一种lte系统基于自适应调节基准向量的信号传输方法
【专利摘要】一种LTE系统基于自适应调节基准向量的信号传输方法。本发明的基于自适应调节基准向量的信号传输方法解决了现有LTE系统的传输效率和传输带宽的互相受限的问题，同时也较好的解决了较高调制增益对系统传输效率的影响问题，大幅提高了频带利用率。所述方法包括如下步骤：S1、预设编码向量偏移关系；S2、对待发射数据进行多路变换，获得Q路信号；S3、将Q路信号进行分组并形成联合发射信号；S4、将所述联合发射信号进行射频变换后进行发射；S5、在随机散列噪声信道下，接收发射信号；S6、对接收信号进行解调；S7、从解调后的信号中恢复Q路数据信息；S8、将接收的Q路数据信息经多路到单路转换，得到Q比特信息。
【专利说明】一种LTE系统基于自适应调节基准向量的信号传输方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种LTE系统基于自适应调节基准向量的信 号传输方法。
【背景技术】
[0002] LTE (长期演进）是由3GPP (第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS (通用移动通 信系统）技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多TSGRAN#26会议上正式立项 并启动。LTE系统引入了 OFDM(正交频分复用）和MMO(多输入多输出）等关键传输技术， 显著增加了频谱效率和数据传输速率（20M带宽2X2MM0在64QAM情况下，理论下行最大传 输速率为201Mbps，除去信令开销后大概为140Mbps，但根据实际组网以及终端能力限制， 一般认为下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps)，并支持多种带宽分配：1. 4MHz，3MHz， 5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配 更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络 节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与 其他3GPP系统互操作。LTE系统有两种制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即频分双工LTE系统和 时分双工LTE系统，二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上（像帧结构、时分设计、 同步等）。FDD-LTE系统空口上下行传输采用一对对称的频段接收和发射数据，而TDD-LTE 系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，相对于FDD双工方式，TDD有着较高的 频谱利用率。
[0003] 然而现有的LTE系统，其信号传输依然受制于频带带宽，但是其对数据传输率又 有着非常高的要求，因此，如何在传输带宽和数据传输率之前取得折中，以最小的带宽获得 最大的数据传输效率依然是研宄的重点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005] 根据本发明的实施方式，提出一种LTE系统基于自适应调节基准向量的信号传输 方法，所述方法包括如下步骤：
[0006] S1、预设编码向量偏移关系；
[0007] S2、对待发射数据进行多路变换，获得Q路信号；
[0008] S3、将Q路信号进行分组并形成联合发射信号；
[0009] S4、将所述联合发射信号进行射频变换后进行发射；
[0010] S5、在随机散列噪声信道下，接收发射信号；
[0011] S6、对接收信号进行解调；
[0012] S7、从解调后的信号中恢复Q路数据信息；
[0013] S8、将接收的Q路数据信息经多路到单路转换，得到Q比特信息。
[0014] 根据本发明的实施方式，所述步骤S1的预设编码向量偏移关系，具体包括：
[0015] 发射单元和接收单元预先设定相同的一个M维伪噪声编码向量偏移关系，定义M 维伪噪声编码向量组合形式如下：
【权利要求】
1. 一种LTE系统基于自适应调节基准向量的信号传输方法，所述方法包括如下步骤： 51、 预设编码向量偏移关系； 52、 对待发射数据进行多路变换，获得Q路信号； 53、 将Q路信号进行分组并形成联合发射信号； 54、 将所述联合发射信号进行射频变换后进行发射； 55、 在随机散列噪声信道下，接收发射信号； 56、 对接收信号进行解调； 57、 从解调后的信号中恢复Q路数据信息； 58、 将接收的Q路数据信息经多路到单路转换，得到Q比特信息。
