WO2009089657A1

WO2009089657A1 - Procédé et appareil de transmission de signal basé sur le codage espace-temps unitaire

Info

Publication number: WO2009089657A1
Application number: PCT/CN2008/000124
Authority: WO
Inventors: Lei Wang; Keying Wu; Xiaolong Zhu
Original assignee: Alcatel Shanghai Bell Company, Ltd.; Alcatel Lucent
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-23
Also published as: CN101919174B; CN101919174A

Description

一种基于酉空时编码的信号发送方法及装置技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及无线通信网络中基于酉空时编码的信号发送方法和装置。背景技术

在未来的无线通信网络中, 多入多出技术 ( MIMO ) 将用于实现更高的频谱利用率、更高的信道带宽以及更高的数据传输速率。空时编码作为一种发射分集方案，在 MIMO系统中占有举足轻重的地位。

在空时编码技术中，线性弥散（LD )码是一种常用的编码方式，其不但能够支持高的数据率，同时，其对发射天线或接收天线的数量没有严格要求。在接收端，要对 LD码进行检测，必须知晓信道状态信息。在实际应用中，通常利用训练机制来获得信道状态信息。但是，训练机制并非对所有情形均能适用，例如，在发射端或接收端使用多根天线或者移动终端处于高速运动状态时，获得每个发射天线与每个接收天线之间的衰落因子将变得不现实。

自然地，人们的研究方向开始转向不要求接收机知道信道状态信息的编码技术，从而无需进行信道估计。酉空时调制（USTM ) 就是一种可以支持不依赖信道状态信息来进行非相干检测的调制技术，并在近来变得十分具有吸引力。 USTM技术中，最典型的为贝尔实验室 Hochwald 等提出的系统设计方案，该方案的星座图构造需要依赖非常繁杂的计算机检索过程，当星座图尺寸较大时，该检索过程将十分低效，并且，发射天线的数量越多，所述检索也就越困难。另外，所述系统设计方案在星座图尺寸较大时只能带来极其有限的分集增益，因而在数据率较高时性能较差。发明内容

鉴于现有技术存在上述问题，本发明的目的在于提供一种编码调制方案，该方案应在保证接收机无需进行信道估计的同时，实现高效率的编码并获得满分集增益。

为实现上述技术目的，根据本发明的第一方面，提供了一种在无线通信网络的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的方法，其中，包括以下步骤： b. 利用多个盲检测编码矩阵对多路待编码信号分别进行盲检测编码处理，以生成多路经盲检测编码的待发送信号； c. 经由多个发射天线在多个符号周期内发送所述多路经盲检测编码的待发送信号。

根据本发明的第二方面，提供了一种在无线通信网络的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的第一发送装置，其中，包括：编码装置，用于利用多个盲检测编码矩阵对多路待编码信号分别进行盲检测编码处理，以生成多路经盲检测编码的待发送信号；第二发送装置，用于经由多个发射天线在多个符号周期内发送所述多路经盲检测编码的待发送信号。

相比于现有技术，本发明至少具有以下优势:

1. 相比于现有的 LD编码方案，本发明中接收机在对接收信号进行检测时，无需依赖信道状态信息，从而实现了盲检测；

2. 发射机中的盲检测编码具有较低的编码复杂度；

3. 对于具有任意多发射天线的发射机, 本发明均能适用；

4. 本发明提出的编码方案能够实现较大的分集增益（将在下文中结合仿真图进行详细证明）；

5. 在高数据率时，基于本发明的编码性能相比于现有方案有较大的改善。附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图 1为现有技术中基于 LD编码的无线发射机物理层结构示意图；图 2为具有 M个发射天线与 N个接收天线的平坦瑞利衰落无线通信 MIMO系统示意图；

图 3为一个 MIMO网络示意图；

图 4为根据本发明的一个具体实施例的在无线通信网络的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的方法流程图；

图 5为根据本发明的一个具体实施例的发射机物理层示意图；图 6为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的第一发送装置框图；

