專利名稱:數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及兩個(gè)收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。特別是,本發(fā)明涉及在至少一個(gè)收發(fā)器中使用多于一個(gè)的天線來發(fā)送和接收信號(hào)的解決方案。
背景技術(shù):
目前,電話系統(tǒng)不僅用于傳輸普通的通話而且也提供一些其它的服務(wù)。新的服務(wù)概念不斷地被創(chuàng)造出來。尤其為無線電話系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種各樣的服務(wù)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶總是攜帶移動(dòng)電話,因此隨時(shí)可以享受到這些服務(wù),所以這些服務(wù)受到他們的贊成。
不同的服務(wù)要求無線連接中具有不同的傳輸容量。在無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域中一個(gè)有重大意義的研究項(xiàng)目就是如何在無線連接上增加數(shù)據(jù)的傳輸容量。已經(jīng)提出了各種各樣的方法來盡可能多地改善現(xiàn)有無線系統(tǒng)和新系統(tǒng)的容量。然而,每種方法都具有它自己的優(yōu)點(diǎn)和其不利之處。
增加數(shù)據(jù)速率的另一個(gè)明顯的方法是使用更高階調(diào)制方法。然而這樣的方法不利之處是為了運(yùn)行正常,要求有良好的信噪比。第二,尤其是在TDMA系統(tǒng)中,這種系統(tǒng)中所要求的均衡器的結(jié)構(gòu)就變得很復(fù)雜?;竞徒K端的射頻部分通常在信號(hào)中產(chǎn)生非線性特性。因?yàn)樵谛盘?hào)中也產(chǎn)生干擾,因此難以獲得足夠好的信噪比。
另一種方法是在信號(hào)傳輸中使用分集。分集使接收機(jī)中所接收信號(hào)的信噪比得到了改善,因此增加了平均數(shù)據(jù)速率?,F(xiàn)有技術(shù)中的傳輸分集方法是延遲分集,其中信號(hào)被傳輸兩次,稍后的傳輸進(jìn)行了延遲。然而,很清楚這種解決方案不是最理想的方案。
獲得分集的一個(gè)較好方法是使用空時(shí)分塊編碼(STBC),它提供了分集的全部優(yōu)點(diǎn)。這種空時(shí)分塊編碼例如在Tarokh,V.,Jafarkhani,H.,Calderbank,A.R.Space-Time Block Codes fromOrthogonal Designs,IEEE Transactions on informationtheory,Vol.45,pages 1456 to 1467,July 1999,和WO 99/14871中進(jìn)行過描述,這里一并作為參考。
上述提到的專利公布了一種分集方法,其中要傳輸?shù)姆?hào)(由比特構(gòu)成)以給定長度的塊進(jìn)行編碼,且每塊被編碼成給定數(shù)量的信道符號(hào)以通過兩個(gè)天線進(jìn)行發(fā)射。不同的信號(hào)通過每個(gè)天線進(jìn)行發(fā)射。例如,當(dāng)要編碼的符號(hào)被分成兩符號(hào)長度的塊時(shí),形成要發(fā)射的信道符號(hào),使得要通過第一個(gè)天線發(fā)射的信道符號(hào)由第一個(gè)符號(hào)和第二個(gè)符號(hào)的復(fù)共軛構(gòu)成,且要通過第二個(gè)天線發(fā)射的信道符號(hào)由第二個(gè)符號(hào)和第一個(gè)符號(hào)的復(fù)共軛構(gòu)成。
提供有更高符號(hào)速率的編碼在O.Tirkkonen,A.Boariu,A.Hottinen發(fā)表的“Minimal non-orthogonality space-time code for 3+transmit antennas”,in Proc.IEEE ISSSTA 2000,September,NJ,USA中公布過。在這種編碼方案中,使用下列編碼矩陣發(fā)射信號(hào)CNOBSTBC=z1-z2*z3-z4*z2z1*z4z3*z3-z4*z1-z2*z4z3*z2z1*]]>這里zi表示要發(fā)射的符號(hào),記號(hào)*表示復(fù)共軛。
當(dāng)接收端僅配備一個(gè)天線時(shí),STBC方法工作良好。如果發(fā)射端和接收端都配備了幾個(gè)天線,STBC就不是最理想的。在這點(diǎn)上,可以參考S.Sandhu,A.PaulrajSpace Time Block CodesA CapacityPerspective,IEEE Communications letters,Vol 4,No.12,December2000,這里一并作為參照。
另一種著名的正交分塊編碼在Lindskog,Paulraj出版的“ATransmit Diversity Scheme for Channels with IntersymbolInterference”,Proc.IEEE ICC2000,2000,vol.1,pages 307 to 311中公布過。這種編碼也可用于其中發(fā)現(xiàn)符號(hào)間干擾(ISI,符號(hào)間干擾)的信道。
現(xiàn)有技術(shù)的另一種方法是在發(fā)送和接收時(shí)使用若干天線或天線陣列。這種方法被稱為MIMO(多輸入多輸出)方法。已經(jīng)有證據(jù)表明MIMO方法會(huì)得到比上述的方法更好的結(jié)果。在G.J.Foschini出版的“Layered Space-Time Architecture for Wireless Communicationin a Fading Environment when Using Multi-Element Antennas”,BellLabs Technical Journal,Autumn 1996中對(duì)MIMO方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述,這里一并作為參照。假定無線系統(tǒng)的終端同樣包括至少兩個(gè)天線,則通過MIMO可以獲得良好的傳輸容量。另一個(gè)不利之處是只有在通過不同天線發(fā)射和接收的信號(hào)經(jīng)過不同信道的情況下,MIMO才能很好地發(fā)揮作用。這意味著在信道之間應(yīng)當(dāng)幾乎沒有任何相關(guān)。如果信道之間是相關(guān)的,則MIMO方法收效甚微。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種在無線連接上獲得良好傳輸容量的方法和實(shí)現(xiàn)該方法的裝置??梢杂脙蓚€(gè)收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法來達(dá)到此目的,該方法包括在收發(fā)器的至少一個(gè)中使用多于一個(gè)的輻射模式發(fā)射和接收信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;使用第一空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用這些輻射模式發(fā)射這些塊;使用一或多個(gè)天線在第二收發(fā)器中接收這些塊;在第二個(gè)收發(fā)器中檢查是否需要重發(fā);如果需要重發(fā),向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)消息;在第二收發(fā)器的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少某些所述塊;利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;從第一收發(fā)器重發(fā)經(jīng)過編碼的塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊并與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼。
本發(fā)明也涉及兩個(gè)收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在所述收發(fā)器的至少一個(gè)中使用多于一個(gè)的天線接收和發(fā)射信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊,利用空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用第一分集方法從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;在第二收發(fā)器中檢查是否需要重發(fā);如果需要重發(fā),向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)消息;在第二收發(fā)器的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少某些所述塊;利用空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;利用與第一次發(fā)射不同的分集方法從第一收發(fā)器重發(fā)編碼的塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼。
本發(fā)明也涉及兩個(gè)收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在所述收發(fā)器的至少一個(gè)中使用多于一個(gè)的輻射模式發(fā)射和接收信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;在發(fā)射前利用包括至少兩部分的空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用一輻射模式發(fā)射一個(gè)塊部分;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;選擇空時(shí)編碼,使得組合后的信號(hào)的正交或分集度勝過單獨(dú)的碼部分,并基本上利用同樣的天線資源但是不同的正交信道資源發(fā)射空時(shí)編碼的不同部分。
