專利名稱：空時編碼發(fā)射方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種空時編碼發(fā)射方法和裝置。
背景技術(shù)：
下一代無線通信系統(tǒng)將提供更好的語音質(zhì)量和更快的數(shù)據(jù)傳輸率，但是，時變的 多徑傳輸環(huán)境、有限的帶寬資源以及用戶對服務(wù)的需求使得下一代無線通信系統(tǒng)難以實現(xiàn) 其上述功能，目前，解決該問題的一個有效方法是采用空時處理技術(shù)。 在相關(guān)技術(shù)中，已經(jīng)提出了一種超正交空時網(wǎng)格碼，這種編碼結(jié)合了空時分組碼 和空時網(wǎng)格碼，可以提供比單純的網(wǎng)格碼和分組碼更好的分集增益和編碼增益。該超正交 空時網(wǎng)格碼的主要思想是通過星座旋轉(zhuǎn)和超正交碼的最佳分區(qū)設(shè)計出全速率、全分集并 且解碼相對簡單的超正交空時網(wǎng)格碼，同時提供了速率和編碼增益之間的權(quán)衡。但是在發(fā) 射天線數(shù)大于2時，這種超正交空時網(wǎng)格碼不能達到全速率。這是因為超正交空時網(wǎng)格碼 的內(nèi)碼采用正交分組碼，而正交分組碼的復(fù)正交設(shè)計在發(fā)射天線數(shù)大于2的情況下，最大 速率只能達到全速率的3/4。 為了解決在發(fā)射天線數(shù)大于2時超正交空時網(wǎng)格碼不能達到全速率的問題，可以 考慮采用準正交分組碼來替代其中的正交分組碼做內(nèi)碼。準正交分組設(shè)計可以使編碼速率 達到最大，并且由于準正交分組碼具有成對符號最大似然解碼特性，所以仍然保留了解碼 的簡單性?；诖?，在相關(guān)技術(shù)中提出了基于星座旋轉(zhuǎn)的準正交設(shè)計與空時網(wǎng)格碼相結(jié)合 的編碼設(shè)計，稱之為超準正交空時網(wǎng)格碼(Quasi-Orthogonal Space-Time Blocks Codes, 簡稱為Q0STBC)。超準正交空時網(wǎng)格碼通過旋轉(zhuǎn)部分信號星座并乘以不同旋轉(zhuǎn)矩陣，以準正 交分組碼作內(nèi)碼，網(wǎng)格碼作外碼，從而可以提供各種狀態(tài)下的全速率、全分集和高編碼增益 的編碼，同時也提供了編碼增益與速率之間的權(quán)衡。但是，通過對信號旋轉(zhuǎn)而達到全速率和 全分集的準正交空時網(wǎng)格碼會帶來星座擴展。 在目前的多天線移動通信系統(tǒng)中，通常根據(jù)基站端不同的天線配置情況來設(shè)計不 同的發(fā)射分集方案，即，在設(shè)置有兩根天線的基站采用兩天線空時處理方案，在設(shè)置有四根 天線的基站采用四天線空時處理方案等。目前對于不同天線數(shù)采用不同的空時處理方案不 僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本，并且一旦在基站端出現(xiàn)一根或者幾根天線不能正常工作的 情況，整個基站就會癱瘓。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前全速率、全分集的準正交空時網(wǎng)格碼中會帶來星座擴展，以及對于不同 天線數(shù)采用不同的空時處理方案會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本的問題而提出本發(fā)明，為此， 本發(fā)明旨在提供一種多天線空時處理方法和裝置，以解決上述問題至少之一。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種空時編碼發(fā)射方法。 根據(jù)本發(fā)明的空時編碼發(fā)射方法，應(yīng)用于基于準正交空時編碼方案的多天線通信 系統(tǒng)，包括如下操作設(shè)置多個權(quán)值矩陣，其中，根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個數(shù)，根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù)，并將各權(quán)值 矩陣設(shè)置為正交矩陣；根據(jù)多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編碼數(shù) 據(jù)矩陣，并分別使用多個權(quán)值矩陣對分集編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編 碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)；對于多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù) 中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射，其中，一個天線組對應(yīng)于 一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。 優(yōu)選地，根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個數(shù)包括將多個權(quán)值矩陣的個 數(shù)設(shè)置為對信道編碼速率的倒數(shù)進行向上取整得到的數(shù)值。 優(yōu)選地，根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù) 包括將權(quán)值矩陣的維數(shù)設(shè)置為天線個數(shù)除以多個權(quán)值矩陣的個數(shù)得到的數(shù)值，其中，天線 個數(shù)為大于4的偶數(shù)。 優(yōu)選地，在根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個數(shù)之后，上述方法還包括根 據(jù)多個權(quán)值矩陣的個數(shù)將天線進行分組，其中，天線的組數(shù)與多個權(quán)值矩陣的個數(shù)相同。
