【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，具体而言，涉及一种mimo-ofdm空频联合序号调制系统和方法。
技术介绍
1、ofdm(正交频分复用)技术是5g及下一代移动通信技术的核心技术之一，具有较强的抗多径干扰能力，目前在多个无线通信标准中得到应用。im(序号调制)技术是利用通信资源的序号域资源进行调制实现信息传输功能的一项技术。空间调制技术通过将序号调制与mimo(多输入多输出)系统相结合，利用发射端的发送天线序号进行序号调制，选择部分发送天线发送调制符号，同时发送调制符号的激活天线模式图案。利用ofdm系统中的子载波的序号资源，ofdm-im系统通过将子载波分组后进行序号调制，以子块为基本单位实现频域序号调制，可以获得更优的峰均比和误比特性能。由于在ofdm-im系统中存在部分子载波为静默子载波(即发送0符号)，因此在能量敏感的应用场景中ofdm-im系统可以获得更优的能量效率和系统鲁棒性。
2、mimo-ofdm技术保留了传统ofdm技术所具有的抗多径干扰能力强的优点并可以有效提高系统的频谱效率，通过引入mimo技术实现了更高频谱效率和更优的系统误比特率性能。序号调制技术应用于mimo系统时，通过利用发送天线的序号实现空间调制，有效提高系统误比特性能并降低了不同天线之间干扰，可有效降低mimo系统的实现复杂度。
3、将序号调制技术应用于mimo-ofdm系统，可以得到基于mimo系统中每个发送天线独立执行序号调制的mimo-ofdm-im系统，从而获得比传统mimo-ofdm系统更优的误比特性能，可以实现更优的能量效率。由
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种mimo-ofdm空频联合序号调制系统和方法，通过优化序号调制方法提高发送端的调整效率，有效降低接收端的信号解调计算复杂度。
2、第一方面，本申请提供了一种mimo-ofdm空频联合序号调制系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括nt个发送天线，所述接收端包括nr个接收天线，nt和nr为大于1的正整数且nr≥nt；
3、所述发送端用于在发送ofdm符号的时候，执行：
4、a1.把待发送的包含n个子载波的ofdm符号划分为g个相互独立的子块；n和g为大于1的正整数，每个子块包含ns个子载波，ns＝n/g；
5、a2.独立地对各个所述子块进行空频联合序号调制，得到各所述子块的子块序号模式图案和各所述子块的子块调制符号矢量；
6、a3.根据每个所述子块的所述子块序号模式图案和所述子块调制符号矢量，生成对应子块的子块发送符号矩阵，并联合所有所述子块的子块发送符号矩阵生成频域发送符号矩阵；
7、a4.通过交织操作和逆傅里叶变换，把所述频域发送符号矩阵转换为时域发送符号矩阵；
8、a5.根据所述时域发送符号矩阵，利用nt个发送天线发送时域信号至所述接收端；
9、所述接收端用于在接收到所述时域信号的时候，执行：
10、b1.把各所述接收天线接收到的所述时域信号转换为频域接收信号后，对所述频域接收信号进行解交织处理得到恢复原始顺序的频域接收信号；
11、b2.根据恢复原始顺序的频域接收信号，对各所述子块进行子块发送符号矩阵估计和子块序号模式图案估计；
12、b3.根据子块发送符号矩阵估计结果和子块序号模式图案估计结果，计算各子块的比特信息用以组成接收到的ofdm符号。
13、上述mimo-ofdm空频联合序号调制系统，通过空频联合序号调制，可有效提升子块序号模式图案利用率，在相同子载波和天线条件下，获得更高的频谱效率；利用子载波之间的正交性，空频联合序号调制信号在接收端进行解调时，降低了信号解调计算中接收信号矢量的维度，使得调制系统具有较低的接收计算复杂度。
14、优选地，步骤a2包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
15、a201.获取所述子块中每个子载波的激活天线序号模式图案集合；所述激活天线序号模式图案集合中包含多个激活天线序号模式图案；
16、a202.把所述子块划分为p1个第一序号比特和p2个第一符号比特；p1和p2均为大于1的正整数；
17、a203.根据p1个第一序号比特建立所述子块中每个子载波与相应的激活天线序号模式图案集合中的其中一个激活天线序号模式图案的映射关系，提取所述子块中各子载波所映射的激活天线序号模式图案组成所述子块的子块序号模式图案；
18、a204.通过星座图符号调制，把p2个第一符号比特映射生成nsym个星座图符号，组成所述子块的子块调制符号矢量。
19、基于每个子载波的激活天线序号模式图案实现子块的空频联合序号调制，在每个子载波的空间维度实现固定的激活天线数量，有利于提高发送端的调整效率。
20、优选地，步骤a203包括：
21、把p1个第一序号比特转换为十进制数字dg；
22、根据以下公式计算各子载波所映射的激活天线序号模式图案在相应的激活天线序号模式图案集合中的序号：
23、
24、
25、
