[发明专利]采用空时编码结合预编码对待发射数据处理的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体地说，涉及一种采用空时编码结合预编 码对待发射数据处理的方法及装置。

背景技术

下一代(LTE-Advanced，长期演进高级系统)的无线通信系统将提供更 好的话音质量，更快的数据传输率。但是时变的多径传输环境、有限的带宽 资源以及用户对服务的需求使上述要求实现起来非常困难。解决这些问题的 一个有效方法是采用空时处理技术。

文献[Jafarkhaui H，Seshadri N.Super-orthogonal space-time trellis codes IEEE，Trans on Information Theory，2003，2(4).](加珐考珲，一种超正 交空时网格码(SOSTTC，Super-Orthogonal space-time trellis code))，这种 超正交空时网格码是把空时分组码(STBC，Space-Time Block Code)和空时 网格码(STTC，Space-Time trellis Code)结合起来，可以提供比单纯的网格 码和分组码更好的分集增益和编码增益；它的主要思想是通过星座旋转和超 正交码的最佳分区设计出全速率、全分集并且解码相对简单的超正交空时网 格码，同时提供了速率和编码增益之间的权衡；但是这种超正交空时网格码 在发射天线数大于2时，它不能达到全速率。这是因为它的内码采用的是正 交空时分组码(OSTBC，Orthogonal Space-Time Block Code)，而正交分组 码的复正交设计在发射天线数大于2的情况下，其最大速率只能达到3/4。

为了解决这个问题，可以考虑采用准正交空时分组码(QOSTBC， Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code)来替代其中的正交空时分组码做内 码。准正交分组设计可以使编码速率达到最大，并且由于准正交空时分组码 具有成对符号最大似然解码特性，所以仍然保留了解码的简单性。

在此基础上，文献[Jafarkhani H，Hassanpour N.Super-quasi-orthogonal space-time trellis codes for four transmit antennas.IEEE Trans.on Wire.Comm， 2005，4.](加珐考珲，适用于4天线的超准正交设计与空时网格码设计)其 中，超准正交空时网格码(SQOSTTC，Super-quasi-orthogonal space-time trellis code)是通过旋转部分信号星座和乘以不同旋转矩阵，以准正交空时分组码 作内码，空时网格码作外码，从而可以提供各种状态下的全速率、全分集和 高编码增益的编码，同时也提供了编码增益与速率之间的权衡；但是这种通 过对信号旋转达到全速率和全分集的准正交空时分组码会带来星座扩展。

此外，准正交空时分组码在进行空时编码时并未考虑当前发射端的信道 状况。在对待发射数据进行处理过程中为了获得良好的系统性能，现有技术 一般是通过空时编码结合预编码(即对信道进行预处理)对待发射数据进行 处理，如：文献[Optimal Linear Precoding Design Based the Quasi-Orthogonal STBC，Journal of Electronics&Information Technology，Feb.2008](一种基于 准正交空时分组码的最优线性预编码矩阵设计方法)，该方法利用信道信息 来改善应用准正交空时分组码的多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)系统的性能，它利用预编码矩阵和准正交空时分组码相结合 的发射机制，待发射的数据经过准正交空时分组码空时编码后，再经过线性 的预编码矩阵进行处理，然后从发射天线发送，该方法中的预编码矩阵利用 了MIMO信道的非零均值矩阵和相关矩阵，并采用成对差错概率作为其最优 化设计准则；但是由于在进行准正交空时分组码空时编码时会带来星座扩展， 因此待发射的数据经过准正交空时分组码空时编码后，再经过预编码处理时， 该预编码中的设计准则就会非常复杂，一般在实际系统中难以实现，所以造 成基站从发射天线发送处理后的数据时无法自适应于信道状况。

发明内容