優(yōu)選地，將各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣包括將每個權(quán)值矩陣中不同的權(quán)值向量 設(shè)置為相互正交，將各權(quán)值矩陣設(shè)置為相互正交。 優(yōu)選地，使用多個權(quán)值矩陣對分集編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集 編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算包括對于多路分集編碼數(shù)據(jù)中的每路分集編碼數(shù)據(jù)，分別將其與 預(yù)定時刻該路分集編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)的權(quán)值矩陣的權(quán)值向量相乘。 優(yōu)選地，對于多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別
在不同的天線組進行發(fā)射包括對于多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，
分別在多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)的天線組中的一根天線上進行發(fā)射。 優(yōu)選地，待發(fā)射數(shù)據(jù)為經(jīng)過信道編碼和星座圖調(diào)制的數(shù)據(jù)。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空時編碼發(fā)射裝置。
根據(jù)本發(fā)明的空時編碼發(fā)射裝置包括設(shè)置模塊，用于設(shè)置多個權(quán)值矩陣；編碼
模塊，用于根據(jù)設(shè)置模塊設(shè)置的多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編
碼數(shù)據(jù)矩陣；加權(quán)運算模塊，用于分別使用設(shè)置模塊設(shè)置的多個權(quán)值矩陣對分集編碼數(shù)據(jù)
矩陣將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)
據(jù)；發(fā)射模塊，用于對于多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別
在不同的天線組進行發(fā)射，其中，一個天線組對應(yīng)于一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。 優(yōu)選地，設(shè)置模塊包括第一設(shè)置子模塊，用于根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩
陣的個數(shù)；第二設(shè)置子模塊，用于根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的
權(quán)值向量的維數(shù)；第三設(shè)置子模塊，用于將各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣。 通過本發(fā)明，根據(jù)設(shè)置的編碼矩陣對待發(fā)射數(shù)據(jù)生成的分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運 算，然后將加權(quán)運算后的分集編碼數(shù)據(jù)在天線組上發(fā)射，解決了目前全速率、全分集的準正 交空時網(wǎng)格碼中會帶來星座擴展，以及對于不同天線數(shù)采用不同的空時處理方案會增加系 統(tǒng)的復(fù)雜度和成本的問題，進而獲得全分集和最大編碼增益以及較低的編碼復(fù)雜度，并且 沒有帶來附加的星座擴展。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)
明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射方法的流程圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射方法的詳細流程圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括空時編碼發(fā)射裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式

功能概述 本發(fā)明實施例提供了空時編碼發(fā)射方法和裝置，上述方法適用于多種天線配置的
統(tǒng)一的基于虛擬天線的準正交空時編碼進行發(fā)射的通信系統(tǒng)，本發(fā)明實施例還提供一種天
線較多(大于4)時的多天線發(fā)射方法。本發(fā)明實施例采用準正交碼的設(shè)計中引入旋轉(zhuǎn)因
子(也可以稱為權(quán)值矩陣，這并不影響發(fā)明的本質(zhì))，即，單位圓上的一個復(fù)數(shù)，一旦旋轉(zhuǎn)因
子被正確選擇，這種編碼就可以獲得全分集和最大編碼增益。 下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。 方法實施例 根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種空時編碼發(fā)射方法，應(yīng)用于基于準正交空時編 碼方案的多天線通信系統(tǒng)。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射方法的流程圖，如圖 1所示，該方法包括步驟S102至步驟S106，具體操作如下 步驟S102，設(shè)置多個權(quán)值矩陣，其中，根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個 數(shù)，根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù)，并將各權(quán)值 矩陣設(shè)置為正交矩陣； 步驟S104，根據(jù)多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù) 矩陣，并分別使用多個權(quán)值矩陣對分集編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼 數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)； 步驟S106，對于多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分