2. -种如权利要求1所述的方法，所述步骤Sl的预设编码向量偏移关系，具体包括： 发射单元和接收单元预先设定相同的一个M维伪噪声编码向量偏移关系，定义M维伪 噪声编码向量组合形式如下：
L为每个伪噪声编码周期的编码元素个数，选取r个向量中识别号最小的向量为自适 应调节基准向量，发射选取出，…，，共r个向量，识别号NO1 <NO2 <… <NOr，PNi (O)为M个向量中第i(i=N02,NO3,? ? ? ?，NOr)个向量相对于固定基准向量的第 〇号位置，所述
3. -种如权利要求2所述的方法，所述步骤S2的对待发射数据进行多路变换，获得Q 路信号，具体包括： 发射过程中，发射的Q比特数据记为Clpd2,d3，…，dQ，每个信息数据周期为Td，其中QTd =LTyL为每个伪噪声编码周期的编码元素个数，T。为码片周期；Q比特发射信息送入多路 变换器，获得Q路信号。
4. 一种如权利要求3所述的方法，所述步骤S3的将Q路信号进行分组并形成联合发射 信号具体包括： S3-1、将步骤S2获得的Q路信号根据信号向量偏移状态和数据的对应关系分为三组， 所述三组分别对应为[Iog2G]比特、r比特和（r-l) ? [Iog2L]比特；其中，所述向量偏移状 态包括： 状态1 :根据数据匹配算法从M个伪噪声编码向量组成的伪噪声向量族中选取r个发 射的向量，总共有G种发射调制向量情况筛选，对应能传输[Iog2C^]比特的信息数据，[x] 表示对X取整数部分，(4是M中取r的组合； 状态2 :选出的r个调制向量只使用正相位或者负相位的状态，如果筛选r个调制向量 的某种相位状态发射，则有Z种相位状态发射，对应能传输r比特的信息数据； 状态3:选出的r个向量中，以向量识别号最小者向量为本次基准向量，其他（r-1)个 向量中，每个向量都有L个位置可以筛选进行发射，则共有（r-1) ? [Iog2L]比特信息传输； 把上述向量偏移状态与待传输数据一一对应，则对应的信息数据Q为： e=r+ [log2Q] + (r-l).[log2Z]； S3-2、把选取出r个发射伪噪声编码向量、向量偏移状态，合并在一起发射，形成基于 自适应调节基准向量的调制信号偏移组合关系：
MD为联合发射信号，t为时间变量，为第j次第i个发射向量相对于固定基准向量 向左偏移个位置。
5. -种如权利要求4所述的方法，所述步骤S4的发射信号为
式中，P是射频发射功率。
6. -种如权利要求5所述的方法，所述步骤S5的接收信号为 r(t)=s(t-T)+n(t)+J(t), 式中，T为通信传播延迟；n(t)为随机散列噪声，J(t)为干扰信号。
7. -种如权利要求6所述的方法，所述步骤S6的对接收信号进行解调，具体包括： 通过接收单元设置的M个解调器，在射频发射解调之后分别用PNi (t)(i= 1，2,…M) 作解调处理，则M个解调器中第i(I<i<M)个解调器输出为：
式中，T为通信传播延迟；i=ij的积分是调制向量的自相关；i辛ij是互相关；解调 器输出为
使用的两组伪噪声向量彼此准正交。
8. -种如权利要求7所述的方法，所述步骤S7的从解调后的信号中恢复Q路数据信 息，具体包括： 将步骤S6获得的M个解调器输出值以及其对应伪噪声编码识别号输入数据-向量筛 选逆匹配器，从M个解调器中的L相位输出值中，筛选出绝对值最大的r个输出值所对应的 调制向量识别号和偏移关系作为发射来的联合发射向量，其中以向量识别号最小者为本次 基准向量，其他大识别号的偏移位置均以本次基准向量为准，送入数据-偏移逆匹配器，得 出接收的Q路数据信息。
9. 一种如权利要求8所述的方法，所述步骤S3-1的数据匹配算法具体为： Al、将发射的Q比特数据记为屯，d2,d3，…，dQ，分为三部分，为 di，d2，d3，? ? ?，dk - {d {s}，d{e}，d{p}}; 其中d{s}为 d{s}=dh， dSl，?" d、' 其中d{6}为 {e} = ^",C^ekl; 式中，=Qog2C^]; 其中d{p}为 d{P}=dpi，dpi，，.，dpia; 式中k3 = (r-l) ? [Iog2L]; A2、把d{s}为r位信息，可定义二进制0为正相位，二进制I为负相位，第4数据对应选 取的第1个向量相位，第4个数据对应选取的第r个向量相位，有Z种可能状态，对应信息 数据为r比特； A3、从M个向量中选取r个向量，按照与常规的并行联合调制排序一样匹配原理，有 种可能状态，对应信息数据为[WU比特； A4、把d{p}位信息分为（r-l)组，每组为pji，按照pi位对于自适应调节基准向量 偏移第i个向量的^%(2,状态进行向量偏移，有2(〃1>[l°g2i]种可能状态，对应信息数据为 (r-l) ? [Iog2L]比特。
【文档编号】H04L1/00GK104506473SQ201410745474
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】李青花 申请人:李青花