專利名稱：：一種接收合并方法、系統(tǒng)和設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及通信
技術領域：
，尤其涉及一種基于發(fā)射分集的接收合并方法，系統(tǒng)和i殳備。
背景技術：
：3G(the3rdGenerationMobileCommunication,第三代移動通信系統(tǒng))以及未來的4G(the4thGenerationMobileCommunication,第四代移動通信系統(tǒng))系統(tǒng)在高速率數據傳輸的同時，對可靠性的要求也顯著提高，尤其是在惡劣的自然環(huán)境下，也要求滿足較高的數據傳輸可靠性。而分集技術是提高系統(tǒng)性能的一種有效方式，分集技術是指一組數據在發(fā)射端的至少兩個發(fā)射分集上分別發(fā)射，在接收端對至少兩個發(fā)射分集上分別發(fā)射的數據符號進行接收合并。目前已有多種發(fā)射分集方式，包括時間分集，小區(qū)分集，極化分集，頻率分集，空間分集，碼分集，中繼(Relay)分集等。具體的時間分集，是指在不同的時刻發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；小區(qū)分集，是指在不同的小區(qū)發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；極化分集，是指在同一天線的不同極化方向上發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；頻率分集，是指在不同的頻段發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；空間分集，是指在不同的天線上發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；碼分集，是指采用不同的擴頻碼調制發(fā)射同樣的數據符號或其適當的組合；中繼分集，是指在不同的RS(RelayStation,中繼基站)之間或者RS與BS(BaseStation,基站)之間發(fā)射不同的數據符號或者其適當的組合等。下面以時間發(fā)射分集為例說明現有技術中的接收合并方法，具體的應用場景是基于HARQ(HybridAutomaticRepeatRequest,混合自動重傳i青求)4支術的數據重傳，相類似的方法也可以用在上面所述的各種分集中。在3G/4G移動通信系統(tǒng)中，HARQ技術已成為提高可靠性的關鍵技術之一，其本質是一種時間分集4支術并基于ARQ(AutomaticRepeatRequest,自動重傳請求)技術和FEC(ForwardErrorCorrection,前向糾錯)技術，如果接收端通過CRC(CyclicRedundancyCheck,循環(huán)冗余檢測)校驗出接收到的數據發(fā)生錯誤，則請求對該數據進行重傳，進而提高該數據被正確接收的可靠性。當然，也存在無需通過CRC效驗，而直接按照事先約定直接發(fā)起重傳的情況。如圖l所示，為現有技術中基于HARQ技術的接收合并系統(tǒng)框圖，在發(fā)射端，在MAC(MediumAccessControl,媒體接入控制)層被加入CRC校驗碼的一組數據被送入物理層進行傳輸；經過FEC編碼后的信息比特經過星座映射，被調制為星座點調制符號，為了提高系統(tǒng)的頻語利用率，一般釆用高階調制；星座點調制符號在發(fā)射時稱為數據符號，多個數據符號以數據包的形式經發(fā)射單元送入信道中。在接收端，接收單元接收經信道傳輸的數據包，對其中的數據符號經過信道均衡后進行解調，并將解調出的LLR(LogLikehoodRatio,對數似然信息)進行緩存，LLR也稱為軟比特信息，最后對該軟比特信息進行FEC解碼。對解碼后的數據進行CRC校驗本次接收的正確性，如果接收端通過CRC校驗出數據接收正確，則清除緩存的軟比特信息，并通過反饋告知發(fā)射端傳輸下一組數據；如果接收端通過CRC校驗出數據接收錯誤，通過反饋告知發(fā)射端對該組數據進行重傳。對一組數據的至少兩次發(fā)射，接收端需要進行接收合并后再對接收數據進行CRC校驗?，F有技術中的接收合并方法是，對重傳的數據包中的數據符號經過信道均衡后進行解調，將解調后的軟比特信息進行緩存，并與之前緩存的該組數據解調后的軟比特信息進行合并，合并的方法主要有兩種CC(ChaseCombine,3艮蹤合并)合并和MRC(MaximumRatioCombine,最大速率合并)合并，軟比特信息合并后進一步進行FEC解碼。對解碼后的數據進行CRC校驗本次接收的正確性，如果接收端通過CRC校驗出數據接收正確，則清除緩存的軟比特信息，通過反饋告知發(fā)射端傳輸下一組數據；如果接收端通過CRC校驗出數據接收錯誤，通過反饋告知發(fā)射端對該組數據進行重傳。直至通過CRC校驗出數據接收正確或者達到了最大重傳次數，對該組數據進行的傳輸結束。高階調制的星座圖通?？梢杂傻碗A調制的星座圖經過恰當的組合構成，在組合的過程中需要為各低階星座圖乘上相應的系數，在此將各系數統(tǒng)稱為調制因子。在對一組數據進行傳輸時，由于發(fā)射端采用高階調制，高階星座點調制符號由多個低階星座點調制符號和不同的調制因子組合構成，不同調制因子導致了接收端解碼可靠性的差異，從而使得糾錯碼性能很難達到最優(yōu)。因此，在現有技術中提出了星座重組的方法，星座重組的方法是改變每次數據重傳時信息比特的星座映射規(guī)律，從而使接收端合并后的軟比特信息獲得更加平均的解碼可靠性。