專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中具有多個(gè)天線的分層編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信，更具體地，涉及用于在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行分層編碼的技術(shù)。
背景技術(shù)：
廣泛采用無線通信系統(tǒng)來提供諸如語音、分組數(shù)據(jù)、廣播等的各種通信服務(wù)。通過共享可用系統(tǒng)資源，這些系統(tǒng)可以為多個(gè)用戶同時(shí)提供通信。這種系統(tǒng)的一些例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)和頻分多址(FDMA)系統(tǒng)。
無線通信系統(tǒng)可以提供廣播服務(wù)，典型地，該無線通信系統(tǒng)將廣播數(shù)據(jù)的傳輸限定在指定廣播區(qū)域內(nèi)的用戶，而不是特定的用戶。由于想要由該廣播區(qū)域內(nèi)的多個(gè)用戶接收廣播傳輸，所以廣播數(shù)據(jù)速率通常由具有最差信道條件的用戶來確定。典型地，最差情況用戶位于遠(yuǎn)離發(fā)射基站處并且具有低信噪比(SNR)。
典型地，在廣播區(qū)域內(nèi)的用戶會(huì)遇到不同的信道狀況、獲得不同的SNR、并且能夠以不同的數(shù)據(jù)速率接收數(shù)據(jù)。那么，就可以使用分層傳輸來改進(jìn)廣播服務(wù)。以分層傳輸?shù)姆绞?，將廣播數(shù)據(jù)分割成“基本流”和“增強(qiáng)流”。以使得廣播區(qū)域內(nèi)的所有用戶可以恢復(fù)該基本流的方式對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送。以使得遇到更好信道狀況的用戶可以恢復(fù)該增強(qiáng)流的方式對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送。分層傳輸也被稱為分層編碼，其中在該上下文中的術(shù)語“編碼”是指信道編碼而不是在發(fā)射機(jī)處的數(shù)據(jù)編碼。
實(shí)現(xiàn)分層編碼的一種常規(guī)方法是通過使用非均勻調(diào)制。在該方法中，以第一調(diào)制方案對(duì)基本流的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并且以疊加在第一調(diào)制方案上的第二調(diào)制方案對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。典型地，第一調(diào)制方案是諸如QPSK的低階調(diào)制方案，并且第二調(diào)制方案也可以是QPSK。在該情況下，兩個(gè)流的作為結(jié)果的調(diào)制后的數(shù)據(jù)可以類似于16-QAM調(diào)制后的數(shù)據(jù)。在廣播區(qū)域中的所有用戶能夠使用QPSK解調(diào)來恢復(fù)基本流。具有更好信道狀況的用戶還能夠通過去除由基本流引起的調(diào)制來恢復(fù)增強(qiáng)流。通過一些諸如數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)T(DVB-T)系統(tǒng)的常規(guī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)使用非均勻調(diào)制的分層編碼。
按照慣例，分層編碼用于單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)。SISO系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)處采用單個(gè)天線并且在接收機(jī)處采用單個(gè)天線。對(duì)于SISO系統(tǒng)，例如可以使用如上文所述的非均勻調(diào)制來實(shí)現(xiàn)分層編碼。
無線通信系統(tǒng)可以在發(fā)射機(jī)或接收機(jī)處采用多個(gè)天線，或者在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處都采用多個(gè)天線?？梢允褂枚鄠€(gè)天線來提供抗衡有害路徑作用的分集，和/或可以使用多個(gè)天線來改進(jìn)傳輸容量，這都是期望的。在本領(lǐng)域中，需要在無線通信系統(tǒng)中利用多個(gè)天線進(jìn)行分層編碼的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供了用于在多天線通信系統(tǒng)中進(jìn)行分層編碼的技術(shù)。該系統(tǒng)可以是在發(fā)射機(jī)處具有多個(gè)天線的多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)，可以是在接收機(jī)處具有多個(gè)天線的單輸入多輸出(SIMO)系統(tǒng)，或者可以是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處都具有多個(gè)天線的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)?？梢允褂眠@些技術(shù)將多個(gè)數(shù)據(jù)流(例如基本流和增強(qiáng)流)發(fā)送到能夠獲得不同SNR的不同接收實(shí)體。
在MISO或MIMO系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)處，分別對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行單獨(dú)編碼和調(diào)制，以獲得第一和第二數(shù)據(jù)符號(hào)流。依照第一空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)對(duì)第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一組符號(hào)子流。依照第二空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)對(duì)第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二組符號(hào)子流。下文對(duì)各種發(fā)送分集和空間復(fù)用方案進(jìn)行描述。將第一組符號(hào)子流與第二組符號(hào)子流進(jìn)行合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。該合并可以通過將第一組符號(hào)子流與第二組符號(hào)子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用(TDM)以獲得多個(gè)發(fā)送符號(hào)流來實(shí)現(xiàn)。或者，該合并可以通過以下步驟以疊加來實(shí)現(xiàn)(1)以第一縮放因子對(duì)第一組符號(hào)子流進(jìn)行縮放，(2)以第二縮放因子對(duì)第二組符號(hào)子流進(jìn)行縮放，并且(3)將第一組縮放后的符號(hào)子流與第二組縮放后的符號(hào)子流進(jìn)行求和，以獲得多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。第一和第二縮放因子分別確定用于基本流和增強(qiáng)流的發(fā)送功率量。
可以使用不同的接收機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行恢復(fù)，使用何種接收機(jī)結(jié)構(gòu)取決于究竟是使用TDM還是使用疊加對(duì)這些流進(jìn)行發(fā)送。如果使用TDM，那么SIMO或MIMO系統(tǒng)中的接收機(jī)首先對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行時(shí)分多路分解，以提供基本流的第一組接收到的符號(hào)子流以及增強(qiáng)流的第二組接收到的符號(hào)子流。依照第一空間處理方案對(duì)第一組接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流，對(duì)該第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)一步解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流。依照第二空間處理方案對(duì)第二組接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流，對(duì)該第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)一步解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。
如果使用疊加，那么SIMO或MIMO系統(tǒng)中的接收機(jī)首先依照第一空間處理方案對(duì)多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流，對(duì)該第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流。對(duì)由解碼后的基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)并且將其從接收到的符號(hào)流中消除，以獲得修正后的符號(hào)流。隨后，依照第二空間處理方案對(duì)修正后的符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流，對(duì)該第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。也可以在多級(jí)中對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行恢復(fù)，其中每級(jí)恢復(fù)一個(gè)關(guān)于發(fā)射天線之一的解碼后的增強(qiáng)子流。
