TI)的參數。
[0513] 出現在PLS2-STAT數據的一部分中的以下參數來配置TI :
[0514] DP_TI_TYPE(容許值:0或1):表示TI模式;'0'指示每TI組具有多個TI塊(超 過一個TI塊)的模式。在這種情況下,一個TI組被直接映射到一個幀(無幀間交織)。'1' 指示每TI組具有僅一個TI塊的模式。在這種情況下,TI塊可以遍布超過一個幀(幀間交 織)。
[0515] DP_TI_LENGTH :如果DP_TI_TYPE = '0',則這個參數是每TI組TI塊的數量NTI。 對于DP_TI_TYPE = ' Γ,這個參數是從一個TI組散布的幀的數量Pp
[0516] DP_NUM_BLOCK_MAX (容許值:0 至 1023):表示每 TI 組 XFECBL0CK 的最大數量。
[0517] DP_FRAME_INTERVAL(容許值:1、2、4、8):表示承載給定PHY應用配置的同一 DP的 兩個連續幀之間的幀的數量IIUMP。
[0518] DP_TI_BYPASS (容許值:0或1):如果時間交織未被用于DP,則這個參數被設定為 '1'。如果使用了時間交織則它被設定為'0'。
[0519] 另外,來自PLS2-DYN數據的參數DP_NUM_BL0CK被用來表示由DP的一個TI組承 載的XFECBL0CK的數量。
[0520] 當時間交織未被用于DP時,不考慮以下的TI組、時間交織操作和TI模式。然而, 用于來自調度器的動態配置信息的延遲補償塊將仍然是需要的。在各個DP中,從SSD/Mnro 編碼接收到的XFECBLOCK被分組成TI組。也就是說,各個TI組是整數個XFECBLOCK的集 合并且將包含動態可變數量的XFECBLOCK。索引η的TI組中的XFECBLOCK的數量由NxBU]CK_ &C1UP (η)表示并且作為PLS2-DYN數據中的DP_NUM_BLOCK被發信號通知。注意,NxBUKKJ;roup (η) 可以從最小值〇到最大值Nxbukkj^up max(與DP_NUM_BLOCK_MAX對應)變動,其中最大值是 1023。
[0521] 各個TI組被直接映射到一個幀上并且遍布P1個幀。各個TI組還被劃分成超過一 個TI塊(N ti),其中各個TI塊對應于時間交織器存儲器的一個用法。TI組內的TI塊可以 包含稍微不同數量的XFECBLOCK。如果TI組被劃分成多個TI塊,則它被直接映射到僅一個 幀。存在如下表33所示的用于時間交織的三個選項(除跳過時間交織的額外選項之外)。
[0522] 表 33
[0523] [表 33]
[0524]
[0525] 圖26例示了根據本發明的實施方式的MMO編碼框圖。
[0526] 根據本發明的實施方式的MIMO編碼方案被優化用于廣播信號傳輸。MIMO技術是 用于得到容量增加的有前途的方式但是它取決于信道特性。尤其對于廣播,信道的強LOS 分量以及由不同的信號傳播特性引起的兩個天線之間的接收信號功率的差可能使得難以 從MMO得到容量增益。根據本發明的實施方式的MMO編碼方案使用MMO輸出信號中的 一個的基于旋轉的預編碼和相位隨機化來克服這個問題。MIMO編碼可能意在供在發射機和 接收機這二者處需要至少兩個天線的2χ2ΜΠω系統使用。
[0527] MHTO處理可能是高級應用配置幀所需要的,這意味著高級應用配置幀中的所有 DP由M頂0編碼器(或M頂0編碼模塊)處理。能夠在DP級別下應用M頂0處理。能夠將星 座映射器輸出NUQ的對和e V)饋送給M頂0編碼器的輸入端。成對的M頂0編碼器輸 出(glil和g 2ι1)能夠通過它們相應的TX天線的同一載波k和OFDM符號來發送。
[0528] 所例示的圖示出了 MMO編碼塊,其中i是同一 XFECBLOCK的單元對的索引并且 Ncells是每一個XFECBLOCK單元的數量。
[0529] 圖27示出了根據本發明的一個實施方式的MMO編碼方案。
[0530] 如果使用了 ΜΜ0,則廣播/通信系統可以發送更多數據。然而,可以根據信道環境 改變MMO的信道容量。另外,如果Tx天線和Rx天線在功率方面不同或者如果信道之間的 相關性高,則M頂0性能可能劣化。
[0531] 如果使用了雙極MMO,則兩個分量可以根據垂直/水平極性的傳播屬性以不同的 功率比到達接收機。也就是說,如果使用了雙極M頂0,則可能在垂直天線與水平天線之間發 生功率不平衡。這里,雙極MHTO可以意指使用天線的垂直/水平極性的ΜΜ0。