對現有技術中采用的星座重組方法舉例介紹，例如在時刻A發(fā)射信息比特為V>36465，其中，6<A映射到低階星座點調制符號x上，6A映射到低階星座點調制符號y上，feA映射到低階星座點調制符號z上，高階星座點調制符號由低階星座點調制符號x、少、z和不同的調制因子"、々和y組合構成，組合時采用的星座映射方式為z-ax+Z;;+r，即發(fā)射的數據符號為z="x++p。由于采用了星座重組技術，在對信息比特6。6々263進行重傳時，經過星座映射調制之后發(fā)射的數據符號可以為2,+/^+"、""+"少+〃z、2=^+^+^中的任意一種?；谄渌l(fā)射分集技術的接收合并方法與基于時間發(fā)射分集采用的接收合并方法基本一致，在此不進行重復描述?，F有技術中一組數據采用星座重組的方法在多個發(fā)射分集上分別發(fā)射后在接收端進行接收合并時，對接收到的數據符號解調后的軟比特信息進行合并，基于比特級的合并使系統(tǒng)性能提升比較有限，仍有進一步提高的余地。假設，在某時刻經FEC編碼之后的信息比特為6。V^A&，6A映射到QPSK符號jc，6A比特映射到QPSK符號y上，6A映射到低階星座點調制符號z上，X、y、z乘上相應的系數(假設為"、/、y,"=攀，〃y=，)并疊加成為64QAM符號發(fā)送，其過程如圖2所示。第一次傳輸與HARQ重傳時的星座重組方案如圖3所示?，F舉例詳細說明此方案的具體實施過程。第l步，I設在時刻^發(fā)送信息比特為，經過星座重組調制之后，4叚i殳發(fā)送符號為z=w+^+p。其中，M映射到低階星座點調制符號x上，映射到低階星座點調制符號_y上，映射到低階星座點調制符號z上。第2步假設,,時刻的信道響應參數為&,信號經過信道后加入的噪聲為A。接收端接收的信號為A^A(orjc+y^+;^)+A。第3步若,,時刻傳輸的數據，接收端解碼后通過CRC檢測發(fā)現有錯誤發(fā)生，其通過HARQ請求重發(fā)數據。若在,2時刻重傳6。^)265，在剩余的星座圖樣中任選一種，假設發(fā)送符號調制為發(fā)送的符號為z="+y+〃z。第4步假設/2時刻的信道響應參數為&，信號經過信道后加入的噪聲為"2。接收端4妾收到的信號為r2=/z2("+c^+"z)+"2。第5步接收端接收到r，，保存解調后的信號到臨時緩存單元。如果正確解碼則清除臨時緩存單元的相關內容。如果接收端對^解碼失敗，等待,2信號的解調。最后r,和^的解調信號通過CC合并。第6步合并后的數據進入FEC解碼器解碼，解碼后的數據通過CRC效驗，如杲正確解碼則清除臨時緩存單元的相關內容。如果前兩次合并后的數據仍然沒有正確接收，則進行第2次HARQ重傳。第7步若在^時刻重傳6。V^6A，在剩余的星座圖樣中任選一種，假設發(fā)送符號調制為發(fā)送的符號為z=yS;c+^+w。第8步假設,3時刻的信道響應參數為&,信號經過信道后加入的噪聲為A。接收端4妄收到的信號為r3=/23(/^+7_y+^)+"3。第9步接收端對3時刻接收到的數據解調之后的LLR值與前兩次進行CC合并，進一步解碼，進而CRC效驗。若第2次HARQ重傳，解碼后的數據仍然有錯，轉至第3步。由現有的方案設計可以知道，經過三次重傳，每個比特或者調制符號都遍歷了各種優(yōu)選級或者能量層次，三次重傳加LLR合并可以達到性能的最大化。發(fā)明人在實現本發(fā)明的過程中，發(fā)現現有技術至少存在以下問題在現有技術中，兩次不同傳輸的信號在接收端進行合并時只采用了比特級的LLR合并，雖然性能增益有增加，但其性能合并只在比特級實現，沒有在符號級實現數據的合并，其性能仍可以進一步提升。另外，發(fā)射端使用了39種星座重組方案，釆用cc技術合并時理論上在多次重傳中選擇任何一種星座圖案都是一樣的。對接收處理而言，星座重組的方案仍有優(yōu)化的余地。
發(fā)明內容本發(fā)明的實施例要解決的問題是提供一種接收合并方法，系統(tǒng)和設備，用于提高了系統(tǒng)的信道容量和頻譜利用率。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例提供一種接收合并方法，包括以下步驟接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得；將所述接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。本發(fā)明的實施例還提供一種接收設備，用于實現數據的接收合并，包括接收單元，用于接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得；處理單元，用于將所述接收單元接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。本發(fā)明的實施例還提供一種發(fā)射設備，用于實現數據的接收合并，包括編碼單元，用于對一組數據進行編碼4喿作得到信息比特；調制單元，用于將所述編碼單元得到的信息比特調制為數據符號，對一組數據進行至少兩次發(fā)射時，對所述組數據中同一信息比特分配的調制因子不同；發(fā)射單元，用于發(fā)射所述調制單元輸出的所述數據符號。本發(fā)明的實施例還提供一種接收合并系統(tǒng)，包括發(fā)射設備，用于至少兩次發(fā)射對一組數據進行調制后得到的數據符號；接收設備，用于接收并緩存所述發(fā)射設備發(fā)射的所述數據符號，將所述接收的數據符號經過信道均衡后進行解調和解碼獲得合并后的接收數據。與現有技術相比，本發(fā)明的實施例具有以下優(yōu)點將接收到的至少兩次發(fā)射的數據符號通過信道均衡后進行解調和解碼，對數據實現了符號級的接收合并，有效地改善了系統(tǒng)性能，減少了誤幀率和誤比特率，提高了系統(tǒng)的信道容量和頻譜利用率。