本發(fā)明也涉及包括第一和第二收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)進(jìn)一步包括在收發(fā)器的至少一個(gè)中用于發(fā)射和接收信號(hào)的多于一個(gè)的天線;此系統(tǒng)中第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于將要發(fā)射的符號(hào)分塊;利用第一空時(shí)編碼將這些塊進(jìn)行編碼,并從每個(gè)天線發(fā)出一個(gè)塊;并且在系統(tǒng)中,第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中,第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于檢查是否需要重發(fā),并且如果需要重發(fā),向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少某些所述塊;第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;重發(fā)編碼的塊;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并將其與存儲(chǔ)器中的塊組合。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括第一和第二收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)也包括在這些收發(fā)器的至少一個(gè)中用于發(fā)射和接收信號(hào)的多于一個(gè)的天線;在該系統(tǒng)中第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用第一空時(shí)編碼對(duì)塊編碼,并利用第一分集方法從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;在該系統(tǒng)中第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中,第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于檢查是否需要重發(fā),并且如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于將至少某些所述塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中;第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼,利用與第一次發(fā)射不同的分集方法重發(fā)編碼的塊;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并且將它們與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合。
本發(fā)明也涉及包括第一和第二收發(fā)器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)進(jìn)一步包括在所述收發(fā)器的至少一個(gè)中用于發(fā)射和接收信號(hào)的多于一個(gè)的天線;在該系統(tǒng)中第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用第一空時(shí)編碼對(duì)塊進(jìn)行編碼,并利用第一分集方法從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;其中第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中,第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于檢查是否需要重發(fā),并且如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于將至少某些所述塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中;第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼,利用與在第一次發(fā)射不同的分集方法重發(fā)編碼的塊;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并且將它們與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合。
本發(fā)明也涉及一種發(fā)射機(jī),包括用于使用多于一個(gè)的輻射模式發(fā)射信號(hào)的裝置;用于將要發(fā)射的符號(hào)分塊的裝置;用于使用第一空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼的裝置;用于利用輻射模式發(fā)射這些塊的裝置;用于接收重發(fā)消息的裝置;如果接收到重發(fā)消息,用于利用第二空時(shí)編碼對(duì)至少某些所述塊進(jìn)行編碼的裝置;如果接收到重發(fā)消息,用于將編碼的塊重發(fā)的裝置。
本發(fā)明也涉及一種收發(fā)器,包括用于接收使用第一空時(shí)編碼進(jìn)行編碼的塊的一個(gè)或多個(gè)天線或輻射模式;用于檢查是否需要重發(fā)的裝置;如果需要重發(fā),用于將至少某些所述塊存儲(chǔ)起來的存儲(chǔ)器裝置;用于發(fā)出重發(fā)消息的裝置;用于接收使用第二空時(shí)編碼進(jìn)行編碼的重發(fā)塊的一個(gè)或多個(gè)天線;用于和存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼的裝置。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行描述。
本發(fā)明的解決方案描述了一種利用空時(shí)分塊編碼和在需要時(shí)進(jìn)行的重發(fā)的新途徑。根據(jù)本發(fā)明的解決方案提供了幾種優(yōu)點(diǎn)。獲得良好的傳輸容量而不必浪費(fèi)不必要的帶寬。只有當(dāng)需要的時(shí)候才完全使用空時(shí)編碼;否則,使用部分空時(shí)編碼。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,將信號(hào)分塊,對(duì)其進(jìn)行第一空時(shí)編碼并使用多于一個(gè)天線發(fā)射。在接收機(jī)中進(jìn)行檢錯(cuò)或可靠性度量計(jì)算以確定接收是否已經(jīng)足夠可靠地成功??梢岳缡褂眯旁氡?、接收比特的可靠性、解碼度量或其它的可靠性測(cè)量作為重發(fā)的判別準(zhǔn)則。在一優(yōu)選實(shí)施例中,發(fā)射所使用的空時(shí)編碼的不同部分可以配有不同的檢錯(cuò)和重發(fā)判別準(zhǔn)則。
如果接收已經(jīng)成功,則如果希望的話,發(fā)出肯定確認(rèn)。如果接收已經(jīng)失敗,則將所接收的塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,并發(fā)出否定確認(rèn)。然后發(fā)射機(jī)利用第二空時(shí)編碼對(duì)至少某些所述塊進(jìn)行編碼并將其發(fā)射出去。當(dāng)接收機(jī)中重發(fā)的塊和以前接收不成功的塊進(jìn)行組合,并且在組合時(shí)進(jìn)行解碼時(shí),則獲得的分集度和正交性高于或優(yōu)于以前發(fā)射的那些塊,或第二次發(fā)射的塊。
可以在兩次發(fā)射中使用同樣的空時(shí)編碼。因此,可以在第二次發(fā)射中使用與第一次發(fā)射不同的分集。例如,可利用不同的天線或輻射模式發(fā)射這些塊,或者要發(fā)射的信號(hào)的相位可以不同。
下面將參照附圖,借助于優(yōu)選實(shí)施例更為詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1圖解的是無線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),圖2圖解的是方法的一個(gè)例子,圖3示出的是收發(fā)器中進(jìn)行的編碼的例子,圖4示出的是收發(fā)器中進(jìn)行的編碼的另一個(gè)例子,圖5示出的是收發(fā)器的結(jié)構(gòu)的例子。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可應(yīng)用于各種各樣的無線系統(tǒng),其中終端具備不同無線路徑的特性。它與系統(tǒng)使用何種多址方法無關(guān)。例如,可以使用WCDMA、OFDM和TDMA作為多址方法。其中可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的解決方案的可能系統(tǒng)是UMTS和EDGE。
讓我們澄清這項(xiàng)申請(qǐng)中所使用的某些術(shù)語。這里,無線系統(tǒng)是指電信系統(tǒng)中的無線接入技術(shù)(RAT),它是所謂的接入層(AS)的一部分,其中在接入層之上,電信系統(tǒng)包括非接入層(NAS),它使用分立無線系統(tǒng)的服務(wù)。
讓我們仔細(xì)觀察圖1,它圖解的是無線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是在網(wǎng)絡(luò)單元級(jí)描述最重要的無線系統(tǒng)部分和它們之間的接口的簡化框圖。因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)單元已為大家所知,所以不詳細(xì)地描述它們的結(jié)構(gòu)和操作。
在圖1中,核心網(wǎng)絡(luò)CN 100描述了電信系統(tǒng)中的無線接入技術(shù)。第一無線系統(tǒng),即無線接入網(wǎng)絡(luò)130和第二無線系統(tǒng),即基站系統(tǒng)BSS160描述無線系統(tǒng)。此外,該圖示出了用戶設(shè)備170。術(shù)語UTRAN是指UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò),意思是指利用寬帶碼分多址WCDMA實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)130。利用時(shí)分多址TDMA實(shí)現(xiàn)基站系統(tǒng)160。
