專利名稱：功率分配方法、系統(tǒng)及發(fā)送端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及功率分配方法、系統(tǒng)及發(fā)送端。
背景技術(shù)：
下一代移動通信要求大容量和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，多輸入多輸出
(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)中的正交頻分復(fù)用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)受到了人們的關(guān)注?，F(xiàn)有 的集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)的多根收、發(fā)天線均分別集中于一處，而分布 式MIMO-OFDM系統(tǒng)的多根收、發(fā)天線均分別分布于不同的地理位置。與 集中式MIMO-OFDM相比，分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)的各對收發(fā)天線間鏈 路更加獨(dú)立，具有大容量、低功耗、更好的覆蓋等優(yōu)點(diǎn)。
分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)與傳統(tǒng)的集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)在信號傳 輸特性上具有不同的特點(diǎn)在分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中，由于各個發(fā)射 天線分布于不同的地理位置，它們的接入距離不同，因此各個發(fā)射天線的信 號是異步到達(dá)接收端的，而集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)的各個發(fā)射天線的信 號是同步到達(dá)接收端的。此外，分布式MIMO-OFDM各收發(fā)天線對所對應(yīng) 的信道比集中式MIMO-OFDM更加獨(dú)立。
現(xiàn)有技術(shù)給出了集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)的功率分配方法，而對于分 布式MIMO-OFDM系統(tǒng)還未給出功率分配的相關(guān)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供功率分配方法、系統(tǒng)及發(fā)送端，以實(shí)現(xiàn)分布式 MIMO-OFDM系統(tǒng)中的功率分配。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種功率分配方法，包括
根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪比的
功率增益；
根據(jù)各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益確定各子載波的功率 分配向量；
發(fā)送端根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行發(fā)射功率分配。 一種功率分配方法，包括
根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪 比的功率增益；根據(jù)各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益確定各 子載波的功率分配向量；發(fā)送端根據(jù)所述功率分配向量對各子載波進(jìn)行發(fā)射 功率分配，并對各子載波上的信號進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT和加循環(huán)前 綴處理后發(fā)送到接收端；
接收端對接收到的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和快速傅立葉變換FFT;
接收端根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波的合并向量，根據(jù)該合 并向量對經(jīng)FFT得到的信號進(jìn)行合并，對合并后的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送端發(fā) 來的比特流的估計值。
一種發(fā)送端，包括功率增益計算模塊和功率計算分配模塊，其中
功率增益計算模塊，用于根據(jù)接收端發(fā)來的信道估計值和噪聲估計值計 算各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，將各子載波的功率增益 輸出到功率計算分配模塊；
功率計算分配模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和功率增益計算模塊發(fā)
來的各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率 分配向量，根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行功率分配。
一種功率分配系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，其中