图 Ί 为本发明与现有的基于系统设计的 USTM 技术的误码率 ( BEP ) 比较结果仿真示意图；

图 8为本发明与现有的基于系统设计的 USTM技术的符号错误率

( SEP ) 比较结果仿真示意图。

其中，相同或相似的附图标记代表相同或相似的装置（模块）或步骤。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征 /装置。具体实施方式

图 1示出了现有技术中基于 LD编码的无线发射机物理层结构示意图，其中，为表述方便，省去了一些与本发明的核心思想没有实质联系的装置 /模块，本领域技术人员理解，上述省略对于说明书的清楚性以及对权利要求的支持没有任何实质影响。图示发射机典型地位于基站、中继站或移动终端中。

由图 1可见，原始的信源比特流包含 Kx个比特的数据，经过分离后，成为 Κ路各包含 X个比特的比特流，称为第 1路至第 Κ路比特流，并将其中任一路比特流称为第 k路比特流。各路比特流分别进入星座图映射装置 /模块，从而得到 K路调制符号。其中，所述调制符号典型地为 BPSK (相移键控，也称为二相相移键控）、 QPSK (正交相移键控，也称为四相相移键控）或 8PSK (八相相移键控）等调制符号。

对于 P相相移键控（本文中，所述 P泛指相移键控的维数）的情形，将其中第 k路调制符号示为 , 其中， ρ的取值与调制方式对应关系如， BPSK调制： P=2; QPSK调制： P=4; 8PSK调制：其中， 4 = {0,1".., -1}， k=i，..._K。

接着，利用 K个编码矩阵 { ^ }f₌₁对各路调制符号进行调制，从而将其调制到空域以及时域，其中，每个编码矩阵 ^φ 为一个 T行 M 列的矩阵， Τ为所述 LD码的码字长度， Μ等于该发射机的发射天线数目。

鉴于 LD 码的特性在绝大程度上取决于所述编码矩阵的确 κ

定，本发明通过确定特殊的来赋予∑ ^φ "^以特殊的性质，其 k=\

中之一即为盲检测性质。所谓盲检测，也即接收端在对接收信号进行检测（detect ) 时，无需信道状态信息，也称为非相干检测。为方便下文中对本发明的介绍，对现有 USTM技术说明如下。 USTM 与差分空时调制并称为当今最主要的两类不需要进行信道估计的调制技术。 USTM可以看作是 PSK (相移键控）在多天线情形下的一种扩展，其比较适合于块衰落的信道环境（即，在多个符号间隔内，信道保持不变）。其本质特征在于，发射信号矩阵的各列之间是相互正交的。

现有 USTM信道模型

考虑一个有 M个发射天线和 N个接收天线的无线通信系统 , 如图 2所示：

T个符号间隔内发射的信号为：

{s_t , 其中 t=l，...，T; m=l，...，M , 其中，表示在第 t个时刻从第 m个发射天线上发射的信号。

接收机接收到的信号示为： i^xt , 其中，表示在第 t个时刻由第 n个接收天线所接收到的信号；

所述发射信号与所述接收信号之间的关系可以由下式所表征：

其中， ^,«表示在第 t个时刻第 n个接收天线污染接收信号的白噪声，其为独立同分布（Li. d )的高斯随机变量，且服从 CN(0,1)分布 (Circularly Symmetric Complex Gaussian分布)。 ^m,n,t表示在 t时刻从第 m个发射天线到第 n个接收天线之间的信道的信道衰落因子，其可以用信道的单位冲击响应建模，所述各衰落因子是统计独立同分布 (i丄 d)的高斯随机变量且服从 CN(0，1)分布，并且在 T个符号周期内保持不变, 也即，对于 ί = ...Τ ,均有 h_m,_n,_t = h_{m n} 。对其功率进行限制：

,则代表在 t时刻第 n个接收天线上的平均信

噪比（与发射天线数目无关） , 则式（1 ) 可以重写为如下形式:

