專利名稱：在多輸入多輸出電信系統(tǒng)中發(fā)送最佳交織的數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其中該電信系統(tǒng)包括至少一個配備有Nt個發(fā)射天線的發(fā)射機、和至少一個配備有至少一個接收天線的接收機，該方法包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼步驟，用于置換(permutate)所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織步驟，用于產(chǎn)生表示置換位的符號的調(diào)制步驟，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號要在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上被發(fā)送。
背景技術(shù)：
在無線鏈路的接收機端和/或發(fā)送機端使用多個天線的電信系統(tǒng)被稱為多輸入多輸出系統(tǒng)(還被稱為MMO系統(tǒng))。MMO系統(tǒng)與單個天線系統(tǒng)所提供的傳輸能力相比，已經(jīng)表現(xiàn)為可提供大的傳輸能力。特別是，對于給定的信噪比以及在良好的非相關(guān)信道條件下，MMO的能力隨著發(fā)送或接收天線數(shù)量中任一個最小的數(shù)量而線性增加。因此MIMO技術(shù)很可能被應(yīng)用在那些打算用來提供大的頻譜效率、或者減少為獲取與當(dāng)前電信系統(tǒng)中所獲得的相同頻譜效率而需要的發(fā)射功率的未來無線系統(tǒng)中。這種MMO技術(shù)極可能與類似OFDM(代表正交頻分復(fù)用)和MC-CDMA(代表多載波—碼分多址接入)技術(shù)的多載波調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，它們在未來無線系統(tǒng)中的應(yīng)用也在被考慮。
特定類型的MIMO系統(tǒng)使用位交織編碼調(diào)制技術(shù)，這也被稱為BICM，依據(jù)BICM，發(fā)射機包含信道編碼器，該信道編碼器用來例如借助于卷積碼或渦輪(turbo)碼對未編碼的數(shù)據(jù)位進行編碼，并將編碼的比特流提供給交織器。該交織器接著傳送置換位，這些置換位被劃分為字序列，該字序列被打算變換為各自以多個分量為特征的一系列編碼的符號，同一符號的分量被規(guī)定為在同一時間間隔期間通過相應(yīng)的發(fā)射天線進行發(fā)送，其中所述時間間隔被稱為符號周期。
要在接收機端對發(fā)送來的符號進行解碼，這通常在BICM類型的MMO系統(tǒng)中通過迭代空時解碼器來執(zhí)行，該解碼器用來產(chǎn)生構(gòu)成被發(fā)送符號的編碼位的估計。使用多發(fā)射天線和接收天線導(dǎo)致的空間分集使這種解碼變得容易，因為與通過單個通信信道發(fā)送的單個信號所提供的信息相比，這種分集提供了更大的信息量。
本發(fā)明人已經(jīng)注意到增加提供給空時解碼器的輸入數(shù)據(jù)的分集，能夠使所述解碼器向被編碼位的更加可靠的估計收斂，所述數(shù)據(jù)是在該被編碼位的基礎(chǔ)上生成的。這可以被解釋為通過向解碼器輸送具有更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，即更豐富的內(nèi)容，就可以獲得更好的解碼性能。
一方面，通過系統(tǒng)與空間相關(guān)的特性，即通過接收天線的數(shù)量，另一方面，通過系統(tǒng)與時間相關(guān)的特性，即在給定碼字或最小碼距的傳輸期間發(fā)生的不同通信信道狀態(tài)的數(shù)量，來確定可以在MIMO系統(tǒng)的接收機端察覺到的最大分集。最小碼距是通過在兩個碼字之間的位差異的門限數(shù)量來定義的，在該門限以下所述碼字將被認為是相同的。
因此，最大可獲得分集可以被表示為接收天線的數(shù)量和上述時間相關(guān)參數(shù)的最小值的乘積形式。
