專利名稱：一種多天線發(fā)射方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種多天線發(fā)射方法及裝置。
技術(shù)背景低密度奇偶校驗編碼(LDPC， Low Density Parity Check)碼是一種性能 接近香農(nóng)限的信道編碼。由于采用并行譯碼器解碼，它具有低譯碼復(fù)雜度、高 吞吐量的特性，使得它成為下一代移動通信的主要備選技術(shù)之一。在下一代移動通信系統(tǒng)中，基于LDPC編碼的各種通信方案成為熱點。 LDPC碼是一種線性分組碼，其校驗矩陣具有度分布特性。各行(列)中"1" 的個數(shù)稱為該行(列)的度值，由各行(列)的度值組成的序列稱為行(列) 的度分布。LDPC碼的性能主要依賴于列度分布，且列度分布不完全相同的非規(guī)則 LDPC碼性能優(yōu)于列度分布完全相同的規(guī)則LDPC碼。非規(guī)則LDPC碼中不同 的度值對應(yīng)的比特重要性不同，度值越高的比特對整個數(shù)據(jù)塊的性能貢獻越 大，也就越重要。多輸入輸出(MIMO， Multiple Input and Multiple Output)是當前多天線技 術(shù)中常采用的一種方式，多天線技術(shù)分為分集和復(fù)用兩種模式。分集是同時多 個天線傳輸同一串數(shù)據(jù)流，起到了空間分集的效果，在接收端合并時可以獲得 較大的分集增益，是一種可靠度較高的多天線傳輸模式，但是傳信率較低，空 間分集典型形式為空時塊碼(STBC， Space Time Block Code );復(fù)用是多個天 線并行發(fā)送多個不同的符號，各個符號只在某個天線上發(fā)送，并且時間上沒有 重復(fù)，這種方式傳信率較高，但是可靠度相對較低，典型技術(shù)為貝爾實驗室分 層空時(BLAST, Bell Labs Layered Space-Time )技術(shù)。兩種多天線技術(shù)各有 特點，適合用于不同的條件下，如何將兩者相結(jié)合成為研究的熱點，目前主要 方案包括根據(jù)信道信息在兩種模式間硬切換、矩陣調(diào)制等技術(shù)。
矩陣調(diào)制技術(shù)是根據(jù)信道信息生成對應(yīng)的多天線調(diào)制圖案，對應(yīng)于各發(fā)射 天線各個時刻的發(fā)射符號。這種方案可以根據(jù)信道信息靈活的調(diào)整傳輸中的分 集/復(fù)用比例及對應(yīng)天線的序號，可以更加靈活的利用信道信息，在保證傳輸 可靠性的前提下盡可能提高傳信率，矩陣調(diào)制技術(shù)是多天線技術(shù)的研究熱點?！禬inner技術(shù)報告D2.7—Vl.O》中提供的一種多天線發(fā)射方法為按照發(fā) 射設(shè)備中固定的發(fā)射模式對數(shù)據(jù)進行傳輸。由于一次數(shù)據(jù)發(fā)送只采用分集或者是復(fù)用方式，當采用分集發(fā)送時，提高 了傳輸?shù)目煽砍潭?，但是降低了系統(tǒng)性能；采用復(fù)用發(fā)送時，提高了系統(tǒng)性能， 但降低了整個傳輸?shù)目煽砍潭取Ｕ垍㈤唸D1，《Wi皿er技術(shù)報告D2.7_V1.0》中提供的另一種多天線發(fā)射 方法為101、 獲取信道信息(CSI, Channel State Information);102、 根據(jù)CSI確定各天線的傳輸模式；其中，確定各天線的傳輸;漠式即是確定天線的調(diào)制矩陣，包括部分分集、 部分復(fù)用，或者全部分集/全部復(fù)用。103、 將符號映射到各天線并發(fā)射。上述方案解決了第一種現(xiàn)有技術(shù)中無法采用多種模式共同傳輸數(shù)據(jù)的缺 陷，但是由于該方案的自適應(yīng)方式針對的是天線的狀況，例如若某天線信道狀 態(tài)良好，則天線的傳輸模式會被設(shè)置為復(fù)用模式，若有若干天線信道狀況不好， 則會將這些天線的傳輸模式設(shè)置為分集模式；該方案只考慮了發(fā)射設(shè)備的固有因素，而沒有考慮傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的因素，所 以不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多天線發(fā)射方法及裝置，用于提高系 統(tǒng)性能，并對重要信息提供更多的保護。本發(fā)明實施例提供的多天線發(fā)射方法，包括利用低密度奇偶校驗碼的不