其中， S为 T行 M列的发射信号矩阵， H为 M行 N列的信道传输矩阵， W为 T行 N列的噪声矩阵， X相应为 T行 N列的接收信号矩阵。

经酉空时编码的信号在接收端可通过非相干最大似然解码来解出，现有的研究证明，酉空时编码的解码仅需要接收到的信号矩阵和酉空时信号的星座图，而不需要任何信道状态信息，即可以实现盲检测，正是这个特点使得酉空时编码如此吸引人们的注意。本发明方法流程

以下，参照图 3并结合图 4、图 5对本发明的第一方面所提供的方法进行说明。其中，图 3所示为一个 MIMO网络的简图；图 4示出了根据本发明的一个具体实施例的在发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的方法流程图；图 5示出了根据本发明的一个具体实施例的发射机物理层示意图。本领域技术人员理解，图 4中所示的各个步之间的顺序关系仅对应本发明的一个具体实施例，而不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员还理解，图 4中未示出一些与本发明的实质内容无直接关系的步骤，这些省略的步骤将在下文中进行介绍，并且，所述省略对本发明说明书的清楚性等没有任何影响。不失一般性地，假设图 3所示的基站 A具有 M个发射天线，且所示中继站 B具有 N个接收天线，以基站 A发送信号给中继站 B的情形为例。

先参看图 5, 其中，原始的信源比特流包含 Kx个比特的数据，经过分离处理，其被分为 Κ路各包含 X个比特的比特流，称为第 1 路至第 Κ路比特流，其中任一路比特流称为第 k路比特流。各路比特流分別进入星座图映射装置 /模块，从而得到 K路调制符号。其中，所述调制符号典型地为 BPSK (二相相移键控 )、 QPSK (四相相移键控）或 8PSK (八相相移键控）等调制符号。下文中，不致混淆地，将 BPSK、 QPSK, 8PSK所得到的调制符号统称为相移键控调制符号，将 BPSK、 QPSK：、 8PSK映射统称为 PSK映射。

对于 P相相移键控的情形，将其中第 k路调制符号示为 , 并进一步地表示为 = e ^p " , 其中， ρ 的取值与调制方式对应关系如，

PSK 调制： P=2 ; QPSK 调制： P=4 ; 8PSK 调制： P=8。其中， /, G ^ = {0_?1,...₅P-1} _{5 k=1},..._K。

参看图 4并结合图 5, 在所述步骤 SlO t , 基站 A中的发射机对多路待编码信号即 .., ½进行分集增益预处理。具体地，根据本发明的一个具体实施例，所述步骤 S10基于下式：

'= ^sk (3) 其中，，为所述 K路经增益预处理的待编码信号中的第 k路待编码信号，并且当 = l时 ^ =0, ；当 = 2,..., 时 2k - 1 。于是，当如上所述地示为

。所述步骤

S10所带来的增益效果将在下文中详细证明。

接着，在步骤 S11 中，发射机利用 K个盲检测编码矩阵对步骤

S10所得到的 K路经增益预处理的待编码信号分别进行空时二维上的调制，从而生成 K路调制信号，即用盲检测编码矩阵 Φ_Α乘以经分集增益预处理的信号，第 k路经过空时二维调制的信号示为：

根据本例，所述 K个盲检测编码矩阵应同时满足以下两项条件：条件 1 : Φ Φ, =Ι^ *Τ/Κ, 其中， 1^为 1\4阶的单位方阵， Τ为所述盲检测编码的码字长度，上标 Η表示对矩阵进行共轭转置操作；条件 2: Φ Φ_λ,=0^ , 其中， = 1,2...K, L k，≠k, 0_M表示 M 阶零方阵。

其中，发射机中用于对 K路经分集增益预处理的待编码信号分别进行调制的 K 个盲检测编码矩阵 { J i可以是预先静态地设置好的，对于一路信号，总有一个固定的同时满足上述条件 1、 2的盲检测矩阵与之对应并用于对其进行空时二维调制。