當(dāng)前的交織技術(shù)不能夠最大限度地使用理論上由MIMO系統(tǒng)提供的分集，這是因為由已知的交織器傳遞的、并打算在同一符號周期期間發(fā)送的連續(xù)位序列通常包括在原始的編碼位流中彼此相鄰的位，這減少了發(fā)送到接收機的數(shù)據(jù)的時間相關(guān)的分集，且進而又限制了在該接收機中包含的空時解碼器的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提供一種在MIMO系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法來解決上面提到的問題，該方法包括一種交織方案，它使得能夠最大限度地使用理論上由這樣一種系統(tǒng)所提供的、對于時間和空間的數(shù)據(jù)分集，所述數(shù)據(jù)是要在該系統(tǒng)的接收機端被解碼的。
實際上，按照本文開頭段落的方法依據(jù)本發(fā)明的特征在于，該位交織步驟包括·位解復(fù)用子步驟，用于從已編碼的數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列要由發(fā)射天線之一進行發(fā)送，·序列交織子步驟，用于置換由解復(fù)用子步驟產(chǎn)生的每個位序列的位，·序列存儲和分段子步驟，用于存儲由序列交織子步驟產(chǎn)生的所有置換序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及
·段移位子步驟，用于對序列存儲和分段子步驟產(chǎn)生的不同置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。
本發(fā)明使得能夠合成通過使用發(fā)射和接收天線之間建立的多通信信道所獲得的空間分集，該發(fā)射和接收天線就通過所述信道發(fā)送的數(shù)據(jù)的時間而論具有高分集。
依靠解復(fù)用子步驟，本發(fā)明確保在不同發(fā)射天線上的已編碼數(shù)據(jù)位的基本均勻的分布(homogeneous distribution)，這確保了接連的位將在不同信道上被發(fā)送，從而促進在使用依據(jù)本發(fā)明的方法的電信系統(tǒng)的接收機端所察覺的數(shù)據(jù)分集，而且，在依據(jù)本發(fā)明的方法中所完成的移位子步驟使得能夠在不同的符號周期上放置連續(xù)的已編碼位。
根據(jù)本發(fā)明的第一變體，位解復(fù)用子步驟用來產(chǎn)生Nt個不同的位序列，每個序列要在Lc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
本發(fā)明的第一變體特別適合于這樣的情況，即在發(fā)射和接收天線之間通信信道的物理特性是各態(tài)歷經(jīng)的情況，也就是該物理特性被期望從一個符號周期到另一個符號周期地變化，這樣則這種連續(xù)的已編碼位會經(jīng)歷最大數(shù)量的不同信道狀態(tài)。
該第一變體也特別適合于相反的情況，即在發(fā)射和接收天線之間通信信道的物理特性基本不變的情況，這樣則連續(xù)的已編碼位被放置在不同符號周期上的事實便防止這種連續(xù)位在通信信道中彼此干擾，從而也促進了數(shù)據(jù)分集。這種連續(xù)的未編碼位的去相關(guān)將為各態(tài)歷經(jīng)的通信信道提供類似的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的第二變體，它特別適合于這樣的情況，即通信信道預(yù)期是以Lc個接連符號周期期間的Nc個接連的物理特性組為特征，位解復(fù)用步驟用來產(chǎn)生Nt.Nc個不同的位序列，每個序列要在Lc/Nc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
預(yù)期接連地以Lc個接連符號周期上的不同的通信條件組為特征的通信信道稱為塊衰落(block-fading)信道。這種塊衰落信道對每組通信條件的持續(xù)時間基本不變，該持續(xù)時間因此可以被稱為持續(xù)Lc/Nc個符號周期的不變周期。由于本發(fā)明的第二變體，每個給定序列將在特定于所述給定序列的時隙期間在給定的發(fā)射天線上發(fā)送。這確保了連續(xù)的已編碼位將經(jīng)歷最大數(shù)量的不同信道狀態(tài)，從而促進數(shù)據(jù)分集。
段移位子步驟可以通過各種手段來完成。根據(jù)本發(fā)明的特定的有利實施例，由交織子步驟產(chǎn)生的給定置換序列的多個段之一在段移位子步驟期間保持不變，這樣每第j個其它置換序列的對應(yīng)段將同時被移位j.M位。
該實施例要求有限數(shù)量的序列移位，同時產(chǎn)生了在分集方面的上述優(yōu)點，因此就其效率而言是顯著的。