等保護特性對經(jīng)過低密度奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類；將所述分類后的數(shù)據(jù) 使用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。本發(fā)明實施例提供的多天線發(fā)射裝置，包括數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)分配單元，矩 陣調(diào)制單元以及天線；所述數(shù)據(jù)源用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù) 分配單元；所述數(shù)據(jù)分配單元利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低 密度奇偶才交驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類并將分類結(jié)果發(fā)送至矩陣調(diào)制單元；所述矩 陣調(diào)制單元將分類后的數(shù)據(jù)映射到天線利用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。從以上本發(fā)明實施例技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，由于本發(fā)明先按照LDPC的不等保護特性對數(shù)據(jù)進行分類，然后再 按照數(shù)據(jù)重要程度的不同選擇相應(yīng)的發(fā)射方式，對重要性高的數(shù)據(jù)采取分集發(fā) 射模式保證其可靠傳輸，對重要性不高的數(shù)據(jù)采取復(fù)用發(fā)射模式以提高系統(tǒng)傳 輸性能；其次，本發(fā)明對數(shù)據(jù)的分類采取了多種方式，可以根據(jù)實際情況進行選擇， 因此提高了本發(fā)明方法的靈活性；最后，由于本發(fā)明既可針對調(diào)制矩陣固定的開環(huán)模式，也可以針對調(diào)制矩 陣不固定，需要通過信道信息來確定的閉環(huán)模式，因此提高了本發(fā)明方法的通 用性。


圖1為現(xiàn)有4支術(shù)方法流程圖； 圖2為本發(fā)明方法第一實施例流程圖； 圖3為本發(fā)明方法第二實施例流程圖； 圖4為本發(fā)明方法第三實施例流程圖； 圖5為本發(fā)明方法4交驗矩陣示意圖； 圖6為本發(fā)明方法第四實施例流程圖； 圖7為本發(fā)明裝置第一實施例示意圖8為本發(fā)明裝置第二實施例示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供的多天線發(fā)射方法及裝置用于提高系統(tǒng)性能，并保證重要數(shù)據(jù) 傳輸?shù)目煽啃?。本發(fā)明提出一種基于非規(guī)則LDPC的多天線發(fā)射方案，結(jié)合了 LDPC的不 等保護和多天線矩陣調(diào)制技術(shù)。該方案根據(jù)比特的重要性不同而采用不同的傳輸方式，把重要的，對譯碼 過程貢獻較大的比特用更為可靠的分集模式傳輸，改善整個傳輸?shù)目煽砍潭龋?而把重要性相對較低的比特映射到傳信率更高的復(fù)用模式傳輸。從而有效的提 高系統(tǒng)性能，并對重要信息提供更多的保護。下面對本發(fā)明方法進行詳細描述請參閱圖2，本發(fā)明方法第一實施例包括201、 對數(shù)據(jù)分類；其中，數(shù)據(jù)分配單元利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低密度 奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類。具體的分類為利用LDPC碼的不等保護特性將經(jīng)過LDPC編碼的數(shù)據(jù)按照 度值進行分類，所謂LDPC碼的不等保護特性是指度值越大的數(shù)據(jù)受到的保護 越強，正確的可能性也就越大；反之，度值越小的數(shù)據(jù)受到的保護越弱，正確 的可能性也越小。202、 分析度值，對重要性高的數(shù)據(jù)流執(zhí)行步驟203,對重要性低的數(shù)據(jù) 流執(zhí)行步驟204;203、 對數(shù)據(jù)流采用分集傳輸； 204 、對凄t據(jù)流采用復(fù)用傳輸。 請參閱圖3，本發(fā)明方法第二實施例包括 301、輸入數(shù)據(jù)分配單元； 其中，將編碼完成的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)分配單元。302、 將數(shù)據(jù)映射到數(shù)據(jù)流中；其中，數(shù)據(jù)分配單元對數(shù)據(jù)進行分類，并將分類完成的數(shù)據(jù)映射到矩陣調(diào) 制單元的各個數(shù)據(jù)流中。303、 分析度值，對重要性高的數(shù)據(jù)流執(zhí)行步驟304,對重要性低的數(shù)據(jù) 流執(zhí)行步驟305;304、 對數(shù)據(jù)流釆用分集傳輸；305、 對數(shù)據(jù)流采用復(fù)用傳輸。本實施例在上一實施例的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)映射的過程，本實施例針對的 是開環(huán)模式，即多天線調(diào)制矩陣是預(yù)先確定的，且在整個傳輸過程中都不改變。