發(fā)送端，用于根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波在接收端可獲 得最大信噪比的功率增益，根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和各子載波在接收端可獲 得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率分配向量，根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行功率分配，對經(jīng)功率分配的各子載波的信號進(jìn)行IFFT 和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送到接收端；
接收端，用于對發(fā)送端發(fā)來的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和FFT，根據(jù)各 子載波的信道矩陣和噪聲相關(guān)矩陣計算得到各子載波的合并向量，將經(jīng)去循 環(huán)前綴處理及FFT后得到的各子載波上的信號與各子載波的合并向量相乘， 對得到的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例從減小深衰落子載波對分布式 MIMO-OFDM系統(tǒng)性能影響的目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各 子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，根據(jù)該功率增益確定各子載波 的功率分配向量，實(shí)現(xiàn)了分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)的功率分配，并在接收端采 取對應(yīng)處理，改善了系統(tǒng)性能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的在分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行功率分 配的流程圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的接收端進(jìn)行信號檢測的流程圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例4是供的分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中的發(fā)送端的結(jié) 構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中的接收端的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
由于在使用固定調(diào)制方案的OFDM系統(tǒng)中，誤碼率主要是由某些經(jīng)歷 衰落最嚴(yán)重的子載波決定的，因此，在系統(tǒng)總發(fā)射功率不變的情況下，增加 信噪比(SNR)較小的子載波的功率，同時減少SNR較大的子載波的功率， 就可有效改善系統(tǒng)的性能。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)接收端的信道和 噪聲估計信息，發(fā)送端對將要發(fā)送給接收端的各子載波上的信號進(jìn)行功率分配，以使得各子載波的SNR最大且趨向一致。
以下給出在系統(tǒng)總發(fā)射功率不變的情況下，在確保各子載波的SNR最 大且趨向一致的前提下，如何得到各子載波的功率分配向量的推導(dǎo)過程
在此分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中，設(shè)在發(fā)送端經(jīng)調(diào)制和串并轉(zhuǎn)換后不 同發(fā)射天線上第A個子載波的信號為x(",設(shè)第/t個子載波的功率分配向量 為F「[《(/t)，…,《W,…,F^(/t)r，其中，7WV為發(fā)射天線的總數(shù)，則經(jīng)功率分 配后第&個子載波上的信號為x'(" = AxW,發(fā)送端將該信號經(jīng)逆快速傅立葉 變換(IFFT)和加循環(huán)前綴處理后經(jīng)各發(fā)射天線發(fā)送；接收端收到發(fā)送端發(fā) 來的信號，對該信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和快速傅立葉變換(FFT),得到 第A個子載波上的信號為
其中，A是第yfc個子載波的信道矩陣， =KW,...,wr是接收 端方差為 2的加性復(fù)高斯白噪聲(AWGN)構(gòu)成的向量，其中，MH為接收 天線的總數(shù)。
由于發(fā)送端對各子載波進(jìn)行了功率分配，因此，各子載波的發(fā)射功率一 般不同，這樣，接收端在進(jìn)行信號檢測時，要先對各子載波上的信號進(jìn)行加 權(quán)合并，合并后第&個子載波上的信號KQ為
其中，i^=￡{ 《}， ^是xW的方差，對于星座點(diǎn)在單位圓上的調(diào)制
方式，如二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制(BPSK)、正交相移鍵控調(diào)制(QPSK)等,
對公式(3)進(jìn)一步化簡和推導(dǎo)得到<formula>formula see original document page 11</formula>
其中，SVi f為接收端第yt個子載波的最大SNR; ;^)是第A個子載波 的發(fā)射功率；UW是矩陣《iCA的最大特征值，表征第A個子載波的信號 在接收端可獲得最大信噪比的功率增益；^是U"對應(yīng)的歸一化特征向量， 歸一化的目的是保證系統(tǒng)發(fā)射總功率P。恒定。
