專利名稱：在無線通信系統中進行傳輸的方法
技術領域：
本發明涉及在無線通信系統中進行傳輸，更具體地，涉及在一個具有多個傳輸天 線的發送器中進行傳輸的方法。另外，還將公開一套與此方法有關的發送器設備。
背景技術：
如果一個發送器具備多條傳輸天線，便可根據傳輸目的，在各式各樣的傳輸方案 中進行選擇。傳輸方案可按照啟發方式而分為兩類，也就是就其分集及其容量而言。但是， 某些傳輸方案同時具備容量和分集兩方面的特點。為提高無線鏈接的可靠性，在現有技術中一直是以傳輸分集方案為主流。大部分 的傳輸分集方案通常是以保持一個簡單的接收器結構為基礎而進行設計，在單一接收天線 的情況下這些方案一般都能正常發揮作用。傳輸分集的頻譜效率較低，但如果傳輸分集與 鏈路自適應等其它技術配合使用，便可以輕微提高其頻譜效率。為實現傳輸分集，可能會從超過一條傳輸天線中傳輸每個信息位或符號。如此一 來，每個位元或符號至少會通過兩個不同的衰落信道，而透過特定的接收器組合，便可實現 分集。因此，便得出了一套簡單的方法從所有可用傳輸天線中傳輸相同的符號。但是，如 果使用此簡單方法，由于信道的衰落，在接收器中已傳輸的符號可能會受到破壞性干涉，無 法實現性能增益。使用多條接收天線可規避此破壞性組合帶來的不利條件，但這會提高接 收器的成本和復雜程度。另一個規避上述問題的解決方案是采用正交空時碼(STC)。STC是廣為人知的傳 輸分集方案，它通過空時碼設計實現單一天線接收。正交設計的STC還能夠在每次即時傳 輸中從不同的天線傳輸不同的符號，以此避免在接收器天線上發生信號取消。相反，多個即 時傳輸則用于確保從超過一條天線傳輸每個符號，從而實現傳輸分集。因此，透過STC，符號 在多條天線和多個符號時間間隔上被變成代碼(被分配)。無需使用時間作為第二維度，上 述只是以空時碼為例而言。事實上，這個所謂的“輔助維度”可能是指頻率，它會指定空頻 碼(SFC)和編碼器，然后在頻域中使用多個符號間隔。在以下說明文字中，將會采用STC以 便閱讀，但請注意我們可能會使用時間以外的其它輔助維度。通過著名的Alamouti代碼設計，僅當使用兩條傳輸天線時才可使用全速率正交 設計的STC(例如有效地使用一個在各信道中傳輸的調變符號)。如果STC的正交性必須 占主導地位，那么在增加天線數量，每個所使用的信道中已傳輸符號的有效數量必須減少 至少于1，這樣才不再達到全速率。在一個四條天線傳輸分集方案中，根據3GPP LTE版本8 標準，全速率Alamouti代碼與采用此跳線方式的天線，兩條基于Alamouti方案的天線傳輸 分集(SFC)編碼器，它們的輸出的頻率方向在天線1和2之間以及天線3和4之間的傳輸 中交替變換。此方案即是空頻分組碼加上頻率切換傳輸分集(SFBC+FSTD)。與傳輸分集相比，空間多工(SMUX)方案以透過同時傳輸多層獨立數據流以顯著 提升空間效果而聞名。一般而言，會傳輸每條傳輸天線的一個流，或相當于從每條天線傳輸 一個(不同的)調變符號。SMUX方案的其中一個缺點是接收器的復雜程度，例如為進行線性檢波和符合天線數目至少須等于流數目的要求而設的接收器的復雜程度。這是因為SMUX 方案中出現的流間干擾(ISI)必須由能夠降低ISI的多重輸入多重輸出(MIMO)接收器處 理。在某些廣播系統中，例如符合3GPP標準的單頻網絡多媒體廣播(MBSFN)，許多用戶終端 會接收到相同的傳輸信號，用戶終端可能裝備了不同數量的接收天線；其中甚至只裝備了 一條單一接收天線。