圖1是現有技術中HARQ傳輸合并方案的示意圖2是現有技術中三個QPSK組合為64QAM的示意圖3是現有技術中星座重組的一種方案的示意圖4是本發(fā)明的實施例中的傳輸過程示意圖5是本發(fā)明的實施例中選擇的使ldet(W)l最大的32種組合示意圖6是本發(fā)明的實施例中選擇的能構成兩次信道均衡的H組合示意圖7是本發(fā)明的實施例中雙發(fā)射雙接收系統(tǒng)的示意圖8是本發(fā)明的實施例中接收合并系統(tǒng)示意圖。具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細"i兌明。在目前的移動通信系統(tǒng)中采用的接收合并方法中，對于在發(fā)射端進行的一組數據的至少一次發(fā)射，在接收端對經過信道傳輸的數據符號分別單獨進行信道均衡后進行解調，并將解調出的LLR軟比特信息通過合并后進行解碼，以得到接收數據。這種基于比特級的合并方法對于系統(tǒng)性能的提升有限。為此，本發(fā)明的實施例提供了一種接收合并方法，尤其提出了一種基于高階星座重組如8PSK、16QAM、64QAM的星座重組的lt據發(fā)送和接收合并方法。本實施例提供的方法不僅僅適用于SISO(SingleInputSingleOutput,單輸入單輸出)系統(tǒng)，同樣適用于MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多輸入多輸出)系統(tǒng)。同樣，本發(fā)明不僅適用于時間分集(如包括帶反饋的HARQ，或不帶反饋的直接重傳等情形)，也包括上面提到的各種分集，如Relay分集、多基站之間的分集(如多次傳輸的信號可以是在不同的時間上、不同的頻率li上，不同的天線上，不同的基站或RS上以及它們的各種組合，不——列舉)。本發(fā)明人認為在接收端對經過信道傳輸的至少兩次發(fā)射的數據符號進行結合后，再通過信道均衡技術來綜合處理可以實現符號級的合并，并將合并后的數據符號進行解調和解碼后得到合并后的接收數據，將會大大提高系統(tǒng)性能。進一步，本發(fā)明實施例還在基于現有星座重組方法的基礎上提出基于星座重組的方法，在發(fā)射端對一組數據進行高階調制傳輸時，對該至少發(fā)射一次的組數據中同一信息比特或者數據符號的調制模式進行優(yōu)化選擇，從而使接收端接收到至少兩次發(fā)射的數據符號并進行合并后，實現數據符號內各信息比特解碼可靠性的平均化，上述方法在本發(fā)明的實施例中稱為優(yōu)化星座重組策略。以下本發(fā)明的實施例中，在發(fā)射端采用64QAM調制發(fā)送數據包，接收端通過CRC效驗4企測此數據包的正確性。如果接收端檢測此數據包錯誤，則通過反饋通知發(fā)射端重新發(fā)送該數據包。在接收端對多次發(fā)送的數據結合起來使用信道均衡技術檢測信號。需要說明的是，本發(fā)明實施例中所涉及的重傳僅僅是數據分集技術中時間分集的一種，只用于對本發(fā)明實施例的具體實施方式進行說明，而并不限定本發(fā)明的應用范圍。本發(fā)明實施例中的方法同樣也適合于其他的分集技術中，如不同的小區(qū)、不同的天線、不同的極化方向、不同的頻段、不同的擴頻碼等分集技術。為了闡述本發(fā)明實施例的具體實施方式，以下對于SISO系統(tǒng)和MIMO系統(tǒng)給出不同的實施例。本發(fā)明的實施例一是SISO系統(tǒng)中的實施方式，SISO系統(tǒng)是針對發(fā)射端只有一個發(fā)射天線，接收端只有一個接收天線的情況。以三次HARQ重傳和64QAM優(yōu)化星座重組為例，說明本發(fā)明實施例中一種基于星座重組的數據合并方法的實現過程。本實施例的實施步驟是在前兩次傳輸通過LLR級的CC或者MRC合并后，解碼并進行CRC效驗，如果有錯則進行第3次傳輸后，接收端接收到第3次傳輸的信息后，才進行本實施例描述的方法。接收到對同一信息數據的三次傳輸后，對三次傳輸的數據結合后使用信道均衡技術，之后進一步解調、解碼。本發(fā)明實施例中的傳輸過程示意圖如圖4所示。仍以重傳技術為例說明該方法的實施例原理。假設，在某時刻經FEC編碼之后的信息比特為6。6A6A、，6。、映射到QPSK符號、6A比特映射到QPSK符號少上，6A映射到低階星座點調制符號z上，映射順序可能會有多種，不——舉例說明。jc、》z乘上相應的系數(假設為a、p、y,=^,-=y-，)并疊加成為一個64QAM星座符號，其過V42V42V42程如圖2所示。根據分析可知，在每次重傳中對x、》z采用不同的調制因子進行組合，釆用信道均衡技術可以使系統(tǒng)性能最優(yōu)。為保證三次重傳后達到每個比特的能量實現平均化，采用的設計如表l所示表l三次傳輸時傳輸矩陣的構造表調,i"^^^星座點少第l次傳輸第2次傳輸±"±y第3次傳輸±7表1中只是給出了64QAM進行重組的一種可能形式，更進一步地還可以引入對調制因子《、A7進行加、減、共軛、置換等處理，對發(fā)送數據符號x、y、z進行加、減、共軛等處理，如下表所示(其中對調制因子或者數據符號進行的加、減、共軛、置換等處理都是可選的)表2三次傳輸時傳輸矩陣的構造表傳輸次數傳輸符號第1次傳輸±a'x*±/5'y*±y"y*第2次傳輸士;k'x,±a'y.±第3次傳輸±/'x,士or'y.土本實施例中只討論了對調制因子取加減的情形，其處理思想可以適用于表2中的各種復雜情況。三次傳輸后的傳輸矩陣可以得到如下形式、00—±/xa7,=00±a±Py+[1]/3-00、±7其中，假設:蘭W.+/3—z"3參數說明《(/=1,2，3)表示第,'次信號接收到的信號；/7,(/=1，2,3)表示第/次信號接收時的信道參數，其通過導頻信號得到；a7,.(/、1，2,3)表示第!'次接收時的噪聲干擾；n,("1,2，3)為均值為0高斯噪聲，且五jl",f卜^G=l，2,3),其中，￡。