26、其中，l1为第一个子载波所映射的激活天线序号模式图案在相应的激活天线序号模式图案集合中的序号，q1为对应于l1的权值，ln为第n个子载波所映射的激活天线序号模式图案在相应的激活天线序号模式图案集合中的序号，qn、qn+1分别为对应于ln、ln+1的权值，dn、dn-1分别为对应于ln、ln-1的中间参数，ln-1、ln+1分别为第n-1个、第n+1个子载波所映射的激活天线序号模式图案在相应的激活天线序号模式图案集合中的序号，为第n+1个子载波的激活天线序号模式图案集合中的激活天线序号模式图案的数量；
27、根据各子载波所映射的激活天线序号模式图案在相应的激活天线序号模式图案集合中的序号，从各所述激活天线序号模式图案集合中提取对应的激活天线序号模式图案组成所述子块的子块序号模式图案。
28、优选地，步骤a3包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
29、a301.从所述子块的所述子块调制符号矢量中提取各子载波对应的调制符号矢量；
30、a302.根据所述子块序号模式图案中相应的激活天线序号模式图案，将各子载波对应的调制符号矢量映射生成各子载波的发送符号矢量，用以组成所述子块的子块发送符号矩阵；
31、a303.联合所有所述子块的子块发送符号矩阵生成频域发送符号矩阵。
32、由于各个子块之间进行独立运算，可以进行并行运算，有利于提高处理效率。...
【技术保护点】
1.一种MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，包括发送端和接收端，所述发送端包括NT个发送天线，所述接收端包括NR个接收天线，NT和NR为大于1的正整数且NR≥NT；
2.根据权利要求1所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤A2包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
3.根据权利要求2所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤A203包括：
4.根据权利要求3所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤A3包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
5.根据权利要求4所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤A4包括：
6.根据权利要求5所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤A5包括：
7.根据权利要求6所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤B1包括：
8.根据权利要求7所述的MIMO-OFDM空频联合序号调制方法，其特征在于，步骤B2包括独立地对每个所述子块执行
9.一种MIMO-OFDM空频联合序号调制方法，其特征在于，应用于MIMO-OFDM空频联合序号调制系统中的发送端，所述MIMO-OFDM空频联合序号调制系统包括发送端和接收端，所述发送端包括NT个发送天线，所述接收端包括NR个接收天线，NT和NR为大于1的正整数且NR≥NT；
10.一种MIMO-OFDM空频联合序号调制方法，其特征在于，应用于MIMO-OFDM空频联合序号调制系统中的接收端，所述MIMO-OFDM空频联合序号调制系统包括发送端和接收端，所述发送端包括NT个发送天线，所述接收端包括NR个接收天线，NT和NR为大于1的正整数且NR≥NT；
...【技术特征摘要】
1.一种mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，包括发送端和接收端，所述发送端包括nt个发送天线，所述接收端包括nr个接收天线，nt和nr为大于1的正整数且nr≥nt；
2.根据权利要求1所述的mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤a2包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
3.根据权利要求2所述的mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤a203包括：
4.根据权利要求3所述的mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤a3包括独立地对每个所述子块执行的步骤：
5.根据权利要求4所述的mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤a4包括：
6.根据权利要求5所述的mimo-ofdm空频联合序号调制系统，其特征在于，步骤a5包括：
7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，呼增，
申请(专利权)人：标芯技术广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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