可选地，所述 K个盲检测编码矩阵 {Φ*}^还可以是为进行所述盲检测编码而即时生成 /确定的，确定所述盲检测编码矩阵的方式包括：

- 根据预定的算法，确定同时满足所述条件 1、 2的 Κ个盲检测编码矩阵，以用于对待编码信号进行盲检测编码；

- 由预存的盲检测编码矩阵池（其中包括多个盲检测编码矩用于对待编码信号进行盲检测编码。

于是，在需要为各路待编码信号确定盲检测矩阵的情形下，所述步骤 S10与步驟 Sl l之间还包括步骤：为所述多路经增益预处理的待编码信号分别确定盲检测编码矩阵。在之后的步骤 S11中，基站 A的发射机利用步骤 S10中所确定的 K个盲检测编码矩阵来对 K路经增 j—— l_kv_k κ

益预处理的待编码信号 ^p }_Α=1进行空时二维调制处理。

步骤 S11所得的各路经空时二维调制的信号 {Φ

均为 T 行 M列的矩阵形式。

接着，在步骤 S12中，发射机将所述 K路经空时二维调制的编码信号进行合并，也即，所述 K路编码信号进入如图 5所示的加法器，得到如下式所表示的 LD码，也即一个 T行 M列的矩阵，将其看作 M 路待发送信号： ( ( 4 ) , 其中，

Τ = [/₂·4Γ。

本例中，所述步骤 Sl l与 S12可以一并看作对信号进行盲检测编码的过程。其中， K路 PSK调制符号流信号经过盲检测编码矩阵的调制再经合并后得到一个酉空时编码矩阵（包括 M路待发送信号）。

可见，式（4 ) 可以进一步简写为式（5 ) 中的形式：

其中

(上标

Γ表示转置），将

筒写为 Θ (—个 Τ行 ΜΚ列的矩阵）后，式（5 )进一步变形为：于是，

因此，所得的 LD码即可看作一个酉空时矩阵，但是，与现有酉空时调制方案不同的是，本发明使用了具有特定结构的盲检测编码矩阵对待编码信号进行调制，因而构造方法较为简单，而非利用烦瑣的计算机搜索来得到 USTM星座图。此后，在步骤 S13 中，发射机将所得的酉空时编码矩阵也即 M 路待发送信号（其中每一路待发送信号为矩阵 χ(ϊ)的一列）在丁个符号间隔内经由其 Μ个发射天线发往接收端。应用本发明的系统模型

假设图 2所示网络中，基站 Α具有 Μ个发射天线且中继站 Β具有 N个接收天线，假设矩阵 H为 M行 N列的信道矩阵且其中的每个 h

元素 '表示基站 A的第 i个发射天线与中继站 B的第 j个接收天线之间的路径增益，并均服从 CN(0，1)分布。其中，无论信道是否是对称的（当信道对称时，接收端与发射端均可以进行信道状态信息的检测），我们都假设基站 A处的发射机与中继站 B处的接收机均不知晓信道矩阵 H。此外，还^ ί艮设该系统中的信道为准静态的并在 Τ 个符号周期内保持不变，在不同的 Τ个符号周期内则独立的变化。

于是，在 Τ个符号间隔内，由 Μ个发射天线发出一个 Τ行 Μ列的 LD码矩阵（基于酉空时编码），如下式所示：

κ

k^Sk ( 6 ) 其中，当发射机优选地对待编码信号先进行增益预处理而后再进行盲检测编码时，式（6 ) 中的 ^表示第 k路经增益预处理的待编码信号；而当发射机省略分集增益预处理操作而直接对经载波调制的调制符号即如图 5所示的 …，^^进行盲检测编码时，式（6 ) 中的表示第 k路经载波调制的调制符号。

于是，在信道矩阵为 H时，如式（9 ) 所示的发射信号发出后，到达中继站 B的相应接收信号的矩阵形式如式（7 ) ：

其中，数值为中继站 B处每个接收天线上的信噪比，矩阵 W 为加性白高斯噪声（AWGN)矩阵，其中的元素 w 满足 CN ( 0, 1 )分本发明的星座图

发送信号矩阵 χ(ϊ)构成了基于本发明的特殊的星座图，如下所

其中， = {0,1, — 1} 而 1二 [/ .4]，即，（κ-1) *1 维向量 Τ中的每个元素均取自集合 Α。

该星座图的大小为 = ρ ¹。本领域技术人员理解，该星座图不同于图 1或图 5中所示的 PSK映射模块中所应用的 Ρ维 PSK星座图。具体地，基于本发明的创新思想所构造的星座图中的每个信号均为一个矩阵信号，而 Ρ维 PSK星座图中的每个信号都是一个标量信号。本发明的码率