別在不同的天線組進行發(fā)射，其中，一個天線組對應(yīng)于一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。 通過該實施例，可以把不同天線配置系統(tǒng)的發(fā)射分集方法進行統(tǒng)一，增加了信號
的覆蓋范圍；采用準正交碼的設(shè)計獲得全分集和最大編碼增益和較低的編碼復(fù)雜度，并且
沒有帶來附加的星座擴展。 此外，本發(fā)明實施例提供的空時編碼發(fā)射方法對天線的間距沒有要求，在大天線 間距下也可以正常工作，與QOSTBC相比，這種方法有更大的編碼增益和較低的編碼復(fù)雜 度，且沒有帶來附加的星座擴展。 下面將結(jié)合實例對本發(fā)明實施例進行詳細描述。 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射方法的詳細流程圖，如圖2所示，該實施 例以設(shè)置有四根天線、并采用準正交分組空時發(fā)射分集編碼方案的基站為例，對本發(fā)明實 施例的實現(xiàn)過程進行詳細說明，該方法包括步驟S202至步驟S210，具體操作如下
6
步驟S202 :發(fā)射端根據(jù)信道編碼速率來確定權(quán)值矩陣的個數(shù)，即，將多個權(quán)值矩 陣的個數(shù)設(shè)置為對信道編碼速率的倒數(shù)進行向上取整得到的數(shù)值，每一個權(quán)值矩陣可以包 括W個權(quán)值向量；此后，根據(jù)多個權(quán)值矩陣的個數(shù)將天線進行分組，其中，天線的組數(shù)與多 個權(quán)值矩陣的個數(shù)相同；
乂
水
權(quán)值矩陣與分集編碼后的四路數(shù) 具體地，若信道編碼速率為K/N，則選擇
據(jù)相乘，其中，N、K為正整數(shù)，「 "l表示向上取整；例如，K二 1，N = 4，即信道編碼速率為1/4， 權(quán)值矩陣的個數(shù)為4 ;因此，將天線分為四個天線組第11 、 12、 13、 14號天線為第一天線組， 第21、22、23、24號天線為第二天線組，第31、32、33、34號天線為第三天線組，第41、42、43、 44號天線為第四天線組； 步驟S204 :發(fā)射端根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值 向量的維數(shù)，即，將權(quán)值矩陣的維數(shù)設(shè)置為天線個數(shù)除以多個權(quán)值矩陣的個數(shù)得到的數(shù)值， 其中，天線個數(shù)為大于4的偶數(shù)； 具體地，若基站端天線個數(shù)為M，其中，M為大于4的偶數(shù)；則將M根天線分4組，每 一組的天線數(shù)為M/4 ;每一個權(quán)值矩陣中4個權(quán)值向量的維數(shù)分別和這四組天線的個數(shù)相 等；例如，天線個數(shù)M = 16，即權(quán)值向量的維數(shù)為4 ; 步驟S206 :發(fā)射端確定各個權(quán)值矩陣及權(quán)值向量；即，將各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交 矩陣，也就是說，將每個權(quán)值矩陣中不同的權(quán)值向量設(shè)置為相互正交，將各權(quán)值矩陣設(shè)置為 相互正交； 具體地，在設(shè)計權(quán)值矩陣時遵循正交的選擇，每一組權(quán)值矩陣中4個不同的權(quán)值 向量是正交的，不同的權(quán)值矩陣也是正交的，這樣就能夠使不同權(quán)值向量對應(yīng)的波束的波 瓣重合的面積很小，四組權(quán)值矩陣產(chǎn)生的波束覆蓋范圍達到最大；
例如，假設(shè)這四個權(quán)值矩陣分別為W、W2、W3、W4 ;其中， <formula>formula see original document page 7</formula> <formula>formula see original document page 7</formula> 以上步驟S202至步驟S206即上述的步驟S102 ; 步驟S208 :發(fā)射端對經(jīng)過信道編碼和星座圖調(diào)制的待發(fā)射數(shù)據(jù)X根據(jù)天線的發(fā)射 方案(即，上述多個權(quán)值矩陣的個數(shù))進行編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù)矩陣，其中，上述分集編 碼數(shù)據(jù)矩陣包括多路分集編碼數(shù)據(jù)(即，上述步驟S104); 例如，以4天線準正交空時分組編碼處理方案為基準，該實施例的數(shù)據(jù)路數(shù)為4， 即將1路待發(fā)射數(shù)據(jù)編碼為4路分集編碼數(shù)據(jù)；假設(shè)X = [Xl， X2， X3， X4];則經(jīng)過準正交空 時分組編碼處理后的數(shù)據(jù)XD為
由XD可以看出，第1列的數(shù)據(jù)
<formula>formula see original document page 8</formula>第2列的數(shù)據(jù)<formula>formula see original document page 8</formula>為準正交關(guān)系； 步驟S210 :發(fā)射端交替使用各個權(quán)值矩陣中的一個權(quán)值矩陣依次對分集編碼數(shù) 據(jù)矩陣中將在各時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算后在各天線組進行發(fā)射，其 中，各權(quán)值矩陣中的每個權(quán)值向量分別對應(yīng)一個天線組，每個天線組對應(yīng)一路分集編碼數(shù) 據(jù)(即，上述步驟S106); 具體地，上述的加權(quán)運算是指對于多路分集編碼數(shù)據(jù)中的每路分集編碼數(shù)據(jù)，分 別將其與預(yù)定時刻該路分集編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)的權(quán)值矩陣的權(quán)值向量相乘；也就是說，將在某 一時刻發(fā)送的一路數(shù)據(jù)與該時刻該路數(shù)據(jù)對應(yīng)的權(quán)值向量相乘，并在對應(yīng)的天線組發(fā)送; 對于多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)對 應(yīng)的天線組中的一根天線上進行發(fā)射，也就是說，天線組內(nèi)的每根天線發(fā)送權(quán)值向量的一 個權(quán)值與該數(shù)據(jù)相乘所得的加權(quán)數(shù)據(jù)； 例如第一時刻發(fā)送的分集編碼數(shù)據(jù)為X"[1]:<formula>formula see original document page 8</formula>