[0532] 另外,信道分量之間的相關性可能由于Tx天線與Rx天線之間的LOS環境而增加。
[0533] 本發明提出了用于解決在使用MMO時發生的問題的MMO編碼/解碼技術,即,適 合于相關信道環境或功率不平衡信道環境的技術。這里,相關信道環境可以是如果使用了 MHTO則信道容量降低并且系統操作中斷的環境。
[0534] 具體地,在M頂0編碼方案中,除現有的PH-eSM方法之外還提出了 PH-eSM PI方法 和全率全分集(FRFD)PH-eSM PI方法。所提出的方法可以是考慮接收機的復雜性和功率不 平衡信道環境的M頂0編碼方法。這兩個MMO編碼方案對天線極性配置沒有限制。
[0535] PH-eSM PI方法能夠以在接收機側的相對較低的復雜性增加提供容量增加。 PH-eSM PI方法可以被稱為全速率空間復用(FR-SM)、FR-SM方法、FR-SM編碼過程等。在 PH-eSM PI方法中,旋轉角度被優化來克服具有0(M2)的復雜性的功率不平衡。在PH-eSM PI方法中,能夠有效地處理Tx天線之間的空間功率不平衡。
[0536] FRFD PH-eSM PI方法能夠以在接收機側的相對更大的復雜性增加提供容量增加 和附加的分集增益。FRFD PH-eSM PI方法可以被稱為全速率全分集空間復用(FRFD-SM)、 FRFD-SM方法、FRFD-SM編碼過程等。在FRFD PH-eSM PI方法中,附加的頻率分集增益是通 過添加〇(M4)的復雜性來實現的。在FRFD PH-eSM PI方法中,與PH-eSM PI方法不同,能 夠有效地不僅處理Tx天線之間的功率不平衡而且處理載波之間的功率不平衡。
[0537] 另外,PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法分別可以是應用于映射到非均勻QAM 的符號的M頂0編碼方案。這里,映射到非均勻QAM可以意味著星座映射使用非均勻QAM來 執行。非均勻QAM可以被稱為NU QAM、NUQ等。PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法還 能夠應用于映射到QAM(均勻QAM)或非均勻星座上的符號。應用于映射到非均勻QAM的符 號的MMO編碼方案可能在功率不平衡情形下每碼率具有比應用于映射到QAM(均勻QAM) 的符號的M頂0編碼方案更好的BER性能。然而,利用每信道使用的特定碼率和比特,對映 射到QAM上的符號應用M頂0編碼表現更好。
[0538] 另外,還可以對非均勻QAM應用PH-eSM方法。因此,本發明還提出了應用于映射 到非均勻QAM的符號的PH-eSM方法。
[0539] 在下文中,將描述星座映射。
[0540] 在星座映射器中,能夠使用QPSK、QAM-16、非均勻QAM(NUQ-64、NUQ-256、 NUQ-1024)或非均勻星座(NUC-16、NUC-64、NUC-256、NUC-1024)對來自基礎應用配置和手 持應用配置中的比特交織器的各個單元字(c M、Cl,^…、c_dU)或來自高級應用配置中 的單元字解復用器的單元字(d ii(U、diiU、…、diinmc]dlil,其中i = 1,2)進行調制以給出功 率歸一化的星座點e:。
[0541] 這個星座映射被僅應用DP。針對PLSl和PLS2的星座映射可能是不同的。
[0542] QAM-16和NUQ是方形的,然而NUC具有任意形狀。當各個星座旋轉了 90度的任 何倍數時,經旋轉的星座與它原先的星座交疊。這個"旋轉感覺"對稱屬性使實分量和虛分 量的容量和平均功率變得彼此相等。NUQ和NUC這二者是針對每個碼率具體地定義的并且 通過PLS2中的參數DP_MOD發信號通知所使用的特定一個。將在下面描述用于被映射到復 平面上的各個碼率的星座形狀。在下文中,將描述PH-eSM方法和PH-eSM PI方法。用于 PH-eSM方法和PH-eSM PI方法的M頂O編碼方程被表達如下。
[0543] 數學圖9
[0544] [數學公式9]
[0545]
[0546] 也就是說,可以將上述方程表達為X = PS。這里,SjP S2可以表示一對輸入符號。 這里,P可以表示[MO編碼矩陣。這里,XjP X 2可以表示經受M頂0編碼的成對的M頂0編 碼器輸出。