一般地,也可以提出這樣的定義無線系統(tǒng)由用戶終端和網(wǎng)絡(luò)部分構(gòu)成,用戶終端例如也用用戶設(shè)備和移動(dòng)臺(tái)這樣的術(shù)語來稱呼,而網(wǎng)絡(luò)部分則包含例如無線接入網(wǎng)絡(luò)或基站系統(tǒng)的無線系統(tǒng)的固定基礎(chǔ)設(shè)施。
核心網(wǎng)絡(luò)100的結(jié)構(gòu)與組合的GSM和GPRS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。GSM網(wǎng)絡(luò)單元負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)電路交換連接,而GPRS網(wǎng)絡(luò)單元負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)分組交換連接,盡管在這兩個(gè)系統(tǒng)中都包含其中的某些網(wǎng)絡(luò)單元。
移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC 102是核心網(wǎng)絡(luò)100的電路交換側(cè)的中心??梢允褂猛瑯拥囊苿?dòng)業(yè)務(wù)交換中心102服務(wù)于無線接入網(wǎng)絡(luò)130和基站系統(tǒng)160的連接。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的功能包含交換、尋呼、用戶設(shè)備的位置登記、切換管理、收集用戶賬單信息、加密參數(shù)管理、頻率分配管理和回聲抵消。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的數(shù)量可以變化小的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以配備一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102,但是較大的核心網(wǎng)絡(luò)100也許配備數(shù)個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心。
較大的核心網(wǎng)絡(luò)100可以包括單獨(dú)的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心GMSC 110,用于處理核心網(wǎng)絡(luò)100和外部網(wǎng)絡(luò)180之間的電路交換連接。網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110位于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102和外部網(wǎng)絡(luò)180之間。外部網(wǎng)絡(luò)180可以例如是公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)PLMN或公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN。
歸屬位置寄存器HLR 114包含固定用戶寄存器,或包含例如下列信息國際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)(IMSI)、移動(dòng)用戶ISDN號(hào)(MSISDN)、當(dāng)該無線系統(tǒng)支持GPRS時(shí)的鑒權(quán)密鑰和PDP地址(PDP=分組數(shù)據(jù)協(xié)議)。
訪問位置寄存器VLR 104包含涉及用戶設(shè)備170在移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的區(qū)域內(nèi)的漫游的信息。訪問位置寄存器104包含大量與歸屬位置寄存器114相同的信息,但是在訪問位置寄存器104中,這些信息只是暫時(shí)地放置。
鑒權(quán)中心AuC 116物理上總是位于與歸屬位置寄存器114相同的位置上,并包含個(gè)體用戶鑒權(quán)密鑰Ki、加密密鑰CK和對(duì)應(yīng)的IMSI。
圖1所述的網(wǎng)絡(luò)單元是可操作的實(shí)體,其物理實(shí)現(xiàn)可以多樣化。一般地,移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102和訪問位置寄存器104一起形成單個(gè)物理設(shè)備,而歸屬位置寄存器114和鑒權(quán)中心116則形成另一個(gè)物理設(shè)備。
服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN 118是核心網(wǎng)絡(luò)100的分組交換側(cè)的中心。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118的主要任務(wù)是利用無線接入網(wǎng)絡(luò)130或基站系統(tǒng)160與支持分組交換傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備170發(fā)射和接收分組。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118包含涉及用戶設(shè)備170的用戶數(shù)據(jù)和位置信息。
網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSN 120是與電路交換側(cè)的網(wǎng)關(guān)MSC 110相對(duì)應(yīng)的分組交換側(cè)的部分,除了網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)120必須能夠從核心網(wǎng)絡(luò)100向外部網(wǎng)絡(luò)182路由流出業(yè)務(wù)量,而網(wǎng)關(guān)MSC 110僅路由流入業(yè)務(wù)量之外。在這個(gè)例子中,因特網(wǎng)表示外部網(wǎng)絡(luò)182。
第一無線系統(tǒng),即無線接入網(wǎng)絡(luò)130由無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS 140、150構(gòu)成。每個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140、150由無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC 146、156和節(jié)點(diǎn)B 142、144、152、154構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)B經(jīng)常指術(shù)語基站。
網(wǎng)絡(luò)控制器146控制其區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)B 142、144。在原理上,思路是將實(shí)現(xiàn)無線路徑的設(shè)備、與之相關(guān)的操作設(shè)置在節(jié)點(diǎn)B 142、144中,并且將控制設(shè)備設(shè)置在無線網(wǎng)絡(luò)控制器146中。
無線網(wǎng)絡(luò)控制器146處理下列操作節(jié)點(diǎn)B 142、144的無線資源管理、小區(qū)間切換、頻率管理、或?qū)?jié)點(diǎn)B 142、144的頻率分配、跳頻序列管理、上行鏈路方向的時(shí)間延遲測(cè)量、操作和維護(hù)、以及功率控制管理。
節(jié)點(diǎn)B 142、144包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)WCDMA無線接口的收發(fā)器。通常,節(jié)點(diǎn)B服務(wù)于一個(gè)小區(qū),但其中節(jié)點(diǎn)B服務(wù)于幾個(gè)扇形化小區(qū)的方案也是可以的。該小區(qū)的直徑可以從數(shù)米到數(shù)十公里變化。節(jié)點(diǎn)B 142、144具有下列功能時(shí)間提前量(TA)的計(jì)算、上行鏈路方向的測(cè)量、信道編碼、加密、解密及跳頻。
第二無線系統(tǒng),即基站系統(tǒng)160由基站控制器BSC 166和基站收發(fā)器BTS 162、164構(gòu)成。基站控制器166控制基站收發(fā)器162、164。在原理上,其目的是將實(shí)現(xiàn)無線路徑的設(shè)備和與之相關(guān)的功能設(shè)置在基站162、165中,并且將控制設(shè)備設(shè)置在基站控制器166中?;究刂破?66基本上處理與無線網(wǎng)絡(luò)控制器相同的功能。
基站收發(fā)器162、164包含至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)一個(gè)載波、或八個(gè)時(shí)隙、或八個(gè)物理信道的收發(fā)器。通常,一個(gè)基站162、164服務(wù)于一個(gè)小區(qū),但這樣的方案也是可以的,其中一個(gè)基站162、164服務(wù)于數(shù)個(gè)扇形化小區(qū)??紤]基站162、164也包含代碼轉(zhuǎn)換器,它進(jìn)行無線系統(tǒng)中使用的語音編碼模式和公共交換電話網(wǎng)絡(luò)中使用的語音編碼模式之間的轉(zhuǎn)換。然而,實(shí)際上代碼轉(zhuǎn)換器通常在物理上位于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102?;臼瞻l(fā)器162、164配有與節(jié)點(diǎn)B相應(yīng)的功能。
用戶終端170由兩部分構(gòu)成移動(dòng)設(shè)備ME 172和UMTS用戶標(biāo)識(shí)模塊USIM 174。用戶終端170包含實(shí)現(xiàn)與無線接入網(wǎng)絡(luò)130或與基站系統(tǒng)160的無線連接的至少一個(gè)收發(fā)器。用戶終端170包括至少兩個(gè)不同的用戶標(biāo)識(shí)模塊。此外用戶終端170包括天線、用戶設(shè)備和電池。當(dāng)前有多種用戶終端170,例如車載和便攜終端。