，= 其中，XD的每一列表示不同天線上要發(fā)送的1路數(shù)據(jù)，每一行表示不同時刻要發(fā) 送的數(shù)據(jù)；x一表示Xi的共軛，i = 1，2，3，4;假設(shè)調(diào)制方式為QPSK，為避免QPSK星座擴展，
可以取^ =丁 = ' = 1,2.<formula>formula see original document page 8</formula>XD[l]中的第l路數(shù)據(jù)對應(yīng)<formula>formula see original document page 9</formula>
第2路數(shù)據(jù)對應(yīng)<formula>formula see original document page 9</formula>
第3路數(shù)據(jù)對應(yīng)<formula>formula see original document page 9</formula>
第4路數(shù)據(jù)
對應(yīng):<formula>formula see original document page 9</formula> 將<formula>formula see original document page 9</formula>送入第一天線組發(fā)送，即第11根天線發(fā)送 第12根天線發(fā)送v^e^、.第13根天線發(fā)送w"e"、第14根天線發(fā)送w^"、
<formula>formula see original document page 9</formula>
將<formula>formula see original document page 9</formula>
送入第二天線組發(fā)送，即第21根天線發(fā)送
—A一 < ，第22根天線發(fā)送—m42,'& ，第23根天線發(fā)送—h43,' & ，第24根天線發(fā)送
<formula>formula see original document page 9</formula>送入第三天線組發(fā)送，即第31根天線發(fā)送
<formula>formula see original document page 9</formula>
第32根天線發(fā)送w;/V、第33根天線發(fā)送"/V、第34根天線發(fā)送 將-<formula>formula see original document page 9</formula>，第42根天線發(fā)送-& ,第43根天線發(fā)送-^ x4 ，第44根天線發(fā)送
<formula>formula see original document page 9</formula>送入第四天線組發(fā)送，即第41根天線發(fā)送《《《
《W242W342W442
《W243W3 w443
《《
w w21 w31 w41
《《 w332 w〗2
《《《《
Wl34 《《《
《《《《
《《W322《
《《《
《《《《 第二時刻發(fā)送的分集編碼數(shù)據(jù)為X"[2]:
與第二時刻對應(yīng)的第二
水
權(quán)值矩陣『2 =
的權(quán)值向量分別為W2的各列； 第三時刻發(fā)送的分集編碼數(shù)據(jù)為義"[3]:
與第三時刻對應(yīng)的第三個
權(quán)值矩陣『3 =
的權(quán)值向量分別為W3的各列； 第四時刻發(fā)送的分集編碼數(shù)據(jù)為^。[4]=
;與第四時刻對應(yīng)的第四個權(quán)
值矩陣『4
的權(quán)值向量分別為W4的各列；后續(xù)時刻的加權(quán)運算和發(fā)
送方法可依此類推，在此不再贅述。 通過該實施例，采用本發(fā)明實施例的準正交空時編碼發(fā)射方法可以把不同天線配 置系統(tǒng)的發(fā)射分集方法進行統(tǒng)一，當發(fā)射端一組天線中有少數(shù)天線出現(xiàn)故障時，并不影響 整個系統(tǒng)的正常運行；例如，在該實施例中，假設(shè)第一組發(fā)射天線的第12號出現(xiàn)故障無法 發(fā)射信號；在接收端，只是該天線所對應(yīng)的信道響應(yīng)矩陣的分量為O，但系統(tǒng)仍然可以照常使用。 裝置實施例 根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種空時編碼發(fā)射裝置。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例 的空時編碼發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，該裝置包括設(shè)置模塊30、編碼模塊32、加權(quán) 運算模塊34、發(fā)射模塊36，下面對上述結(jié)構(gòu)進行描述。 設(shè)置模塊30，用于設(shè)置多個權(quán)值矩陣。編碼模塊32，連接至設(shè)置模塊30，用于根據(jù) 設(shè)置模塊30設(shè)置的多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù)矩陣。