根據(jù)上述方法的優(yōu)選實施例，序列交織子步驟采用這樣的方式來完成，即Li個接連的已編碼位在執(zhí)行序列交織子步驟之后，最終被包含在Li個不同的段中。
本發(fā)明的這種優(yōu)選實施例使得能進行接連的未編碼位的最佳去相關(guān)(de-correlation)，否則在位編碼技術(shù)利用卷積碼的情況下，接連的未編碼位可以保持鏈接在一起，根據(jù)卷積碼技術(shù)，同一未編碼信息位涉及L.n個接連的已編碼位的生成中，n是當(dāng)所述編碼器被饋送以給定數(shù)量k個接連的未編碼位時由卷積信道編碼器傳遞的已編碼位的數(shù)量，而L是碼約束長度。本發(fā)明人已經(jīng)注意到使用本發(fā)明的這種變體可使得能夠在所有發(fā)射天線上實現(xiàn)基本均勻的分布，并且如果每個段具有等于M.Nt的長度，就能夠在(Li-1).Nt+1個連續(xù)已編碼位的不同符號周期上進行映射，倘若Li是被適當(dāng)選擇的，則數(shù)量(Li-1).Nt+1大于或等于L.n。此外，本發(fā)明的這個變體可以通過多個相同且容易構(gòu)建的交織模塊、以相對低的成本來實現(xiàn)。
根據(jù)面向硬件的一個方面，本發(fā)明還涉及一種電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)包括至少一個配備有Nt個發(fā)射天線的發(fā)射機、和至少一個配備有至少一個接收天線的接收機，該發(fā)射機包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼裝置，用于置換所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織裝置，以及用于產(chǎn)生表示置換位的符號的調(diào)制裝置，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號打算在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上發(fā)送，該系統(tǒng)的特征在于位交織裝置包括·位解復(fù)用裝置，用于從編碼數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列打算通過發(fā)射天線之一進行發(fā)送，·序列交織裝置，用于置換由解復(fù)用裝置產(chǎn)生的每個位序列的位，以及·序列存儲和分段裝置，用于存儲由該序列交織裝置產(chǎn)生的所有置換序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及·段移位裝置，用于對序列存儲和分段裝置產(chǎn)生的不同置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。
根據(jù)這種電信系統(tǒng)的第一變體，特別適合于通信信道是各態(tài)歷經(jīng)的、或相反地是基本不變的情況，位解復(fù)用裝置將被構(gòu)造以使得產(chǎn)生Nt個不同的位序列，每個序列打算在Lc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
根據(jù)這種電信系統(tǒng)的第二變體，特別適合于通信信道被期望以Lc個接連的符號周期期間的Nc個接連的物理特性組為特征的情況，位解復(fù)用裝置將被構(gòu)造以使得產(chǎn)生Nt.Nc個不同的位序列，每個序列打算在Lc/Nc個符號周期上通過一個發(fā)射天線發(fā)送。
在這種電信系統(tǒng)的特定實施例中，段移位裝置被用來使由交織子步驟產(chǎn)生的給定置換序列的多個段之一保持不變，與此同時對每第j個其它置換序列的對應(yīng)段同時施加j.M位的循環(huán)移位。
根據(jù)上述電信系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，該序列交織裝置包括至少一個交織器，它被用來將Li個接連的編碼位分派到由所述序列交織裝置傳遞的Li個不同段中。