USIM 174包含與用戶有關(guān)的信息,尤其是包含與信息安全,例如加密算法相關(guān)的信息。
讓我們更仔細(xì)地考察根據(jù)圖2中的流程圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的解決方案。在步驟200中,要發(fā)射的信息包在第一收發(fā)器中進(jìn)行編碼,并被分成不同的塊,如前所述。在步驟202中,要發(fā)射的塊被分成分立的脈沖串(burst)。在另一種實(shí)現(xiàn)中,脈沖串的數(shù)量可被發(fā)射時(shí)所使用的天線的數(shù)量nT整除。接著,在步驟204中,這些脈沖串被分成nT個(gè)群(group),這些群在步驟204中利用空時(shí)編碼進(jìn)行編碼。這些群中的每個(gè)群在步驟208中由特定天線發(fā)射出去。
在步驟210中,第二收發(fā)器接收這些脈沖串并進(jìn)行空時(shí)編碼212。在步驟214中,收發(fā)器檢查接收是否已經(jīng)成功。如果該接收已經(jīng)成功,則第二收發(fā)器在步驟216中向第一收發(fā)器發(fā)出肯定確認(rèn)。
這里應(yīng)當(dāng)注意,在確認(rèn)被發(fā)出之前,能發(fā)射幾個(gè)群。
如果接收沒有足夠可靠地成功,則第二收發(fā)器在步驟218中將這些脈沖串暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,并在步驟220中向第一收發(fā)器發(fā)出否定確認(rèn)。接著在步驟222中,利用空時(shí)編碼對(duì)同樣的nT個(gè)脈沖串重新進(jìn)行編碼,該空時(shí)編碼與前次發(fā)射所使用的編碼不同。在步驟226中發(fā)射這些群。
在步驟228中,第二收發(fā)器接收脈沖串,并在步驟230中,第二收發(fā)器從存儲(chǔ)器中讀出所存儲(chǔ)的脈沖串并進(jìn)行空時(shí)編碼。在步驟232中,第二收發(fā)器檢查接收是否已經(jīng)成功。如果接收已經(jīng)成功,則第二收發(fā)器在步驟234中向第一收發(fā)器發(fā)出肯定確認(rèn)。
如果接收失敗,則第二收發(fā)器在步驟236中向第一收發(fā)器發(fā)出否定確認(rèn)。接著,該處理過程繼續(xù)到步驟238,以重新發(fā)射基于步驟204的相同脈沖串。
當(dāng)所有的群已經(jīng)發(fā)射時(shí),該處理過程繼續(xù)發(fā)射步驟200的第二塊,這個(gè)程序繼續(xù),直至整個(gè)數(shù)據(jù)包都已經(jīng)被成功地發(fā)射。
例如,自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求方法(ARQ)與空時(shí)編碼結(jié)合被應(yīng)用于所提出的解決方案。換句話說,經(jīng)過空時(shí)編碼的符號(hào)塊首先發(fā)射到第二收發(fā)器。如果接收已經(jīng)成功,則可以繼續(xù)進(jìn)行ARQ信道塊的發(fā)射。ARQ協(xié)議自然可以是任意的(例如混合N信道ARQ協(xié)議)。否則,符號(hào)塊或其一部分利用第二空時(shí)編碼進(jìn)行重發(fā)。因此,在第二收發(fā)器中組合的信號(hào)的正交性高于單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的正交性。如果在后面的發(fā)射中使用不同的分集方法,第二收發(fā)器中組合信號(hào)的分集度高于單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的分集度。
下面讓我們更仔細(xì)地考察一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。下面將描述一種用于兩個(gè)發(fā)射天線的已知空時(shí)編碼方法。要發(fā)射的、由比特構(gòu)成的符號(hào)S以給定大小的塊進(jìn)行編碼,其中每塊根據(jù)下列公式編碼成給定數(shù)量的信道符號(hào)。
CAla→S1S2-S2*S1*---(1)]]>在這個(gè)公式中,矩陣中的水平行表示發(fā)射時(shí)刻,使得上面的水平行描述在時(shí)刻t要發(fā)射的信息,下面的水平行描述在時(shí)刻t+T要發(fā)射的信息,其中T是符號(hào)序列。記號(hào)*是復(fù)共軛。矩陣中垂直行則描述天線,使得第一垂直行描述通過天線1發(fā)射的信息,第二垂直行描述通過天線2發(fā)射的信息。因此這個(gè)公式所示的復(fù)調(diào)制塊碼存在,盡管至多僅針對(duì)兩個(gè)天線。在上述的例子中,符號(hào)S1和S2在時(shí)刻t發(fā)射,而符號(hào)-S2*和S1*在時(shí)刻t+T發(fā)射。
上述針對(duì)三個(gè)或四個(gè)天線的碼的應(yīng)用是所謂的ABBA碼,它可以用下列方程描述CABBA(S1,S2,S3,S4)=C(S1,S2)C(S3,S4)C(S3,S4)C(S1,S2)---(2)]]>對(duì)于公式(1)中的碼,相應(yīng)有效空時(shí)濾波器是H(α1,α2)=α1α2α2*-α1*---(3)]]>
并且對(duì)于公式(2)中的碼,則為H(α1,α2,α3,α4)=H(α1,α2)H(α3,α4)H(α3,α4)H(α1,α2)---(4)]]>因此,由接收機(jī)觀察到的公式(2)中的碼的有效相關(guān)矩陣是HABBAHHABBA=a0b00a0bb0a00b0a---(5)]]>其中b=2Re[α1,α*3+α2,α*4]且a=∑|αi|2,αi是天線i和接收天線之間的復(fù)信道系數(shù)。
當(dāng)ARQ方法應(yīng)用于上述編碼時(shí),如上所述,第一批塊可以先發(fā)射。如果需要重發(fā),則能夠重發(fā)這些塊,使得所使用的相位被改變,或可選地,信道應(yīng)當(dāng)重新安排。在一優(yōu)選實(shí)施例中,第三和第四天線的信號(hào)可以乘以系數(shù)-1。接著從下列方程式中獲得相關(guān)系數(shù)b=2Re[α1[t1]α3[t1]*+α2[t1]α4[t1]*-α1[t2]α3[t2]*-α2[t2]α4[t2]*]和總能量,其為兩個(gè)對(duì)角線的總能量。重發(fā)不必用與第一次發(fā)射同量的功率進(jìn)行接收或發(fā)射。然而,只有當(dāng)兩次發(fā)射的接收信號(hào)功率大小相同時(shí),才能獲得全正交,尤其是當(dāng)兩次發(fā)射的信道相位相同時(shí)。如果重發(fā)出現(xiàn)在信道相干時(shí)間之內(nèi),則全正交是非??赡艿?。因?yàn)橹匕l(fā)之后的發(fā)射是正交的,簡單的接收機(jī)算法通常滿足檢測(cè)組合信號(hào)的需要。
下面讓我們更仔細(xì)地考察另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例??梢匀绱硕x這里被稱為轉(zhuǎn)換碼的另一種碼,使得該碼在AWGN(平均高斯白噪聲)信道上具有微不足道的損失,并在多徑瑞利(Rayleigh)和萊斯(Rician)衰落信道上具有足夠的容量。讓我們首先定義項(xiàng)X1=C(S1,S2)-C(S3,S4) (6)X2=C(S1,S2)+C(S3,S4) (7)這些項(xiàng)允許表示碼矩陣如下C(S1,S2,S3,S4)=X100X2---(8)]]>或具有稍微轉(zhuǎn)變的形式
C(S1,S2,S3,S4)=1/2*X1X2X1-X2---(9)]]>這里,矩陣中的列使用不同的輻射模式發(fā)射。假定該信道關(guān)于四個(gè)符號(hào)序列是恒定的,則獲得下列碼相關(guān)矩陣HHH=a0b00a0bb0a00b0a---(10)]]>其中a=Σi=0Nt|αi|2]]>且b=Σi=0Nt|αi|2-Σi=Nt/2+1Nt|αi|2,]]>其中Nt是發(fā)射天線的數(shù)目。當(dāng)ARQ方法用于上述編碼時(shí),可以如上所示首先發(fā)射第一批塊。如果需要重發(fā),則可以重發(fā)這些塊,使得發(fā)射兩個(gè)STTD支路所使用的天線(或輻射模式)被改變。因此,下列公式確定非正交性b=Σi=0Nt/2|αi[t1]|2-Σi=Nt/2+1Nt|αi[t1]|2+Σi=Nt/2+1Nt|αi[t2]|2-Σi=0Nt/2|αi[t1]|2]]>在這個(gè)例子中,只有在發(fā)射期間信道功率相似(不考慮相位)的情況下才獲得全正交,使得b=0。在每次重發(fā)期間,可以改變用于發(fā)射不同STTD支路的天線(或輻射模式),因此每次重發(fā)之后有效相關(guān)性降低。
下面讓我們考察配有Nt個(gè)發(fā)射天線和空時(shí)碼矩陣的發(fā)射機(jī)。讓我們假定C1∈CNt/2×Nt/2和C2∈CNt/2×Nt/2表示可自由選擇的具有編碼比r的正交空時(shí)塊碼,其中C是復(fù)矩陣的集合。讓我們假定U表示酉矩陣,例如具有下列形式U(α,φ)=μv-v*μ*⊗INt/2---(11)]]>其中μ=α]]>且v=1-αe-jφπ.]]>通過提供空時(shí)矩陣獲得該碼的簡單表示Ctr=1010⊗C~1+010-1⊗C~2---(12)]]>其中C~1=C1(y1,...,yNt/2),]]>C~2=C2(yNt+1,...,yNt),]]>
且(y1,...,yNt)=(s1,...,sNt)UT(α,φ)。
根據(jù)公式(12)對(duì)空時(shí)矩陣的復(fù)用在全部時(shí)間內(nèi)為所有天線單元提供相同的平均功率。也可以使用其它的正交復(fù)用方法,例如天線的跳移,由此與方程式(12)對(duì)應(yīng)的碼應(yīng)當(dāng)具有下列形式Ctr=1000⊗C~1+0001⊗C~2.]]>參數(shù)α(或更一般地,在公式(11)中的項(xiàng)μ和v之間的幅度差)允許產(chǎn)生不同的發(fā)射方法,從關(guān)于正交符號(hào)、其中所有符號(hào)都平等對(duì)待的齊次方法開始,以其中每個(gè)符號(hào)都從半數(shù)天線發(fā)射,因此減少了有效發(fā)射分集的正交方法為結(jié)束。