加權(quán)運算模塊34，連接至設(shè)置模塊30和編碼模塊32，用于分別使用設(shè)置模塊30 設(shè)置的多個權(quán)值矩陣對編碼模塊32編碼得到的分集編碼數(shù)據(jù)矩陣將在預(yù)定時刻發(fā)送的多 路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。 發(fā)射模塊36，連接至加權(quán)運算模塊34，用于對于加權(quán)運算模塊34得到的多個多路 加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射，其中， 一個天線組對應(yīng)于一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的空時編碼發(fā)射裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖，如圖4所示，設(shè)置 模塊30包括第一設(shè)置子模塊302，用于根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個數(shù)；第二 設(shè)置子模塊304，用于根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的 維數(shù)；第三設(shè)置子模塊306，用于將各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣。 通過該實施例，提供了空時編碼發(fā)射裝置，可以把不同天線配置系統(tǒng)的發(fā)射分集 方法進行統(tǒng)一，增加了信號的覆蓋范圍；采用準正交碼的設(shè)計獲得全分集和最大編碼增益 和較低的編碼復(fù)雜度，并且沒有帶來附加的星座擴展。 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括空時編碼發(fā)射裝置的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖5所 示，該系統(tǒng)包括信道編碼單元50、星座圖映射單元52、準正交空時編碼單元54、加權(quán)處理 單元56和天線組58，下面對上述結(jié)構(gòu)進行描述。 信道編碼單元50，用于對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行信道編碼并輸出。星座圖映射單元52， 連接至信道編碼單元50，用于對信道編碼單元50輸出的待發(fā)射數(shù)據(jù)進行星座圖映射并輸 出。 準正交空時編碼單元54(即，上述編碼模塊32)，連接至星座圖映射單元52，用于 按照設(shè)定的發(fā)射分集編碼方案(即，上述設(shè)置模塊30設(shè)置的多個權(quán)值矩陣)將經(jīng)信道編碼 單元編碼50，并經(jīng)星座圖映射單元52映射處理后的待發(fā)射數(shù)據(jù)進行準正交空時編碼，生成
L路編碼數(shù)據(jù)
.1
.2
Xi 乂i
Xj 乂l
，其中，x/為在t(t = 1，2，
T)時刻
發(fā)射的第l路編碼數(shù)據(jù)。 加權(quán)處理單元56 (即，上述加權(quán)運算模塊34)，連接至準正交空時編碼單元54，用 于接收準正交空時編碼單元54輸出的L路編碼數(shù)據(jù)。 天線組58，包括第1天線組，......第L天線組，分別連接至加權(quán)處理單元56，(上
述發(fā)射模塊36)通過天線組58發(fā)射加權(quán)處理單元56處理后的編碼數(shù)據(jù)。 具體地，加權(quán)處理單元56對于編碼數(shù)據(jù)中的每一個進行如下操作將權(quán)值矩
陣中的第1(1 = 1，2，…，L)個權(quán)值向:
<formula>formula see original document page 11</formula>
的各元素分別與X/相乘獲得k個加權(quán)編
碼數(shù)據(jù)；將k個加權(quán)編碼數(shù)據(jù)分別在第1個天線組58的k個天線發(fā)射；上述加權(quán)處理單元 56使用的各權(quán)值矩陣相互正交，并且權(quán)值矩陣中的各權(quán)值向量相互正交；權(quán)值矩陣的個數(shù)為. <formula>formula see original document page 11</formula>
，其中，V為信道編碼單元50的信道編碼速率，「"]表示向上取整。
通過本發(fā)明的上述實施例，根據(jù)設(shè)置的編碼矩陣對待發(fā)射數(shù)據(jù)生成的分集編碼數(shù) 據(jù)進行加權(quán)運算，然后將加權(quán)運算后的分集編碼數(shù)據(jù)在天線組上發(fā)射，解決了目前全速率、 全分集的準正交空時網(wǎng)格碼中會帶來星座擴展，以及對于不同天線數(shù)采用不同的空時處理 方案會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本的問題，進而獲得全分集和最大編碼增益以及較低的編碼 復(fù)雜度，并且沒有帶來附加的星座擴展。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們 中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結(jié)合。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種空時編碼發(fā)射方法，應(yīng)用于基于準正交空時編碼方案的多天線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括設(shè)置多個權(quán)值矩陣，其中，根據(jù)信道編碼速率設(shè)置所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)，根據(jù)天線個數(shù)和所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù)，并將所述各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣；根據(jù)所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù)矩陣，并分別使用所述多個權(quán)值矩陣對所述分集編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)；對于所述多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射，其中，一個天線組對應(yīng)于一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信道編碼速率設(shè)置所述多個權(quán) 