[0547] 在上述方程中,可以將?4^表達如下。
[0548] 數學圖10
[0549] [數學公式10]
[0550]
[0551] 根據另一實施方式,可以將用于PH-eSM方法和PH-eSM PI方法的M頂0編碼方程 表達如下。
[0552] 數學圖11
[0553] [數學公式11]
[0554]
[0555] PH-eSM PI方法能夠包括兩個步驟。第一步驟可以是將旋轉矩陣乘以用于兩個TX 天線路徑的輸入符號的對,并且第二步驟可以是對用于TX天線2的符號應用復相旋轉。
[0556] 可以使用兩個發送的符號(例如,QAM符號)SJP S 2來生成要發送的信號X i和信 號X2。在使用OFDM的發送和接收系統情況下,可以在要發送的頻率載波上承載X i況)、 X2(f2)。可以經由Tx天線1發送X1并且可以經由Tx天線2發送X 2。因此,即使當功率不 平衡存在于兩個Tx天線之間時,具有最小損失的高效傳輸也是可能的。
[0557] 這時,如果PH-eSM方法應用于映射到QAM的符號,則可以根據QAM順序確定值a 如下。這可以是當PH-eSM方法應用于映射到均勻QAM的符號時的值a。
[0558] 數學圖12
[0559] [數學公式12]
[0560]
[0561] 這時,如果PH-eSM PI法應用于映射到QAM的符號,則可以根據QAM順序確定值a 如下。這可以是當PH-eSM PI方法應用于映射到QAM(均勻QAM)的符號時的值a。
[0562] 數學圖13
[0563] [數學公式13]
[0564]
[0565] 這時,如果&和X 2通過完全相關信道被接收到并且被解碼則值a可以使得廣播/ 傳輸系統能夠在考慮歐幾里得距離和漢明距離時獲得良好的BER性能。另外,如果在接收 機側獨立地對&和X 2進行解碼(也就是說,如果使用X :對S JP S 2進行解碼并且使用X 2對 SJP S 2進行解碼),則值a可以使得廣播/通信系統能夠在考慮歐幾里得距離和漢明距離 時獲得良好的BER性能。
[0566] PH-eSM PI方法與PH-eSM方法不同原因在于值a在功率不平衡情形下被優化。也 就是說,在PH-eSM PI方法中,在功率不平衡情形下優化旋轉角度值。具體地,當PH-ESM PI 方法應用于映射到非均勻QAM的符號時,與PH-eSM方法相比可以優化值a。
[0567] 以上描述的值a僅僅是示例性的并且可以根據實施方式加以改變。
[0568] 用于PH-eSM方法和PH-eSM PI方法的接收機可以使用以上描述的MOMI編碼方程 對信號進行解碼。這時,接收機可以使用ML、子ML(球形)解碼等對信號進行解碼。
[0569] 在下文中,將描述FRFD PH-eSM PI方法。用于FRFD PH-eSM PI方法的M頂0編碼 方程如下。
[0570] 樹形圖14
[0571] [數學公式14]
[0575] 通過使用兩個天線X1和天線X 2,能夠獲得空間分集。另外,通過利用兩個頻率
[0572]
[0573]
[0574] 和頻率f2,能夠獲得頻率分集。
[0576] 根據本發明的另一實施方式,可以將用于FRFD PH-eSM PI方法的M頂0編碼方案 表達如下。
[0577] 數學圖15
[0578] 「數學公式151
[0579]
[0580] FRFD PH-eSM PI方法能夠取兩對NUQ符號(或均勻QAM符號或NUC符號)作為輸 入來提供兩對MIMO輸出符號。
[0581] FRFD PH-eSM PI方法需要接收機的更多解碼復雜性但是可以具有更好的性能。根 據FRFD PH-eSM PI方法,發射機使用四個發送符號51、52、53、54來生成要發送的信號乂 1江1)、 X2(f\) J1K2)和X2(f2)。這時,值a可以等于用于以上描述的PH-eSM PI方法的值a。這可 以是當FRFD PH-eSM方法應用于映射到均勻QAM(均勻QAM)的符號時的值a。
[0582] 與以上描述的PH-eSM PI方法的MMO編碼方程不同,FRFD PH-eSM PI方法的MMO 編碼方程可以使用頻率載波A和頻率載波f2。因此,FRFD PH-eSM PI方法可以高效地不僅 處理Tx天線之間的功率不平衡而且處理載波之間的功率不平衡。