因此，在這些類型的系統中，采用SMUX方案并不能夠提高空間效率，這 是因為單一天線用戶終端無法接收多層。空間調變(SM)是一套傳輸方案，其目的是在不引入ISI (原因與上述SMUX方案一 樣)的情況下提高空間效率，并從而降低接收器的復雜程度。在SM方案中，發送器使用發 送器方的信息位以選擇調制星座符號，以及選擇將用于傳輸符號的天線。然后，接收器的任 務是檢測傳輸了哪一個調變符號以及傳輸自哪一條天線。SM方案指廣義空間移位鍵控(GSSK)，這是被廣泛采用的技術，為每個所使用的信 道選擇一條天線，每條天線都會傳輸相同的波形。因此，此方案不需使用調變符號。而調制 星座也是直截了當的。選擇調制星座時，不需對任何位元進行編碼。另外有種說法是，在 GSSK中，當天線處于活動狀態時，會傳輸一個用于預先定義波形的常數。因此，此GSSK方案 中獨一的信息傳送機制是根據活動傳輸而選擇天線。
發明內容
如何提高無線通信系統的空間效率，這是一個普遍存在的問題，尤其對于是MBSFN 網絡。本發明的目的是為無線通信系統提供傳輸方案，以提高具有多條傳輸天線的發送器 的空間效率。根據本發明的實施例而總結得出的一個方法和發送器方案，與根據現有技術而得 出的解決方案相比，可實現更高的空間效率，這是因為傳輸方案允許從N條天線中選擇K條 以進行傳輸，以及使用所選天線上非直截了當的調制星座。另外，根據本發明而制定的傳輸方允許對將從K條選定天線、按照輔助維度(例如 時間或頻率)的T符號間隔傳輸的調變符號進行編碼，從而避免接收器上發生信號取消。再進一步地說，從K條選定天線、按照輔助維度(例如時間或頻率)的T符號間 隔傳輸的調變符號會優先選擇傳輸分集編碼方式，為編碼后位元和未編碼位元提供分集增 益，從而確保分集增益也有較高的編碼率。以下本發明實施例詳細說明中將會提到它的其它優點。
附圖用于闡明和解釋本發明，其中圖1顯示本發明的一個實施例；圖2顯示本發明的一個實施例，其中廣義天線調變(GAM)編碼器包含一個調制器 和一個傳輸分集編碼器；圖3顯示本發明的一個實施例，其中GAM編碼器包含一個調制器和一個Alamouti 正交分組碼編碼器；圖4顯示本發明的一個實施例，其中GAM編碼器包含一個空間多工器；圖5顯示本發明的一個實施例示例，其中傳輸器包含一個多元化分布式天線；
圖6顯示根據本發明而制定的傳輸方案的模擬結果；以及圖7顯示根據本發明而制定的傳輸方案的額外模擬結果。
具體實施例方式
根據上述的空間調變(SM)方案，在N條可用傳輸天線中選擇其中-輸，也就是說
-條以進行傳
權利要求
1.無線通信系統中的發送器所使用的方法，其中發送器包含N條傳輸天線以傳輸信 號，該方法的特點包括 接收信號，其中包含多個等待傳輸的位元； 將多個傳輸位元分離成至少有一個位元等待編碼和至少一個位元供天線選擇時使用； 獲取，至少一個位元以待編碼，T套K編碼符號，其中K、N和T是整數，且1 < K < N ； 獲取，至少一個位元供天線選擇時使用，與從N條傳輸天線中選出K條傳輸天線相關 聯的K天線索引；以及 傳輸，T套K編碼符號分別按照T符號間隔進行傳輸，每一個K編碼符號分別在與K 天線索引相關的所選K傳輸天線上進行傳輸。
2.根據權利要求1而制定的方法，可獲取T套K編碼符號，包括 調變，至少將一個位元編碼成K調變符號。
3.根據權利要求2而制定的方法，可獲取T套K編碼符號，包括 按照T符號間隔，對K調變符號進行傳輸分集編碼。
