專利名稱：一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法和裝置。
背景技術(shù)：
在寬帶無線通信中，分級業(yè)務(wù)將不同QOS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)等級的數(shù)據(jù)流通過重疊編碼、分層調(diào)制等技術(shù)合并發(fā)送，在保護(hù)多個數(shù)據(jù)流各自優(yōu)先級的前 下，實現(xiàn)同時傳輸，以節(jié)省系統(tǒng)資源。然而，分級傳送的數(shù)據(jù)流在性能、時延等方面可能存在不同的需求，例如，電話V0IP(Voice ove rlnternet Protocol,網(wǎng)絡(luò)電話)和數(shù)據(jù)下載兩種業(yè)務(wù)進(jìn)行分級時，VOIP具有時延敏感特性，不支持重傳；而數(shù)據(jù)下載更側(cè)重于傳輸質(zhì)量，支持重傳以保證接收信號的準(zhǔn)確性。因此，需要一種針對分級業(yè)務(wù)的部分重傳方法解決這一問題。現(xiàn)有技術(shù)中存在一種針對分級業(yè)務(wù)的重傳方法，這種方法的基本原理是第一階段，基站(eNB, evolved Node B)向中繼(Relay)發(fā)送信號,采用基于QAM星座的分層調(diào)制技術(shù)將不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流合并傳送，將高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流映射到高保護(hù)比特位，低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流映射到低保護(hù)比特位，從而使不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流能夠同時傳輸。第二階段，各中繼Relay同時向UE(USER Equipment，用戶終端)以放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)形式轉(zhuǎn)發(fā)接收到的基站eNB所發(fā)信號，發(fā)送形式為所選空時編碼矩陣的其中一行。在接收機(jī)處，采用單復(fù)數(shù)符號ML譯碼(Single Complex Symbol ML Decoding, SCSML)同時解出高、低優(yōu)先級兩個流的數(shù)據(jù)。當(dāng)不同優(yōu)先級的兩個數(shù)據(jù)流中有一流發(fā)生錯誤時，基站eNB對發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳。這時，保持重傳數(shù)據(jù)的原有優(yōu)先級不變，和另外一個數(shù)據(jù)流的新傳數(shù)據(jù)進(jìn)行分層調(diào)制，實現(xiàn)合并發(fā)送。在各中繼Relay處，按照原有編碼矩陣形式進(jìn)行AF轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接收機(jī)接收到重傳幀數(shù)據(jù)后，首先進(jìn)行單復(fù)數(shù)符號ML譯碼，獲得重傳數(shù)據(jù)及新傳數(shù)據(jù)，將重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行軟解調(diào)，獲得軟信息，進(jìn)而同該數(shù)據(jù)首次傳輸時的軟信息進(jìn)行合并，繼而進(jìn)行信道譯碼。在實現(xiàn)本申請的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案在重傳發(fā)生時，對重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)仍然采用固定的編碼矩陣，沒有考慮該編碼矩陣形式是否仍然適合當(dāng)前瞬時信道狀態(tài)，不能夠保證重傳的可靠性。另一方面，接收機(jī)始終采用最小譯碼復(fù)雜度的單復(fù)數(shù)符號最大似然譯碼，對于16QAM而言，每個16QAM符號的實、虛部分別均有4種可能性，對實、虛部聯(lián)合搜索的最高次數(shù)為16次,復(fù)雜度高,對接收機(jī)的要求過高。再一方面，現(xiàn)有技術(shù)對發(fā)送信號采用基于16QAM星座的高階調(diào)制技術(shù)將不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流合并傳送，然而，16QAM分層調(diào)制下的兩個數(shù)據(jù)流之間約束關(guān)系過于緊密，因為在一個16QAM符號內(nèi)，功率較低的QPSK符號性能受限于功率較高的QPSK符號。當(dāng)高優(yōu)先級比特位的數(shù)據(jù)在接收機(jī)處譯碼錯誤，則低優(yōu)先級比特位的數(shù)據(jù)必然發(fā)生錯誤。從而導(dǎo)致重傳發(fā)生次數(shù)加大。