对于一个 b维的向量空间而言，该空间中正交向量的个数不能大于向量维数。即 ®

可以看作是由多个 T*l维的列向量构成的向量空间，因此正交向量的个数 ΜΚ不能大于向量维数 Τ。也即

ΜΚ<Τ。假设皿二 Τ , 则相应的基于本发明的 LD编码的码率如下式所示：

。引入本发明后的系统性能

本发明引入后的分集积如下式所示：

M

ζ二 min [n (i- _z(x_aJ j)]

X_a,X_b C_LD,a≠b ^m一¹ 其中， I≥ (UJ≥ (U ≥...≥ (UJ≥O, 且其中

为 M x M矩阵 X Χ_δ / Γ的奇异值。一般地，当 ^大于 0时，即称系统（星座图 ^e^ )获得了满分集增益。

通过以下的证明，本领域技术人员将能理解，本发明引入后，系统可以自动保证获得所述满分集增益：

对于本发明的星座图中的 x(jf x(J) ^H x(lf χ(Τ' 阵

X, Χ /Γ 拥有 Μ 个相等的奇异值，即有下式

Τ,Τ'] ( 11) ,

其中， 1― [₂···^] ， 1― Ui "'^κ ] 。由式（li)可见， ^(ϊ，ϊ')仅当 Ϊ与 Τ完全相等时才有最大值 ι。也即，对于中的任两个 xp" xp"')，若 Τ≠Γ，则矩阵 x x r 将没有值为 1 的奇异值。由式 (12), 可以推出 ^e^拥有非零分集积，因此，获得满分集增益。装置结构介绍

以下再参照图 6并结合图 2、图 5来对本发明的第二方面进行说明。其中，图 6为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的第一发送装置框图。

所示第一发送装置 10包括编码装置 100、第二发送装置 101、确定装置 102以及分集增益预处理装置 103, 其中，所述编码装置 100 具体包括空时调制装置 1000和合并装置 1001。

仍假设图 3所示的基站 Α具有 M个发射天线，且所示中继站 B 具有 N个接收天线，并以基站 A向中继站 B发送信号的情形为例。先参看图 5，其中，原始的信源比特流包含 Kx个比特的数据，经过分离处理，其被分为 Κ路各包含 X个比特的比特流，称为第 1 路至第 Κ路比特流，其中任一路比特流称为第 k路比特流。各路比特流分别进入星座图映射装置 /模块，从而得到 K路调制符号。其中，所述调制符号典型地为 BPSK、 QPSK或 8PSK等调制符号。下文中，不致混淆地，将 BPSK、 QPSK、 8PSK映射所得到的调制符号统称为 PSK调制符号。

对于 P相相移键控的情形，将其中第 k路调制符号示为并进一步地表示为 =e ^{p k} , 其中， p 的取值与调制方式对应关系如， PSK 调制： P=2; QPSK 调制： P=4; 8PSK 调制： P=8。其中， l_keA = {0,l,...,P-l}, _k=1，. 参看图 6并结合图 5，所述 K路 PSK调制符号 ..，½进入分集增益预处理装置 103, 继而对其进行分集增益预处理。具体地，根据本发明的一个具体实施例，所述分集增益预处理装置 103所执行的操作基于下式：

，=

其中，，为所述 K路经分集增益预处理的待编码信号中的第 k 路，并且当 = 1时 ^=0; 当 = 2，...,^：时 = 2k— 。

■2π. ,2π.