4.根據權利要求3而制定的方法，其中的傳輸分集編碼步驟需使用以下各項的代碼進 行空時分組碼(STBC)、空頻分組碼(SFBC)、線性分散碼和空時網格碼。
5.根據權利要求2而制定的方法，其中調變符號屬于以下各項的調變符號星座00K、 BPSK、M-PSK 禾口 M-QAM。
6.根據權利要求1而制定的方法，其中T= 1。
7.根據權利要求1而制定的方法，其中T= 1。
8.根據權利要求1而制定的方法，其中符號間隔是時域或頻域。
9.根據權利要求1而制定的方法，其中多條天線是分布式天線，并且對應單頻網絡多 媒體廣播(MBSFN)網絡中的傳輸天線端口。
10.計算機程序，其特點在于代碼的含義，在電腦上運行時會導致電腦執行根據權利要 求1-9中任何一條而制定的方法。
11.根據權利要求10，計算機程序產品包含一個計算機可讀取媒體和一個計算機程 序，其中計算機程序包含在計算機可讀取媒體中，并有以下一項或多項組成R0M(只讀儲 存器)、PROM(可編程只讀儲存器)、EPROM(可擦寫可編程只讀儲存器)、閃存、EEPROM(電 可擦寫可編程只讀儲存器)和硬盤。
12.無線通信系統中的發送器，其中發送器設備包含N條傳輸天線以傳輸信號，其特點 包括 回路，用于接收信號，其中包含多個等待傳輸的位元； 回路，用于將多個傳輸位元分離成至少有一個位元等待編碼和至少一個位元供天線 選擇時使用； 回路，用于獲取，至少一個位元以待編碼，T套K編碼符號，其中K、N和T是整數，且1 < K < N ； 回路，用于獲取，至少一個位元供天線選擇時使用，與從N條傳輸天線中選出K條傳輸 天線相關聯的K天線索引；以及 回路，用于傳輸，T套K編碼符號分別按照T符號間隔進行傳輸，每一個K編碼符號分別在與K天線索引相關的所選K傳輸天線上進行傳輸。
13.根據權利要求12制定的無線通信系統發送器設備，其中發送器設備包含專為權利 要求2-9所載方法而配置的處理回路。
14.透過天線選擇以連接兩條或多條傳輸天線，這樣的通信系統其特點在于天線選擇 包含處理回路，用于激活整數數量的傳輸天線(兩條或更多)，還包含電氣回路，用于跨越 與調變符號套數相等的符號插槽而將整數套數的調變信號發送至已激活的整數數量的天 線(兩條或更多)，且每個已激活的天線均會接收到指定的調變信號。
15.根據權利要求14而制定的通信系統，其中指定的調變符號在已激活的整數數量的 天線(兩條或更多)上進行編碼。
16.根據權利要求15而制定的通信系統，其中指定的調變符號在整數數量的符號插槽 中進行編碼。
17.根據權利要求16而制定的通信系統，其中的符號插槽是時間間隔。
18.根據權利要求15而制定的通信系統，其中在已激活的整數數量天線(兩條或更 多)以及整數數量的符號插槽上進行的編碼操作，包含有正交或Alamouti編碼。
全文摘要
本發明涉及在無線通信系統中進行傳輸的方法，更具體地，涉及在一個具有多條傳輸天線的發送器中進行傳輸的方法。在根據本發明而制定一個實施例中，包含信號傳輸編碼并用于透過選定的傳輸天線數量進行傳輸。
文檔編號H04B1/02GK102150371SQ200880132081
公開日2011年8月10日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者布蘭尼斯拉夫·波波維奇, 雅普·范德比克, 馬蒂爾斯·溫斯特姆 申請人:華為技術有限公司