最后，當(dāng)重傳發(fā)生時，接收機(jī)只能在獲得重傳數(shù)據(jù)的軟信息后，同首次傳輸數(shù)據(jù)的軟信息進(jìn)行合并，繼而進(jìn)行信道譯碼。這種合并屬于比特級的合并，合并級別較低。而合并級別越低、合并越滯后，互信息損失越大，性能增益獲得越少。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種可靠性高、譯碼復(fù)雜度低的數(shù)據(jù)自適應(yīng)重傳方法和裝置。技術(shù)方案如下一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法，所述方法包括數(shù)據(jù)接收端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，如果發(fā)生譯碼錯誤，所述數(shù)據(jù)接收端向基站發(fā)送重傳請求； 所述基站接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至各中繼，由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。優(yōu)選的，所述空時編碼矩陣集合通過以下步驟獲取根據(jù)中繼的數(shù)量，選取一個行數(shù)等于所述中繼的數(shù)量的最小譯碼復(fù)雜度空時塊碼mdc-qo-stbc矩陣作為基本編碼矩陣；對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換，得到空時編碼矩陣集合。優(yōu)選的，所述空時編碼矩陣集合為對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換得到的空時編碼矩陣中，具有不同干擾項絕對值的空時編碼矩陣組成的集合。優(yōu)選的，所述最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則具體為從所述空時編碼矩陣集合中，選取滿足所述編碼矩陣對應(yīng)的干擾項與首次傳輸時的編碼矩陣對應(yīng)的干擾項之和的絕對值最小的編碼矩陣作為最優(yōu)重傳編碼矩陣。優(yōu)選的，所述由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣中，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端具體包括各中繼從系數(shù)矩陣集合中按最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號選取預(yù)處理矩陣對接收到的重傳信號進(jìn)行線性處理，得到處理后的重傳信號；所述重傳信號由重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)組成；各中繼將所述處理后的重傳信號裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，所述各中繼發(fā)送的所述處理后的重傳信號構(gòu)成分布式空時塊編碼DSTBC矩陣。優(yōu)選的，所述各中繼以分布的方式將基站所發(fā)的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)同時裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端之后，所述方法進(jìn)一步包括所述數(shù)據(jù)接收端接收到重傳信號后，進(jìn)行譯碼獲取所述重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)接收端接收到重傳信號后，進(jìn)行譯碼獲取所述重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)具體包括所述數(shù)據(jù)接收端將接收的所述重傳數(shù)據(jù)與對應(yīng)的首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行符號級合并，采用線性檢測算法，獲取重新傳送的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)接收端對接收到的新傳數(shù)據(jù)采用單復(fù)數(shù)符號最大似然檢測算法，獲得所述新傳數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)接收端接收到的數(shù)據(jù)通過以下步驟得到所述基站對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號；所述各中繼分別對接收到的信號進(jìn)行線性處理，然后各中繼同時向所述數(shù)據(jù)接收端發(fā)送處理后的信號，所述處理后的信號構(gòu)成分布式空時塊編碼DSTBC矩陣。優(yōu)選的，所述發(fā)送信號為信息比特經(jīng)信道譯碼后映射至標(biāo)準(zhǔn)星座圖所得。