表示*的數學期望值，，代表噪聲功率;2:c、y、z為幅度為1的QPSK星座符號，|x|=|y|=|z|=l,子分別為a、〃、廠，蘭表示定義；2少、z調制因、0±/±/00±y±"00±P±y14把[l]式看成虛擬多天線接收，采用以下方法進行信號均衡ZF(Zero-Forcing,迫零)、L國MMSE(LinearMinimumMean-SquaredError,最小均方誤差)、ML(MaximumLikelihood,最大似然)、SIC(SuccessiveInterferenceCancellation，串行干擾消除)、PIC(ParallelInterferenceCancellation,并行干擾消除)等?，F以迫零算法為例進行詳細闡述，采用迫零算法后包含噪聲干擾的信號可以表示為[4]式X。XX廠2—y"2y+廠3"32M/13M/23W31W33"1"3參數說明如下，其中w"i/i/12i/i/13^21(//aW31WEW33H'表示H的共軛轉置矩陣，(*廣表示*的逆矩陣￡接收信號;c、_y、z的信噪比可以表示為11(|w"|2+|w。|2+|w13|2)A/0/2(K+|w2|2+|w3|2)A/0/2(hi2+|w2|2+|w3|2)A/0/23A^SW《在不影響分析結果，同時便于比較的條件下，計算時利用了《/"=/"=附的特點。以目前無線通信標準中經典的星座圖為例，可以假定"=4、；5=2、^=1、m=2、W。=2，且假定噪聲功率都為1。貝'J[6]式表示為[7]式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>當選取適當的H矩陣，使上式[7]中的SINR最大時，接收機解調后的性能達到最優(yōu)。經過仿真，選取圖5所示的32種組合可以使三次重傳與合并時的/2—A鳴r3廠4a4y+A723—廠2x+"1"2性能達到最大。當然，該實施例中也可以按照L-MMSE進行均衡。與上述ZF均衡算法不同的是均衡因子W發(fā)生了改變，W=[AV'.H+a/3]_1〃'。其他處理過程與ZF相同。本發(fā)明的實施例二中，仍以SISO系統(tǒng)為例，在相鄰兩次傳輸使用ZF/L-MMSE等技術，第1次和第2次、以及第2次和第3次分別使用信道均衡技術，將兩次均衡結果進一步使用信道均衡技術。能構成兩次信道均衡的H組合如圖6所示的32種組合。現以32種組合中的組合1為例說明該實施方案。第1次傳輸和第2次傳輸的接收信號表示如[8]式令〃1=，經均衡后的包含噪聲干擾的信號表示為[9]式和[10]式:典型地，使用L-MMSE均衡算法時，表示為[9]式:+/:"匿("1'"2'...)典型地，4吏用ZF均衡算法時，表示為[10]式:十fzF("""2,…)間第2次傳輸和第3次傳輸，接收信號可以表示為[ll]式:令W,,經均衡后包含噪聲的信號表示為如下:典型地，使用L-MMSE均衡算法時，表示為[12]式:—i=〃/A…x外+W_-_<廠1<廠2___<r1<廠216=[〃2〃2+/2丁1〃;V/4-+~-顧莊("2，〃3,...)[12]典型地，使用ZF均衡算法時，表示為[13]式+~(A2，A3，…)[13]=[〃2〃2丁1〃2>3—人/4—當三次傳輸完成時，將[9]式或[10]式與[12]式或[13]式結合使用均衡算法，結合前兩次均衡的結果，表示如[14]式7,陽100々,3010/、0〔十""2，"3)[14]通過二次合并，假設〃3=1000/y010-"0y,使用均衡算法后表示為下式:典型地，使用L-MMSE均衡算法時，表示為[15]式:=[〃3w3+"/3]_1〃;+~-麗S("2，"3'…)[15]典型地，使用ZF均衡算法時，表示為[16]式:7,=[W3W3]W3+/rZF(A71,A72,/V.)[16]參數說明如下，其中a=CT2/《，^表示噪聲方差，i^表示發(fā)送信號功率；"2力3,...)表示使用ZF/L-MMSE算法后關于^和"2及其它相關參數的函數，相關參數例如信道響應參數等；/"表示wx"的單位矩陣，/2表示2><2的單位矩陣，將均衡后的結果，通過解調、解碼等操作得到發(fā)送序列。上述本發(fā)明的實施例一和實施例二中，收到對同一信息三次重傳后，才能進行相關算法的處理。在本發(fā)明的實施例三中提供了一種在對同一信息兩次重傳后就可以求解接收信號的算法。該算法適用于表1的任意一種組合，但最優(yōu)的是適用于圖6中給出的相鄰兩次傳輸之間的組合。在本發(fā)明的實施例三中，對兩次接收的信號使用均衡算法后，對其中一路符號使用16QAM進行解調，而對另外一路信號使用QPSK解調，之后合并兩路統(tǒng)一進行解碼。假設兩次傳輸的組合如表3所示。表3兩次傳輸的組合形式<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>卞"2其中:^=1，2)表示第/次信號接收到的信號；/7,(Z=1,2)表示第!■次信號接收時的信道相應參數，其可通過導頻信號得到；A7,(/、1，2,3)表示第/次接收時的噪聲干擾；A7,(/、1,2,3)為均值為0高斯噪聲，且￡{|,|2卜^1(/=1,2,3)，其中，￡{*}表示*的數學期望值，^代表噪聲功率；令…—Am,經均衡后的包含噪聲干擾的信號表示為[9]式和[10]式:典型地，使用L-MMSE均衡算法時，表示為[18]式:/2—外+〃,;〃一"/2]-〃；典型地，使用ZF均衡算法時，表示為[19]式、+編正("""2,…)[18]=W凡〃，x外+"+fZFK"2"..)[19]然后對/y+yz按照16QAM映射方式進行解調，對x按照QPSK映射方式進行解調。之后合并兩路進行解碼。上述實施例一至實施例三中，描述了SISO模式中的處理方法。以下介紹本發(fā)明在MIMO模式中實施時的具體實施例。