下文對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，在所有附圖中，相似的參考符號(hào)相應(yīng)地一致，并且在附圖中圖1示出了SISO系統(tǒng)；圖2A至2C分別示出了SIMO系統(tǒng)、MISO系統(tǒng)和MIMO系統(tǒng)；圖3示出了MIMO系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)；圖4A示出了發(fā)射機(jī)內(nèi)的發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處理器和TX空間處理器；圖4B示出了并聯(lián)卷積編碼器的方框圖；圖5A和5B示出了TX空間處理器的發(fā)送分集處理器和空間復(fù)用處理器；圖6A說明了TX空間處理器的方框圖，其中，在時(shí)間上復(fù)用基本流和增強(qiáng)流，并且使用發(fā)送分集來發(fā)送基本流和增強(qiáng)流；圖6B說明了TX空間處理器的方框圖，其中，在時(shí)間上復(fù)用基本和增強(qiáng)流，使用發(fā)送分集發(fā)送基本流并且使用空間復(fù)用發(fā)送增強(qiáng)流；圖6C說明了TX空間處理器的方框圖，其中，對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行合并，并且使用發(fā)送分集發(fā)送合并后的流；圖6D說明了TX空間處理器的方框圖，其中，對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行合并，并且使用發(fā)送分集發(fā)送基本流，并且使用空間復(fù)用發(fā)送增強(qiáng)流；圖6E說明了TX空間處理器的方框圖，其中，對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行合并，并且使用空間復(fù)用發(fā)送合并后的流；圖6F說明了TX空間處理器的方框圖，其中，在不采用TDM或不對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行合并的情況下，使用發(fā)送分集發(fā)送基本流和增強(qiáng)流；圖6G說明了TX空間處理器的方框圖，其中，從一個(gè)發(fā)射天線發(fā)送基本流，并且從第二個(gè)發(fā)射天線發(fā)送增強(qiáng)流；圖7A和7B分別示出了TDM和疊加方案的時(shí)序圖；
圖8A和8B示出了TDM方案的兩個(gè)接收機(jī)設(shè)計(jì)；圖8C示出了Turbo解碼器的方框圖；圖9A和9B示出了疊加方案的兩個(gè)接收機(jī)設(shè)計(jì)；圖10示出了由發(fā)射機(jī)執(zhí)行的分層編碼的過程；圖11A和11B示出了由接收機(jī)執(zhí)行的分別以TDM和疊加方案進(jìn)行分層編碼的過程；圖12示出了SISO系統(tǒng)中分層編碼的速率區(qū)域的曲線圖；以及圖13示出了SIMO和MIMO系統(tǒng)中分層編碼的速率區(qū)域的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
詞語“示例性”在這里指“用作例子、實(shí)例、或示例”。這里描述為“示例性”的實(shí)施例或設(shè)計(jì)不一定理解為比其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)優(yōu)選或有利。
這里所描述的用于進(jìn)行分層編碼的技術(shù)可以用于包括單載波和多載波通信系統(tǒng)在內(nèi)的各種類型的無線通信系統(tǒng)。多載波系統(tǒng)的例子包括正交頻分多址(OFDMA)通信系統(tǒng)、正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)等。為清楚起見，下文針對(duì)單載波系統(tǒng)具體描述這些技術(shù)。
1、SISO系統(tǒng)中的分層編碼圖1示出了具有發(fā)射機(jī)110以及用于兩個(gè)用戶A和B的兩個(gè)接收機(jī)120a和120b的SISO系統(tǒng)100。通常，SISO系統(tǒng)可以包括任意數(shù)目的發(fā)射機(jī)和用于任意數(shù)目用戶的任意數(shù)目的接收機(jī)。為簡(jiǎn)便起見，圖1中僅示出了一個(gè)發(fā)射機(jī)和用于兩個(gè)用戶的兩個(gè)接收機(jī)，并且下文也僅考慮這種情況。對(duì)于SISO系統(tǒng)100，發(fā)射機(jī)110裝配了單個(gè)天線，并且每個(gè)接收機(jī)120a和120b也裝配了單個(gè)天線。發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)120a之間的通信信道具有復(fù)信道增益ha和噪聲方差σa。發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)120b之間的通信信道具有復(fù)信道增益hb和噪聲方差σb，其中σb＞σa。因此，用戶A就獲得了比用戶B更高的SNR。
可以實(shí)現(xiàn)雙重廣播服務(wù)，其中將廣播數(shù)據(jù)分割成基本流和增強(qiáng)流。以用戶A和B都可以接收的速率發(fā)送基本流。以具有更好SNR的用戶A可以接收的速率發(fā)送增強(qiáng)流。用戶A和B代表了能夠獲得兩種不同范圍SNR的兩組不同的用戶?？梢允褂脮r(shí)分復(fù)用(TDM)方案或疊加方案對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行發(fā)送。
對(duì)于時(shí)分復(fù)用方案，在一部分時(shí)間內(nèi)發(fā)送基本流并且在剩余時(shí)間內(nèi)發(fā)送增強(qiáng)流。對(duì)于SISO系統(tǒng)100中的TDM方案，用于用戶A和B的信號(hào)模型可以表示為ya＝s+na和yb＝s+nb式(1)其中，s是由發(fā)射機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)，該數(shù)據(jù)符號(hào)可以對(duì)應(yīng)基本流或增強(qiáng)流；ya和yb是分別由用戶A和B接收的符號(hào)；以及na和nb是分別關(guān)于由用戶A和B所觀測(cè)到的噪聲的分別具有方差σa2和σb2的獨(dú)立高斯隨機(jī)變量。
等式組(1)假定用于每個(gè)用戶A和B的是加性高斯白噪聲(AWGN)信道。AWGN信道的主要特征是它具有恒定的信道增益，在等式組(1)中將該信道增益假定為等于1(即ha＝hb＝1)。
對(duì)于用戶A和B，最大速率可以表示為Ca=log(1+Pσa2)]]>和Cb=log(1+Pσb2)]]>式(2)其中，P是用于數(shù)據(jù)符號(hào)的發(fā)送功率；以及Ca和Cb分別是用戶A和B的最大速率。
等式組(2)基于香農(nóng)容量函數(shù)，香農(nóng)容量函數(shù)給出了可以在通信信道上以給定的信道響應(yīng)和給定的噪聲方差進(jìn)行可靠傳輸?shù)睦碚撟畲髷?shù)據(jù)速率。香農(nóng)容量假定AWGN信道模型和不受約束的符號(hào)表，其中數(shù)據(jù)符號(hào)不受限于信號(hào)星座圖上的特定點(diǎn)。香農(nóng)容量也被稱為不受約束的容量。容量也被稱為頻譜效率，并且二者都以比特每秒每赫茲(bps/Hz)的單位給出。
從等式組(2)中，通信信道可以支持用戶B的速率Cb，該速率也可以被用戶A接收。通信信道也可以支持用戶A的速率Ca，由于σb＞σa，所以用戶A的速率Ca大于用戶B的速率Cb。典型地，速率以比特每秒(bps)的單位給出。為簡(jiǎn)便起見，在下文的描述中，速率以標(biāo)準(zhǔn)化單位bps/Hz給出。
對(duì)于TDM方案，在一部分時(shí)間上發(fā)送基本流，并且需要由兩個(gè)用戶A和B接收基本流，其中由于σb＞σa，所以用戶B具有更差的SNR。在剩余時(shí)間上發(fā)送增強(qiáng)流，并且僅需要由用戶A接收增強(qiáng)流，即不考慮用戶B。對(duì)于TDM方案，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb＝α·Cb和Ra＝α·Cb+(1-α)·Ca＝Rb+Re式(3)其中，α是發(fā)送基本流的時(shí)間分?jǐn)?shù)，1≥α≥0；(1-α)是發(fā)送增強(qiáng)流的時(shí)間分?jǐn)?shù)；Rb和Re分別是基本流和增強(qiáng)流的速率；以及Ra和Rb分別是用戶A和B的總速率。
等式組(3)說明了用戶B的速率Rb等于基本流的速率。用戶A的速率Ra等于基本流的速率Rb加上增強(qiáng)流的速率Re。
對(duì)于疊加方案，將基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行合并并且同時(shí)進(jìn)行發(fā)送。在兩個(gè)流之間對(duì)發(fā)送功率P進(jìn)行分割。對(duì)于SISO系統(tǒng)100中的疊加方案，用戶A和B的信號(hào)模型可以表示為ya=α·P·sb+(1-α)·P·se+na]]>和yb=α·P·sb+(1-α)·P·se+nb]]>式(4)其中，sb和se分別是基本流和增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào)；α是基本流的發(fā)送功率分?jǐn)?shù)；以及
(1-α)是增強(qiáng)流的發(fā)送功率分?jǐn)?shù)。
在接收機(jī)處，首先通過將增強(qiáng)流看作加性噪聲從接收到的信號(hào)中恢復(fù)基本流。一旦已經(jīng)恢復(fù)了基本流，就可以對(duì)由基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)，并且將該干擾從接收到的信號(hào)中移除。隨后，從已經(jīng)移除基本流的流中恢復(fù)增強(qiáng)流。對(duì)于疊加方案，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb=log2(1+α·P(1-α)·P+σb2)]]>式(5a)Ra=Rb+log2(1+(1-α)·Pσa2)=Rb+Re]]>式(5b)等式組(5)也基于香農(nóng)容量函數(shù)并且假定AWGN信道模型和不受約束的符號(hào)表。
在等式(5a)中，基于基本流的發(fā)送功率α·P和總噪聲(1-α)·P+σb2來確定基本流的速率Rb，其中(1-α)·P項(xiàng)是由增強(qiáng)流引起的干擾。在等式(5b)中，基于增強(qiáng)流的發(fā)送功率(1-α)·P和總噪聲σa2來確定增強(qiáng)流的速率Re，其中假定由基本流引起的干擾被完全消除。用戶B的速率Rb等于基本流的速率，并且用戶A的速率Ra等于基本流的速率Rb加上增強(qiáng)流的速率Re。
圖12示出了對(duì)于具有AWGN信道的SISO系統(tǒng)，TDM方案和疊加方案的速率區(qū)域曲線圖。垂直軸代表用戶B的速率Rb，Rb是基本流的速率。水平軸代表用戶A的速率Ra，Ra是基本流和增強(qiáng)流的合并速率。在圖12中，速率Ra和Rb都以bps/Hz的單位給出。圖12中給出的性能是對(duì)于瑞利衰落信道的。雖然這里所描述的分層編碼技術(shù)可以用于不同的信道類型，但是性能可能取決于信道類型的統(tǒng)計(jì)。