根據(jù)與其硬件相關(guān)的另一個方面，本發(fā)明還涉及一種通信設(shè)備，該通信設(shè)備配備有多個發(fā)射天線，該發(fā)射機包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼裝置，用于置換所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織裝置，以及用于產(chǎn)生表示置換位的符號的調(diào)制裝置，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號打算在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上發(fā)送，該設(shè)備的特征在于位交織裝置包括·位解復(fù)用裝置，用于從編碼數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列被規(guī)定為通過發(fā)射天線之一進行發(fā)送，·序列交織裝置，用于置換由解復(fù)用裝置產(chǎn)生的每個位序列的位，以及·序列存儲和分段裝置，用于存儲由序列交織裝置產(chǎn)生的所有置換序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及·段移位裝置，用于對序列存儲和分段裝置產(chǎn)生的不同置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。


通過閱讀下面相對附圖給出的敘述，本發(fā)明的上述特性和其他特性將變得更加清楚，附圖之中圖1是顯示高度簡化的MIMO電信系統(tǒng)的方框圖；圖2是顯示發(fā)射機中所包含的交織器的方框圖，其中該發(fā)射機包含在根據(jù)本發(fā)明第一變體的MIMO電信系統(tǒng)中；圖3是顯示這種交織器如何操作的圖；以及圖4是顯示發(fā)射機中所包含的交織器的方框圖，其中該發(fā)射機包含在根據(jù)本發(fā)明第二變體的MIMO電信系統(tǒng)中。
具體實施例方式
圖1概略地顯示了包含至少一個發(fā)射機TR和一個接收機REC的電信系統(tǒng)，發(fā)射機TR和接收機REC分別用來通過在Nt個發(fā)射天線(ta1，ta2…taNt)和Nr個接收天線(ra1，ra2…raNr)之間建立的多個通信信道CHNL進行信號的交換。
這里敘述的實例中所顯示的發(fā)射機TR包含一個信道編碼器CHENC，它用來例如借助于卷積碼或渦輪碼對未編碼的數(shù)據(jù)位Uncb應(yīng)用編碼，并提供要被發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)位Tb的二進制流。發(fā)射機TR包括用來產(chǎn)生置換位Pb的交織裝置INTL，由于它將允許獲得不相關(guān)(uncorrelated)的數(shù)據(jù)，因此這種交織對于在接收機端的稍后的處理是有用的。置換位Pb接著被劃分成各自為M.Nt位的序列，然后這些位序列被映射，即由映射和調(diào)制模塊MAPMD將其轉(zhuǎn)換成一系列編碼符號Zk，因而每個符號Zk對應(yīng)Nt.M個接連的位。接連的符號Zk接著被饋送到空時編碼器SPTENC，它在傳輸這些符號之前對所述符號執(zhí)行處理。
在已知的現(xiàn)有技術(shù)水平中，每個符號Zk因此以Nt個各M位的分量Zkj(有j＝1到Nt)為特征，且每個符號被規(guī)定為在同一符號周期期間通過相應(yīng)的發(fā)射天線taj(有j＝1到Nt)進行發(fā)送。
這里敘述的實例中所顯示的接收機REC包括一個空時解碼器SPTDEC，它用來產(chǎn)生解碼的數(shù)據(jù)位Decb，這些解碼的數(shù)據(jù)位Decb最后應(yīng)該對應(yīng)于原始的未編碼的數(shù)據(jù)位Uncb。該空時解碼器SPTDEC包括空時檢測器DET，它用來處理通過接收天線(ra1，ra2…raNr)接收的信號中載送的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生有關(guān)被發(fā)送的置換位Pb的估計的似然值(likelihood value)Rib，該似然值被規(guī)定為通過去交織器DINTL進行去交織，該去交織器DINTL要輸出有關(guān)那些被包含在編碼數(shù)據(jù)位Tb的二進制流中的位的估計的軟似然值Rb。位解碼器包含在接收機REC中，該接收機REC還被稱為信道解碼器CHEDC，它被用來基于所述似然值Rb而生成解碼的數(shù)據(jù)位Decb。
根據(jù)本領(lǐng)域中通常使用的環(huán)路結(jié)構(gòu)，空時檢測器DET將利用在先前解碼步驟的過程中生成的、并通過交織裝置INTR由信道解碼器CHDEC以非本征信息Exd形式發(fā)布的先驗信息Pra，該交織裝置和在發(fā)射機TR中所包含的交織裝置INTL相同。