3G/4G移動通信系統(tǒng)中，為了增強系統(tǒng)性能，引入了多輸入多輸出MIMO技術，MIMO技術是一種空間分集技術，利用了一個信道的多個輸入和多個輸出，極大地提高了系統(tǒng)的頻譜利用率和基站的覆蓋范圍?，F以雙發(fā)射雙接收系統(tǒng)為例進行說明，參見圖7所示，為發(fā)射單元和接收單元均為雙天線的發(fā)射、接收示意圖。當然，本發(fā)明的實施例不僅僅使用于雙發(fā)雙收的MIMO系統(tǒng)，同樣適用于多發(fā)多收的MIMO系統(tǒng)。在雙發(fā)雙收的MIMO系統(tǒng)中，假^殳某時刻，在MAC層加入CRC校驗碼的數據經FEC編碼之后，在天線弁1和天線#2欲發(fā)射信息比特分別為"。"一2"一4"5和6。6々2&36465，其中a。q和6。A分別映射到QPSK星座點調制符號x,和A,"^和6^分別映射到QPSK星座點調制符號h和^上，"4"5和6465分別映射到QPSK星座點調制符號^和^上；a、>vz,的調制因子分別為a、-、"疊加成為64QAM星座點調制符號在天線#1發(fā)射，a、力、^的調制因子分別為a、y9、r,也可以不同，疊加成為64QAM星座點調制符號在天線#2發(fā)射，當然也可以a、h、21在天線#2發(fā)射，x2、力、5在天線#1發(fā)射。在天線#1和天線#2上分別發(fā)射的一組數據可以按照各自的星座映射方式進行調制。19如果對同一信息發(fā)送三次，那么兩個天線上使用圖5或圖6中組合，可以使用同一組合也可以使用不同的組合，但對于某個實施例而言兩個天線只能選擇使用圖5或圖6。例如，天線#1使用圖5組合1,天線#2使用圖5組合32，但不能出現天線#1使用圖5組合1,天線#2使用圖6組合32。更進一步地，在傳輸過程中還可以選擇這些組合的共軛處理，以^使性能達到最優(yōu)。下面對兩發(fā)兩收MIMO系統(tǒng)中信道均衡接收機能實現符號級合并的接收原理進行介紹。優(yōu)選地，采用的信道均衡接收機為LMMSE或ZF接收機。在MIMO系統(tǒng)中接收端釆用信道均衡技術時可以采用以下三種處理方法，下面對實現原理分別進行介紹。本發(fā)明的實施例四與上述SISO才莫式下的實施例一相對應，是上述實施例一的擴展模式。為了詳細闡述本實施例，以圖5中組合1和組合32為例進行說明，其中圖5中三次傳輸的組合順序可以顛倒。例如，第1次傳輸的組合和第3次傳輸的組合可以調換，調換順序有多種，不——列舉，又如同一個符號在每次傳輸中可以在不同的天線上進行輪轉，等等。三次傳輸的信號表示形式如下表4所示。表4三次傳輸的信號表示形式<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在2發(fā)2收或者2發(fā)N收(N>=2)的多天線處理情況下，在每次傳輸時采用現有的MIMO處理方法(如多天線處理時的L-MMSE/ZF/PIC/SIC等)得到傳輸信號的估值，經過3次傳輸后地解析后的信號采用SISO時類似的處理即可。如乂-a-"—;k、r網、r=-ya-/+=Hs3—"yor—a—我們令S為^、^和z，組合，s為x"j^和Z2組合。以s為例，經過3次傳輸分別解調解碼后得到的估值可以表示成如下形式s;，其中/表示成第/次傳輸。+f(")[20]其中f,(A7)表示第淋輸時殘留的噪聲和干擾。對上式采用L-MMSE、ZF算法可以得到x，、j^和z,估值。同樣的，x2、y2和z2也可以采用相同的方式得到。另一方面，也可以采用聯合處理的方式來獲得、、j^和一以及&、^和z^^口下式所示《4M1)41)廠21-《-《-w)《《_《)《-M2)-《廠22-《)《-《)《)-"/42)《)-M3)《《)-4)_《廣23_-《)《《《)-"/43)、x2+"4=H+"3"4y2y2"5z2n6z2"6號<其中〗表示第/根天線到第j根天線在第A個傳輸時刻的信道響應。。.表示第/根接收天線在第A:個時刻接收到的信號。對上式采用ZF/L-MMSE/SIC/PIC等接收機進行估計即可得到所需要的^本發(fā)明中的實施例五中，兩次傳輸的信號表示形式如下表5所示。表5兩次傳輸的信號表示形式分集l分集2丫-yx2+(-"y2+"z2)丫arx2—外2+yz221釆用圖6中的組合，對前后2次傳輸的信號進行合并處理。不失一般性，選擇了圖6中的組合1和組合10進行處理，實際過程中可以選擇圖6中相同或者不同的各種組合進行優(yōu)化處理。同實施例四中一樣，也有兩種不同的處理方法。第一種方法是在每次接收信號時采用現有的MIMO處理方法得到傳輸信號的估值，經過2次傳輸后地解析后的信號采用SISO時類似的處理即可如對^,yi和^經過2次傳輸后得到的信號可以表示為陽(陽s—「x1-+7(4=H、—/("2)—+f(")[22]對上式采用L-MMSE/ZF/PIC/SIC等處理方法獲得對、和+^的估值，再采用QPSK和16QAM的映射方式相應處理即可以。&和-/y2+7z2也采用相類似的處理方式。同樣也可以采用實施例四中的第2種方法，如下所示>"-4)、-、-、—廠21《〃12《+=H外i+A+[23]廠12-42)m*-《)"2n2_廠22誦-《)m*-《)A77*《,3—陽-外2+"2"3—同樣的，對上式進行L-MMSE/ZF/PIC/SIC等處理后，采用QPSK和16QAM的映射方式進行相應的處理。需要說明的是，該實施例特別適用于對前后兩次傳輸進行處理的情況。本發(fā)明中的實施例六中，兩次傳輸的信號表示形式如下表6所示。表6兩次傳輸的信號表示形式tl/flt2/f2丫-/x;+(-ory2+〃z2).丫ax2—/y2+yz222本發(fā)明中的實施例六對實施例五進行了進一步優(yōu)化，在重傳的信號中引入了共軛處理，進一步優(yōu)化性能，特別是針對重傳是在相鄰的2個時刻或者相鄰的2個頻點(子載波)上時。