曲線1210示出了對(duì)于TDM方案使用不同α值可獲得的速率Ra和Rb。使用等式組(2)和(3)以P/σa2=20dB]]>和P/σb2=5dB]]>來計(jì)算這些速率。對(duì)于α＝1，僅發(fā)送基本流，并且Ra＝Rb＝2.06bps/Hz且Re＝0。對(duì)于α＝0，僅發(fā)送增強(qiáng)流，并且Ra＝Re＝6.66bps/Hz且Rb＝0。由曲線1210給出對(duì)于TDM方案使用其它α值的速率Ra和Rb。
曲線1220示出了對(duì)于疊加方案使用不同α值可獲得的速率Ra和Rb。使用等式組(5)以P/σa2=20dB]]>和P/σb2=5dB]]>來計(jì)算這些速率。
TDM方案的速率區(qū)域是在曲線1210之下的區(qū)域。疊加方案的速率區(qū)域是在曲線1220之下的區(qū)域。更加期望更大的速率區(qū)域。圖12示出了疊加方案比TDM方案具有更大的速率區(qū)域，并因此具有更好的性能。
上文對(duì)于TDM方案和疊加方案的描述假定AWGN信道。對(duì)于平坦衰落信道，如圖1所示，從發(fā)射機(jī)到每個(gè)用戶的復(fù)信道增益可以由信道變量h表示。假定該信道變量是均值為0、方差為1、并且對(duì)于兩個(gè)用戶相同分布的復(fù)高斯隨機(jī)變量。
對(duì)于SISO系統(tǒng)100中的疊加方案，具有平坦衰落信道的用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb=E{log2{1+α·P·|h|2(1-α)·P·|h|2+σb2}}]]>和Ra=Rb+E{log2{1+(1-α)·P·|h|2σa2}}=Rb+Re]]>式(6)其中，E{v}表示v的期望值。等式組(6)基于各態(tài)歷經(jīng)容量函數(shù)，該各態(tài)歷經(jīng)容量函數(shù)給出了給定信道變量h時(shí)的最大期望數(shù)據(jù)速率。對(duì)于TDM方案，具有平坦衰落信道的用戶A和B可以獲得的速率也可以以類似的方式獲得。
2、SIMO系統(tǒng)中的分層編碼圖2A示出了具有發(fā)射機(jī)210a以及用于兩個(gè)用戶A和B的兩個(gè)接收機(jī)220a和220b的SIMO系統(tǒng)。對(duì)于(1，NR)SIMO系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)裝配了單個(gè)天線并且接收機(jī)裝配了NR個(gè)天線，其中NR＞1。為簡(jiǎn)便起見，圖2A示出了每個(gè)接收機(jī)220a和220b裝配了2個(gè)天線的(1，2)SIMO系統(tǒng)。發(fā)射機(jī)210a和接收機(jī)220a之間的通信信道具有信道響應(yīng)向量ha和噪聲方差σa。發(fā)射機(jī)210a和接收機(jī)220b之間的通信信道具有信道響應(yīng)向量hb和噪聲方差σb，其中σb＞σa。用于每個(gè)用戶的信道響應(yīng)向量h包括NR個(gè)元素，該NR個(gè)元素代表所述單個(gè)發(fā)射天線和該用戶的NR個(gè)接收天線中的每個(gè)之間的復(fù)信道增益，即h‾=[h1h2...hNR]T,]]>其中“T”表示轉(zhuǎn)置。
對(duì)于SIMO系統(tǒng)，可以使用接收機(jī)處的多個(gè)天線以獲得更大的分集。SIMO系統(tǒng)200a中用戶A和B的信號(hào)模型可以表示為ya＝has+na和yb＝hbs+nb式(7)其中，ha和hb分別是用戶A和B的信道響應(yīng)向量；na和nb分別是用戶A和B的噪聲向量；以及ya和yb分別是用戶A和B的具有與NR個(gè)接收天線對(duì)應(yīng)的NR個(gè)接收符號(hào)的向量。
用戶i的接收機(jī)可以恢復(fù)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)s，如下s^=Gsimo-1h‾iHy‾i=Gsimo-1h‾iH(h‾is+n‾i)=s+n‾~i]]>式(8)其中，Gsimo是用戶i的總信道增益；是對(duì)由發(fā)射機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)s的估計(jì)；以及 是用戶i的處理后噪聲。
NR個(gè)接收天線的總信道增益是Gsimo=|h1|2+|h2|2+...+|hNR|2.]]>對(duì)于NR＝2的(1，2)SIMO系統(tǒng)，Gsimo是具有二自由度的卡方變量，該系統(tǒng)假定瑞利衰落信道并且獲得了二階分集。這里描述的分層編碼技術(shù)不取決于信道的任何特定統(tǒng)計(jì)模型，并且這些分層編碼技術(shù)可以應(yīng)用于其它信道類型。式(8)示出了M-ary相移鍵控(M-PSK)信號(hào)星座圖的接收機(jī)處理。對(duì)于M-ary正交調(diào)幅(M-QAM)信號(hào)星座圖，可以進(jìn)行類似的接收機(jī)處理。下文將對(duì)在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處用于基本流和增強(qiáng)流的處理進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
具有平坦衰落信道的SIMO系統(tǒng)中，用戶A和B使用TDM方案可以獲得的速率可以表示為Rb=E{α·log2(1+P·Gsimoσb2)}]]>和Ra=Rb+E{(1-α)·log2(1+P·Gsimoσa2)}=Rb+Rc]]>式(9)具有平坦衰落信道的SIMO系統(tǒng)中，用戶A和B使用疊加方案可以獲得的速率可以表示為Rb=E{log2(1+α·P·Gsimo(1-α)·P·Gsimo+σb2)}]]>和Ra=Rb+E{log2(1+(1-α)·P·Gsimoσa2)}=Rb+Re]]>式(10)3、MISO系統(tǒng)中的分層編碼圖2B示出了具有發(fā)射機(jī)210b以及用于兩個(gè)用戶A和B的兩個(gè)接收機(jī)220c和220d的MISO系統(tǒng)200b。對(duì)于(NT，1)MISO系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)裝配了NT個(gè)天線并且接收機(jī)裝配了單個(gè)天線，其中NT＞1。為簡(jiǎn)便起見，圖2B示出了發(fā)射機(jī)210b裝配了2個(gè)天線并且每個(gè)接收機(jī)220c和220d裝配了單個(gè)天線的(2，1)MISO系統(tǒng)。發(fā)射機(jī)210b和接收機(jī)220c之間的通信信道具有信道響應(yīng)向量haT和噪聲方差σa。發(fā)射機(jī)210b和接收機(jī)220d之間的通信信道具有信道響應(yīng)向量hbT噪聲方差σb，其中σb＞σa。
對(duì)于MISO系統(tǒng)，可以使用發(fā)射機(jī)處的多個(gè)天線以獲得更大的分集。具體地，如下所述，可以使用發(fā)送分集方案在多個(gè)發(fā)射天線上對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送。MISO系統(tǒng)200b中用戶A和B的信號(hào)模型可以表示為ya=h‾aTx‾+na]]>和yb=h‾bTx‾+nb]]>式(11)其中，x是從發(fā)射機(jī)處的NT個(gè)天線發(fā)送的NT個(gè)發(fā)送符號(hào)的向量；haT和hbT分別是用戶A和B的信道響應(yīng)向量；na和nb分別是由用戶A和B觀測(cè)到的噪聲；以及ya和yb分別是用戶A和B的接收到的符號(hào)。
通過在這些數(shù)據(jù)符號(hào)上進(jìn)行空間處理來獲得發(fā)送符號(hào)的向量x。下文對(duì)用于MISO系統(tǒng)的在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處的空間處理進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
4、MIMO系統(tǒng)中的分層編碼圖2C示出了具有發(fā)射機(jī)210c以及用于兩個(gè)用戶A和B的兩個(gè)接收機(jī)220e和220f的MIMO系統(tǒng)200c。對(duì)于(NT，NR)MIMO系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)裝配了NT個(gè)天線并且接收機(jī)裝配了NR個(gè)天線，其中NT＞1且NR>1。為簡(jiǎn)便起見，圖2C示出了發(fā)射機(jī)210c裝配了2個(gè)天線并且每個(gè)接收機(jī)220e和220f也裝配了2個(gè)天線的(2，2)MIMO系統(tǒng)。
圖3示出了發(fā)射機(jī)210x和接收機(jī)220x的方框圖。發(fā)射機(jī)210x是圖2B中的發(fā)射機(jī)210b和圖2C中的發(fā)射機(jī)210c的實(shí)施例。接收機(jī)220x是圖2A中的接收機(jī)220a和220b以及圖2C中的接收機(jī)220e和220f的實(shí)施例。
在發(fā)射機(jī)210x處，TX數(shù)據(jù)處理器310對(duì)基本流的數(shù)據(jù){db}進(jìn)行接收、編碼、交織和調(diào)制，并且提供調(diào)制符號(hào)流{sb}。TX數(shù)據(jù)處理器310還對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù){de}進(jìn)行接收、編碼、交織和調(diào)制，并且提供調(diào)制符號(hào)流{se}。在這里調(diào)制符號(hào)也被稱為數(shù)據(jù)符號(hào)。TX空間處理器320在兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}和{se}上進(jìn)行空間處理，復(fù)用入導(dǎo)頻符號(hào)，并且提供兩個(gè)發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}。發(fā)射機(jī)單元(TMTR)322a和322b分別接收和處理兩個(gè)發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}，以獲得兩個(gè)調(diào)制后的信號(hào)，隨后將這兩個(gè)調(diào)制后的信號(hào)從天線324a和324b發(fā)送出去。
