左右。

本发明通过仿真实验可知：除相位序列不同之外的其他条件都相同的条件下，OGold序列具有最好的降PAPR性能，它比传统的相位序列优化了大约1dB左右，而本发明所选的Walsh序列、Golay序列在降低PAPR性能方便还不如传统的相位序列选择，因此本发明可以排除这些序列作为相位旋转序列的备选序列，但整体实验上来看本发明所提出的方案是可行的。

本发明选择OGold序列作为本发明的相位旋转序列和传统的相位旋转序列做误码率性能对比，OGold序列在作为相位旋转序列的同时对本发明系统的误码率性能也有相应的提升，误码率较传统序列作为相位旋转序列优化了大约1dB-2dB左右。

附图说明

图1是本发明实施例提供的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法流程图。

图2是本发明实施例提供的不同备选相位序列PAPR仿真图；

图3是本发明实施例提供的不同备选相位序列误码率仿真图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1，本发明实施例提供的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，以MIMO系统中SFBC编码为例，提供基于MIMO-OFDM-CDMA系统联合SLM算法的扩频码优化算法。

具体包括以下步骤：

步骤1，用户l的数据信息通过星座映射后串并转换为M＝N/SF(N为子载波数，SF为扩频码长度)路，与分配给用户的扩频序列C^l进行频域方向的扩频，之后将信号合并为N路，形成原始频域信息X^l，将所有用户数据相加之后进入相位序列选择模块进行相位序列选择。

本步骤的具体实现如下：

1.1)本发明共选L个用户作为本次方案的激活用户，选择序列作为用户l的扩频码序列；

1.2)输入用户l首先经过星座映射模块进行星座映射；

1.3)将星座映射之后的数据串并转换为M路信号进入待扩频模块中，其中M＝N/SF，N为子载波个数，SF为扩频码长度；

1.4)将每一路数据复制为相同的SF份，将SF份相同的信息与分别对应相乘，即

然后将扩频之后的数据并串转换为N路作为原始频域信号X为1×N的矩阵；

1.5)将所有用户数据都进行前面相同的操作后形成之后送入相位旋转序列发生器。

步骤2，所有用户的原始频域信息X与相位序列生成器生成的U个相位旋转序列P相乘进行相位旋转。

本步骤的具体实现如下：

2.1)选择常用的扩频序列作为系统备选相位序列集P＝{P¹,P²,…,P^u}，其中P^u为长度为N的矢量矩阵。

2.2)将所选的相位旋转序列分别与步骤一中生成的原始频域信号X进行相乘来生成旋转之后的备选序列集，即相乘之后的结果可表示为：X^u＝X⊙P^u＝{P^u(0)X(0),P^u(1)X(1),…,P^u(N-1)X(N-1)}。

步骤3，将数据X^u进行SFBC编码，其中SFBC编码原理如下：

式中，0≤l≤N/2-1，它是对原始频域信号相邻子载波进行编码，因为编码之前的信号可表示为X^u＝{X^u(0),X^u(1),…X^u(N-1)}，假设本发明用奇偶的形式来表示原始信号，则本发明可以这样表示：

其中表示输入信号的偶部分信号，表示输入信号的奇部分信号，长度为N/2。因此通过SFBC编码原理，本发明可以得到两根发射天线上的数据，他们分别用下面公式来表示

其中和分别为长度为N的行向量。

步骤4，将各自天线上的数据进行IFFT变换形成时域备选信号，分别计算出他们峰值平均功率比，然后从每根天线中相位旋转后的时域信号备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从所有的天线中选择最大的值作为系统的PAPR值进行传输。

本步骤的具体实现如下：

4.1)频域信号和经过IFFT变化之后可用如下公式表示

4.2)在MIMO系统中，一个符号时间间隔内，峰值功率比被定义为：

4.3)则MIMO-OFDM-CDMA系统归一化基带信号的瞬时功率可表示为：其中， 其中为平均功率。

4.4)令表示第l个扩频码的非周期自相关函数，那么表示为扩频码的组合自相关函数；令表示第l个和第j个扩频码的非周期互相关函数，那么表示输入数据与扩频码的组合互相关函数。瞬时功率进一步写为

4.5)根据前面可得

从理论推导可以看出,下行链路发送信号峰均比的上界不仅和扩频码特性有关,而且和输入数据与扩频码间的特性相关,取决于扩频码的组合自相关函数和输入数据序列与扩频码的组合互相关函数。这也是本发明的理论所在。

4.6)然后从每根天线中备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从两个天线中选择较大的值作为系统的PAPR值，传输序列所在的备选序列号可以表示为

然后将所选的时域信息序列和对应的相位序列作为发射信息进行传输。该信息进行并串转换单元之后进入循环前缀单元加入循环前缀，再经过D/A转换单元和射频单元后通过天线进行发射。