優(yōu)選的，所述基站對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號 具體包括所述基站將所述發(fā)送信號的實、虛部分離并順序排列；乘以一個預(yù)處理矩陣，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，將所述發(fā)送信號以及預(yù)處理矩陣的編號以信令形式發(fā)送至各中繼；所述預(yù)處理矩陣的編號與所述中繼的編號相同；所述各中繼分別對接收到的信號進(jìn)行線性處理具體包括所述中繼接收所述發(fā)送信號，并根據(jù)所述預(yù)處理矩陣的編號從預(yù)處理矩陣組中選取與中繼編號對應(yīng)的預(yù)處理矩陣對接收到的信號進(jìn)行線性處理。本申請還公開了一種基站，所述基站包括重傳請求獲取模塊，用于獲取數(shù)據(jù)接收端向所述基站發(fā)送的重傳請求；重傳數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編發(fā)送至個中繼。優(yōu)選的,所述基站進(jìn)一步包括編碼矩陣集合獲取模塊，用于根據(jù)中繼的數(shù)量，選取一個行數(shù)等于所述中繼的數(shù)量的mdc-qo-stbc編碼矩陣作為基本編碼矩陣，對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換，得到空時編碼矩陣集合。優(yōu)選的,所述基站進(jìn)一步包括第一預(yù)處理模塊，用于對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，并向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號。優(yōu)選的，所述第一預(yù)處理模塊具體為所述第一預(yù)處理模塊用于將所述發(fā)送信號的實、虛部分離并順序排列，乘以一個預(yù)處理矩陣，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，將所述發(fā)送信號以及預(yù)處理矩陣的編號以信令形式發(fā)送至各中繼；所述預(yù)處理矩陣的編號與所述中繼的編號相同。本申請還公開了一種中繼，所述中繼包括轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號，并以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。優(yōu)選的，所述中繼還包括第一線性處理模塊，用于從基站接收首次發(fā)送信號，并根據(jù)預(yù)處理矩陣編號從預(yù)處理矩陣組中選取與中繼編號對應(yīng)的預(yù)處理矩陣對接收到的信號進(jìn)行線性處理。優(yōu)選的，所述中繼包括第二線性處理模塊，用于從系數(shù)矩陣集合中按最優(yōu)預(yù)編碼矩陣編號選取預(yù)處理矩陣對接收到的重傳信號進(jìn)行線性處理。本申請還公開了一種數(shù)據(jù)接收端UE，所述接收端UE包括
重傳請求模 塊，用于當(dāng)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼發(fā)生譯碼錯誤時，向基站發(fā)送重傳請求。優(yōu)選的,所述接收端UE進(jìn)一步包括符號級合并模塊，用于將接收的重傳數(shù)據(jù)與對應(yīng)的首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行符號級合并；線性檢測模塊，用于對進(jìn)行符號級合并后的重傳數(shù)據(jù)采用線性檢測算法，獲取重新傳送的數(shù)據(jù)；最大似然檢測模塊，用于對接收到的新傳數(shù)據(jù)采用單復(fù)數(shù)符號最大似然檢測，獲取新傳數(shù)據(jù)。本申請還公開了一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳裝置，所述裝置包括數(shù)據(jù)接收端，用于當(dāng)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼發(fā)生譯碼錯誤時，向基站發(fā)送重傳請求；基站，用于接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至中繼；中繼，用于將以分布的方式將基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。本申請的有益效果為在本申請?zhí)峁┘夹g(shù)方案中，當(dāng)發(fā)生重傳時，基站對重傳時的編碼矩陣的選取上，是根據(jù)當(dāng)前瞬時信道信息自適應(yīng)選取的最優(yōu)重傳編碼矩陣，從而保證所選編碼矩陣更適合當(dāng)前信道狀態(tài)，使重傳可靠性提升。另一方面，本申請由于在編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，使得接收端在對重傳信號進(jìn)行譯碼時，使檢測算法從單復(fù)數(shù)符號ML檢測轉(zhuǎn)化為線性檢測，接收端譯碼的復(fù)雜度降低。再一方面，由于本申請對發(fā)送信號為映射至標(biāo)準(zhǔn)星座圖所得，即采用QPSK調(diào)制，因此在沒有重傳發(fā)生的情況下，對QPSK調(diào)制下的mdc-qo-stbc進(jìn)行最小譯碼復(fù)雜度的單復(fù)數(shù)符號最大似然檢測，對實、虛部聯(lián)合搜索的最高次數(shù)僅為4次，復(fù)雜度很低，易于實現(xiàn)；若重傳發(fā)生，采用線性檢測算法，即麗SE檢測、ZF檢測等算法即可逼近ML算法的性能，復(fù)雜度在原有基礎(chǔ)上顯著降低。