在接收機(jī)220x處，通過天線352a和352b接收由發(fā)射機(jī)210x發(fā)送的兩個(gè)調(diào)制后的信號(hào)。接收機(jī)單元(RCVR)354a和354b分別對(duì)從天線352a和352b接收到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)、數(shù)字化和處理，并且提供了兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}。隨后，RX空間處理器360對(duì)兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}進(jìn)行處理，以獲得兩個(gè)恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}和{e}，{b}和{e}是對(duì)由發(fā)射機(jī)210x發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}和{se}的估計(jì)。RX數(shù)據(jù)處理器370對(duì)恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼，以獲得解碼后的基本流 RX數(shù)據(jù)處理器370還對(duì)恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流 下文對(duì)發(fā)射機(jī)210x和接收機(jī)220x處的處理單元進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
控制器330和380分別控制發(fā)射機(jī)210x和接收機(jī)220x處的操作。存儲(chǔ)器332和382分別為控制器330和380所使用的程序代碼和數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)。
圖4A示出了發(fā)射機(jī)210x內(nèi)的TX數(shù)據(jù)處理器310和TX空間處理器320的實(shí)施例的方框圖。在TX數(shù)據(jù)處理器310中，編碼器412a依照所選擇的編碼方案對(duì)基本流數(shù)據(jù){db}進(jìn)行接收和編碼以提供碼比特。下文對(duì)編碼器412a的示例性設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述。編碼增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。所選擇的編碼方案可以包括卷積碼、Turbo碼、CRC碼、塊碼或其組合。信道交織器414a基于特定的交織方案對(duì)來自編碼器412a的碼比特進(jìn)行交織(即重新排序)。交織為碼比特提供了時(shí)間、頻率和/或空間分集。隨后，調(diào)制器416a依照一種或多種調(diào)制方案對(duì)來自交織器414a的交織后的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制(即符號(hào)映射)以提供調(diào)制符號(hào)?？梢酝ㄟ^下述步驟實(shí)現(xiàn)調(diào)制(1)把交織后的比特按照每B個(gè)一組進(jìn)行分組，以構(gòu)成B比特二進(jìn)制值，其中B≥1，并且(2)將每個(gè)B比特二進(jìn)制值映射成復(fù)值，該復(fù)值對(duì)應(yīng)于所選擇的調(diào)制方案的信號(hào)星座圖中的點(diǎn)。調(diào)制器416a提供了調(diào)制符號(hào)(即數(shù)據(jù)符號(hào))流，其中每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)是復(fù)值。可以在基本流的每個(gè)數(shù)據(jù)分組上進(jìn)行編碼、信道交織和調(diào)制。
通過編碼器412b對(duì)增強(qiáng)流數(shù)據(jù){de}進(jìn)行編碼，通過信道交織器414b對(duì)增強(qiáng)流數(shù)據(jù){de}進(jìn)行交織，并且通過調(diào)制器416b將增強(qiáng)流數(shù)據(jù){de}映射成調(diào)制符號(hào)。用于增強(qiáng)流的編碼、交織和調(diào)制方案可以與那些用于基本流的方案相同或者不同。為了方便下文描述的某些傳輸方案，可以將增強(qiáng)流多路分解成用于兩個(gè)發(fā)射天線的兩個(gè)數(shù)據(jù)子流。可以分別對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)子流進(jìn)行編碼、交織和調(diào)制，使得可以由接收機(jī)對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)子流各自進(jìn)行恢復(fù)。為簡(jiǎn)便起見，這在圖4A中未示出。
圖4B示出了并聯(lián)卷積編碼器412x的方框圖，該并聯(lián)卷積編碼器可以用于圖4A中的每個(gè)編碼器412a和412b。編碼器412x包括兩個(gè)組成卷積編碼器452a和452b、碼交織器454和多路復(fù)用器(MUX)456。碼交織器454依據(jù)特定的碼交織方案對(duì)基本流或增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)比特6qys7n5sxhx7進(jìn)行交織。
組成編碼器452a對(duì)具有第一組成碼的數(shù)據(jù)比特6qys7n5sxhx7進(jìn)行接收和編碼，并且提供第一奇偶校驗(yàn)位{cp1}。類似地，組成編碼器452b對(duì)來自碼交織器454的具有第二組成碼的交織后的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行接收和編碼，并且提供第二校驗(yàn)位{cp2}。組成編碼器452a和452b分別可以實(shí)現(xiàn)具有碼速率R1和R2的兩個(gè)遞歸系統(tǒng)組成碼，其中R1可以等于R2也可以不等于R2。多路復(fù)用器456對(duì)也表示為{cdata}的數(shù)據(jù)比特6qys7n5sxhx7、來自編碼器452a的第一校驗(yàn)位{cp1}和來自編碼器452b的第二校驗(yàn)位{cp2}進(jìn)行接收和復(fù)用，并且提供用于基本流或增強(qiáng)流的碼比特{c}。典型地，在某一時(shí)刻對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼。
圖4B示出了編碼器的示例性設(shè)計(jì)。也可以使用其它類型的編碼器并且這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，可以為基本流和增強(qiáng)流使用相同或者不同類型的編碼器。
在2002年10月25日提交的題為“MIMO WLAN System(多輸入多輸出無線局域網(wǎng)系統(tǒng))”的共同轉(zhuǎn)讓臨時(shí)U.S.專利申請(qǐng)No.60/421,309中，對(duì)編碼器412、信道交織器414和調(diào)制器416的其它示例性設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述。
在TX空間處理器320中，TX發(fā)送分集/空間復(fù)用(Div/SM)處理器420a在基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}上進(jìn)行空間處理，并且為兩個(gè)發(fā)射天線提供兩個(gè)符號(hào)子流。TX Div/SM處理器420b在增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}上進(jìn)行空間處理，并且為兩個(gè)發(fā)射天線提供了兩個(gè)符號(hào)子流。對(duì)于MISO系統(tǒng)，如下所述，TX Div/SM處理器420a和420b為發(fā)送分集方案進(jìn)行空間處理。對(duì)于MIMO系統(tǒng)，TX Div/SM處理器420a和420b可以為發(fā)送分集方案、空間復(fù)用方案或其它傳輸方案進(jìn)行空間處理。下文詳細(xì)描述了通過TX Div/SM處理器420a和420b進(jìn)行的空間處理。合并器440對(duì)基本流的兩個(gè)符號(hào)子流和增強(qiáng)流的兩個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行接收和合并，以獲得兩個(gè)發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}。合并器440可以實(shí)現(xiàn)TDM方案、疊加方案或者其它方案，并且下文也對(duì)該合并器進(jìn)行了詳細(xì)的描述。將發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}分別提供給發(fā)射機(jī)單元322a和322b。
再參考圖2C，MIMO系統(tǒng)200c中用戶A和B的信號(hào)模型可以表示為ya＝Hax+na和yb＝Hbx+nb式(12)其中，Ha和Hb分別是用戶A和B的NR×NT信道響應(yīng)矩陣，并且已經(jīng)在上文對(duì)定義了其它各項(xiàng)。
每個(gè)用戶的信道響應(yīng)矩陣H包括NR×NT個(gè)元素，該NR×NT個(gè)元素代表NT個(gè)發(fā)射天線中的每個(gè)和用戶的NR個(gè)接收天線中的每個(gè)之間的復(fù)信道增益。下文的描述假定(1)接收機(jī)處已知信道響應(yīng)矩陣，并且(2)歸一化信道增益，使得每個(gè)接收天線的NT個(gè)信道增益的方差總和等于1。
對(duì)于MIMO系統(tǒng)，由發(fā)射機(jī)的NT個(gè)發(fā)射天線和用戶的NR個(gè)接收天線為每個(gè)用戶構(gòu)成MIMO信道。MIMO信道由NS個(gè)空間信道組成，其中NS≤min{NT，NR}。如果采用NS個(gè)空間信道，MIMO系統(tǒng)就可以提供改進(jìn)的性能(例如增加的傳輸容量和/或更高的可靠性)。
在MIMO系統(tǒng)中，可以使用多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線，以支持包括發(fā)送分集方案、空間復(fù)用方案、循環(huán)傳輸方案和每天線(per-antenna)傳輸方案在內(nèi)的各種空間處理方案。下文對(duì)這些空間處理方案進(jìn)行了描述。
A.發(fā)送分集對(duì)于發(fā)送分集方案，從多個(gè)發(fā)射天線對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行冗余發(fā)送，以獲得更高的可靠性。通常，發(fā)送分集方案在誤差概率方面比其它空間處理方案具有更強(qiáng)的魯棒性。
圖5A示出了發(fā)送分集處理器510的方框圖，該發(fā)送分集處理器采用了空時(shí)發(fā)送分集(STTD)方案。發(fā)送分集處理器510可以用于圖4A中的TX Div/SM處理器420a和/或TX Div/SM處理器420b。發(fā)送分集處理器510也可以用于MISO和MIMO系統(tǒng)。