J ¾ J—— L_kV_k

于是，当如上所述地示为 e ^p 时， s_k,=_e P 。分集增益预处理装置 103所带来的增益效果在上文中引入本发明后的系统性能部分已作详细介绍，不再赘述。

接着，经分集增益预处理装置 103进行增益预处理的 K路信号将在空时调制装置 1000中由 K个盲检测编码矩阵来分别进行酉空时调制，从而生成 K路经盲检测编码的编码信号，具体地，对于第 k 路经增益预处理的信号，利用盲检测编码矩阵 Φ_Α与之相乘，得到的第 k路经盲检测编码的编码信号示为： _ks_k ^Vk =Φ, e^TkVk。根据本例，所述 K个盲检测编码矩阵同时满足以下两项条件：条件 1 : , =Ι * /Κ, 其中， Ι_Μ为 Μ阶的单位方阵， Τ为所述盲检测编码的码字长度，上标 Η表示对矩阵进行共轭转置操作；条件 2: Φ Φ_λ,=0_Μ , 其中， = 1,2...Κ, 且 k'≠k, 0_M表示 M 阶零方阵。

其中，发射机中用于对 K路经增益预处理的待编码信号分别进行盲检测编码的 K个盲检测编码矩阵 {Φ_Α} ₌₁可以是预先静态地设置好的，对于一路信号，总有一个固定的满足上述条件 1、 2的盲检测矩阵与之对应并用于对其进行盲检测编码。

可选地，所述 Κ个盲检测矩阵 { jf₌₁还可以是为进行所述盲检测编码而即时生成 /确定的，确定所述盲检测编码矩阵的方式包括：

- 根据预定的算法，确定同时满足所述条件 1、 2的 K个盲检测编码矩阵，以用于对待编码信号进行盲检测编码；

于是，在需要为各路待编码信号确定盲检测矩阵的情形下，由所述确定装置 102来为所述多路经增益预处理的待编码信号分别确定盲检测编码矩阵，并将确定的盲检测编码矩阵提供给所述空时调制装置 1000, 而后，空时调制装置 1000利用确定装置 102所确定的 K个盲检测编码矩阵来对所述 κ路经增益预处理的待编码信号

进行空时二维调制处理。

其中，经空时调制装置 1000处理所得的各路经空时调制的信号 {Φ k ^sk ^k ) ti均为 T行 M列的矩阵形式。

得到的经空时调制的信号被提供给所述合并装置 1001 ,接着，由所述合并装置 1001将所述 K路经利用盲检测编码矩阵进行空时调制的编码信号进行合并。结合图 5所示的具体情形，所述合并装置 1001 由可图 5中所示的加法器来实现，进而得到如下式所表示的基于酉空时编码的 LD编码矩阵，也即一个 T行 M列的矩阵，将其看作 M路待发送信号： Π = ，其中，

τ = [ ₂ · .

合并装置 1001将其得到的合并后的信号提供给所述第二发送装置 101 , 此后，由所述第二发送装置 101在 Τ个符号间隔内经由其基站 Α的 Μ个发射天线将所述合并后的信号发往中继站 B。

以下，再通过对比本发明与现有技术来形象地说明本发明的优势所在。

与现有技术中系统设计型 USTM技术相比，本发明的优势尤其体现在具有较高的编码效率上。本发明在编码过程中不需要任何计算机检索，且能够适用于发射机具有任意多发射天线的情形。此外，本发明自动地获得满分集增益，从而使得系统在低速率时与所述系统设计型 USTM技术具有非常接近的误码率，且在高速率时有较低的误码性能。具体，对在不同星座图大小（ )情形下的仿真结果说明如下：其中，假设发射机的发射天线数为 2, 接收机的接收天线数为 1 , 相应地， K=4, 于是令码字长度 Τ=8。

表 1 给出了在相同星座图大小和频谱利用率的情形下本发明与现有基于系统设计的 USTM技术的分集增益比较：表 1 : 本发明与现有 USTM分集增益比较星座图大小频谱利用 ζ ζ