另外，在本申請中由于采用QPSK符號，兩個具有不同QOS等級的數(shù)據(jù)流之間保持獨立，即二者的傳輸性能不會相互影響，從而進(jìn)行僅針對傳錯數(shù)據(jù)流進(jìn)行局部重傳即可，重傳發(fā)生次數(shù)控制到很低。最后，而本申請中，當(dāng)重傳發(fā)生后，重傳數(shù)據(jù)和首次傳輸數(shù)據(jù)的接收信號是在符號級別合并的，在符號級合并的互信息損失量要遠(yuǎn)小于比特級合并，性能增益會更為顯著。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ谝粚嵤├鞒虉D；圖2為時分半雙工的多中繼協(xié)同系統(tǒng)的示意圖3為本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ诙嵤├鞒虉D；圖4為本申請所提供的數(shù)據(jù)自適應(yīng)重傳裝置示意圖； 圖5為本申請實施例基站不意圖。
具體實施例方式本申請實施例提供了一種可靠性高、譯碼復(fù)雜度低的數(shù)據(jù)自適應(yīng)重傳方法和裝置。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范 圍。首先對本申請一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法進(jìn)行說明。在寬帶無線通信中，分級業(yè)務(wù)將不同QOS等級的數(shù)據(jù)流通過重疊編碼、分層調(diào)制等技術(shù)合并發(fā)送，在保護(hù)多個數(shù)據(jù)流各自優(yōu)先級的前提下，實現(xiàn)同時傳輸，以節(jié)省系統(tǒng)資源。對于傳輸時使用的編碼矩陣的選取，是要在滿分集、高速率、適中的譯碼復(fù)雜度間取得平衡。下面我們對常用的空時編碼矩陣進(jìn)行介紹。正交空時塊碼(Orthogonal STBC, 0-STBC)能夠滿足滿分集及線性譯碼復(fù)雜度，然而當(dāng)發(fā)天線數(shù)大于2時，則不能同時保證滿速率傳輸。帶有星座旋轉(zhuǎn)的QO-STBC(quasi-Orthogonal Space Time Block Code,偽正交空時塊碼)則放松了 0-STBC所有符號完全正交的要求，可同時獲得滿速率及滿分集，然而需要在非正交符號間采用ML譯碼，相比于O-STBC的線性譯碼，復(fù)雜度加大。MDC-Q0-STBC屬于QO-STBC的一類，其特點是碼字中各復(fù)數(shù)符號間正交，而每復(fù)數(shù)符號內(nèi)部實、虛部間非正交，故最大似然(ML)譯碼僅需在一個復(fù)數(shù)符號內(nèi)部進(jìn)行，稱為“單復(fù)數(shù)符號ML譯碼”(Single Complex Symbol MLDecoding, SCSML) ,MDC-QO-STBC因此為所有非線性譯碼的STBC矩陣中，譯碼復(fù)雜度最小的一類碼字?，F(xiàn)有技術(shù)中，存在一種針對分級業(yè)務(wù)的重傳方法。這種方法的原理是eNB同UE間的通信分為兩個階段。第一階段，eNB處向Relay發(fā)送信號，采用分層調(diào)制技術(shù)將不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流合并傳送，將高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流映射到高保護(hù)比特位,低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流映射到低保護(hù)比特位，從而使不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流能夠同時傳輸，而且保持各自的保護(hù)等級。基于QAM星座的分層調(diào)制是一種主流做法。在16QAM星座中，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流映射為象限比特位(前2位)，低優(yōu)先級數(shù)據(jù)流映射為同象限內(nèi)的比特位(后2位)。由于象限之間的距離很大，所以高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流不容易誤判。而在能量一定的條件下，拉大了象限間比特位的距離意味著減小了象限內(nèi)比特位的判斷距離，由此產(chǎn)生了不同的保護(hù)等級。另外，QAM星座還可以從符號級別區(qū)分多流的優(yōu)先級，例如一個16QAM符號可以理解為兩個功率比為4 I的QPSK符號的時域疊加。第一個QPSK符號為前兩比特映射至QPSK星座所得，第二個QPSK符號對應(yīng)16QAM符號的后兩比特，但并非采用標(biāo)準(zhǔn)QPSK星座圖，而是依第一個QPSK符號具體象限位置而定，即每一個象限位置分別對應(yīng)第二個QPSK符號的一種星座圖。第二階段，各Relay同時向UE以放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)形式轉(zhuǎn)發(fā)接收到的eNB所發(fā)信號，發(fā)送形式為所選空時編碼矩陣的其中一行。