在發(fā)送分集處理器510中，多路分解器(Demux)512對(duì)可以用于基本流或增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào)流{s}進(jìn)行接收，并且將該數(shù)據(jù)符號(hào)流{s}多路分解成兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}。隨后，空時(shí)編碼器520對(duì)這兩個(gè)子流{s1}和{s2}進(jìn)行STTD編碼，并且提供了兩個(gè)STTD編碼后的符號(hào)子流{s′1}和{s′2}。以符號(hào)速率提供數(shù)據(jù)符號(hào)流{s}，以半符號(hào)速率提供兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}，并且以符號(hào)速率提供STTD編碼后的符號(hào)子流{s′1}和{s′2}。
可以以幾種方式實(shí)現(xiàn)STTD編碼。對(duì)于圖5A中所示的實(shí)施例，將數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}分別提供給多路復(fù)用器(Mux)528a和528b的“0”輸入。又通過延時(shí)單元522b將子流{s1}延時(shí)一個(gè)符號(hào)周期，通過單元526對(duì)該子流{s1}進(jìn)行反轉(zhuǎn)和共軛，并且將該子流{s1}提供給多路復(fù)用器528b的“1”輸入。又通過延時(shí)單元522a將子流{s2}延時(shí)一個(gè)符號(hào)周期，通過單元524對(duì)該子流{s2}進(jìn)行共軛，并且將該子流{s2}提供給多路復(fù)用器528a的“1”輸入。每個(gè)多路復(fù)用器528a和528b以符號(hào)速率在“0”和“1”輸入之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且提供了各自的STTD編碼后的符號(hào)子流。
對(duì)于圖5A中所示的實(shí)施例，對(duì)于在兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}上接收到的每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào){s1，s2)，空時(shí)編碼器520提供了符號(hào)對(duì)(s1，s2)，繼(s1，s2)之后是符號(hào)對(duì)(s2*，-s1*)，其中“*”表示復(fù)共軛。在第一符號(hào)周期內(nèi)從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(s1，s2)，并且在第二符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送符號(hào)對(duì)(s2*，-s1*)。對(duì)于等式組(12)，在第一符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送向量x(1)＝[s1s2]T，并且在第二符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送向量x‾(2)=[s2*-s1*]T.]]>例如，如果數(shù)據(jù)符號(hào)流給定為{s}＝s1s2s3s4s5s6...，那么數(shù)據(jù)符號(hào)子流是{s1}＝s1s3s5...和{s2}＝s2s4s6...，并且STTD編碼后的符號(hào)子流是{s′1}=s1s2*s3s4*s5s6*...]]>和{s′2}=s2-s1*s4-s3*-s5*....]]>如果接收機(jī)裝配了單個(gè)接收天線(例如圖2B的MISO系統(tǒng)200b中的接收機(jī)220c和220d)，那么接收到的符號(hào)可以表示為y(1)＝h1s1+h2s2+n(1)和y(2)=h1s2*-h2s1*+n(2)]]>式(13)其中，y(1)和y(2)是兩個(gè)連續(xù)符號(hào)周期的兩個(gè)接收到的符號(hào)；h1和h2是從兩個(gè)發(fā)射天線到接收天線的信道增益，假定h1和h2在兩個(gè)符號(hào)周期上是常數(shù)；以及n(1)和n(2)分別是兩個(gè)接收到的符號(hào)y(1)和y(2)的噪聲。
隨后，接收機(jī)可以得到對(duì)兩個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)s1和s2的估計(jì)，如下s^1h1*y(1)-h2y*(2)|h1|2+|h2|2=s1+h2*n(1)-h1n*(2)|h1|2+|h2|2]]>和s^2=h2*y(1)+h1y*(2)|h1|2+|h2|2=s2+h2*n(1)+h1n*(2)|h1|2+|h2|2]]>式(14)其中1和2分別是對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)s1和s2的估計(jì)。
如果接收機(jī)裝配了多個(gè)接收天線(例如對(duì)于圖2C的MIMO系統(tǒng)200c中的接收機(jī)220e和220f)，那么接收到的符號(hào)可以表示為y(1)＝Hx(1)＝h1s1+h2s2+n(1)和y‾(2)=Hx‾(2)=h‾1s2*-h‾2s1*+n(2)]]>式(15)其中，y(1)和y(2)是兩個(gè)連續(xù)符號(hào)周期的接收到的向量，每個(gè)向量包括對(duì)應(yīng)兩個(gè)接收天線的兩個(gè)接收到的符號(hào)；
h1和h2分別是發(fā)射天線1和2的信道增益向量(即H＝[h1h2])，每個(gè)向量包括從發(fā)射天線到兩個(gè)接收天線的兩個(gè)信道增益；以及n(1)和n(2)分別是對(duì)于接收到的向量y(1)和y(2)的噪聲向量。
接收機(jī)可以得到對(duì)兩個(gè)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)s1和s2的估計(jì)，如下s^1=h‾1Hy‾(1)-y‾H(2)h‾2||h‾1||2+||h‾2||2=s1+h‾1Hn‾(1)-n‾H(2)h‾2||h‾1||2+||h‾2||2]]>和s^2=h‾2Hy‾(1)-y‾H(2)h‾1||h‾1||2+||h‾2||2=s2+h‾2Hn‾(1)-n‾H(2)h‾1||h‾1||2+||h‾2||2]]>式(16)S.M.Alamouti在題目為“A Simple Transmit Diversity Techniquefor Wireless Communications(用于無線通信的簡(jiǎn)單發(fā)送分集技術(shù))”IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Vol.16，No.8，October 1998，pgs.1451-1458的文章中，對(duì)STTD進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。在2001年1月5日提交的題目為“Method and System for IncreasedBandwidth Efficiency in Multiple Input-Multiple Output Channels(在多輸入多輸出信道中用于增加帶寬效率的方法和系統(tǒng))”的U.S.專利申請(qǐng)No.09/737,602、2002年6月24日提交的題目為“DiversityTransmission Modes for MIMO OFDM Communication Systems(用于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)的分集傳輸方式)”的U.S.專利申請(qǐng)No.10/179,439、以及前述臨時(shí)U.S.專利申請(qǐng)No.60/421,309中也對(duì)STTD進(jìn)行了描述，所有這些申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。
也可以以諸如延時(shí)分集的其它方式來實(shí)現(xiàn)發(fā)送分集。為簡(jiǎn)便起見，下文的描述假定以圖5A中所示的STTD方案來實(shí)現(xiàn)發(fā)送分集。
B.空間復(fù)用對(duì)于空間復(fù)用方案，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)發(fā)送一次，并且使用NS個(gè)空間信道從多個(gè)發(fā)射天線發(fā)送不同的數(shù)據(jù)符號(hào)，以獲得更大的容量。典型地，對(duì)于給定的SNR，空間復(fù)用方案可以比其它空間處理方案獲得更高的數(shù)據(jù)速率。
圖5B示出了空間復(fù)用處理器530的方框圖，該空間復(fù)用處理器530實(shí)現(xiàn)了空間復(fù)用方案的實(shí)施例。空間復(fù)用處理器530可以用于圖4A中MIMO系統(tǒng)的TX Div/SM處理器420a和/或TX Div/SM處理器420b。在空間復(fù)用處理器530中，多路分解器532接收數(shù)據(jù)符號(hào)流{s}，并且將{s}多路分解成兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}。指定符號(hào)子流{s1}和{s2}分別從發(fā)射天線324a和324b發(fā)送。對(duì)于兩個(gè)符號(hào)子流{s1}和{s2}，可以使用相同或不同的速率。
由于通信信道中的散射，從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}在接收機(jī)220x處相互干擾。雖然每個(gè)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)子流具有不同的幅度和相位，但是仍通過接收天線352a和352b對(duì)每個(gè)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)子流進(jìn)行接收。兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}中的每個(gè)包括兩個(gè)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}中的每個(gè)的分量。