本發(fā)明人注意到通過增加經(jīng)發(fā)射天線(ta1，ta2…taNt)和接收天線(ra1，ra…raNr)之間建立的多個通信信道CHNL發(fā)送的數(shù)據(jù)的分集，便能夠使空時解碼器SPTDEC向該編碼位的更加可靠的估計收斂，而所述數(shù)據(jù)是基于該編碼位生成的。因此本發(fā)明人的目的在于最大化通過發(fā)射天線(ta1，ta2…taNt)所發(fā)送數(shù)據(jù)的、與時間有關(guān)的分集。
圖2描述了使得能夠獲得這種增強的分集的位交織裝置INTL。在本發(fā)明的這個特定實施例中，該位交織裝置INTL包括·位解復(fù)用裝置DMX，用于從編碼數(shù)據(jù)位Tb中提取Nt個位序列Bs0…BsNt-1，每個序列Bsi(有i＝0到Nt-1)對應(yīng)于上述Nt個發(fā)射天線之一。
·序列交織裝置SRI0…SRINt-1，用于置換由解復(fù)用裝置DMX產(chǎn)生的每個位序列Bs0…BsNt-1的位，以及·序列存儲和分段裝置，用于存儲由序列交織裝置SRI0…SRINt-1產(chǎn)生的所有置換序列Isq0…IsqNt-1，并將每個序列Isqj劃分為接連的段Psgj，這些接連的段各自具有本發(fā)明這個實施例中預(yù)定的長度M.Nt，以及·段移位裝置，用于對由序列存儲和分段裝置產(chǎn)生的不同置換序列Isq0…IsqNt-1的段Psg0…PsgNt-1同時施加循環(huán)移位，以使每個產(chǎn)生的移位的段Ssgj(有j＝0到Nt-1)最終相對于所有其他同時被移位的段進行至少M位的移位。
在該圖中描述的實施例涉及本發(fā)明的第一變體，依據(jù)本發(fā)明的第一變體，位解復(fù)用裝置用來產(chǎn)生Nt個不同的位序列，每個序列被規(guī)定為在Lc個符號期間通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
本發(fā)明的這個第一變體特別適合于這樣的情況，即在發(fā)射和接收天線之間通信信道的物理特性是各態(tài)歷經(jīng)的情況，也就是該物理特性期望是從一個符號周期到另一個符號周期地變化的情況，這樣，這種連續(xù)的編碼位會經(jīng)歷最大數(shù)量的不同信道狀態(tài)。
該第一變體也特別適合于相反的情況，即在發(fā)射和接收天線之間通信信道的物理特性是基本不變的情況，這樣，連續(xù)的編碼位被放置在不同符號周期上的事實防止了這種連續(xù)位在通信信道中彼此干擾，從而促進數(shù)據(jù)分集。
序列交織裝置Isq0…IsqNt-1將最好是由并行排列的Nt個相同的交織模塊組成，正如這里所顯示的。
在本發(fā)明的這個特定實施例中，序列存儲和分段裝置是由緩沖器BUF組成的，而序列移位裝置包括Nt個可循環(huán)移位的寄存器SRG0…SRGNt-1，它們分別用來并行地存儲由所述緩沖器BUF同時產(chǎn)生的段Psg0…Psgnt-1。這些寄存器的其中一個寄存器(在本實例中為SRG0)的內(nèi)容將保持不變，與此同時每第j個其他寄存器SRGj(有j＝1到3)的內(nèi)容將經(jīng)受j.M位的循環(huán)移位。
在本發(fā)明的這個特定實施例中，位交織裝置INTL還包括復(fù)用裝置MX，它用來接收由段移位裝置SRG0…SRGNt-1傳遞的所有被移位的段Ssg0…SsgNt-1，并對所述段進行復(fù)用，以便形成置換位Pb流，這些置換位Pb流被規(guī)定為饋送到在先前圖中所描述的映射和調(diào)制模塊。
在本發(fā)明的替換實施例中，段Ssg0…SsgNt-1可以并行地被發(fā)送到多個特定于天線的映射和調(diào)制模塊，此后通過與所述模塊相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)天線將其傳送出去。
圖3圖示了上述的位交織裝置的操作。
在位解復(fù)用子步驟DMXS中，從編碼數(shù)據(jù)位Pb的流中提取多個位序列，在這里僅僅顯示了位序列Bs0。這些位用來形成在該圖中以白色顯示的位序列Bs0，其它的位用來形成三個其它序列部分，這三個其它序列各自對應(yīng)于以三種不同灰色陰影顯示的發(fā)射天線中的一個。