不失一般性，選擇了圖6中的組合1和組合10進行處理，實際過程中可以選擇圖6中相同或者不同的各種組合進行優(yōu)化處理。同實施例四中一樣，也有兩種不同的處理方法。第一種方法是在每次接收信號時采用現有的MIMO處理方法(如L-MMSE/ZF/SIC/PIC等)得到傳輸信號的估值，經過2次傳輸后地解析后的信號釆用SISO時類似的處理即可。如對^,j^和z，經過2次傳輸后得到的信號可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>對上式采用L-MMSE/ZF/PIC/SIC等處理方法獲得對、和y9y，+a的估值，再采用QPSK和16QAM的映射方式相應處理即可以。x2和/y2+^2也采用相類似的處理方式。同樣也可以采用實施例四中的第2種方法，如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>同樣的，對上式進行L-MMSE/ZF/PIC/SIC等處理后，采用QPSK和16QAM的處理方式進行相應的估值和處理。需要說明的是，該實施例適用于對前后兩次傳輸進行處理的情況。本發(fā)明的實施例七中，還提供了一種對上述所有實施例進行進一步優(yōu)化的方法，具體地就是在上述實施例中引入可變或非可變的預編碼矩陣。具體的，本實施例提供的方法可以在對同一信息僅兩次傳輸后求解出接收信號。該算法適用于表1的任意一種組合中的兩次傳輸，其中前后兩次傳輸的順序可以互換。需要說明的是，加入預編碼矩陣q和q可以相同或不同，也可以隨著數據傳輸而進^f亍變化，以達到性能的最佳。例如，預編碼矩陣(^(,=1,2)=^/>^,其中u為酋矩陣，v為對角矩陣經均衡后的信號表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>,其中《(/=1,2)為角度偏移量'<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>為了詳細闡述本買施例，仍以兩個發(fā)射天線均是用圖6中組合1前兩次傳輸為例進行說明。所不同的是在發(fā)射端加入了預編碼矩陣，使得發(fā)射端和接收端處理更加靈活。如果采用組合1和組合10，兩個天線接收到的信號可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>為了增加發(fā)送信號的靈活性，在發(fā)射端加入預編碼矩陣q和q(c;和q也可以不使用或為單位矩陣)，接收端表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>典型地，使用L-MMSE和ZF均衡算法。如果使用L-MMSE均衡算法，均衡因子矩陣^表示為^^[//;A+a/?！?《。其中，"=0"2化，o"2表示噪聲方差，《表示發(fā)送信號功率；如果使用ZF均衡算法，均衡因子矩陣^表示為然后，對;c,、X2使用QPSK解調，y^+M、外2+;^2使用16QAM解調。之后解碼。在上述實施例七中的方法，不僅適應于本發(fā)明中強調的64QAM調制方案，也適用于其它的高階調制方案，如16QAM、8PSK等。如以16QAM為例，也可以采用上述的方案進行發(fā)射分集和接收。如一個16QAM的符號可以分解成2個QPSK符號的組合z=jc+y^，所有的組合方式如表7所示，以z-土a'x'土"'/為例，包括a和"分別取正或取負、x和y分別取共軛或不共軛等各種組合。在多個分集上進行傳輸時通過對調制符號和因子進行相應的加、減、共軛、置換等處理，以達到合并接收時性能的最優(yōu)。表7兩個符號的所有組合方式傳輸符號第1分集支路Z=±or'X*±第2分集支路同樣的，上面各種針對64QAM的實施例也可以用于16QAM。如在兩個分集重傳時，下列幾種組合可以達到最優(yōu)(只考慮了加、減、共軛、置換的情況)表8兩個分集重傳時的最優(yōu)組合<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>同樣的，分集發(fā)送的思想可以用于多天線傳輸的情況，如兩次發(fā)送時可以釆用如下表9所示的方式進行傳輸表9兩次傳輸的信號表示形式<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>輸中，其中第1次發(fā)送的信號為，接收信號可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>,第2次發(fā)送的信號為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>需要說明的是，加入預編碼矩陣q和q可以相同或不同，也可以隨著凄史據傳輸而進行變化，以達到性能的最佳。例如，預編碼矩陣C,(,^)-"xr,其中u為酋矩陣，v為對角矩陣,其中《(/=1,2)為角度偏移量。通過使用本發(fā)明的實施例提供的上述方法，通過在至少兩個發(fā)射分集上對一組數據分別進行調制時，對該組數據中同一信息比特或符號采用不同的調制方式，在使合并后各信息比特的解碼可靠性達到平均的前提下，通過將接收到的至少兩個發(fā)射分集支路上的數據符號通過信道均衡后進行解調和解碼，對數據實現了符號級的接收合并，有效地改善了系統(tǒng)性能，減少了誤幀率和誤比特率，提高了系統(tǒng)的信道容量和頻i普利用率。本發(fā)明實施例還提供了一種接收合并系統(tǒng)，如圖8所示，該系統(tǒng)包括發(fā)射設備10和接收設備20，其中發(fā)射設備10,用于至少向接收設備20兩次發(fā)射對一組數據進行調制后得到的數據符號。其中，根據優(yōu)化星座重組策略，發(fā)射設備10對一組數據進行至少兩次發(fā)射時，對該組數據中同一信息比特分配的調制因子不同。