在接收機(jī)220x處，可以使用各種處理技術(shù)來處理兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}，以恢復(fù)兩個(gè)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)子流{s1}和{s2}。這些接收機(jī)處理技術(shù)包括迫零技術(shù)(其也被稱為信道相關(guān)矩陣求逆(CCMI)技術(shù))、最小均方誤差(MMSE)技術(shù)、MMSE線性均衡器(MMSE-LE)技術(shù)、判決反饋均衡器(DFE)技術(shù)、以及連續(xù)均衡和干擾消除(SIC)技術(shù)。迫零技術(shù)試圖對(duì)各個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)子流進(jìn)行解相關(guān)，以移除來自其它數(shù)據(jù)符號(hào)子流的干擾。MMSE技術(shù)試圖在噪聲加上來自其它數(shù)據(jù)符號(hào)子流的干擾的情況下，最大化每個(gè)所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)子流的SNR。在2001年11月6日提交的題目為“Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output(MIMO)Communication System(多接入多輸入多輸出通信系統(tǒng))”的U.S.專利申請(qǐng)No.09/993,087和2001年9月18日提交的題目為“Method andApparatus for Utilizing Channel State Information in a WirelessCommunication System(在無線通信系統(tǒng)中用于利用信道狀態(tài)信息的方法和裝置)”的U.S.專利申請(qǐng)No.09/956,449中，對(duì)這些接收機(jī)處理技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，這兩個(gè)申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。
也可以以其它方式來實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用。為簡(jiǎn)便起見，下文的描述假定以圖5B中所示的實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用。
C.其它空間處理方案循環(huán)傳輸方案提供了發(fā)送分集和空間復(fù)用的結(jié)合。循環(huán)傳輸方案將數(shù)據(jù)符號(hào)流與發(fā)送基矩陣M相乘，以獲得發(fā)送符號(hào)向量x，如下x＝MΛs式(17)其中，M是{NT×NT}發(fā)送基矩陣，其為酉矩陣；并且Λ是{NT×NT}對(duì)角矩陣。
對(duì)角矩陣Λ包括沿對(duì)角線上的 和 以及其它各處的0。這些對(duì)角線元素確定了用于基本流和增強(qiáng)流的發(fā)射功率量。
發(fā)送基矩陣M允許從所有NT個(gè)發(fā)射天線發(fā)送每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流，并且該發(fā)送基矩陣M還允許每個(gè)發(fā)射天線的全功率用于數(shù)據(jù)傳輸?？梢砸愿鞣N方式定義發(fā)送基矩陣M，例如M‾=1NTW‾,]]>其中W是沃爾什-哈德瑪矩陣；或M=1NTQ,]]>其中Q是離散傅立葉變換(DFT)矩陣。
接收機(jī)可以恢復(fù)所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)，如下s‾^=Λ‾-1R‾eff-1H‾effHy‾=Λ‾-1R‾eff-1H‾effH(H‾M‾Λ‾s‾+n‾)=s‾+n‾^]]>式(18)其中，Heff是有效信道響應(yīng)矩陣，其中Heff＝HM；Reff是Heff的相關(guān)矩陣，其中R‾eff=H‾effHH‾eff;]]>以及 是處理后的噪聲。
循環(huán)傳輸方案也被稱為速率自適應(yīng)傳輸方案。在2003年2月14日提交的題目為“Rate Adaptive Transmission Scheme for MIMOSystems(用于MIMO系統(tǒng)的速率自適應(yīng)傳輸方案)”的共同轉(zhuǎn)讓U.S.專利申請(qǐng)No.10/367,234中，對(duì)用于單載波通信系統(tǒng)的循環(huán)傳輸方案進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
對(duì)于每天線傳輸方案，從一個(gè)發(fā)射天線發(fā)送基本流并且從另一個(gè)發(fā)射天線發(fā)送增強(qiáng)流?？梢詫⒚刻炀€傳輸方案視為空間復(fù)用方案的一種形式，其中從多個(gè)發(fā)射天線發(fā)送的不同數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)于不同的流。
也可以實(shí)現(xiàn)其它空間處理方案，并且這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
5、分層編碼結(jié)構(gòu)使用多個(gè)發(fā)射天線和/或多個(gè)接收天線提供了用于基本流和增強(qiáng)流的分層編碼的各種選擇。例如，對(duì)于具有多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線的分層編碼，可用下列選項(xiàng)1、可以以TDM或疊加方案對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送；2、可以以發(fā)送分集和空間復(fù)用對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送；以及3、可以以發(fā)送分集和空間復(fù)用對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送。
上文列出的三個(gè)選項(xiàng)的每個(gè)可以是獨(dú)立的。由于對(duì)于這三個(gè)選項(xiàng)中的每個(gè)，至少有兩種可能選擇，所以對(duì)于這三個(gè)選項(xiàng)，至少可以有8種不同的結(jié)構(gòu)。其它不基于這三個(gè)選項(xiàng)的結(jié)構(gòu)也是可能的。下文對(duì)下列7種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更詳細(xì)的描述1、對(duì)于兩個(gè)流，都使用TDM-發(fā)送分集(Div)；2、對(duì)于基本流，使用TDM-發(fā)送分集，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用空間復(fù)用(SM)；3、對(duì)于兩個(gè)流，都使用疊加-發(fā)送分集；4、對(duì)于基本流，使用疊加-發(fā)送分集，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用空間復(fù)用；5、對(duì)于兩個(gè)流，都使用疊加-空間復(fù)用；6、對(duì)于兩個(gè)流，都使用不具有TDM或疊加的發(fā)送分集；以及7、對(duì)于兩個(gè)流，都使用每天線。
結(jié)構(gòu)6和7不基于上文所述的三個(gè)選項(xiàng)。對(duì)于每個(gè)使用疊加的結(jié)構(gòu)，用于用戶B的接收機(jī)僅對(duì)基本流進(jìn)行恢復(fù)。用于用戶A的接收機(jī)對(duì)基本流進(jìn)行恢復(fù)、估計(jì)并且將基本流從接收到的信號(hào)中移除，并且隨后對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行恢復(fù)。
A.對(duì)于兩個(gè)流，都使用TDM-發(fā)送分集圖6A示出了TX空間處理器320a的方框圖，該TX空間處理器320a支持在時(shí)間中對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行復(fù)用并且使用發(fā)送分集對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320a包括發(fā)送分集處理器510a和510b以及合并器440a?？梢砸詧D5A中的發(fā)送分集處理器510來實(shí)現(xiàn)每個(gè)發(fā)送分集處理器510a和510b。
發(fā)送分集處理器510a對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收，并且將{sb}多路分解成兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{sb1}和{sb2}。隨后，發(fā)送分集處理器510a對(duì)子流{sb1}和{sb2}進(jìn)行STTD編碼，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的數(shù)據(jù)符號(hào)子流{sb1′}和{sb2′}，{sb1′}和{sb2′}被提供給合并器440a。類似地，發(fā)送分集處理器510b對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收，并且將{se}多路分解成兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{se1}和{se2}，并且進(jìn)一步對(duì)這些子流進(jìn)行STTD編碼，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的數(shù)據(jù)符號(hào)子流{se1′}和{se2′}，{se1′}和{se2′}也被提供給合并器440a。
在合并器440a中，多路復(fù)用器540a分別接收來自發(fā)送分集處理器510a和510b的子流{sb1′}和{se1′}，基于TDM控制對(duì)這些子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，并且提供了發(fā)送符號(hào)流{x1}。類似地，多路復(fù)用器540b分別接收來自發(fā)送分集處理器510a和510b的子流{sb2′}和{se2′}，基于相同的TDM控制對(duì)這些子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，并且提供了發(fā)送符號(hào)流{x2}。
圖7A示出了TDM方案的時(shí)序圖。每個(gè)來自TX空間處理器320a的發(fā)送符號(hào)流由基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}與增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行時(shí)分復(fù)用組成。TDM控制確定了何時(shí)將兩個(gè)流中每個(gè)的數(shù)據(jù)符號(hào)作為發(fā)送符號(hào){x}來提供。TDM控制具有TP秒的周期。