包含在編碼數(shù)據(jù)位Pb流中的位被標(biāo)記為1，2，3，4，5，6，7，8，9...LcMNt，其中Lc是發(fā)射碼字所需的符號周期的數(shù)量，M是形成每個要發(fā)送符號的分量的位數(shù)，而Nt是發(fā)射天線的數(shù)量，它在本實例中等于4。這樣，每個位序列Bsj(有j＝0到Nt)包含被標(biāo)記為1+j，5+j，9+j，13+j，17+j…Lc.M.Nt-(3-j)的Lc.M位。
在序列交織子步驟SRIS期間，接著置換由解復(fù)用子步驟DMXS產(chǎn)生的每個位序列Bsj的Lc.M位，在這里顯示的僅僅是導(dǎo)致置換的位序列Isq0的位序列Bs0的置換。
在這里所敘述的實例中，序列交織子步驟SRIS采用這樣的方式來完成，即在執(zhí)行序列交織子步驟SRIS之后，最終Li個接連的編碼位1，5，9，13，17等被包含在長度為M.Nt的Li個不同的段中。
在序列存儲和分段子步驟SQSS期間，由序列交織子步驟SRIS產(chǎn)生的每個置換的序列Isqj(有j＝0到Nt-1)隨后被存儲在緩沖器中，并被劃分到各自具有預(yù)定長度的接連的段，在本實例中該預(yù)定長度等于Nt.M＝4.M。
在段移位子步驟SGS期間，j.M位的循環(huán)移位隨后被同時并行地施加到Nt個不同的段Psgj(有j＝0到Nt-1)，這些段Psgj各自屬于由交織子步驟SRIS產(chǎn)生的置換序列Isqj之一，這樣使得所產(chǎn)生的每個被移位的段Ssgj相對于所有其它被移位的段最終進行至少M位的移位。在本發(fā)明的這個實施例中，在每一次序列移位子步驟SRGS期間，屬于由交織子步驟SRIS產(chǎn)生的置換序列Isq0的接連的段Psg0中的每一段將保持不變，每個屬于第j個其他置換序列Isqj(有j＝1到3)的段Psgj則都被移位j.M位，M在本實例中等于2。
如在該圖中可經(jīng)歷的，采用依據(jù)本發(fā)明的方法來完成的去交織子步驟DMXS能使得在不同的發(fā)射天線上基本相似地分布編碼數(shù)據(jù)位，這確保了接連的位(例如被標(biāo)記為25，26，27和28的位)將在不同的信道上進行發(fā)送，從而促進在使用依據(jù)本發(fā)明的方法的電信系統(tǒng)中接收機端所所察覺的數(shù)據(jù)分集。
而且，采用依據(jù)本發(fā)明的方法中完成的移位子步驟SRGS能使得在不同的符號周期St1，St2，St3和St4上分別放置連續(xù)的編碼位，例如被標(biāo)記為25，26，27和28的位。在發(fā)射和接收天線之間的通信信道的物理特性是各態(tài)歷經(jīng)的情況下，即該物理特性被期望是從一個符號周期到另一個符號周期地變化的情況下，這種連續(xù)的編碼位將因此經(jīng)歷最大數(shù)量的不同信道狀態(tài)。
在發(fā)射和接收天線之間的通信信道的物理特性是基本不變的相反情況下，依靠本發(fā)明在不同符號周期上放置連續(xù)編碼位的事實防止了這種連續(xù)位在通信信道中彼此干擾，從而促進數(shù)據(jù)分集。
序列交織子步驟SRIS還附加地能使得接連的未編碼位最佳地去相關(guān)，否則在位編碼技術(shù)利用卷積碼的情況下該未編碼位可以保持鏈接在一起，根據(jù)卷積碼技術(shù)，同一未編碼信息位涉及L.n個接連的編碼位的發(fā)生，n是當(dāng)所述編碼器被饋送以給定數(shù)量k的接連的未編碼位時由卷積信道編碼器傳遞的編碼位的數(shù)量，而L是代碼約束長度。本發(fā)明人已經(jīng)注意到使用本發(fā)明的這種變體可以使得在所有的發(fā)射天線上實現(xiàn)基本均勻的分布，并且如果每個段具有等于M.Nt的長度，就能夠在(Li-1).Nt+1個連續(xù)編碼位的不同符號周期上進行映射，倘若Li被適當(dāng)?shù)剡x擇，則數(shù)量(Li-1).Nt+1大于或等于L.n。
圖4表示依據(jù)本發(fā)明第二變體的交織裝置INTL，該第二變體特別適合于這樣的情況，即期望通信信道以Lc個連續(xù)符號周期期間的Nc個接連的物理特性組為特征。
這種交織裝置INTL具有與上述根據(jù)本發(fā)明第一變體的交織裝置類似的結(jié)構(gòu)。然而，根據(jù)本發(fā)明的第二變體，位解復(fù)用裝置DMX用來產(chǎn)生Nt.Nc個不同的位序列Bsij(有i＝1到Nc，j＝0到Nt-1)，每個序列被規(guī)定為在Lc/Nc個符號周期上由一個發(fā)射天線進行發(fā)送，這一點在本發(fā)明的這個實施例中由耦合到映射和調(diào)制模塊(未顯示)的復(fù)用裝置MX來保證。
