[发明专利]低回传的MIMO-SCFDE系统自适应多模传输方法

权利要求书

1.一种低回传的MIMO-SCFDE系统自适应多模传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对于N_T×N_R的自适应MIMO系统，N_T表示发射天线数，N_R表示接收天线数，收端根据信道状态信息、所采用的调制方式及所要求的系统误比特性能，确定各子信道秩信息R，然后将R经由反馈信道发送给发端；

(2)假设各子信道秩的和为M，发端根据所采用的调制方式，形成M个调制符号的时域数据帧，经过M点FFT，将时域数据帧变换成M维等效频域数据帧，然后利用由反馈信道得到的各子信道秩信息R生成频域信道标示信息D，根据信道标示信息D将该M维频域数据帧映射，扩张成一列N×N_T维频域数据帧，再通过串/并变换，生成N_T列N维频域数据帧，然后利用N点IFFT将N_T个并行的N维频域数据帧变回到时域，加CP后同时分别被N_T个发射天线发送出去；

(3)收端将N_R个接收天线接收到的数据帧去CP后，经过N点FFT变换到频域，此时为N_R列N维频域向量，根据各频域子信道秩信息R和信道状态信息生成均衡矩阵进行均衡，均衡后为N_T列N维数据帧，然后通过并串变换，恢复为一列N×N_T维数据帧，再由各子信道秩信息R生成信道标示信息D，根据信道标示信息D选出M个有用的信号，变换回时域后进行符号判决。

2.根据权利要求1所述的低回传的MIMO-SCFDE系统自适应多模传输方法，其特征在于，所述步骤(1)中确定各个子信道秩信息的实现方法如下：

收发双方建立通信后，收端根据约定的信道估计方式获取当前信道的信道状态信息，其中信道状态信息为所有频域子信道的信道矩阵，各个频域子信道上的信道矩阵A^k，其中k＝0，1，…，N-1；根据采用的调制方式，在系统所要求的误比特性能下传送尽可能多的信息符号，即要求信道容量C尽可能的大，假设各子信道秩信息为R＝{R_k，k＝0，1，…，N-1}，其中R_k∈{0，1，…，N_T}，表示第k个频域子信道的秩；初始化各个值都为0，即R₀＝R₁＝…＝R_N-1＝0，然后由山农信道容量公式计算出此时各子信道的信道容量，以及各子信道秩都加1后的信道容量，再计算出各子信道秩加1后信道容量的增加值，选择秩加1后信道容量增加最多的子信道，将其秩加1，其余的保持秩不变，并判断是否满足条件其中：M为每个子信道秩的和，M∈{0，1，…，N×N_T}，k∈{0，1，…，N-1}，为信息符号的平均功率，为噪声方差，SNR_req为采用某种调制方式，所要求的系统误比特性能所对应的等效时域均衡后信噪比；如果满足，重复这一步骤，找出满足条件的最大M值，记录此时的各子信道秩信息R＝(R₀，R₁，…，R_N-1)为各子信道秩信息。

3.根据权利要求1所述的低回传的MIMO-SCFDE系统自适应多模传输方法，其特征在于，所述步骤(2)中由各子信道秩信息生成频域信道标示信息的实现方法如下：

发端由反馈信道得到各子信道秩信息R，生成的频域信道标示信息形式为D＝{D(k)，k＝0，1…，N-1}，其中D(k)＝{D(k_s)，s＝0，1，…N_T-1}，D(k)的值由第k个子信道的秩R_k决定，D(k)的前R_k个值为1，后面的均为0；这样生成的D为一列N×N_T维0，1序列，D(k_s)＝1表示第k个频域子信道上的信道矩阵A^k的第s列可用，D(k_s)＝0表示第k个频域子信道上的信道矩阵A^k的第s列不可用。