[0583] 與MMO編碼相關聯地,用于另外獲得頻率分集的結構可以包括Golden碼等。根 據本發明的FRFD PH-eSM PI方法能夠獲得具有低于Golden碼的復雜性的復雜性的頻率分 集。
[0584] 圖28是示出了根據本發明的一個實施方式的根據非均勻QAM的I側或Q側的PAM 網格的圖。
[0585] 以上描述的PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法適用于映射到非均勻QAM的 符號。與QAM(均勻QAM)不同非均勻QAM是通過調整每SNR的PAM網格值來獲得更高容量 的調制方案。能夠通過對映射到非均勻QAM的符號應用MMO來獲得更多增益。在這種情 況下,不改變PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法的編碼方程,但是當PH-eSM PI方法 和FRFD PH-eSM PI方法應用于映射到非均勻QAM的符號時新值"a"可能是必要的。可以 使用以下方程來獲得這個新值"a"。
[0586] 數學圖16
[0587] [數學公式16]
[0588] a = b (Pn-Pnl) +Pn 針對 2nQAM+2nQAM.濟=針對 2nQAM
[0589] 這個新值"a"可以是當PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法應用于映射到非 均勻QAM的符號時的值a。
[0590] 如這個圖所示,定義了用于非均勻QAM的I側或Q側的PAM網格,并且可以使用這 個網格的最大值P ni和次最大值P " i來獲得新值"a"。可以單獨使用這個新值"a"來適當地 對經由Tx天線發送的信號進行解碼。
[0591] 在用于生成新值"a"的方程中,b表示子星座分離因子。通過調整值b,可以調整 存在于MMO編碼信號中的子星座之間的距離。在非均勻AM情況下,因為星座之間的距離 (或子星座之間的距離)改變了,所以變量b可能是必要的。值b的示例可以包括£。可 2 以基于在星座上具有最高功率的點和與其相鄰的點通過漢明距離和歐幾里得距離來獲得 這個值。
[0592] 在非均勻QAM情況下,因為使用了每SNR(或FEC的碼率)優化的網格值,所以子 星座分離因子"b"還可以使用每SNR(或FEC的碼率)優化的值。也就是說,可以根據值 "b"和SNR(或FEC的碼率)分析在MMO編碼之后發送的星座的容量,以找到用于在特定 SNR(目標SNR)下提供最大容量的值"B"。
[0593] 例如,如果 NU-16QAM+NU-16QAM M頂0 并且 P = {1,3. 7},則 可以通過 a =全(3 ,7 -]》+ 3 j計算新值" a"。這時,值b被設定為氧 2 '2
[0594] 例如,NU-64QAM+NU-64QAM MMO 并且 P = {1,3. 27, 5. 93, 10. 27},可以通過 a = f a 〇 .27 - 5 .93) + 10 .27計算新值"a"。這時,值b被設定為f。 2: 2
[0595] 例如,如果 NU-256QAM+NU-256QAM M頂0 并且 P = {1,L 02528, 3. 01031,3. 2249, 5 /7 ? 2505, 6. 05413, 8. 48014, 11. 385},則可以通過 a = 41.38:5- S .480141+ 11.38:5計算 2 . 新值"a"。這時,值b被設定為^ .2
[0596] 如上所述,PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法可以應用于映射到非均勻QAM 的符號。類似地,PH-eSM方法還可以應用于映射到非均勻QAM的符號。在這種情況下,可 以根據PH-eSM方法確定值"a"。用于確定值"a"的方程如下。
[0597] 數學圖17
[0598] [數學圖Π]
[0599]
[0600] 這個新值"a"可以是當PH-eSM方法應用于映射到非均勻QAM的符號時的值a。
[0601] b是如以上所描述的子星座分離因子。如上所述,可以通過分析編碼星座的容量來 優化值"b"以適合各個SNR(或FEC的碼率)。
[0602] 例如,如果 NU-16QAM+NU-16QAM M頂0 并且 P = {1,3. 7},則 可以通過
計算新值"a"。這時,值b被設定為f。 2.