因此，在依據(jù)本發(fā)明的這個第二變體的交織裝置INTL中，圖2的結(jié)構(gòu)被重復(fù)了Nc次，于是該交織裝置INTL包括Nc.Nt個交織模塊SRij(有i＝1到Nc，j＝0到Nt-1)的并行陣列，每個交織模塊用來產(chǎn)生置換位序列Isqij，所有序列都被規(guī)定為由存儲和分段裝置BUF進行存儲，并劃分成各自具有預(yù)定長度M.Nt.Nc的段，這些段被規(guī)定為由段移位裝置SRGij進行循環(huán)移位。
期望接連地以Lc個接連符號周期上的Nc個不同的通信條件組為特征的通信信道被稱為塊衰落信道。這種塊衰落信道對每個通信條件組的持續(xù)時間基本不變，該持續(xù)時間因此可以稱為持續(xù)Lc/Nc個符號周期的不變周期。由于本發(fā)明的這個第二變體，每個給定序列將在特定于所述給定序列的時隙期間在給定的發(fā)射天線上發(fā)送。這確保了連續(xù)編碼位將經(jīng)歷最大數(shù)量的不同信道狀態(tài)，從而促進數(shù)據(jù)分集。
權(quán)利要求
1.一種在電信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該電信系統(tǒng)包括至少一個配備有Nt個發(fā)射天線的發(fā)射機、和至少一個配備有至少一個接收天線的接收機，該方法包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼步驟，用于置換所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織步驟，和用于產(chǎn)生表示被置換位的符號的調(diào)制步驟，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號要在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上發(fā)送，該方法的特征在于，該位交織步驟包括·位解復(fù)用子步驟，用于從該編碼數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列要通過發(fā)射天線之一進行發(fā)送，·序列交織子步驟，用于置換由解復(fù)用子步驟產(chǎn)生的每個位序列的位，·序列存儲和分段子步驟，用于存儲由序列交織子步驟產(chǎn)生的所有被置換的序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及·段移位子步驟，用于對序列存儲和分段子步驟產(chǎn)生的不同的被置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。
2.如權(quán)利要求1所要求的方法，其特征在于，該位解復(fù)用子步驟用來產(chǎn)生Nt個不同的位序列，每個序列要在Lc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
3.如權(quán)利要求1所要求的方法，其特征在于，該通信信道預(yù)期以Lc個接連的符號周期期間的Nc個接連的物理特性組為特征，該位解復(fù)用子步驟用來產(chǎn)生Nt.Nc個不同的位序列，每個序列要在Lc/Nc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項所要求的方法，其特征在于，由交織子步驟產(chǎn)生的給定的被置換序列的多個段之一在段移位子步驟期間保持不變，每第j個其他的被置換序列的對應(yīng)段被同時移位j.M位。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項所要求的方法，其特征在于，序列交織子步驟采用這樣的方式來完成，即Li個接連的編碼位在執(zhí)行序列交織子步驟之后最終被包含在Li個不同的段中。