率（ bps/Hz ) 本发明基于系统设计的 USTM

8 3/8 0.8660 0.9198

32 5/8 0.6124 0.8133

64 3/4 0.6124 0.7446

256 1 0.5149 0.5606 512 9/8 0.5149 0.0972

1024 5/4 0.2851 0.0658 图 7 为本发明与现有的基于系统设计的 USTM 技术的误码率 ( BEP ) 比较结果仿真示意图，其中，分别对星座图大小为 8, 64以及 512的情形进行了仿真。其中，对应星座点数（星座图大小） L=8, 64和 512时， PSK调制符号映射分别选择 2、 4、 8进制的相移键控。为简明起见，图中仅体现出了 L的大小，因为 L==P^A3, L的三个取值 8、 64和 512分别对应 BPSK、 QPSK以及 8PSK的情形。

由图 7可以看出，两种方案在星座图大小为 8和 64时的误码率相差不多，但是，当星座图大小上升至 512后，本发明在误码率方面的表现远优于所述现有 USTM 方案。这主要是因为分集增益是决定 USTM性能的最重要的因素，而两个方案在星座图大小为 8或 64时有接近的分集增益，而当星座图大小为 512时，本发明带来了较现有 USTM技术大得多的分集增益，从而体现出巨大的误码率优势。图 8为本发明与现有的基于系统设计的 USTM技术的符号错误率（SEP )比较结果仿真示意图，其中，分别对星座图大小为 32, 256 和 1024的情形进行了仿真。

本发明除了能构造出尺寸为 = 的星座图外，还可以构造出其它尺寸的星座图。特别地，对于集合 =^^_1}中不包含的信号点数，本发明通过改变 Κ个符号映射的进制来得到具有相应点数的星座，此

j l_k

时调制符号 =e ^Ph 分别采用了不同进制的 PSK映射，得到的星座图尺寸为 = ^。例如，当 L=32时，符号取自 4PSK, 符号 ^取自

4PS , 符号 ^取自 BPSK.

与图 7所示结果类似地，本发明在星座图大小为 32、 256时与基于系统设计的 USTM技术具有非常相近的性能，但是，当星座图大小为 1024时，本发明的优势即凸现出来。以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims

权利要求书

1. 一种在无线通信网絡的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的方法，其中，包括以下步骤：

b. 利用多个盲检测编码矩阵对多路待编码信号分别进行盲检测编码处理，以生成多路经盲检编码的待发送信号；

c 经由多个发射天线在多个符号周期内发送所述多路经盲检测编码的待发送信号。

2. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述步骤 b之前还包括步骤：

a. 确定多个盲检测编码矩阵；

所述步骤 b还包括：

- 利用所确定的所述多个盲检测编码矩阵对所述多路待编码信号进行盲检 'J编码处理，以生成所述多路经盲检 'j编码的待发送信号。

3. 根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述步骤 a还包括： - 由多个预存的备选盲检测编码矩阵中选择多个盲检测编码矩阵，并将其作为所确定的多个盲检测编码矩阵。

4. 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤 b包括以下步骤：

M . 利用 K个盲检测编码矩阵对 K路待编码信号进行盲检测编码处理，以生成 K路经盲检测编码的编码信号；

b2. 对所述 K路经盲检测编码的编码信号进行合并处理，以生成 M路经盲检测编码的待发送信号。

5. 根据权利要求 1至 4中任一项所述的方法，其特征在于，所述空时编码包括线性弥散编码，所述步骤 b如下式所示：

X (s„s₂ , . . . , s_k ) = _? 其中，为所述 κ路待编码信

号中的第 k路待编码信号，为用于对所述第 k路待编码信号进行盲检测编码的盲检测编码矩阵，且所述盲编码矩阵 Φ_&满足以下各项条件，其中 /^=1,2...Κ:

- Φ " , = Ι χΤ/Κ, 其中， Ι_Μ为 Μ阶的单位方阵， Τ为所述盲检测编码的码字长度；

- Φ Φ_Α, = 0_Μ ,其中， = l,2...K，且 ≠ :，为 M阶零方阵。

6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤 b之前还包括：

i. 对所述 K路待编码信号分别进行增益预处理，以生成 K路经增益预处理的待编码信号；

所述步骤 b还包括：

- 利用 K个盲检测编码矩阵对所述 K路经增益预处理的待编码信号进行盲检测编码处理，以生成所述 M路经盲检测编码的待发送信号。

7. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述 K路待编码

.2π_.