在接收機(jī)處，采用MDC-QO-STBC的譯碼算法，即單復(fù)數(shù)符號ML譯碼，同時解出高、低優(yōu)先級兩個流的數(shù)據(jù)。當(dāng)分級的兩流中有一流發(fā)生錯誤時，eNB對其進(jìn)行重傳。保持重傳數(shù)據(jù)的原有優(yōu)先級不變，和另外一個數(shù)據(jù)流的新傳數(shù)據(jù)進(jìn)行分層調(diào)制，實現(xiàn)合并發(fā)送。在各Relay處，按照原有編碼矩陣形式進(jìn)行AF轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接收機(jī)接收到重傳幀數(shù)據(jù)后，首先進(jìn)行MDC-QO-STBC譯碼，獲得重傳數(shù)據(jù)及新傳數(shù)據(jù)，將重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行軟解調(diào)，獲得軟信息，從而同該數(shù)據(jù)首次傳輸時的軟信息進(jìn)行合并，繼而進(jìn)行信道譯碼?，F(xiàn)有技術(shù)由于采用16QAM高階調(diào)制的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的合并發(fā)送，每一個16QAM符號內(nèi)都包含兩個數(shù)據(jù)流，因此兩個數(shù)據(jù)流之間的約束關(guān)系過于緊密，功率較低的數(shù)據(jù)流性能受限于功率較高的數(shù)據(jù)流，如果高優(yōu)先級比特位在接收機(jī)處譯碼錯誤，則低優(yōu)先級比特位必然發(fā)生錯誤，從而導(dǎo)致重傳發(fā)生次數(shù)加大。另外，在重傳時，仍采用固定的編碼矩陣，沒有考慮編碼矩陣是否仍然適合當(dāng)前瞬時信道狀態(tài)，可靠性不高。另外，現(xiàn)有技術(shù)的譯碼方法復(fù)雜度過高，對接收機(jī)的要求過高。在重傳發(fā)生時，將重傳數(shù)據(jù)的軟信息與首次傳輸?shù)能浶畔⑦M(jìn)行合并，信息損失較大，獲得性能增益較少。本申請了提出一種數(shù)據(jù)自適應(yīng)重傳方法，可以適用于分級業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)重傳。本申·請?zhí)峁┑姆椒梢詰?yīng)用于分布式空時處理系統(tǒng)中。首先在多中繼協(xié)同系統(tǒng)中，通過最小譯碼復(fù)雜度分布式空時塊碼(MDC-Q0-DSTBC)實現(xiàn)多流數(shù)據(jù)的分級傳送，進(jìn)而給出一種自適應(yīng)的部分重傳方法，既能保證重傳的數(shù)據(jù)流實現(xiàn)滿分集、高速率、線性譯碼復(fù)雜度，又能保證該數(shù)據(jù)流的重傳不影響另一個數(shù)據(jù)流的實時傳輸。參見圖1，為本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ谝粚嵤├鞒虉D。S101，數(shù)據(jù)接收端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，如果發(fā)生譯碼錯誤，所述數(shù)據(jù)接收端向基站發(fā)送重傳請求。S102，所述基站接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至各中繼，由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入所述最優(yōu)重傳編碼矩陣中，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。下面結(jié)合附圖本申請實施例提供的方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。參見圖2，為時分半雙工的多中繼協(xié)同系統(tǒng)的示意圖。時分半雙工的多中繼協(xié)同系統(tǒng)，由I個eNB，I個UE，以及K個Relay組成，如圖2所示。其中各節(jié)點均配置單根天線，且保持符號級同步。設(shè)hk及gk分別代表eNB至第k個中繼節(jié)點Rk以及Rk至UE間的信道衰落系數(shù)，獨立同分布a.i.d.)于ejsr (ο，ι)，且在τ個符號的傳輸時間內(nèi)數(shù)值保持不變。eNB根據(jù)信道互易性可獲知hk，同時可根據(jù)Rk的反饋獲知gk，而Rk僅具有g(shù)k的信息。下面以中繼數(shù)為4的協(xié)同系統(tǒng)為例，對本申請?zhí)峁┑姆椒ㄟM(jìn)行說明。將兩個具有不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流分別裝載入同一 MDC-QO-STBC矩陣，實現(xiàn)同時分布式傳輸。另外，考慮其中僅存在一個數(shù)據(jù)流側(cè)重于傳輸質(zhì)量，支持重傳；而另一數(shù)據(jù)流側(cè)重于實時性，不支持重傳的情形，給出自適應(yīng)的部分重傳方法。