由于在使用固定調(diào)制方案的OFDM系統(tǒng)中，誤碼率(BER， Bit-Error Rate)主要是由某些經(jīng)歷衰落最嚴(yán)重的子載波決定的，因此，在系統(tǒng)發(fā)射總 功率P。不變的情況下，增加SNR較小的子載波的功率，同時減少SNR較大 的子載波的功率可改善系統(tǒng)的性能，因此，可得到<formula>formula see original document page 11</formula>其中，C是一個和yt無關(guān)的常數(shù)。 由式(5)的第二個等式可得<formula>formula see original document page 11</formula>將公式(8)代入公式(4)的第一個等式得到<formula>formula see original document page 12</formula> (9) 從以上推導(dǎo)過程，可以得到圖1所示的本發(fā)明實(shí)施例提供的在分布式 MIMO-OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行功率分配的具體過程，如圖1所示，其具體步驟 如下步驟101:發(fā)送端根據(jù)接收端發(fā)來的信道估計值確定各子載波的信道矩 陣仏(A: = 1,2,...,iV),根據(jù)接收端發(fā)來的噪聲估計值確定各子載波的噪聲相關(guān)矩陣l 。這里，A表示子載波的序號，iV為子載波的總數(shù)，"表示噪聲。 接收端在得到信道估計值和噪聲估計值后，經(jīng)過預(yù)定延遲后，通過無線 上行鏈路反饋到發(fā)送端。步驟102:發(fā)送端計算/^及 -丄/^的最大特征值義_^，并計算UQ對應(yīng)的歸一化特征向量^。laxW即為第^個子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益。步驟103:發(fā)送端根據(jù)公式(8) : pW =么7 Amax ("計算各子載波的發(fā)射功率p("。步驟104:發(fā)送端根據(jù)公式(4)的第二個等式&=^7^計算各子載 波的功率分配向量K。步驟105:發(fā)送端對各子載波上的信號進(jìn)行功率分配，即計算x'W =《xW,其中，c(/t)為經(jīng)調(diào)制和串并轉(zhuǎn)換后的第/t個子載波上的信號，為經(jīng)功率分配后的第/t個子載波上的信號。步驟106:發(fā)送端對各子載波上的信號？Ot)進(jìn)行逆快速傅立葉變換 (IFFT)和加循環(huán)前綴處理后由分布于不同地理位置的各發(fā)射天線發(fā)送。需要指出的是，在仿真實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，將公式(8)修改為；^)=W-l 1Zu)也可以提高系統(tǒng)性能。圖2給出了接收端接收到發(fā)送端發(fā)來的信號后，進(jìn)行信號檢測的流程 圖，如圖2所示，其具體步驟如下步驟201:接收端接收到發(fā)送端發(fā)來的信號，對該信號進(jìn)行去循環(huán)前綴 處理和FFT后得到^(/fc)。步驟202:接收端根據(jù)最近一次的信道估計值確定各信道的各子載波的 信道矩陣仏，根據(jù)最近一次的噪聲估計值確定各子載波的噪聲相關(guān)矩陣i ^ 。步驟203:接收端根據(jù)仏和i^計算各子載波的合并向量G。仏可通過以下三種方式得到方式一、若接收端的噪聲是加性復(fù)高斯白噪聲，則根據(jù)KW可得到使接 收端的最大的最優(yōu)G4為其中，^為任意常數(shù)，6"為^的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，/ff為仏的復(fù)共軛轉(zhuǎn) 置矩陣。接收端可通過兩種途徑得到各子載波的功率分配向量Fp —種是，采用與發(fā)送端相同的方法即圖1所示的步驟102 104得到各子載波的功率分配 向量&;另一種是，發(fā)送端在計算得到K后，將該&發(fā)送給接收端。 方式二、在幅度歸一化的等增益信道下，C^可由(^^F^1得到。方式三、在最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則下，& =-i n//步驟204:接收端計算r("-GjW。步驟205:接收端對KQ進(jìn)行解調(diào)，得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值S。 以下給出本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)的組成，該系統(tǒng)主要包括發(fā)送端和接收端，其中發(fā)送端用于根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波在接收端可獲 得最大信噪比的功率增益，根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和各子載波在接收端可獲 得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率分配向量，根據(jù)該功率分配 向量對各子載波進(jìn)行功率分配，對經(jīng)功率分配的各子載波的信號進(jìn)行IFFT 和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送到接收端；接收端用于對發(fā)送端發(fā)來的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和FFT,根據(jù)各 子載波的信道矩陣和噪聲相關(guān)矩陣計算得到各子載波的合并向量，將去循環(huán) 前綴處理和FFT后得到的各子載波上的信號與各子載波的合并向量相乘， 對得到的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中的發(fā)送端的結(jié) 構(gòu)示意圖，如圖3所示，其主要包括調(diào)制及串并轉(zhuǎn)換模塊31、功率增益 計算模塊32、功率計算模塊33、功率分配模塊34和IFFT及加循環(huán)前綴模 塊35,其中調(diào)制及串并轉(zhuǎn)換模塊31:用于對各子載波上分配到的信號進(jìn)行調(diào)制和 串并轉(zhuǎn)換，將得到的信號輸出到功率分配模塊34。