步骤5，各自接收天线接收到所有发射天线的时域信号和，分别进行FFT变换得到各自天线上的频域信号，然后进行信号合并将所有接收天线的信号合并为一路信号。

本步骤的具体实施方案如下：

5.1)本系统假设接收天线为单根天线，将发射端两个发射天线通过信道的信号叠加之后进入接收天线，通过射频单元、A/D转换单元、去前缀单元和串并转换单元得到信号接收的时域信号r＝{r(0),r(1),…,r(N-1)}。

5.2)将得到的r进行FFT变化进行OFDM解调得到频域信号R＝{R(0),R(1),…,R(N-1)}，则R可表示为：

式中H_i(k)是衰落信道第i根天线到接收天线的频率响应函数，W(k)是高斯白噪声的频率响应函数。

5.3)本发明将接收信号用R＝[R_e R_o]表示，则可另表示为：

对于相邻子载波信号的信道增益，有H_1,e(k)≈H_1,o(k)，H_2,e(k)≈H_2,o(k)，因此对接收信号进行SFBC解码，得到接收信号的估计值：

其中α²＝|H₁|²+|H₂|²，即可解出经过相位序列旋转之后的信号其中

步骤6，将解出来的信号和边带相位旋转信息送入相位旋转器中进行反相位操作，之后将得到的所有用户信息与各自对应的扩频码进行解扩，还原出原始信息，与发射端数据源进行对比分析。

本步骤的具体实施方案如下：

6.1)将合并后的信号和传输的边带信息一起送入相位旋转器模块中，和发射端过程相反，进行对应相除操作，即可恢复出所有用户的原始信号之和

6.2)不同的用户信息是通过不同的正交扩频码来进行区分，因此本发明将与发射端对应的扩频码C^l进行相乘相加，即可恢复出各自用户的原始信息，然后进入解映射模块进行星座解调，将解调之后的数据与发射机输入的数据进行对比，观察其误码率性能。

下面结合以下的仿真对本发明的应用效果作进一步的说明：

一、仿真条件：调制方式选择QPSK调制，用户数选择为8，子载波数为1024，选择Walsh序列作为扩频序列，长度为32，相位选择序列选择Walsh、Golay、OGold序列和普通OFDM系统选用的相位旋转序列作为备选序列做对比分析，信道选取LTE系统所用的瑞利信道进行仿真分析。

二、仿真内容与结果：

仿真1，用本发明中本发明所选的备选序列和传统的相位序列进行PAPR仿真，来观察他们降低PAPR的效果，结果如图2所示。

由图2可见，除相位序列不同之外的其他条件都相同的条件下，OGold序列具有最好的降PAPR性能，它比传统的相位序列优化了大约1dB左右，而本发明所选的Walsh序列、Golay序列在降低PAPR性能方便还不如传统的相位序列选择，因此本发明可以排除这些序列作为相位旋转序列的备选序列，但整体实验上来看本发明所提出的方案是可行的。

仿真2，本发明选择OGold序列作为本发明的相位旋转序列和传统的相位旋转序列做误码率性能对比，结果如图3所示。

由图3可见，OGold序列在作为相位旋转序列的同时对本发明系统的误码率性能也有相应的提升，误码率较传统序列作为相位旋转序列优化了大约1dB-2dB左右。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，所述联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法包括：将各个用户的信息分别进行星座映射、串并转化、扩频处理之后相加作为原始频域信号；

选择多种扩频码作为相位序列生成器中的备选序列，与原始频域信号相乘进行不同子载波的相位旋转，进行多路变换后分别做IFFT运算，选择最小的PAPR作为发送时域信号；

接收到的信号进行FFT、信号合并得到相位旋转序列之后的频域信号；

根据边带信息还原出用户信息，通过不同用户信息的扩频码进行解扩还原信号。

2.如权利要求1所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，接收机处理方法包括：

1)各自接收天线接收到所有发射天线的时域信号和，分别进行FFT变换得到各自天线上的频域信号，然后进行信号合并将所有接收天线的信号合并为一路信号；

2)将合并后的信号与相位旋转因子进行反相位旋转还原出原始接收频域信号；

3)将接收频域信号分别于各自用户的扩频序列进行对应相乘相加，解扩还原出各自用户的信息。

3.如权利要求1所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，所述联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法具体包括：

步骤1，用户l的数据信息通过星座映射后串并转换为M＝N/SF路，其中，N为子载波数，SF为扩频码长度与分配给用户的扩频序列C^l进行频域方向的扩频，之后将信号合并为N路，形成原始频域信息X^l，将所有用户数据相加之后进入相位序列选择模块进行相位序列选择；

步骤2，所有用户的原始频域信息X与相位序列生成器生成的U个相位旋转序列P相乘进行相位旋转；

步骤3，将数据X^u进行SFBC编码，其中SFBC编码如下：

式中，0≤l≤N/2-1，它是对原始频域信号相邻子载波进行编码，编码之前的信号表示为X^u＝{X^u(0),X^u(1),…X^u(N-1)}，用奇偶的形式来表示原始信号，则表示为：