在對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送期間，在第一符號(hào)周期內(nèi)通過從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(sb1，sb2)對(duì)該基本流的每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2進(jìn)行發(fā)送，之后在第二符號(hào)周期內(nèi)對(duì)符號(hào)對(duì)(sb2*，-sb1*)進(jìn)行發(fā)送。類似地，在對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送期間，在第一符號(hào)周期內(nèi)通過從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(se1，se2)對(duì)該增強(qiáng)流的每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)se1和se2進(jìn)行發(fā)送，之后在第二符號(hào)周期內(nèi)對(duì)符號(hào)對(duì)(se2*，-se1*)進(jìn)行發(fā)送。
在接收機(jī)處，如上文所述，以適當(dāng)?shù)男诺理憫?yīng)矩陣對(duì)兩個(gè)接收天線的兩個(gè)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，以恢復(fù)兩個(gè)流的數(shù)據(jù)符號(hào)。用戶A和B的最大速率可以表示為Ca,div=E{log2(1+P·Gσa2)}]]>和Cb,div=E{log2(1+P·Gσb2)}]]>式(19)其中G是MIMO信道的總增益。對(duì)于(2，2)MIMO系統(tǒng)，G是自由度為4且均值為2的卡方隨機(jī)變量，G可以表示為G＝0.5·(|h11|2+|h12|2+|h21|2+|h22|2)。在(2，2)MIMO系統(tǒng)中，為數(shù)據(jù)傳輸獲得了4階分集。
對(duì)于TDM方案，在部分時(shí)間上以速率Cb，div對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送，使得可以由用戶A和B接收該基本流。由于僅需要由用戶A接收增強(qiáng)流，所以在剩余時(shí)間上以速率Ca，div對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送。對(duì)于在(2，2)MIMO系統(tǒng)中的TDM方案，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為如等式組(3)所示，其中用速率Ca，div和Cb，div分別替代速率Ca和Cb。
B.對(duì)于基本流，使用TDM-Div，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用SM圖6B示出了TX空間處理器320b的方框圖，該TX空間處理器320b支持在時(shí)間中對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行復(fù)用、使用發(fā)送分集對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送、并且使用空間復(fù)用對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320b包括發(fā)送分集處理器510、空間復(fù)用處理器530以及合并器440a。
發(fā)送分集處理器510對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的符號(hào)子流{sb1′}和{sb2′}，{sb1′}和{sb2′}被提供給合并器440a?？臻g復(fù)用處理器530對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收并且將{se}多路分解成兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{se1}和{se2}，{se1}和{se2}也被提供給合并器440a。在合并器440a中，多路復(fù)用器540a對(duì)分別來自處理器510和530的子流{sb1′}和{se1}進(jìn)行接收，基于TDM控制對(duì)這些子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，并且提供發(fā)送符號(hào)流{x1}。類似地，多路復(fù)用器540b對(duì)分別來自處理器510和530的子流{sb2′}和{se2}進(jìn)行接收，基于TDM控制對(duì)這些子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，并且提供發(fā)送符號(hào)流{x2}。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，可以如上文所述對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送。增強(qiáng)流以具有較高SNR的用戶A為目標(biāo)，并且可以由該用戶對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行成功恢復(fù)。在對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送期間，在一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)通過發(fā)送來自兩個(gè)發(fā)射天線的符號(hào)對(duì)(se1，se2)對(duì)該增強(qiáng)流的每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)se1和se2進(jìn)行發(fā)送。
如果對(duì)每個(gè)以空間復(fù)用發(fā)送到用戶A的數(shù)據(jù)符號(hào)使用相等的發(fā)射功率，那么增強(qiáng)流的最大速率可以表示為Ca,sm=E{log2(I‾+0.5·Pσn2H‾aH‾aH)}]]>式(20)其中Ha是用戶A的信道響應(yīng)矩陣。
對(duì)于TDM方案，在部分時(shí)間上以速率Cb，div對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送。在剩余時(shí)間上以速率Ca，sm對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送。用戶A和B使用TDM方案可以獲得的總速率可以表示為如等式組(3)所示，其中用速率Ca，sm和Cb，div分別替代速率Ca和Cb。
C.對(duì)于兩個(gè)流，都使用疊加-發(fā)送分集圖6C示出了TX空間處理器320c的方框圖，該TX空間處理器320c支持對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行疊加(即合并)并且使用發(fā)送分集對(duì)合并后的流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320c包括發(fā)送分集處理器510a和510b以及合并器440b。
發(fā)送分集處理器510a對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的符號(hào)子流{sb1′}和{sb2′}，{sb1′}和{sb2′}被提供給合并器440b。類似地，發(fā)送分集處理器510b對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的符號(hào)子流{se1′}和{se2′}，{se1′}和{se2′}也被提供給合并器440b。
在合并器440b中，乘法器542對(duì)STTD編碼后的符號(hào)子流{sb1′}進(jìn)行接收并且將{sb1′}乘以縮放因子Kb，乘法器544對(duì)STTD編碼后的符號(hào)子流{sb2′}進(jìn)行接收并且將{sb2′}乘以縮放因子Kb，乘法器546對(duì)STTD編碼后的符號(hào)子流{se1′}進(jìn)行接收并且將{se1′}乘以縮放因子Ke，并且乘法器548對(duì)STTD編碼后的符號(hào)子流{se2′}進(jìn)行接收并且將{se2′}乘以縮放因子Ke?？s放因子Kb和Ke分別確定用于基本流和增強(qiáng)流的發(fā)射功率量，并且可以將Kb和Ke定義為Kb=0.5·α·P]]>和Ke=0.5·(1-α)·p]]>式(21)其中，為兩個(gè)發(fā)射天線使用相等的發(fā)射功率；α是基本流的發(fā)送功率分?jǐn)?shù)；以及(1-α)是增強(qiáng)流的發(fā)送功率分?jǐn)?shù)。
典型地，將較大的發(fā)送功率P分?jǐn)?shù)分配給基本流。然而，分配給每個(gè)流的發(fā)射功率量可以取決于如下文所述的各種因素。求和器550對(duì)來自乘法器542和546的輸出進(jìn)行接收并且求和，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x1}。求和器552對(duì)來自乘法器544和548的輸出進(jìn)行接收并且求和，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x2}。
在該結(jié)構(gòu)的可選實(shí)現(xiàn)中，首先進(jìn)行合并，之后進(jìn)行STTD編碼。對(duì)于每?jī)蓚€(gè)符號(hào)周期，將基本流的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2與增強(qiáng)流的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)se1和se2進(jìn)行合并，以獲得兩個(gè)合并后的符號(hào)sc1和sc2，如下sc1＝Kb·sb1+Ke·se1和sc2＝Kb·sb2+Ke·se2式(22)然后，在第一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)，從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì){sc1，sc2)，之后在第二個(gè)符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送符號(hào)對(duì)(s*c2，-s*c1)。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)的兩種實(shí)現(xiàn)，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb=E{log2(1+α·P·G(1-α)·P·G+σb2)}]]>Ra=Rb+E{log2(1+(1-α)·P·Gσa2)}=Rb+Re]]>式(23)等式組(23)與等式組(6)和(10)相類似，但是具有不同的信道增益G。具體地，當(dāng)有兩個(gè)接收天線時(shí)，信道增益G具有均值2；當(dāng)僅有一個(gè)接收天線時(shí)，信道增益G具有均值1。由于對(duì)于(2，2)MIMO系統(tǒng)來說G具有均值2，所以等式組(6)、(10)和(23)的平均SNR相同。然而，以兩個(gè)發(fā)射天線和兩個(gè)接收天線獲得了4階分集，而對(duì)于SISO系統(tǒng)僅獲得了1階分集，并且對(duì)于(1，2)SIMO系統(tǒng)僅獲得了2階分集。