值矩陣的個數(shù)包括將所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置為對所述信道編碼速率的倒數(shù)進行向上取整得到的 數(shù)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)天線個數(shù)和所述多個權(quán)值矩陣 的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù)包括將所述權(quán)值矩陣的維數(shù)設(shè)置為所述天線個數(shù)除以所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)得到的數(shù) 值，其中，所述天線個數(shù)為大于4的偶數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)信道編碼速率設(shè)置所述多個 權(quán)值矩陣的個數(shù)之后，所述方法還包括根據(jù)所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)將天線進行分組，其中，所述天線的組數(shù)與所述多個權(quán) 值矩陣的個數(shù)相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣 包括將每個權(quán)值矩陣中不同的權(quán)值向量設(shè)置為相互正交，將各權(quán)值矩陣設(shè)置為相互正交。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述多個權(quán)值矩陣對所述分集 編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算包括對于所述多路分集編碼數(shù)據(jù)中的每路分集編碼數(shù)據(jù)，分別將其與所述預(yù)定時刻該路分 集編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)的權(quán)值矩陣的權(quán)值向量相乘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于所述多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中 的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射包括對于所述多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在所述多路加權(quán)分 集編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)的天線組中的一根天線上進行發(fā)射。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待發(fā)射數(shù)據(jù)為經(jīng)過信道編碼和星座 圖調(diào)制的數(shù)據(jù)。
9. 一種空時編碼發(fā)射裝置，其特征在于，包括 設(shè)置模塊，用于設(shè)置多個權(quán)值矩陣；編碼模塊，用于根據(jù)所述設(shè)置模塊設(shè)置的所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行 編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù)矩陣；加權(quán)運算模塊，用于分別使用所述設(shè)置模塊設(shè)置的所述多個權(quán)值矩陣對所述分集編碼 數(shù)據(jù)矩陣將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編 碼數(shù)據(jù)；發(fā)射模塊，用于對于所述多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù) 據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射，其中，一個天線組對應(yīng)于一個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)置模塊包括 第一設(shè)置子模塊，用于根據(jù)信道編碼速率設(shè)置所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)； 第二設(shè)置子模塊，用于根據(jù)天線個數(shù)和所述多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán) 值向量的維數(shù)；第三設(shè)置子模塊，用于將所述各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空時編碼發(fā)射方法和裝置，上述方法包括設(shè)置多個權(quán)值矩陣，其中，根據(jù)信道編碼速率設(shè)置多個權(quán)值矩陣的個數(shù)，根據(jù)天線個數(shù)和多個權(quán)值矩陣的個數(shù)設(shè)置各權(quán)值矩陣的權(quán)值向量的維數(shù)，并將各權(quán)值矩陣設(shè)置為正交矩陣；根據(jù)多個權(quán)值矩陣的個數(shù)對待發(fā)射數(shù)據(jù)進行編碼，得到分集編碼數(shù)據(jù)矩陣，并分別使用多個權(quán)值矩陣對分集編碼數(shù)據(jù)矩陣中將在預(yù)定時刻發(fā)送的多路分集編碼數(shù)據(jù)進行加權(quán)運算，得到多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)；對于多個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)中的每個多路加權(quán)分集編碼數(shù)據(jù)，分別在不同的天線組進行發(fā)射。本發(fā)明獲得全分集和最大編碼增益以及較低的編碼復(fù)雜度，并且沒有帶來附加的星座擴展。
文檔編號H04L1/06GK101729210SQ200810168360
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者劉文豪, 李巖, 王衍文 申請人:中興通訊股份有限公司