信号中的任一路待编码信号为 Ρ进制相移键控调制符号 e^J? , 其中 4=0,1，...P-1，所述步骤 i如下式所示：

s_k ,= s;^k，其中 s_k，为所述 κ路经增益预处理的待编码信号中的第 k路经增益预处理的待编码信号，并且，

=o，当 = 1 ;

v_k = 2k - l , 当 k = 2, ..., K。

8. 一种在无线通信网絡的发射机中用于基于酉空时编码来发送信号的第一发送装置，其中，包括：

编码装置，用于利用多个盲检测编码矩阵对多路待编码信号分别进行盲检测编码处理，以生成多路经盲检测编码的待发送信号；述多路经盲检测编码的待发送信号。

9. 根据权利要求 8所述的第一发送装置，其特征在于，还包括：确定装置，用于确定多个盲检测编码矩阵；所述编码装置还用于：

- 利用所确定的所述多个盲检测编码矩阵对所述多路待编码信号进行盲检测编码处理，以生成所述多路经盲检测编码的待发送信号。

10. 根据权利要求 9所述的第一发送装置，其特征在于，所述确定装置还用于：

- 由多个预存的备选盲检测编码矩阵中选择多个盲检测编码矩阵，并将其作为所确定的多个盲检测编码矩阵；

所述编码装置还用于：

- 利用所选择的所述多个盲检测编码矩阵来对所述多路待编码信号进行盲检测编码处理，以生成多路经盲检测编码的编码信号。

11. 根据权利要求 8至 10中任一项所述的第一发送装置，其特征在于，所述编码装置包括：

盲检测编码装置，用于利用 K个盲检测编码矩阵对 K路待编码信号进行盲检测编码处理，以生成 K路经盲检测编码的编码信号；合并装置，用于对所述 K路经盲检测编码的编码信号进行合并处理，以生成 M路经盲检测编码的待发送信号。

12. 根据权利要求 8至 11中任一项所述的第一发送装置，其特征在于，所述空时编码包括线性弥散编码，所述编码装置执行如下式所示的操作：

κ

(s_l , s₂ , ..., s_k ) = X _? 其中，为所述 κ路待编码信 k=\

号中的第 k路待编码信号， ^为用于对所述第 k路待编码信号进行盲检测编码的盲检测编码矩阵，且所述盲编码矩阵同时满足以下各项条件，其中 /c=l,2...K:

- Φ Φ, =Ι χΤ/ , 其中， 1^为 ]^ 阶的单位方阵， Τ为所述盲检测编码的码字长度；

- Φ^= ^ , 其中 Α'= 1,2...Κ, 且 '≠^：，（^为 Μ阶零方阵。

13. 根据权利要求 8至 12中任一项所述的第一发送装置，其特征在于，还包括：

预处理装置，用于对所述 K路待编码信号分別进行增益预处理，以生成 K路经增益预处理的待编码信号；

所述编码装置还用于：

14. 根据权利要求 13所述的第一发送装置，其特征在于，所述 K

.2π__ι 路待编码信号中的任一路待编码信号为相移键控调制符号 ^k , 其中 /_Α=0，1，...Ρ-1 , 所述预处理装置用于执行如下式所示的操作：

S_k ,= s_k ^vk , 其中，，为所述 K路经增益预处理的待编码信号中的第 k路经增益预处理的待编码信号，并且

v_k = , 当二 1 ;

v_k = 2k - \ , § k = D 。

15. 一种无线通信网络中的发射机，其特征在于，包括根据权利要求 8至 14中任一项所述的用于基于酉空时编码来发送信号的第一发送装置。

16. 一种无线通信网络中的网络设备，其特征在于，包括根据权利要求 15所述的发射机。