當(dāng)使用轉(zhuǎn)換碼時(shí),所接收的信號(hào)以下列形式表示r=Ctrh+n可以利用下列形式的有效信道矩陣表示上述公式r~=HUs+n,]]>其中 是利用復(fù)共軛和線性變換由r獲得的。讓我們假定接收天線的數(shù)量是Nr且α=0.5。因此,轉(zhuǎn)換碼的相關(guān)矩陣是UHHHHU=aINt+0bb*0⊗INt/2---(13)]]>其中H由公式(4)中定義,且a=Σj=1NrΣi=1Nt|hi,j|2---(14)]]>并且b=ejπφ(Σj=1NrΣi=1Nt|hi,j|2-Σj=1NrΣi=Nt/2+1Nt|hi,j|2).---(15)]]>讓我們假定根據(jù)公式(12)得出的信號(hào)正進(jìn)行發(fā)射。兩個(gè)空時(shí)碼 和 由四個(gè)天線并行發(fā)射。當(dāng)參數(shù)α具有值α=1,0時(shí),這種發(fā)射具有被稱為DSTTD(雙STTD)模式的模式。一般地,符號(hào)速率2的發(fā)射可以使用矩陣來描述C(s1,...,s8)=C~1C~3C~4C~2---(16)]]>其中 對(duì)符號(hào)s5和s6進(jìn)行調(diào)制且 對(duì)符號(hào)s7和s8進(jìn)行調(diào)制。更具體地,在第一空時(shí)碼塊期間, 和 并行發(fā)射,并按照公式(16)獲得相同的容量。
結(jié)合轉(zhuǎn)換碼(其中子碼的解碼延遲為2)的應(yīng)用如下對(duì)參數(shù)α使用值α=1,0。發(fā)射在時(shí)刻t1發(fā)生Ctr1[t1]=C~1C~2---(17)]]>并且如果需要,在時(shí)刻t2=t1+N進(jìn)行重發(fā)Ctr2[t+N]=[C~1-C~2]---(18)]]>如果各個(gè)符號(hào)被QPSK調(diào)制,且α=1,0,則第一次發(fā)射期間的比特速率是4b/s/Hz。如果需要重發(fā),則有效比特速率是2b/s/Hz。
如果重發(fā)在信道的相干時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,則碼(在t1和t2上定義)與STTD-OTD相同,即正交。因此,當(dāng)使用上述的重發(fā)并且原來的發(fā)射和重發(fā)在接收機(jī)內(nèi)組合時(shí),原來的DSTTD發(fā)射被轉(zhuǎn)換成STTD-OTD發(fā)射。如果第一次發(fā)射中不使用上述2個(gè)符號(hào)解碼延遲,而是使用4×4矩陣(12),其中α=1,并且在重發(fā)中使用4×4矩陣,其中α=0,則也出現(xiàn)類似的情況。因此,兩次發(fā)射都分別是STTD-OTD發(fā)射,使得組合的發(fā)射是正交的(如果沿相同信道進(jìn)行)。也可這樣操作,其中兩次第一次發(fā)射被發(fā)射為上面的Ctr1和Ctr2(因此例如與其中α=1的STTD-OTD發(fā)射相對(duì)應(yīng)),并且可能的第三次發(fā)射是與具有參數(shù)α=0的STTD-OTD發(fā)射相對(duì)應(yīng)的4×4矩陣。換句話說,最好能夠?qū)⒅匕l(fā)應(yīng)用到前面的積分(integrated)的空時(shí)碼,使得正交性增加。
STTD-OTD(OTD,正交發(fā)射分集)編碼已為大家所熟知,因此這里不再詳細(xì)地進(jìn)行闡述。然而應(yīng)當(dāng)注意,在所涉及的編碼中,例如獲得了四個(gè)數(shù)據(jù)流,其可以指向不同的輻射模式。該編碼表示為下列形式x1x2x3x4→TxA1:TxA2:TxA3:TxA4:x1x1x2x2-x2*-x2*x1*x1*x3-x3x4-x4-x4*x4*x3*-x3*×12,]]>其中1/2表示發(fā)射功率的歸一化系數(shù)。矩陣中的每個(gè)水平行表示使用一個(gè)輻射模式進(jìn)行發(fā)射的信號(hào)。能夠?qū)λ膫€(gè)數(shù)據(jù)流中的每一個(gè)進(jìn)行多碼擴(kuò)展,其中對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流使用同樣的擴(kuò)展碼。在多碼擴(kuò)展中,信號(hào)(例如至少兩個(gè)空時(shí)矩陣)使用并行擴(kuò)展碼、ODFM載波、多載波方法或任何并行調(diào)制方法進(jìn)行發(fā)射。應(yīng)當(dāng)觀察到,通過所有輻射模式進(jìn)行發(fā)射的信號(hào)是正交的,換句話說,矩陣(7)中的行是正交的。
對(duì)于全分集調(diào)制星座,如果α≠1,0,則第一次發(fā)射的比特速率是4b/s/Hz,并在時(shí)刻t2發(fā)射同樣的比特,因此獲得的比特速率是2b/s/Hz。這些α值將不改變與重發(fā)有關(guān)的碼結(jié)構(gòu)。因此當(dāng)使用四個(gè)天線時(shí),在重發(fā)以后該碼被提供了4度的分集。應(yīng)當(dāng)注意,t1和t2也能夠用例如發(fā)射頻率(跳頻)、載波頻率、不同的擴(kuò)展碼的,不同于時(shí)間的其它信道資源來代替。
下面讓我們更仔細(xì)地考察一個(gè)例子,其中只使用兩個(gè)發(fā)射天線,且第一次發(fā)射表示為 的形式。如果α=1,0,則第一次發(fā)射的比特速率是2b/s/Hz,如果α≠1,0,則是4b/s/Hz。
讓我們假定α=0.5,并請(qǐng)求重發(fā),且它在信道的相干時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行。如果該碼僅基于第一次發(fā)射而被積分/解碼,它獲得4b/s/Hz的比特速率,但是如果該碼基于兩次發(fā)射進(jìn)行積分/解碼,它獲得2b/s/Hz的比特速率,且該碼是正交的。如果α=0.5且重發(fā)不在信道的相干時(shí)間(相干頻率)之內(nèi)進(jìn)行,該碼是非正交的,具有下列的相關(guān)結(jié)構(gòu)UHHHHU=aINt+0bb*0⊗INt/2---(19)]]>其中H在公式(4)中定義且a=Σj=1TΣi=1Nt|hi,tj|2]]>且b=ejπφ(Σj=1TΣi=1Nt/2|hi,tj|2-Σj=1TΣi=Nt/2+1Nt|hi,tj|2)]]>其中hi,t表示在時(shí)刻tj(或在模擬模式中的頻率fj)從發(fā)射天線i到接收天線的信道系數(shù)。為簡單起見,假定只提供一個(gè)接收天線。當(dāng)由兩次發(fā)射進(jìn)行解碼時(shí),分集度是四。如果第一次發(fā)射已經(jīng)成功,則當(dāng)使用第二度分集發(fā)射時(shí),比特速率增加,并且如果它失敗,則在組合發(fā)射的解碼后,分集度和/或發(fā)射功率增加。為了做到這一點(diǎn),在第一次發(fā)射中必須使用形式 且在兩次發(fā)射中使用 以及α≠1,0。應(yīng)當(dāng)注意,如果對(duì)于不同的塊部分該信道沒有變化,這種碼是正交的,但分集度也沒有增加。
下面讓我們考察可能最適宜應(yīng)用于例如這樣的情形中的另一個(gè)實(shí)施例,其中先驗(yàn)地假定在上面的發(fā)射中,具有給定信道統(tǒng)計(jì)的第一次發(fā)射部分是不可靠的。假定使用兩個(gè)發(fā)射天線,并且發(fā)射中使用的空時(shí)碼包含至少兩部分。在利用特定資源的第一次發(fā)射中使用該碼的第一部分。利用該碼的第二部分和其它資源進(jìn)行第二次發(fā)射。例如可以進(jìn)行發(fā)射,使得在第一個(gè)時(shí)隙中在時(shí)刻t1發(fā)射第一部分,利用至少部分不同的信道在第二個(gè)時(shí)隙中在時(shí)刻t2=t1+N進(jìn)行第二次發(fā)射。發(fā)射天線是相同的,但是例如時(shí)隙、頻率或副載波與第一部分的發(fā)射相比可以有所不同,使得至少部分地通過不同的信道系數(shù)接收空時(shí)碼的不同部分。因此以接收機(jī)通過信號(hào)觀察到不同信道的方式進(jìn)行發(fā)射。
上面發(fā)射方法的例子是在時(shí)刻t1從兩個(gè)天線發(fā)射基于公式(1)、經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的碼(以前用 表示)。第二次發(fā)射 利用同樣的天線在時(shí)刻t2進(jìn)行發(fā)射。
另一個(gè)例子是在時(shí)隙t1中發(fā)射 且在時(shí)隙t2中發(fā)射 使得t1+N是確定的。時(shí)刻t1和t2在這些例子中可以例如用頻率或(副)載波來代替。
上述是優(yōu)選的,如果在不同的信道發(fā)射空時(shí)碼部分的話。如果希望人為形成至少部分不相關(guān)的信道,則該過程可以繼續(xù)如下。讓我們假定例如正使用四個(gè)天線,然而這些天線進(jìn)行發(fā)射,使得接收機(jī)僅看見兩個(gè)信道。因此,基本上在時(shí)刻t1對(duì)兩個(gè)不同的線性組合或輻射模式進(jìn)行發(fā)射,且在時(shí)刻t2對(duì)兩個(gè)不同的輻射模式進(jìn)行發(fā)射,其中至少一個(gè)與時(shí)刻t1所使用的一個(gè)不同。可以根據(jù)例如使用連續(xù)頻率偏移、應(yīng)用于至少一個(gè)發(fā)射天線、象在下述trombi碼中那樣進(jìn)行相位跳變、改變天線指標(biāo)等等的現(xiàn)有技術(shù)形成信道。這里,在時(shí)刻t1發(fā)射兩個(gè)塊部分到輻射模式或信道,且在時(shí)刻t2=t1+N至少部分地發(fā)射到不同的輻射模式/信道。
在這個(gè)實(shí)施例中,有關(guān)是否在時(shí)刻t1+N發(fā)射第二個(gè)碼部分的決策可以基于在時(shí)刻t1所發(fā)射的信號(hào)的解碼是否已經(jīng)足夠可靠地成功。可選地,在時(shí)刻t1和t2=t1+N進(jìn)行發(fā)射,但是在時(shí)刻t1+N2執(zhí)行可能的重發(fā),這取決于組合的t1和t2發(fā)射是否可靠地被解碼。N和N2可以是經(jīng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)同意而確定的量,或是由發(fā)射機(jī)確定的量。還要強(qiáng)調(diào)的是,可以將上述時(shí)間資源改變?yōu)轭l率資源,或另一種基本上正交的資源,例如碼、頻率、時(shí)間或其組合。