但是矩陣調(diào)制根據(jù)有無信道反饋分為開環(huán)和閉環(huán)兩種模式開環(huán)矩陣調(diào)制 沒有信道反饋，在整個傳輸過程中，用于調(diào)制的矩陣始終不變；而閉環(huán)矩陣調(diào) 制方案則是根據(jù)信道反饋的CSI設(shè)計調(diào)制矩陣。所以閉環(huán)模式需要通過CSI來確定調(diào)制矩陣，即在本發(fā)明方法第二實施例 的基礎(chǔ)上需要增加一個確定調(diào)制矩陣的過程才能夠?qū)崿F(xiàn)在閉環(huán)模式下的多天 線發(fā)射。在步驟302之前需要增加步驟調(diào)制模式控制單元根據(jù)信道信息確定矩陣調(diào)制模式；調(diào)制模式控制單元將確定后的矩陣調(diào)制模式發(fā)送給矩陣調(diào)制單元以及數(shù) 據(jù)分配單元。通過增加以上步驟實現(xiàn)在閉環(huán)模式下的多天線發(fā)射。 請參閱圖4，本發(fā)明第三實施例包括401、 輸入數(shù)據(jù)分配單元；其中，將編碼完成的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)分配單元。402、 計算度值； 其中，計算每個比特的度值。403、 排序逸擇比特；其中，將比特按照度值從高到低的順序排列。404、 將數(shù)據(jù)映射到數(shù)據(jù)流中；其中，按照排序?qū)⒍戎蹈叩谋忍赜成涞骄仃囌{(diào)制單元中的第一數(shù)據(jù)流，直 至第一數(shù)據(jù)流承載的數(shù)據(jù)達到門限，將剩余比特映射到第二數(shù)據(jù)流。405、 分析度值，對重要性高的數(shù)據(jù)流執(zhí)行步驟406,對重要性低的數(shù)據(jù) 流執(zhí)行步驟407;406、 對數(shù)據(jù)流采用分集傳輸； 407 、對數(shù)據(jù)流采用復(fù)用傳輸。本實施例中增加了數(shù)據(jù)的映射方式，本實施例中假設(shè)有三個天線以及兩組 數(shù)據(jù)流，請參閱圖5，本實施例采用了如圖5所示的802.16e中編碼速率為1/2 的LDPC碼，其中-1代表O元素，其余非"-r元素代表單位矩陣不同的相位。 根據(jù)統(tǒng)計可以得知各列中度值為3的節(jié)點有8個，度值為6的節(jié)點有5個， 度值為2的節(jié)點有11個。度值高的節(jié)點對應(yīng)的比特具有較高的可靠度，對于 譯碼器貢獻較大，相對較為重要。本實施例中，數(shù)據(jù)根據(jù)度值的大小(即相對重要程度)分為兩個數(shù)據(jù)流。 數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)多天線的結(jié)構(gòu)，將碼字符號按照度值分配到兩組數(shù)據(jù)流上。 兩組數(shù)據(jù)流分別進入三天線發(fā)送，第一組數(shù)據(jù)流通過天線1和天線2采用分集 模式發(fā)送，而第二組數(shù)據(jù)流通過天線3采用復(fù)用模式串行發(fā)出。根據(jù)矩陣調(diào)制理論，在天線1和天線2發(fā)送的數(shù)據(jù)流采用分集的STBC模 式發(fā)送，傳信率較低，但可靠度較高；而天線3發(fā)出的數(shù)據(jù)流2傳信率較高， 但可靠度較低。本實施例將度值為6的比特和度值為3的比特映射到第一組數(shù)據(jù)流，把度 值為2的比特映射到第二組數(shù)據(jù)流傳輸，這樣即可針對重要性不同的比特采用 不同的多天線發(fā)送方案。 上面提出的是數(shù)據(jù)映射方式中的 一種，同樣還可以采用其他方式進行數(shù)據(jù) 映射，例如計算每個比特的度值并統(tǒng)計比特的個數(shù)； 按照度值從高到低的順序?qū)Ρ忍剡M行排序；若比特個數(shù)為偶數(shù)，則將排序中度值高的前一半比特映射到第 一數(shù)據(jù)流， 將剩余的后一半比特映射到第二數(shù)據(jù)流；若比特個數(shù)為奇數(shù)，則以正中的比特為基準，將比其度值大的比特映射到 第一數(shù)據(jù)流，將比其度值小的比特映射到第二數(shù)據(jù)流，所述正中的比特既可映 射到第 一數(shù)據(jù)流也可以映射到第二數(shù)據(jù)流。用以上步驟替換方法第三實施例中的步驟404 ，同樣可以達到數(shù)據(jù)映射的 效果，這樣替換的優(yōu)點在于可以使兩組數(shù)據(jù)流的負載基本一致，更有利于充分 利用資源，但缺點在于，可能會使一些度值相對高的比特被映射到第二組數(shù)據(jù) 流而被采用復(fù)用方式傳輸，例如，按照這樣的映射方式，上述矩陣中第13列 對應(yīng)的比特會被映射到第二組數(shù)據(jù)流中。以上兩種映射方式可以根據(jù)實際情況進行選擇。請參閱圖6，本發(fā)明方法第四實施例包括601、 對數(shù)據(jù)進行編碼；其中，將數(shù)據(jù)輸入低密度奇偶校驗編碼單元進行編碼，生成低密度奇偶校 驗編碼符號。602、 輸入數(shù)據(jù)分配單元；其中，將編碼完成的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)分配單元。603、 計算度值；其中，計算每個比特的度值。604、 排序選擇比特；其中，將比特按照度值從高到低的順序排列。