功率增益計算模塊32:用于根據(jù)接收端發(fā)來的信道估計值確定各子載 波的信道矩陣，根據(jù)接收端發(fā)來的噪聲估計值確定各子載波的噪聲相關(guān)矩 陣，計算信道矩陣的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣與噪聲相關(guān)矩陣的逆矩陣與信道矩陣相乘后得到的矩陣的特征值，將各最大特征值作為各子載波在接收端可獲得最 大信噪比的功率增益輸出到功率計算模塊33;并計算各最大特征值對應(yīng)的 歸一化特征向量，將各歸一化特征向量輸出到功率分配模塊34。功率計算模塊33:用于保存系統(tǒng)發(fā)射總功率，接收功率增益計算模塊 32發(fā)來的各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)射 總功率和該功率增益計算各子載波的功率，將各子載波的功率輸出到功率分配模塊34。功率分配模塊34:用于將功率計算模塊33輸出的各子載波的功率的平方根與功率增益計算模塊32發(fā)來的各子載波的歸一化特征向量對應(yīng)相乘， 得到各子載波的功率分配向量，將各子載波的功率分配向量與調(diào)制及串并轉(zhuǎn)換模塊31輸出的各子載波上的信號相乘后發(fā)送到IFFT及加循環(huán)前綴模塊 35。IFFT及加循環(huán)前綴模塊35:用于對功率分配模塊34輸出的各子載波的 信號進(jìn)行IFFT和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送到各發(fā)射天線上。在實(shí)際應(yīng)用中，功率計算模塊33和功率分配模塊34可以合并一個功率 計算分配模塊實(shí)現(xiàn)。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)中的接收端的結(jié) 構(gòu)示意圖，如圖4所示，其主要包括去循環(huán)前綴及FFT模塊41、信道估 計模塊42、合并向量計算模塊43和信號檢測模塊44,其中去循環(huán)前綴及FFT模塊41:用于對發(fā)送端發(fā)來的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴 處理和FFT,將得到的信號發(fā)送給信道估計模塊42和信號檢測模塊44。信道估計模塊42:用于根據(jù)去循環(huán)前綴及FFT模塊41發(fā)來的信號進(jìn)行 信道估計，將得到的信道估計值發(fā)送給合并向量計算模塊43,并在經(jīng)過預(yù) 定延遲后發(fā)送給發(fā)送端。合并向量計算模塊43:用于接收信道估計模塊42發(fā)來的信道估計值， 根據(jù)該信道估計值得到各子信道的各子載波的信道矩陣，根據(jù)信噪比估計技 術(shù)得到噪聲方差的估計值，然后可以得到各子載波的噪聲相關(guān)矩陣，根據(jù)該 信道矩陣和噪聲相關(guān)矩陣計算得到各子載波的合并向量，將該合并向量發(fā)送 給信號檢測模塊44。信號檢測模塊44:用于接收去循環(huán)前綴及FFT模塊41發(fā)來的各子載波 上的信號，將該信號與合并向量計算模塊43發(fā)來的合并向量相乘，對得到 的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值。根據(jù)上述本發(fā)明實(shí)施例可以看出由于發(fā)送端確定各子載波的功率分配 向量的依據(jù)是接收端可獲得最大信噪比，因此本發(fā)明實(shí)施例可增加SNR 較小的子載波的功率，同時減少SNR較大的子載波的功率，從而降低了MIMO-OFDM系統(tǒng)的誤碼率，改善了系統(tǒng)的性能。
以上所述僅為本發(fā)明的過程及方法實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種功率分配方法，其特征在于，包括根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益；根據(jù)各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益確定各子載波的功率分配向量；發(fā)送端根據(jù)所述功率分配向量對各子載波進(jìn)行發(fā)射功率分配。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信道估計值和噪 聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益包括Al、根據(jù)信道估計值確定各子載波的信道矩陣，根據(jù)噪聲估計值確定 各子載波的噪聲相關(guān)矩陣；A2、將信道矩陣的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣、噪聲相關(guān)矩陣的逆矩陣與信道矩 陣相乘，計算相乘后所得矩陣的最大特征值，確定各最大特征值為各子載波 在接收端可獲得最大信噪比的功率增益。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各子載波在接收 端可獲得最大信噪比的功率增益確定各子載波的功率分配向量包括Bll、計算順=^』);,=0其中，；^)第/t個子載波的發(fā)射功率，P。