該發(fā)射設備10進一步包括編碼單元11:用于對一組數據進行編碼操作得到信息比特；調制單元12:用于將編碼單元ll輸出的信息比特調制為數據符號，才艮據優(yōu)化星座重組策略，對一組數據進行至少兩次發(fā)射時，對該組數據中同一信息比特分配的調制因子不同；發(fā)射單元13:用于發(fā)射調制單元2012輸出的數據符號。本發(fā)明實施例提供的一種接收設備20,包括接收單元21:用于接收數據符號；緩存單元22:用于將接收單元21接收到的數據符號進行緩存；信道均衡單元23:用于將緩存單元22緩存的數據符號通過信道均衡操作進行數據合并，得到均衡后的數據符號；解調單元24:用于對信道均衡單元23輸出的均衡后的數據符號進行解調操作得到對數似然信息；27解碼單元25:用于對解調單元24輸出的對數似然信息進行解碼操作獲得合并后的接收數據。接收單元21、緩存單元22、信道均衡單元23、解調單元24和解碼單元2025通過功能組合，實現了對發(fā)射設備發(fā)送的數據的接收合并處理，具體實現了以下處理功能(1)接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的多于三次發(fā)射的數據符號時，對所述多于三次接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據；(2)接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的多于三次發(fā)射的數據符號時，對相鄰兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，對各兩次均衡后的結果進一步進行信道均衡，再通過解調和解碼獲得合并后的接收數據；(3)接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的兩次發(fā)射的數據符號時，對所述兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，解調后的數據符號進行統(tǒng)一解碼，獲得合并后的接收數據。接收i殳備20還包括校驗單元26,用于對解碼單元25輸出的接收數據進行校驗，如果校驗出數據接收正確，則清除緩存的數據符號，并指示發(fā)射下一組數據；如果校驗出數據接收錯誤，則指示重新發(fā)射該組數據。此單元為可選，對于發(fā)送設備10按照事先約定直接發(fā)起重傳的情況，接收設備20可以不需要此單元。通過使用本發(fā)明的實施例提供的上述系統(tǒng)和設備，通過在至少兩個發(fā)射分集上對一組數據分別進行調制時，對該組數據中同一信息比特分配的調制因子不同，使合并后各信息比特的解碼可靠性達到均衡，通過將接收到的至少兩個發(fā)射分集支路上的數據符號通過信道均衡后進行解調和解碼，對數據實現了符號級的接收合并，有效地改善了系統(tǒng)性能，減少了誤幀率和誤比特率，提高了系統(tǒng)的信道容量和頻譜利用率。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)28明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過石更件，但很多情況下前者是更佳的實施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺設備執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，如本發(fā)明中的舉例均以時間上的分集為例，本發(fā)明中已經提及和未提及的各種分集發(fā)射方式都包含中本發(fā)明的保護內容中。任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。權利要求1、一種接收合并方法，其特征在于，包括以下步驟接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得；將所述接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。2、如權利要求l所述接收合并的方法，其特征在于，所述對一組數據進行至少兩次發(fā)射時，所述發(fā)射端對所述組數據中同一信息比特或者調制符號進行調制時，符合預定的調制模式。3、如權利要求1所述接收合并的方法，其特征在于，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得具體為所述數據符號由所述發(fā)射端在至少兩個發(fā)射分集支路上對所述組數據分別進行調制后獲得；在至少兩個發(fā)射分集上對一組數據分別進行調制時，對所述組數據中同一信息比特或符號采用的調制方式符合預定的調制^f莫式。4、如權利要求2或3所述接收合并的方法，其特征在于，所述預定的調制模式包括對信息比特、符號或調制因子進行加、減、乘、除、置換、共軛處理中的一種或多種。5、如權利要求2或3所述接收合并的方法，其特征在于，所述發(fā)射端在至少兩個發(fā)射分集支路上對所述組數據分別進行調制具體為根據調制階數確定在至少兩個發(fā)射分集支路上對一組數據中同一信息比特或符號分別進行調制時所采用的調制^f莫式；根據確定的調制模式對所述一組數據在發(fā)射分集支路上分別進行調制。6、如權利要求1所述基于接收合并的方法，其特征在于，所述通過解調和解碼獲得合并后的接收數據后，還包括對所述接收數據進行校驗，如杲檢驗出數據接收正確，則清除緩存的所述數據符號，并指示發(fā)射下一組數據；如果校驗出數據接收錯誤，則指示所迷發(fā)射端重新發(fā)射所迷組數據，直至校驗出數據接收正確或者達到配置的最大重新發(fā)射次數。