圖3為本申請?zhí)峁┑姆椒ǖ诙嵤├鞒虉D。在分級業(yè)務(wù)中，如果數(shù)據(jù)流I支持重傳，數(shù)據(jù)流2不支持重傳，二者在性能和時延需求上各有所側(cè)重，以適應(yīng)不同業(yè)務(wù)。對于基于MDC-Q0-DSTBC的4中繼分布式協(xié)同系統(tǒng)，eNB所發(fā)信號X = [x1； x2, x3, x4]T，則將數(shù)據(jù)流I、數(shù)據(jù)流2的數(shù)據(jù)分別映射至前、后兩個符號XStte l = [Xl，X2I T> Xstream2 = [x3 XJT。從而在各中繼處整體構(gòu)造DSTBC時,實現(xiàn)將流I、流2的分級合并傳輸。這里，兩個不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流之間保持獨立，二者的傳輸性能不會相互影響。下面對數(shù)據(jù)的首次傳輸過程進(jìn)行介紹。S301，所述基站對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號。優(yōu)選的，所述發(fā)送信號均為信息比特經(jīng)信道譯碼后映射至標(biāo)準(zhǔn)星座圖所得，即為QPSK符號。優(yōu)選的，所述步驟S301具體為基站將所述發(fā)送信號的實、虛部分離并順序排列，乘以一個預(yù)處理矩陣，得到實、 虛部重組的發(fā)送信號，得到發(fā)送信號的編碼矩陣，使得基站發(fā)送的信號功率歸一化。所述基站將所述發(fā)送信號的編碼矩陣以及所述編碼矩陣各行對應(yīng)的預(yù)處理矩陣編號以信令形式發(fā)送至各中繼。所述預(yù)處理矩陣的編號與所述中繼的編號相同。具體到本實施例，在數(shù)據(jù)流I、數(shù)據(jù)流2的首次傳輸中，基站eNB以廣播形式向各個中繼Relay發(fā)送信號，所述發(fā)送信號均為信息比特經(jīng)信道譯碼后映射至標(biāo)準(zhǔn)星座圖所得，即為QPSK符號?；緀NB依次以Q個符號作為一個預(yù)處理單元，以x = [X1, X2,... xQ]T為例,將x中各元素實虛部分離并順序排列，得至G = [xf,xi,xK..,xK]T ,其中()K、O1分別代表復(fù)數(shù)符號的實、虛部。對于^ ,用一個大小為QX 2Q的預(yù)處理矩陣P做如下處理X = (Px)T( I )所述預(yù)處理矩陣P使發(fā)送的復(fù)數(shù)符號得到拆分及重組，同時可保證基站發(fā)送的信號功率歸一化，即滿足Ε[χχΗ] = 1基站eNB向各個中繼Relay發(fā)送i , Rk上的接收向量為rk=hkx + nk(2)其中nk為加性高斯白噪聲，服從于d (O, I)。在此假設(shè)eNB的發(fā)送信號功率及UE的接收信號功率均歸一化，而各Relay的信號發(fā)送功率相等，均為1/K。綜上，在數(shù)據(jù)流I和數(shù)據(jù)流2的首次傳輸中，基站選取任意一種MDC-QO-STBC碼字作為DSTBC的基本編碼矩陣，并對其進(jìn)行預(yù)處理，并將矩陣各行對應(yīng)的預(yù)處理矩陣組編號以信令形式發(fā)至各Relay。步驟S302，所述各中繼分別對接收到的信號進(jìn)行線性處理，然后各中繼同時向所述數(shù)據(jù)接收端發(fā)送處理后的信號，所述處理后的信號構(gòu)成分布式空時塊編碼DSTBC矩陣。具體的，所述步驟S302包括S302A，所述中繼從基站接收發(fā)送信號，并根據(jù)所述預(yù)處理矩陣編號從預(yù)處理矩陣組中選取與中繼編號對應(yīng)的預(yù)處理矩陣對接收到的信號進(jìn)行線性處理。由于系統(tǒng)工作于AF模式，Relay對信號的處理為線性操作。Rk(k = 1，2，…K)分別配置有一組用來對各自接收信號rk進(jìn)行線性處理的系數(shù)矩陣{Uk，VJ，矩陣大小均為QXT0具體的，在本申請實施例中，是以MDC-QO-STBC作為DSTBC的基本編碼矩陣放入。下面給出Nt = 4時的一個MDC-QO-STBC碼字實例。其中，假設(shè)G矩陣為一個包含Q個復(fù)數(shù)符號、大小為NtXT的矩陣G，其傳輸速率為Rstbc = Q/T。G可以如下形式表示
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法，其特征在于，所述方法包括 數(shù)據(jù)接收端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，如果發(fā)生譯碼錯誤，所述數(shù)據(jù)接收端向基站發(fā)送重傳請求； 所述基站接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至各中繼，由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣中，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述空時編碼矩陣集合通過以下步驟獲取 根據(jù)中繼的數(shù)量，選取一個行數(shù)等于所述中繼的數(shù)量的最小譯碼復(fù)雜度空時塊碼MDC-QO-STBC矩陣作為基本編碼矩陣； 