[0603] 例如,如果NU-64QAM+NU-64QAM MDTO并且P= {1,3.27,5.93,10.27},則可以通過 十算新值"a"。這時,值b被設定為^^&
2
[0604] 例如,如果NU-256QAM+NU-256QAM M頂0并且?={1,1.02528,3.01031,3.2249,5· 2505, 6. 05413, 8. 48014, 11. 385},則可以通過
算新值"a"。這時,值b被設定為I。 2
[0605] 在下文中,將描述在應用于映射到每SNR(或FEC的碼率)優化的NU-QAM的符號 的M頂0編碼方法(PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法)中確定NU-QAN和M頂0編碼 參數"a"的方法。
[0606] 為 了對每 SNR (或 FEC 的碼率)的 NU-QAM 應用 PH-eSM PI 方法和 FRFD PH-eSM PI 方法,應該考慮以下兩個要素。首先,為了獲得成形增益,應該找到每SNR優化的NU-QAM。 其次,應該在每SNR優化的各個NU-QAM中確定的M頂0編碼參數"a"。
[0607] 可以通過容量分析確定適合于各個SNR的M頂0編碼方案(PH-eSM PI方法和FRFD PH-eSM PI方法)、NU-QAM和MMO編碼參數如下。這里,容量可以意指BICM容量。可以考 慮到相關信道和功率不平衡信道執行確定適合于各個SNR的NU-QAM和M頂0編碼參數的過 程。
[0608] 如果在M頂0信道處針對容量分析的計算是可接受的,則能夠為在目標SNR下提供 最大容量的優化M頂0確定NU-QAM。
[0609] 如果計算是不可接受的,則可以通過使用針對SISO優化的NU-QAM來確定針對 M頂0的NU-QAM。首先,相對于每SNR (或FEC的碼率)針對SISO優化的NU-QAM,可以在非 功率不平衡MMO信道環境中執行BER性能比較。通過BER性能比較,可以根據針對SISO 優化的NU-QAM(FEC碼率5/15、6/15.....13/15)來確定針對MMO的NU-QAM。例如,可以將 在12bpcu(NU-64QAM+NU-64QAM)的碼率5/15下用于M頂0的星座設定為與SISO碼率5/15 對應的NU-64QAM。另外,例如,MM) FEC碼率6/15的星座可以是SISO FEC碼率5/15的星 座。也就是說,SISO FEC碼率5/15的星座可以適合于MMO FEC碼率6/15。
[0610] 一旦確定了 NU-QAM,就可以基于所確定的NU-QAM通過容量分析在功率不平衡 MM)信道處確定每SNR優化的MMO編碼參數"a"。例如,在12bpcu和5/15碼率環境中, 值a可以是0. 1571。
[0611] 在下文中,將描述用于根據值a執行MIMO編碼的測量。對于性能測量,可以測量 BICM容量。通過這個操作,確定了能夠使BICM容量最大化的值a。
[0612] 可以通過以下方程表達BICM容量。
[0613] 數學圖18
[0614] [數學公式18]
[0615] CN 105075208 A 說明書 43/49 頁
[0622] 這里,p(bi= 0) = p(b ;= I) = 0· 5〇 另外,p(S = Mj) = 1/Μ2, ρ(Φ) = 1/ π 0 這 里,S e {星座集}并且M可以意指星座大小。
[0623] 這里,可以將Y表達如下。
[0624] 數學圖21
[0625] [數學公式21]
[0631] 也就是說,Y = HPIX+n。這里,η可以是AWGN。X可以由如以上所描述的X = PS表 達。BICM容量可以假定AWGN和單獨地同樣地分布(IID)輸入。另外,Φ可以意指均勻隨機 變量u(0, 31)。為了考慮可能在使用MMO時發生的相關信道環境和功率不平衡信道環境, 可以假定以上描述的方程的Hpi