6.一種電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)包括至少一個配備有多個發(fā)射天線的發(fā)射機、和至少一個配備有至少一個接收天線的接收機，該發(fā)射機包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼裝置，用于置換所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織裝置，和用于產(chǎn)生表示被置換位的符號的調(diào)制裝置，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號要在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上發(fā)送，該系統(tǒng)的特征在于，該位交織裝置包括·位解復(fù)用裝置，用于從該編碼數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列要通過發(fā)射天線之一進行發(fā)送，·序列交織裝置，用于置換由解復(fù)用裝置產(chǎn)生的每個位序列的位，·序列存儲和分段裝置，用于存儲由序列交織裝置產(chǎn)生的所有被置換的序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及·段移位裝置，用于對序列存儲和分段裝置產(chǎn)生的不同的被置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。
7.如權(quán)利要求6所要求的電信系統(tǒng)，其特征在于，該位解復(fù)用裝置用來產(chǎn)生Nt個不同的位序列，每個序列要在Lc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
8.如權(quán)利要求6所要求的電信系統(tǒng)，其特征在于，該通信信道預(yù)期以Lc個接連符號周期期間的Nc個接連的物理特性組為特征，該位解復(fù)用裝置用來產(chǎn)生Nt.Nc個不同的位序列，每個序列要在Lc/Nc個符號周期上通過一個發(fā)射天線進行發(fā)送。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項所要求的電信系統(tǒng)，其特征在于，段移位裝置用來使由交織子步驟產(chǎn)生的給定的被置換序列的多個段之一保持不變，與此同時對每第j個其他的被置換序列的對應(yīng)段施加j.M位的循環(huán)移位。
10.如權(quán)利要求6到9中任一項所要求的電信系統(tǒng)，其特征在于，序列交織裝置包括至少一個交織器，它用來將Li個接連的編碼位分派到由所述序列交織裝置傳遞的Li個不同的段中。
11.一種配備有多個發(fā)射天線的通信設(shè)備，該發(fā)射機包括用于生成編碼數(shù)據(jù)位的位編碼裝置，用于置換所述編碼數(shù)據(jù)位的位交織裝置，和用于產(chǎn)生表示被置換位的符號的調(diào)制裝置，每個符號以多個各M位的分量為特征，且每個符號要在發(fā)射天線和接收天線之間建立的通信信道上發(fā)送，該設(shè)備的特征在于，該位交織裝置包括·位解復(fù)用裝置，用于從該編碼數(shù)據(jù)位中提取多個位序列，每個序列對應(yīng)于發(fā)射天線之一，·序列交織裝置，用于置換由解復(fù)用裝置產(chǎn)生的每個位序列的位，以及·序列存儲和分段裝置，用于存儲由序列交織裝置產(chǎn)生的所有被置換的序列，并將所述序列劃分為各自具有預(yù)定長度的段，以及·段移位裝置，用于對序列存儲和分段裝置產(chǎn)生的不同的被置換序列的段同時施加循環(huán)移位，以使每個被移位的段最終相對于所有其它同時被移位的段進行至少M位的移位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其包含位交織步驟，用于在通過Nt個發(fā)射天線、以調(diào)制符號的形式傳送編碼數(shù)據(jù)位Tb之前對其進行置換。根據(jù)本發(fā)明，所述位交織步驟包括位解復(fù)用DMXS，用于從編碼數(shù)據(jù)位Tb中提取位序列Bsj(有j＝0到Nt)；序列交織SRIS，用于置換每個序列Bsj(有j＝0到Nt)的位；序列存儲和分段SQSS，用于將每個交織的序列Isqj(有j＝0到Nt)劃分到接連的段Psgj中；以及段移位SGS，用于對同時存在的不同的段Psgj(有j＝1到Nt)施加循環(huán)移位。本發(fā)明使得能夠確保連續(xù)的編碼位經(jīng)歷最大數(shù)量的不同通信信道狀態(tài)，從而促進數(shù)據(jù)分集。
文檔編號H04L1/06GK1630226SQ20041008551
公開日2005年6月22日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者N·格雷塞, L·布呂內(nèi)爾, J·布特羅斯 申請人:三菱電機株式會社