下面讓我們考察另一個(gè)在這里被稱為trombi的優(yōu)選實(shí)施例。假定在這個(gè)例子中為簡單起見,第一收發(fā)器是基站,第二收發(fā)器是用戶終端。這里假定基站根據(jù)公式(1)進(jìn)行要發(fā)射的信號(hào)的編碼。因此獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)流。每個(gè)數(shù)據(jù)流被分成兩個(gè),并且兩個(gè)數(shù)據(jù)流的一半乘以相位項(xiàng)eθ1和eθ2,其中{θ1}和{θ2}表示相位跳變序列。圖3圖解了編碼過程。編碼器300根據(jù)公式(1)對(duì)要發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行編碼,且編碼器的輸出包含兩個(gè)數(shù)據(jù)流,即包括符號(hào)S1和S2的數(shù)據(jù)流302,以及包括符號(hào)-S2*和S1*的數(shù)據(jù)流304。這些數(shù)據(jù)流被分兩個(gè)支路,即數(shù)據(jù)流302被分成支路306和308,且數(shù)據(jù)流304被分成支路310和312。數(shù)據(jù)流306和310被原樣傳遞,而數(shù)據(jù)流308被提供到相移裝置(phase transfer means)314上,其中對(duì)該數(shù)據(jù)流產(chǎn)生相移量eθ1。相應(yīng)地,數(shù)據(jù)流312被提供到相移裝置316上,其中對(duì)該數(shù)據(jù)流產(chǎn)生相移量為eθ2。對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)流,相移可以是不同的,或?qū)τ谒鼈內(nèi)际穷愃频?。在這個(gè)例子中,相移是不同的。
數(shù)據(jù)流306至312被提供到射頻單元338至344,并使用輻射模式318至324發(fā)射。本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白,可以利用四個(gè)不同的天線、一個(gè)或多個(gè)天線陣列實(shí)現(xiàn)輻射模式。因此,這里不必闡述輻射模式是如何形成的。
與可能的重發(fā)相關(guān)的是,可以改變所使用的天線或輻射模式,或改變輻射模式的相位。
下面讓我們更仔細(xì)地考察另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。讓我們考察圖4所示的方法,其中第一次發(fā)射的符號(hào)速率與上面的碼(17)中的相同,但是其中該碼被提供到多徑信道。
讓我們?cè)谶@里運(yùn)用上述的發(fā)射,其中劃分?jǐn)?shù)據(jù)流。讓我們將要發(fā)射的數(shù)據(jù)d(t)分成兩半,d1(t)和d2(t)。讓我們也將發(fā)射中要使用的幀分成兩半。在幀的第一半期間,d1(t)由天線400發(fā)射,而d2(t)由天線402發(fā)射。在幀的第二半期間,d1(t)在倒相器404中被轉(zhuǎn)成反序,在計(jì)算裝置406中取其復(fù)共軛,然后由天線402發(fā)射。相應(yīng)地,d2(t)在倒相器408中被轉(zhuǎn)成反序,在計(jì)算裝置410中取其復(fù)共軛并改變符號(hào),然后由天線400發(fā)射。
在伴隨的公式中,方程式(1)中的碼被包含在下列公式所示的碼的最外層中z1z3···z2n-1ARQz2n*···z4*z2*z2z4···z2nviive-zzn-1*···-z3*-z1*]]>這意味著z1和z2位于第一符號(hào)周期內(nèi),而z2*和-z1*位于最后的符號(hào)周期內(nèi),使得最后項(xiàng)的符號(hào)已經(jīng)改變。這不會(huì)影響正交性。相應(yīng)的碼也在下一層中求出為z3和z4,并且依此針對(duì)后面的每對(duì)符號(hào)繼續(xù)進(jìn)行,直至符號(hào)z2n-1和z2n。如果接收機(jī)請(qǐng)求,則發(fā)射該矩陣的最后部分。在這種情形中,這種信號(hào)模型可以在多徑信道上描述如下在下面公式中表示包括L條傳播路徑的信道的卷積矩陣,該矩陣包含T行(符號(hào)) 對(duì)于塊的第一次發(fā)射,提供有效信道矩陣H1=[M(α1,1,α1,2,...,α1,L)M(α2,1,α2,2,...,α2,L)],對(duì)于第二次發(fā)射,提供H2=[-M(α*2,L,α*2,L-1,...,v*2,1)M(α*1,L,α*1,L-1,...,α*1,1)]。
現(xiàn)在可以將有效相關(guān)矩陣描述為HH1H1+HH2H2第一次發(fā)射足夠滿足符號(hào)的解碼要求,特別是當(dāng)使用了幾個(gè)不相關(guān)的發(fā)射/接收天線,并且如果信噪比足夠高時(shí)。對(duì)于非正交碼,也可以應(yīng)用相應(yīng)的塊發(fā)射概念。
如果使用ABBA碼(公式2)的前二行并且以四個(gè)發(fā)射天線作為基本的發(fā)射方法,則第一次發(fā)射具有DSTTD的形式(符號(hào)速率2)。因此,當(dāng)在相干時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了重發(fā)之后,該碼被轉(zhuǎn)換成ABBA形式(符號(hào)速率1)。如果使用了兩個(gè)接收天線,使得DSTTD的解碼更加容易,第一次發(fā)射的分集度是4,重發(fā)后是8。因此,在組合解碼之后,檢測(cè)概率顯著地增加,并且發(fā)射具有相同的時(shí)間頻譜效率。
如果在第一次發(fā)射中使用trombi形式的發(fā)射或STTD-OTD發(fā)射(即依靠分集度2的有限分集的正交發(fā)射),如前所述,在信道的相干時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行的重發(fā)可以以在組合后獲得全分集正交碼的方式進(jìn)行修改。如果重發(fā)以與第一次發(fā)射不同的功率進(jìn)行,或如果已經(jīng)改變了信道的放大系數(shù),就不能得到全分集。然而通常這個(gè)過程接近全分集。所使用的天線可以在發(fā)射中進(jìn)行置換,或者可以改變這些天線的相位。
如果利用符號(hào)速率1的第一次發(fā)射使用所描述的轉(zhuǎn)換碼,則公式(15)描述的是相關(guān)結(jié)構(gòu)。當(dāng)已經(jīng)改變重發(fā)中所使用的指標(biāo)時(shí),針對(duì)組合信號(hào)的相關(guān)結(jié)構(gòu)獲得值b=ejπφ(Σj=1NrΣi=1Nt/2(|hi,j[t1]|2-|hi,j[t2]|2)-Σj=1NrΣi=Nt/2+1Nt(|hi,j[t1]|2-|hi,j[t2]|2)),]]>它基本上表明如果信道在兩次發(fā)射期間相似,則相關(guān)性減少至0。如果第一次發(fā)射是ABBA的類型,除了例如在天線1和2中必須改變(乘以值-1)復(fù)相位外,獲得同樣的結(jié)果。
如果在利用符號(hào)速率2的第一次發(fā)射中使用前述的轉(zhuǎn)換碼(碼矩陣大小是4×4),則可以用前面段落中敘述的方法,或簡單地通過設(shè)置確定第一次發(fā)射的酉轉(zhuǎn)換的Φ1值和確定第二次發(fā)射的酉轉(zhuǎn)換的Φ2值,使對(duì)角相關(guān)不存在,從而使得ejπφ1=-ejπφ2.]]>于是,在相關(guān)矩陣中非對(duì)角的項(xiàng)彼此理想地相消。
如果使用例如四個(gè)發(fā)射天線,可以按照下列矩陣進(jìn)行發(fā)射,藉此4×4矩陣的符號(hào)速率也是2
C2TR-AHOP=X1X3X4X2]]>在所有上面的情形中,信道系數(shù)α一般可以取決于例如輻射模式,并描述了通過接收機(jī)所見的信道,并且在每個(gè)發(fā)射單元和接收單元中可以是信道系數(shù)的線性轉(zhuǎn)換。不同的模式可以有不同的空時(shí)碼部分,可以利用閉環(huán)控制或借助于接收的信號(hào)盲目地對(duì)每個(gè)射束進(jìn)行優(yōu)化。
上面段落所述的例子也可以按照所期望的那樣進(jìn)行組合,例如當(dāng)使用多于一次的重發(fā)時(shí),使得最終組合碼至少部分正交或更加正交,或者比以前的組合發(fā)射更可靠。
讓我們考察根據(jù)圖5所示的優(yōu)選實(shí)施例的收發(fā)器的例子。該圖示出的是本發(fā)明的第一收發(fā)器500和第二收發(fā)器的基本部分。為本領(lǐng)域技術(shù)人員明白,收發(fā)器也包括其它部件,但沒有在此上下文中進(jìn)行描述。第一收發(fā)器包括空時(shí)塊編碼器504,要發(fā)射的信號(hào)508作為其輸入。在ST編碼器中,利用第一空時(shí)編碼對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼。編碼后的信號(hào)被提供到射頻部分510,在這里信號(hào)被放大,被搬移到射頻上,并利用天線512發(fā)射出去。可以在發(fā)射中使用分集方法。天線512與圖3所示的天線318至324相對(duì)應(yīng)。編碼器504依次與圖3所示的裝置300、314和316相對(duì)應(yīng)??刂茐K516控制第一收發(fā)器中不同部分的操作。ST編碼器504以及控制塊可以例如通過處理器和造當(dāng)?shù)能浖?,或利用?dú)立部件或處理器、部件和適當(dāng)軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。射頻部分510可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
第一收發(fā)器進(jìn)一步包括接收機(jī)部分518和接收天線520。在實(shí)際的接收機(jī)中,發(fā)射和接收天線一般是相同的。
在這個(gè)例子中,第二收發(fā)器502包括兩個(gè)進(jìn)行信號(hào)接收的接收天線522、524,和對(duì)其提供通過天線接收的信號(hào)的相應(yīng)射頻部分525、528,射頻部分將信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻或基帶信號(hào)。射頻部分接收的信號(hào)被提供到前置濾波器530,其中通過不同天線發(fā)射的信號(hào)被彼此分離。這可以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種方式進(jìn)行。一種方法是干擾抵消方法,其中接收所希望的信號(hào),而將其它的信號(hào)作為干擾進(jìn)行處理。在前置濾波器中,努力消除干擾并降低所期望信號(hào)的脈沖響應(yīng)。