7、如權利要求1所述接收合并的方法，其特征在于，當所述接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的多于三次發(fā)射的數據符號時，則所述將接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據具體為對相鄰兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，對各兩次信道均衡后的結果進一步進行信號處理，再通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。8、如權利要求1所述接收合并的方法，其特征在于，當所述接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的兩次發(fā)射的數據符號時，則所述將接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據具體為對所述兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，對所述兩次信道均衡后的數據符號分別使用不同的解調方法進行解調，并對所述解調后的數據符號進行統(tǒng)一解碼，獲得合并后的接收數據。9、如權利要求8所述接收合并的方法，其特征在于，所述發(fā)射端在對一組數據進行的兩次發(fā)射的數據符號中加入特定的預編碼矩陣，所述預編碼矩陣為固定矩陣或變化矩陣。10、如權利要求7至9中任一項所述接收合并的方法，其特征在于，所述接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號具體為所述發(fā)射端通過一個發(fā)射集、或多個發(fā)射分集支路至少兩次發(fā)射的數據符號。11、如權利要求1至9中任一項所述接收合并的方法，其特征在于，所述發(fā)射端對數據進行的調制為256QAM、128QAM、64QAM調制、16QAM調制、或8PSK高階調制方式。12、一種接收設備，用于實現數據的接收合并，其特征在于，包括接收單元，用于接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得；處理單元，用于將所述接收單元接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。13、如權利要求12所述接收設備，其特征在于，還包括校驗單元，用于對所述接收單元接收的數據進行校驗，如果檢驗出數據接收正確，則清除緩存的所述數據符號，并指示發(fā)射下一組數據；如果校驗出數據接收錯誤，則指示所述發(fā)射端重新發(fā)射所述組數據，直至校驗出數據，接收正確或者達到配置的最大重新發(fā)射次數。14、如權利要求12所述接收設備，其特征在于，所述處理單元具體包括第一處理子單元，用于接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的多于三次發(fā)射的數據符號時，對相鄰兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，對各兩次信道均衡后的結果進一步進行信道均衡，再通過解調和解碼獲得合并后的接收數據；和/或第二處理子單元，用于接收并緩存的為發(fā)射端對一組數據進行的兩次發(fā)射的數據符號時，對所述兩次接收的數據符號結合進行信道均衡后，對所述兩次信道均衡后的數據符號分別使用不同的解調方法進行解調，并對所述解調后的數據符號進行統(tǒng)一解碼，獲得合并后的接收數據。15、如權利要求12或14所述接收設備，其特征在于，所述處理單元的功能由所述接收設備上的信道均衡功能、緩存功能、解調功能以及解碼功能中的一種或多種組合完成。16、一種發(fā)射設備，用于實現數據的接收合并，其特征在于，包括編碼單元，用于對一組數據進行編碼操作得到信息比特；調制單元，用于將所述編碼單元得到的信息比特調制為數據符號，對一組數據進行至少兩次發(fā)射時，對所述組數據中同一信息比特分配的調制因子不同；發(fā)射單元，用于發(fā)射所述調制單元輸出的所述數據符號。17、如權利要求16所述的發(fā)射設備，其特征在于，所述調制單元還用于在至少兩個發(fā)射分集支路上對編碼單元輸出的所述信息比特分別進行調制，并得到數據符號；所述在至少兩個發(fā)射分集上對一組數據分別進行調制時，對所述組數據中同一信息比特分配的調制因子不同。18、一種接收合并系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射設備，用于至少兩次發(fā)射對一組數據進行調制后得到的數據符號；接收設備，用于接收并緩存所述發(fā)射設備發(fā)射的所述數據符號，將所述接收的數據符號經過信道均衡后進行解調和解碼獲得合并后的接收數據。全文摘要本發(fā)明的實施例提供一種接收合并方法，包括以下步驟接收并緩存發(fā)射端對一組數據進行的至少兩次發(fā)射的數據符號，所述數據符號由所述發(fā)射端對所述數據進行調制后獲得；將所述接收的數據符號結合進行信道均衡后，通過解調和解碼獲得合并后的接收數據。本發(fā)明的實施例還提供一種接收合并系統(tǒng)和設備。通過使用本發(fā)明的實施例，將接收到的至少兩次發(fā)射的數據符號通過信道均衡后進行解調和解碼，對數據實現了符號級的接收合并，有效地改善了系統(tǒng)性能，減少了誤幀率和誤比特率，提高了系統(tǒng)的信道容量和頻譜利用率。文檔編號H04L1/18GK101471757SQ20071030134公開日2009年7月1日申請日期2007年12月25日優(yōu)先權日2007年12月25日發(fā)明者濤吳,趙印偉申請人:華為技術有限公司