對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換，得到空時編碼矩陣集合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述空時編碼矩陣集合為 對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換得到的空時編碼矩陣中，具有不同干擾項絕對值的空時編碼矩陣組成的集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則具體為 從所述空時編碼矩陣集合中，選取滿足所述編碼矩陣對應(yīng)的干擾項與首次傳輸時的編碼矩陣對應(yīng)的干擾項之和的絕對值最小的編碼矩陣作為最優(yōu)重傳編碼矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣中，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端具體包括 各中繼從系數(shù)矩陣集合中按最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號選取預(yù)處理矩陣對接收到的重傳信號進(jìn)行線性處理，得到處理后的重傳信號；所述重傳信號由重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)組成；各中繼將所述處理后的重傳信號裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣發(fā)送至數(shù)據(jù)接收端，所述各中繼發(fā)送的所述處理后的重傳信號構(gòu)成分布式空時塊編碼DSTBC矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述各中繼以分布的方式將基站所發(fā)的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)同時裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端之后，所述方法進(jìn)一步包括 所述數(shù)據(jù)接收端接收到重傳信號后，進(jìn)行譯碼獲取所述重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收端接收到重傳信號后，進(jìn)行譯碼獲取所述重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)具體包括 所述數(shù)據(jù)接收端將接收的所述重傳數(shù)據(jù)與對應(yīng)的首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行符號級合并，采用線性檢測算法，獲取重新傳送的數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)接收端對接收到的新傳數(shù)據(jù)采用單復(fù)數(shù)符號最大似然檢測算法，獲得所述新傳數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收端接收到的數(shù)據(jù)通過以下步驟得到 所述基站對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號； 所述各中繼分別對接收到的信號進(jìn)行線性處理，然后各中繼同時向所述數(shù)據(jù)接收端發(fā)送處理后的信號，所述處理后的信號構(gòu)成分布式空時塊編碼DSTBC矩陣。
9.根據(jù)權(quán)利要求要求8所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送信號為信息比特經(jīng)信道譯碼后映射至標(biāo)準(zhǔn)星座圖所得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述基站對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號具體包括 所述基站將所述發(fā)送信號的實、虛部分離并順序排列； 乘以一個預(yù)處理矩陣，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，將所述發(fā)送信號以及預(yù)處理矩陣的編號以信令形式發(fā)送至各中繼；所述預(yù)處理矩陣的編號與所述中繼的編號相同； 所述各中繼分別對接收到的信號進(jìn)行線性處理具體包括 所述中繼接收所述發(fā)送信號，并根據(jù)所述預(yù)處理矩陣的編號從預(yù)處理矩陣組中選取與中繼編號對應(yīng)的預(yù)處理矩陣對接收到的信號進(jìn)行線性處理。