為系統(tǒng)要求的發(fā)射總功率，AmaxW為第&個子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，義_(/)為第/個子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，7V為子載波的總數(shù)； B12、計算《=^7^'其中，^為第/t個子載波的功率分配向量，、為義_")對應(yīng)的歸一化特 征向量。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各子載波在接收 端可獲得最大信噪比的功率增益確定各子載波的功率分配向量包括B21、計算<formula>formula see original document page 3</formula>其中，；^)第^個子載波的發(fā)射功率，尸。為系統(tǒng)要求的發(fā)射總功率，Amax0t)為第yt個子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，U/)為第/個子載 波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，iv為子載波的總數(shù)； B22、計算<formula>formula see original document page 3</formula>，其中，巧為第/t個子載波的功率分配向量，、為UQ對應(yīng)的歸一化特 征向量。
5、 一種功率分配方法，其特征在于，包括根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪 比的功率增益；根據(jù)各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益確定各 子載波的功率分配向量；發(fā)送端根據(jù)所述功率分配向量對各子載波進(jìn)行發(fā)射 功率分配，并對各子載波上的信號進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT和加循環(huán)前 綴處理后發(fā)送到接收端；接收端對接收到的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和快速傅立葉變換FFT;接收端根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波的合并向量，根據(jù)該 合并向量對經(jīng)FFT得到的信號進(jìn)行合并，對合并后的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā) 送端發(fā)來的比特流的估計值。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述合并向量通過以下步 驟得到<formula>formula see original document page 3</formula>其中，A為合并向量，^為任意常數(shù)，K為各子載波的功率分配向量,或者,<formula>formula see original document page 3</formula>F/為&的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置向量，i^為根據(jù)信道估計值得到的信道矩陣，//f為仏 的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，iC)為根據(jù)噪聲估計值得到的各子載波的噪聲相關(guān)矩陣 的逆矩陣，//表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述各子載波的功率分配向量通過以下步驟得到接收端根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算得到各子載波的功率分配向量；或者，發(fā)送端將自身計算得到的各子載波的功率分配向量發(fā)送給接收端o
8、 一種發(fā)送端，其特征在于，包括功率增益計算模塊和功率計算分 配模塊，其中功率增益計算模塊，用于根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波在 接收端可獲得最大信噪比的功率增益，將各子載波的功率增益輸出到功率計 算分配模塊；功率計算分配模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和功率增益計算模塊發(fā) 來的各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率 分配向量，根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行功率分配。
9、 如權(quán)利要求8所述的發(fā)送端，其特征在于，所述功率計算分配模塊 包括功率計算模塊和功率分配模塊，其中，功率計算模塊，用于根據(jù)自身保存的系統(tǒng)發(fā)射總功率和功率增益計算模 塊發(fā)來的各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益計算各子載波的 功率，將各子載波的功率輸出到功率分配模塊；功率分配模塊，用于將功率計算模塊輸出的各子載波的功率的平方根與功率增益計算模塊發(fā)來的各子載波的歸 一化特征向量對應(yīng)相乘，得到各子載波的功率分配向量，根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行功率分配；所述功率增益計算模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益計算各子載波的歸一化特征向量，將各子載波的歸一化特 征向量輸出到功率分配模塊。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的發(fā)送端，其特征在于，進(jìn)一步包括IFFT 及加循環(huán)前綴模塊，用于對功率計算分配模塊輸出的經(jīng)功率分配的各子載波 的信號進(jìn)行IFFT和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送到各發(fā)射天線上。