從中間濾波器出來,信號(hào)被提供到均衡器532、534,其中例如利用延遲決策反饋序列估計(jì)器(DDFSE)和與之串聯(lián)連接的最大后驗(yàn)概率(MAP)估計(jì)器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的頻率校正。頻率校正和前置濾波可以基于例如最小二乘誤差決策反饋均衡(DFE)。從均衡器出來,將該信號(hào)提供到信道解碼器536、538。
控制塊540控制第二收發(fā)器的不同部分的操作。均衡器532、534以及控制模塊可以例如通過處理器或適當(dāng)?shù)能浖?,或利用?dú)立裝置或處理器、裝置和適當(dāng)軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。射頻部分526、528可以根據(jù)第二收發(fā)器進(jìn)一步包括發(fā)射機(jī)部分542和接收天線544。在實(shí)際的接收機(jī)中,發(fā)射和接收天線通常是相同的。
在第二收發(fā)器中,信道解碼器往往對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解碼,并且如果這樣的操作沒有成功,則利用發(fā)射裝置542和發(fā)射天線544,向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求。未成功接收的塊被暫時(shí)地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器546中。
第一收發(fā)器使用天線520、接收部分518接收確認(rèn),并且控制裝置516控制ST編碼器對(duì)其中的至少某些塊進(jìn)行第二次空時(shí)編碼,然后進(jìn)行重發(fā)。在優(yōu)選實(shí)施例中,在有關(guān)發(fā)射中使用與第一次發(fā)射不同的分集方法,但是不必使用不同的空時(shí)編碼。
在第二收發(fā)器中,信道解碼器536、538從均衡器獲得重發(fā)和接收的塊,并從存儲(chǔ)器546中獲得先前接收的塊。對(duì)這些塊在信道解碼器中利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法進(jìn)行空時(shí)塊解碼。
接收機(jī)在其存儲(chǔ)器中保存接收信號(hào)和前次發(fā)射的信道信息,相關(guān)矩陣或單純的軟決策(即比特或符號(hào)的概率值),將它們與根據(jù)重發(fā)所獲得的值進(jìn)行組合。在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的單純軟決策減少了存儲(chǔ)器容量的需要。應(yīng)當(dāng)注意,在重發(fā)之后,所要求的信號(hào)處理比沒有重發(fā)的更簡單。這是由碼的正交化引起的。接收機(jī)空間的數(shù)量小于組合的碼。
讓我們?nèi)匀豢疾烊绾味x重發(fā)需求。當(dāng)收到第一次發(fā)射時(shí),進(jìn)行檢錯(cuò)或可靠性度量的計(jì)算,因此應(yīng)當(dāng)注意是否已經(jīng)足夠可靠地成功接收。如果例如信噪比、所接收比特的可靠性、解碼度量或某些其它可信性測(cè)量表明接收沒有足夠可靠地成功,則要求重發(fā)。此外,可以使用例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的糾錯(cuò)/檢錯(cuò)方法。在另一個(gè)方法中,以這樣的方式進(jìn)行檢錯(cuò),使得可以從接收信號(hào)的幀的一部分或某些其它部分檢查出錯(cuò)誤。因此能夠只對(duì)信號(hào)的該特定部分請(qǐng)求重發(fā)。當(dāng)確定了這樣的部分時(shí),可以利用空時(shí)碼的結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)使用STTD-OTD編碼時(shí),已知符號(hào)的一半用功率a1接收,而另一半用功率a2接收。因此,可以為這些數(shù)據(jù)流定義兩個(gè)CRC碼。于是,空時(shí)碼中的不同部分可以配有不同的檢錯(cuò)、編碼和重發(fā)的判別準(zhǔn)則。
即使本發(fā)明參照附圖對(duì)例子進(jìn)行了上面的敘述,但明顯的是本發(fā)明并不僅限于這些例子,而是在不違背所附權(quán)利要求中所提出的發(fā)明構(gòu)思范圍的情況下,可以以多種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種兩個(gè)收發(fā)器(500,502)之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在至少一個(gè)所述收發(fā)器中使用多于一個(gè)的輻射模式(512)發(fā)射和接收信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用第一空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用輻射模式發(fā)射這些塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;其特征在于在第二收發(fā)器中檢查是否需要重發(fā);以及如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)消息;在第二收發(fā)器的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少某些所述塊;利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;從第一收發(fā)器重發(fā)經(jīng)過編碼的塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并將其與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼。
2.一種兩個(gè)收發(fā)器(500,502)之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在至少一個(gè)所述收發(fā)器中利用多于一個(gè)的天線(512)接收和發(fā)射信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用第一分集方法從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;其特征在于在第二收發(fā)器中檢查是否需要重發(fā);以及如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)消息;在第二收發(fā)器的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少某些所述塊;利用空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;從第一收發(fā)器利用與第一次發(fā)射不同的分集方法重發(fā)經(jīng)過編碼的塊;在第二收發(fā)器中利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并將其與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于選擇空時(shí)編碼或分集方法,使得組合信號(hào)的分集度超過單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的分集度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于選擇空時(shí)編碼或分集方法,使得組合信號(hào)的正交性超過單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的正交性。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一或第二空時(shí)編碼是非正交空時(shí)碼,并且這些碼彼此不同。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于第二空時(shí)碼是自第一空時(shí)碼的置換。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于這些碼的相位彼此偏離。
8.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于第一和第二碼通過不同的輻射模式發(fā)射。
9.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于控制輻射模式系數(shù)的信息在第二收發(fā)器中計(jì)算,且用通知給第一收發(fā)器。
10.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于在第一收發(fā)器中基于第二收發(fā)器通知的信息計(jì)算控制輻射模式系數(shù)的信息。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一和第二空時(shí)碼是正交的,且第一和第二空時(shí)碼的符號(hào)表示要發(fā)射符號(hào)的不同線性轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于第一和第二空時(shí)碼是正交的,且第一和第二空時(shí)碼符號(hào)配有不同的符號(hào)字母表。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)行第一和第二空時(shí)編碼和發(fā)射,包括接收要發(fā)送到發(fā)射機(jī)的編碼器的塊;在發(fā)射機(jī)的編碼器中對(duì)要發(fā)射的塊進(jìn)行空時(shí)編碼,從而獲得M×M正交空時(shí)塊編碼信號(hào);針對(duì)M個(gè)數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)流在發(fā)射機(jī)的編碼器中進(jìn)行相移,從而獲得至少一個(gè)與非相移數(shù)據(jù)流相對(duì)應(yīng)的相移數(shù)據(jù)流;通過不同的輻射模式基本上同時(shí)地發(fā)射M個(gè)非相移數(shù)據(jù)流中的每個(gè),和至少一個(gè)相移數(shù)據(jù)流;并且其特征還在于第二空時(shí)編碼和發(fā)射使用與第一編碼和發(fā)射不同的相位或輻射模式階序。