11.一種基站，其特征在于，所述基站包括 重傳請求獲取模塊，用于獲取數(shù)據(jù)接收端向所述基站發(fā)送的重傳請求； 重傳數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編發(fā)送至各中繼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站進(jìn)一步包括 編碼矩陣集合獲取模塊，用于根據(jù)中繼的數(shù)量，選取一個行數(shù)等于所述中繼的數(shù)量的MDC-QO-STBC編碼矩陣作為基本編碼矩陣，對所述基本編碼矩陣的行序進(jìn)行變換，得到空時編碼矩陣集合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站進(jìn)一步包括 第一預(yù)處理模塊，用于對首次發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，并向各中繼發(fā)送預(yù)處理后的信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站，其特征在于，所述第一預(yù)處理模塊具體為 所述第一預(yù)處理模塊用于將所述發(fā)送信號的實、虛部分離并順序排列，乘以一個預(yù)處理矩陣，得到實、虛部重組的發(fā)送信號，將所述發(fā)送信號以及預(yù)處理矩陣的編號以信令形式發(fā)送至各中繼；所述預(yù)處理矩陣的編號與所述中繼的編號相同。
15.一種中繼，其特征在于，所述中繼包括 轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號，并以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的中繼，其特征在于，所述中繼還包括 第一線性處理模塊，用于從基站接收首次發(fā)送信號，并根據(jù)預(yù)處理矩陣編號從預(yù)處理矩陣組中選取與中繼編號對應(yīng)的預(yù)處理矩陣對接收到的信號進(jìn)行線性處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的中繼，其特征在于，所述中繼包括 第二線性處理模塊，用于從系數(shù)矩陣集合中按最優(yōu)預(yù)編碼矩陣編號選取預(yù)處理矩陣對接收到的重傳信號進(jìn)行線性處理。
18.—種數(shù)據(jù)接收端UE,其特征在于，所述接收端UE包括 重傳請求模塊，用于當(dāng)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼發(fā)生譯碼錯誤時，向基站發(fā)送重傳請求。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收端UE，其特征在于，所述接收端UE進(jìn)一步包括 符號級合并模塊，用于將接收的重傳數(shù)據(jù)與對應(yīng)的首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行符號級合并；線性檢測模塊，用于對進(jìn)行符號級合并后的重傳數(shù)據(jù)采用線性檢測算法，獲取重新傳送的數(shù)據(jù)； 最大似然檢測模塊，用于對接收到的新傳數(shù)據(jù)采用單復(fù)數(shù)符號最大似然檢測，獲取新傳數(shù)據(jù)。
20.一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳裝置，所述裝置包括 數(shù)據(jù)接收端，用于當(dāng)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼發(fā)生譯碼錯誤時，向基站發(fā)送重傳請求； 基站，用于接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至中繼； 中繼，用于將以分布的方式將基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。
全文摘要
本申請涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)據(jù)的自適應(yīng)重傳方法和裝置。所述方法包括數(shù)據(jù)接收端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，如果發(fā)生譯碼錯誤，所述數(shù)據(jù)接收端向基站發(fā)送重傳請求；所述基站接收到所述重傳請求后，在空時編碼矩陣集合中按照最優(yōu)重傳選取準(zhǔn)則選取最優(yōu)重傳編碼矩陣，將重傳數(shù)據(jù)、新傳數(shù)據(jù)以及最優(yōu)預(yù)處理矩陣編號發(fā)送至各中繼，由各中繼以分布的方式將所述基站發(fā)送的重傳數(shù)據(jù)和新傳數(shù)據(jù)裝載入最優(yōu)重傳編碼矩陣中，轉(zhuǎn)發(fā)至所述數(shù)據(jù)接收端。所述方法既能保證重傳的數(shù)據(jù)流實現(xiàn)滿分集、高速率、線性譯碼復(fù)雜度，又能保證該數(shù)據(jù)流的重傳不影響另一個數(shù)據(jù)流的實時傳輸，資源利用率高。
文檔編號H04L1/16GK102957516SQ20111024852
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者邵蘭, 曹晏波, 李洪強(qiáng), 王鑫 申請人:大唐聯(lián)誠信息系統(tǒng)技術(shù)有限公司