其中表示输入信号的偶部分信号，表示输入信号的奇部分信号，长度为N/2；通过SFBC编码得到两根发射天线上的数据，分别用下面公式来表示为：

其中和分别为长度为N的行向量；

步骤4，将各自天线上的数据进行IFFT变换形成时域备选信号，分别计算出他们峰值平均功率比，然后从每根天线中相位旋转后的时域信号备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从所有的天线中选择最大的值作为系统的PAPR值进行传输；

步骤5，各自接收天线接收到所有发射天线的时域信号和，分别进行FFT变换得到各自天线上的频域信号，然后进行信号合并将所有接收天线的信号合并为一路信号；

步骤6，将解出来的信号和边带相位旋转信息送入相位旋转器中进行反相位操作，之后将得到的所有用户信息与各自对应的扩频码进行解扩，还原出原始信息，与发射端数据源进行对比分析。

4.如权利要求3所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，步骤1，具体包括：

1.1)选L个用户作为本次方案的激活用户，选择序列作为用户l的扩频码序列；

1.2)输入用户l首先经过星座映射模块进行星座映射；

1.3)将星座映射之后的数据串并转换为M路信号进入待扩频模块中，其中M＝N/SF，N为子载波个数，SF为扩频码长度；

1.4)将每一路数据复制为相同的SF份，将SF份相同的信息与分别对应相乘，即

然后将扩频之后的数据并串转换为N路作为原始频域信号X为1×N的矩阵；

1.5)将所有用户数据都进行前面相同的操作后形成之后送入相位旋转序列发生器。

5.如权利要求3所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，步骤2，具体包括：

2.1)选择扩频序列作为系统备选相位序列集P＝{P¹,P²,…,P^u}，其中P^u为长度为N的矢量矩阵；

2.2)将所选的相位旋转序列分别与步骤1中生成的原始频域信号X进行相乘来生成旋转之后的备选序列集，相乘之后的结果表示为：

X^u＝X⊙P^u＝{P^u(0)X(0),P^u(1)X(1),…,P^u(N-1)X(N-1)}；

其中，X＝{X(0),X(1),…,X(N-1)}表示原始频域信息，⊙表示矩阵元素对应相乘，P^u＝{P^u(0),P^u(1),…,P^u(N-1)}代表相位旋转因子。

6.如权利要求3所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，步骤4，具体包括：

4.1)频域信号和经过IFFT变化之后用如下公式表示：

4.2)在MIMO系统中，一个符号时间间隔内，峰均比为：

4.3)则MIMO-OFDM-CDMA系统归一化基带信号的瞬时功率表示为：

其中，其中为平均功率；

4.4)令表示第l个扩频码的非周期自相关函数，那么表示为扩频码的组合自相关函数；令表示第l个和第j个扩频码的非周期互相关函数，表示输入数据与扩频码的组合互相关函数；瞬时功率进一步写为

4.5)得

4.6)然后从每根天线中备选信号集中选择出最小的PAPR值，再从两个天线中选择较大的值作为系统的PAPR值，传输序列所在的备选序列号表示为

然后将所选的时域信息序列和对应的相位序列作为发射信息进行传输。

7.如权利要求3所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，步骤5，具体包括：

5.1)将发射端两个发射天线通过信道的信号叠加之后进入接收天线，通过射频单元、A/D转换单元、去前缀单元和串并转换单元得到信号接收的时域信号r＝{r(0),r(1),…,r(N-1)}；

5.2)将得到的r进行FFT变化进行OFDM解调得到频域信号R＝{R(0),R(1),…,R(N-1)}，

则R表示为：

式中H_i(k)是衰落信道第i根天线到接收天线的频率响应函数，W(k)是高斯白噪声的频率响应函数；

5.3)将接收信号用R＝[R_e R_o]表示，则另表示为：

对于相邻子载波信号的信道增益，有H_1,e(k)≈H_1,o(k)，H_2,e(k)≈H_2,o(k)，因此对接收信号进行SFBC解码，得到接收信号的估计值：

其中α²＝|H₁|²+|H₂|²，解出经过相位序列旋转之后的信号

其中

8.如权利要求3所述的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法，其特征在于，步骤6，具体包括：

6.1)将合并后的信号和传输的边带信息一起送入相位旋转器模块中，和发射端过程相反，进行对应相除操作，恢复出所有用户的原始信号之和

6.2)将与发射端对应的扩频码C^l进行相乘相加，恢复出各自用户的原始信息，然后进入解映射模块进行星座解调，将解调之后的数据与发射机输入的数据进行对比。

9.一种如权利要求1所述联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频方法的联合选择映射的MIMO-OFDM-CDMA扩频通信系统。