14.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于針對(duì)組合塊計(jì)算有效相關(guān)矩陣,且借助于該相關(guān)矩陣進(jìn)行檢測(cè)和解碼。
15.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于針對(duì)這些塊符號(hào)計(jì)算軟或硬決策,且基于各個(gè)決策的組合進(jìn)行檢測(cè)和解碼。
16.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于不同的空時(shí)碼部分提供有不同的質(zhì)量檢查,且分別針對(duì)不同碼部分檢查重發(fā)的必要性。
17.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于對(duì)接收信號(hào)的可靠性進(jìn)行估計(jì),并基于估計(jì)的可靠性進(jìn)行重發(fā)的決策。
18.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于如果需要重發(fā),第二收發(fā)器在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)與起初接收的塊相關(guān)的參數(shù)。
19.一種包括第一和第二收發(fā)器(500,502)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)進(jìn)一步包括在至少一個(gè)所述收發(fā)器中用于發(fā)射和接收(512、520、522、524、544)信號(hào)的多于一個(gè)的天線;并且在這個(gè)系統(tǒng)中,第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用第一空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;以及從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;并且在這個(gè)系統(tǒng)中,第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;其特征在于第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于檢查是否需要重發(fā),并且如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于至少某些所述塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中;第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;重發(fā)經(jīng)過編碼的塊;并且第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并將它們與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合。
20.一種包括第一和第二收發(fā)器(500、502)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)進(jìn)一步包括在至少一個(gè)收發(fā)器中用于發(fā)射和接收信號(hào)的多于一個(gè)的天線(512、520、522、524、544);并且這個(gè)系統(tǒng)中,第一收發(fā)器(500)被構(gòu)造成用于將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;利用第一空時(shí)編碼對(duì)塊進(jìn)行編碼;以及利用第一分集方法從每個(gè)天線發(fā)射一個(gè)塊;并且在這個(gè)系統(tǒng)中,第二收發(fā)器(502)被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;其特征在于第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于檢查是否需要重發(fā),并且如果需要重發(fā),則向第一收發(fā)器發(fā)出重發(fā)請(qǐng)求;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于將至少某些所述塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中;第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些所述塊進(jìn)行編碼;利用與第一次發(fā)射不同的分集方法重發(fā)經(jīng)過編碼的塊;第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于利用一個(gè)或多個(gè)天線接收重發(fā)的塊,并將它們與存儲(chǔ)器中的塊進(jìn)行組合。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于第一和第二空時(shí)編碼是非正交空時(shí)碼,且這些碼彼此偏離。
22.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于選擇空時(shí)編碼或分集方法,使得組合信號(hào)的分集度超過單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的分集度。
23.如權(quán)利要求19或20所述的系統(tǒng),其特征在于選擇空時(shí)編碼或分集方法,使得組合信號(hào)符號(hào)的正交性或比特的正交性超過單獨(dú)第一次或第二次發(fā)射的正交性。
24.如權(quán)利要求19或20所述的系統(tǒng),其特征在于第一收發(fā)器包括用于將要發(fā)射的塊空時(shí)編碼成正交M×M空時(shí)塊編碼的信號(hào)的裝置(300),用于對(duì)M個(gè)數(shù)據(jù)流中的至少對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行相移,從而獲得與非相移數(shù)據(jù)流相應(yīng)的至少一個(gè)相移數(shù)據(jù)流的裝置(314、316),用于通過不同的輻射模式(318至324)基本上同時(shí)發(fā)射M個(gè)非相移數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流和至少一個(gè)相移數(shù)據(jù)流的裝置(338至344),并且其特征還在于第一收發(fā)器被構(gòu)造成用于在第二空時(shí)編碼和發(fā)射中使用與第一編碼和發(fā)射不同的相位或輻射模式階序。
25.如權(quán)利要求19或20所述的系統(tǒng),其特征在于第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于通過對(duì)接收信號(hào)的可靠性進(jìn)行估計(jì)來檢查重發(fā)的必要性。
26.如權(quán)利要求19或20所述的系統(tǒng),其特征在于第二收發(fā)器被構(gòu)造成用于分別針對(duì)在信號(hào)發(fā)射中使用的空時(shí)編碼的不同部分檢查重發(fā)的必要性。
27.一種兩個(gè)收發(fā)器(500、502)之間的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在至少一個(gè)收發(fā)器中使用多于一個(gè)的輻射模式(512)發(fā)射和接收信號(hào);在第一收發(fā)器中將要發(fā)射的符號(hào)分成塊;在發(fā)射之前使用包括至少兩個(gè)部分的空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼;利用一輻射模式發(fā)射一個(gè)塊部分;在第二收發(fā)器中使用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊;其特征在于選擇空時(shí)碼,使得組合信號(hào)的正交性或分集度分別超過各碼部分,且使用基本上同樣的天線資源,但不同的正交信道資源,發(fā)射空時(shí)碼的不同部分。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于正交信道資源包含時(shí)間、頻率、副載波、碼及其組合。
29.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于在不同空時(shí)碼部分的符號(hào)是彼此的酉轉(zhuǎn)換。
30.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于至少部分地利用不同的輻射模式發(fā)射分配到不同信道資源的所述部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩個(gè)收發(fā)器(500、502)之間的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸方法。兩個(gè)收發(fā)器中的至少一個(gè)使用多于一個(gè)輻射模式(512)發(fā)射和接收信號(hào)。要發(fā)射的符號(hào)被分成塊,并使用第一空時(shí)編碼對(duì)這些塊進(jìn)行編碼且由每個(gè)輻射模式發(fā)射一塊。接收機(jī)檢查是否要求重發(fā),如果要求重發(fā),則向發(fā)射機(jī)發(fā)出重發(fā)消息并將至少某些塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。發(fā)射機(jī)利用第二空時(shí)編碼對(duì)同樣的至少某些塊進(jìn)行編碼并重發(fā)這些塊。接收機(jī)利用一個(gè)或多個(gè)天線接收這些塊并與存儲(chǔ)器中的那些塊進(jìn)行組合檢測(cè)或解碼。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1663163SQ03814887
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者阿里·霍蒂寧 申請(qǐng)人:諾基亞公司