605、 將數(shù)據(jù)映射到數(shù)據(jù)流中；其中，映射的方式可以根據(jù)實際情況采取上述實施例中的任一種。606、 分析度值，對重要性高的數(shù)據(jù)流執(zhí)行步驟607,對重要性低的數(shù)據(jù) 流執(zhí)行步驟608;607、 選纟奪進行分集傳輸；608、 選擇進行復(fù)用傳輸；609、 映射到對應(yīng)天線；其中，矩陣調(diào)制模塊將各個數(shù)據(jù)流映射到對應(yīng)的天線，例如在上述實施例 中，將第一組數(shù)據(jù)流映射到天線1和天線2上采用分集的STBC模式發(fā)送；而 將第二組數(shù)據(jù)流映射到天線3上采用復(fù)用模式發(fā)送。610、 發(fā)射；其中，天線將對應(yīng)的數(shù)據(jù)流以相應(yīng)的方式發(fā)射。下面對本發(fā)明裝置進行描述請參閱圖7，本發(fā)明裝置第一實施例包括數(shù)據(jù)源701，數(shù)據(jù)分配單元703，矩陣調(diào)制單元704以及天線705; 所述數(shù)據(jù)源701用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)分配單元703;所述數(shù)據(jù)分配單元703利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低 密度奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類并將分類結(jié)果發(fā)送至矩陣調(diào)制單元704;所述矩陣調(diào)制單元704將分類后的數(shù)據(jù)映射到天線705利用對應(yīng)的發(fā)射方 式進行傳輸。請參閱圖8,本發(fā)明裝置第二實施例在本發(fā)明裝置第一實施例的基礎(chǔ)上增 加了低密度奇偶校驗編碼單元702以及調(diào)制模式控制單元706;低密度奇偶校驗編碼單元702接收數(shù)據(jù)源701發(fā)送的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)編碼， 編碼完成后將形成的編碼符號發(fā)送至數(shù)據(jù)分配單元703;調(diào)制模式控制單元706用于獲取信道信息，并根據(jù)獲取的信道信息確定矩 陣調(diào)制的模式，并將這種調(diào)制模式分別通知矩陣調(diào)制單元704以及數(shù)據(jù)分配單 元703,使數(shù)據(jù)分配單元703能按照矩陣調(diào)制模式將經(jīng)過LDPC編碼后的碼字 符號分配到各個數(shù)據(jù)流，矩陣調(diào)制單元704可以將各個數(shù)據(jù)流映射到天線705。 以上對本發(fā)明所提供的一種多天線發(fā)射方法及裝置進行了詳細介紹，本文只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，纟;上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制,
權(quán)利要求
1、一種多天線發(fā)射方法，其特征在于，包括利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低密度奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類；將所述分類后的數(shù)據(jù)使用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于，所述將所述分 類后的數(shù)據(jù)使用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸?shù)牟襟E包括將度值高的類中的數(shù)據(jù)采用分集模式進行傳輸，將度值低的類中的數(shù)據(jù)采 用復(fù)用模式進行傳輸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于，所述分類包括 將編碼后形成的碼字符號輸入數(shù)據(jù)分配單元；數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)多天線的結(jié)構(gòu)，將所述碼字符號按照其度值分配到不同 的數(shù)據(jù)流上。