11、 一種功率分配系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送端和接收端，其中 發(fā)送端，用于根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和各子載波在接收端可獲 得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率分配向量，根據(jù)該功率分配 向量對各子載波進(jìn)行功率分配，對經(jīng)功率分配的各子載波的信號進(jìn)行IFFT 和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送到接收端；接收端，用于對發(fā)送端發(fā)來的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處理和FFT，根據(jù)各 子載波的信道矩陣和噪聲相關(guān)矩陣計算得到各子載波的合并向量，將經(jīng)去循 環(huán)前綴處理和FFT后得到的各子載波上的信號與各子載波的合并向量相乘， 對得到的信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值。
12、 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端包括功率 增益計算模塊、功率計算分配模塊和IFFT及加循環(huán)前綴模塊，其中功率增益計算模塊，用于根據(jù)信道估計值和噪聲估計值計算各子載波在 接收端可獲得最大信噪比的功率增益，將各子載波的功率增益輸出到功率計 算分配模塊；功率計算分配模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)射總功率和功率增益計算模塊發(fā)來的各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，計算各子載波的功率 分配向量，根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行功率分配，將經(jīng)功率分配的 各子載波的信號發(fā)送到IFFT及加循環(huán)前綴模塊；IFFT及加循環(huán)前綴模塊，用于對功率計算分配模塊輸出的經(jīng)功率分配 的各子載波的信號進(jìn)行IFFT和加循環(huán)前綴處理，將處理后的信號發(fā)送給接 收端。
13、 如權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端包括 去循環(huán)前綴和FFT模塊、合并向量計算模塊和信號檢測模塊，其中去循環(huán)前綴及FFT模塊，用于對發(fā)送端發(fā)來的信號進(jìn)行去循環(huán)前綴處 理和FFT,將得到的信號發(fā)送給信號檢測模塊；合并向量計算模塊，用于根據(jù)信道估計值得到各子載波的信道矩陣，根 據(jù)噪聲估計值得到各子載波的噪聲相關(guān)矩陣，根據(jù)該信道矩陣和噪聲相關(guān)矩 陣計算得到各子載波的合并向量，將該合并向量發(fā)送給信號檢測模塊；信號檢測模塊，用于將去循環(huán)前綴及FFT模塊發(fā)來的各子載波上的信 號與合并向量計算模塊發(fā)來的各子載波的合并向量相乘，對得到的信號進(jìn)行 解調(diào)得到發(fā)送端發(fā)來的比特流的估計值。
14、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端進(jìn)一步包括 信道估計模塊，用于根據(jù)去循環(huán)前綴及FFT模塊發(fā)來的信號進(jìn)行信道估計， 將得到的信道估計值發(fā)送給合并向量計算模塊或經(jīng)過預(yù)定延遲后發(fā)送給發(fā) 送端。
全文摘要
本發(fā)明公開了功率分配方法，包括根據(jù)各子載波的信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，根據(jù)該功率增益確定各子載波的功率分配向量；發(fā)送端根據(jù)該功率分配向量對各子載波進(jìn)行發(fā)射功率分配。本發(fā)明同時公開了一種發(fā)送端，包括功率增益計算模塊和功率計算分配模塊。本發(fā)明還公開了一種功率分配系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端。本發(fā)明從減小深衰落子載波對分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)性能影響的目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)信道估計值和噪聲估計值確定各子載波在接收端可獲得最大信噪比的功率增益，根據(jù)該功率增益確定各子載波的功率分配向量，實(shí)現(xiàn)了分布式MIMO-OFDM系統(tǒng)的功率分配，并在接收端采取對應(yīng)處理，改善了系統(tǒng)性能。
文檔編號H04B7/005GK101299623SQ200710107158
公開日2008年11月5日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者唐友喜, 帆 張, 張少波, 程興國 申請人:華為技術(shù)有限公司;電子科技大學(xué)