4、 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于，在分配之前進 一步包括調(diào)制模式控制單元根據(jù)信道信息確定矩陣調(diào)制模式； 將確定后的矩陣調(diào)制模式通知矩陣調(diào)制單元和數(shù)據(jù)分配單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于，所述分配 包括計算每個比特的度值；按照度值從高到低的順序?qū)?yīng)的比特映射到第一數(shù)據(jù)流，直至第一數(shù)據(jù) 流承載的數(shù)據(jù)達到門限；將其余比特映射到第二數(shù)據(jù)流。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于，所述分配 包括計算每個比特的度值并統(tǒng)計比特的個數(shù)；按照度值從高到低的順序?qū)Ρ忍剡M行排序；若比特個數(shù)為偶數(shù)，則將排序中度值高的前一半比特映射到第 一數(shù)據(jù)流， 將剩余的后一半比特映射到第二lt據(jù)流；若比特個數(shù)為奇數(shù)，則以正中的比特為基準，將比其度值大的比特映射到 第一數(shù)據(jù)流，將比其度值小的比特映射到第二數(shù)據(jù)流，所述正中的比特既可映 射到第 一數(shù)據(jù)流也可以映射到第二數(shù)據(jù)流。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于， 在分類之前進一步包括將數(shù)據(jù)輸入低密度奇偶校驗編碼單元進行編碼，生成 低密度奇偶校驗編碼符號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多天線發(fā)射方法，其特征在于， 所述傳輸包括矩陣調(diào)制單元將各個數(shù)據(jù)流映射到相應(yīng)的各個天線并發(fā)射。
9、 一種多天線發(fā)射裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)分配單元，矩陣調(diào)制單元以及天線；所述數(shù)據(jù)源用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)分配單元；所述數(shù)據(jù)分配單元利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低密度 奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類并將分類結(jié)果發(fā)送至矩陣調(diào)制單元；所述矩陣調(diào)制單元將分類后的數(shù)據(jù)映射到天線利用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多天線發(fā)射裝置，其特征在于，所述裝置還包括調(diào)制模式控制單元以及低密度奇偶校驗編碼單元；所述調(diào)制模式控制單元用于接收信道信息，根據(jù)所述信道信息確定矩陣調(diào) 制模式，并將確定的矩陣調(diào)制模式分配通知矩陣調(diào)制單元和數(shù)據(jù)分配單元；所述低密度奇偶校驗編碼單元接收數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)編碼完成后將形 成的編碼符號發(fā)送至數(shù)據(jù)分配單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多天線發(fā)射方法及裝置，用于提高系統(tǒng)性能，并保證傳輸?shù)目煽啃?。本發(fā)明方法包括利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低密度奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類；將所述分類后的數(shù)據(jù)使用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。本發(fā)明裝置包括數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)分配單元，矩陣調(diào)制單元以及天線；所述數(shù)據(jù)源用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)分配單元；所述數(shù)據(jù)分配單元利用低密度奇偶校驗碼的不等保護特性對經(jīng)過低密度奇偶校驗編碼的數(shù)據(jù)進行分類并將分類結(jié)果發(fā)送至矩陣調(diào)制單元；所述矩陣調(diào)制單元將分類后的數(shù)據(jù)映射到天線利用對應(yīng)的發(fā)射方式進行傳輸。本發(fā)明在保證重要數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)耐瑫r提高系統(tǒng)的傳輸性能。
文檔編號H04L1/00GK101115045SQ20061016226
公開日2008年1月30日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者孫衛(wèi)軍, 曹一卿 申請人:華為技術(shù)有限公司