圖7B示出了疊加方案的時(shí)序圖。來自TX空間處理器320c的每個(gè)發(fā)送符號(hào)流由基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}與增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行疊加(即相加)而組成。
D.對(duì)于基本流，使用疊加-Div，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用SM圖6D示出了TX空間處理器320d的方框圖，該TX空間處理器320d支持對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行疊加、使用發(fā)送分集對(duì)基本流進(jìn)行發(fā)送、并且使用空間復(fù)用對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320d包括發(fā)送分集處理器510、空間復(fù)用處理器530以及合并器440b。
發(fā)送分集處理器510對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)STTD編碼后的符號(hào)子流{sb1′}和{sb2′}，{sb1′}和{sb2′}被提供給合并器440b?？臻g復(fù)用處理器530對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{se1}和{se2}，{se1}和{se2}也被提供給合并器440b。合并器440b以縮放因子Kb對(duì)子流{sb1′}和{sb2′}進(jìn)行縮放，以縮放因子Ke對(duì)子流{se1}和{se2}進(jìn)行縮放，將縮放后的子流{sb1′}與縮放后的子流{se1}相結(jié)合，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x1}，并且將縮放后的子流{sb2′}與縮放后的子流{se2}相結(jié)合，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x2}。
對(duì)于基本流，在第一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)通過從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(sb1，sb2)來發(fā)送每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2，之后在第二個(gè)符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送符號(hào)對(duì)(sb2*，-sb1*)。對(duì)于增強(qiáng)流，在相同的兩個(gè)符號(hào)間隔期間，通過在第一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(se1，se2)、之后在第二個(gè)符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送另一個(gè)符號(hào)對(duì)(se3，se4)，來發(fā)送兩對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)?；玖鞯膬蓚€(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2以及增強(qiáng)流的4個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)se1至se4可以進(jìn)行如下合并x1＝Kb·sb1+Ke·se1，x2＝Kb·sb2+Ke·se2，x3=Kb·sb2*+Ke·se3,]]>x4=-Kb·sb1*+Ke·se4,]]>式(24)其中，發(fā)送符號(hào)x1和x3包括在流{x1}中并且發(fā)送符號(hào)x2和x4包括在流{x2}中。在第一符號(hào)周期內(nèi)從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì){x1，x2)，之后在第二符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送符號(hào)對(duì){x3，x4)。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb≥E{log2(1+0.5·α·P·G0.5·(1-α)·P·G+σb2)}]]>式(25a)Ra=Rb+E{log2(I‾+0.5·Pσa2H‾aH‾aH)}=Rb+Re]]>式(25b)因?yàn)橛稍鰪?qiáng)流引起的實(shí)際干擾略小于G，所以式(25a)中基本流的速率Rb的表達(dá)式是下限?？梢詾榛玖魉俾实玫綔?zhǔn)確的表達(dá)式。然而，式(25a)的界限是嚴(yán)格的并且提供了對(duì)該結(jié)構(gòu)容量的保守估計(jì)。
E.對(duì)于兩個(gè)流，都使用疊加-SM
圖6E示出了TX空間處理器320e的方框圖，該TX空間處理器320e支持對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行疊加并且使用空間復(fù)用對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320e包括空間復(fù)用處理器530a和530b以及合并器440b。
空間復(fù)用處理器530a對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收和處理，以獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流{sb1}和{sb2}，{sb1}和{sb2}被提供給合并器440b。空間復(fù)用處理器530b對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收和處理，以獲得數(shù)據(jù)符號(hào)子流{se1}和{se2}，{se1}和{se2}也被提供給合并器440b。合并器440b以縮放因子Kb對(duì)子流{sb1}和{sb2}進(jìn)行縮放，以縮放因子Ke對(duì)子流{se1}和{se2}進(jìn)行縮放，將縮放后的子流{sb1}與縮放后的子流{se1}相結(jié)合，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x1}，并且將縮放后的子流{sb2}與縮放后的子流{se2}相結(jié)合，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x2}。
對(duì)于每個(gè)符號(hào)周期，如等式組(22)所示，將基本流的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2與增強(qiáng)流的兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)se1和se2進(jìn)行合并，以獲得兩個(gè)發(fā)送符號(hào)x1＝sc1和x2＝sc2。在一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)，從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì)(x1，x2)。
在接收機(jī)處，可以使用迫零、MMSE或其它接收機(jī)處理技術(shù)對(duì)從兩個(gè)發(fā)射天線接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行分離。用戶A和B都可以通過將增強(qiáng)流視為干擾來恢復(fù)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2。用戶A可以對(duì)由數(shù)據(jù)符號(hào)sb1和sb2引起的干擾進(jìn)行估計(jì)，并且將該干擾從接收到的符號(hào)中消除，以獲得第一修正后的符號(hào)，隨后，用戶A對(duì)該第一修正后的符號(hào)進(jìn)行處理以恢復(fù)增強(qiáng)流的第一數(shù)據(jù)符號(hào)se1。接著，用戶A可以對(duì)由數(shù)據(jù)符號(hào)se1引起的干擾進(jìn)行估計(jì)，并且將該干擾從第一修正后的符號(hào)中消除，以獲得第二修正后的符號(hào)，隨后，用戶A對(duì)該第二修正后的符號(hào)進(jìn)行處理以恢復(fù)增強(qiáng)流的第二數(shù)據(jù)符號(hào)se2。用戶B僅對(duì)基本流進(jìn)行恢復(fù)，而用戶A對(duì)兩個(gè)流都進(jìn)行恢復(fù)。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb=E{log2|I‾+0.5·α·P·H‾bH‾bH(0.5·(1-α)·P·H‾bH‾bH+σb2I‾)-1|}]]>
Ra=Rb+E{log2(I‾+(1-α)·Pσa2H‾bH‾bH)}=Rb+Re]]>式(26)F.對(duì)于兩個(gè)流，都使用發(fā)送分集圖6F示出了TX空間處理器320f的方框圖，該TX空間處理器320f支持使用不具有TDM或疊加的發(fā)送分集對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320f包括空時(shí)編碼器520。
在空時(shí)編碼器520中，將基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}和增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}分別提供給多路復(fù)用器528a和528b的“0”輸入。還通過延時(shí)單元522b將數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}延時(shí)一個(gè)符號(hào)周期，通過單元526對(duì){sb}進(jìn)行求逆和共軛，并且將{sb}提供給多路復(fù)用器528b的“1”輸入。還通過延時(shí)單元522a將數(shù)據(jù)符號(hào)流{se}延時(shí)一個(gè)符號(hào)周期，通過單元524對(duì){se}進(jìn)行共軛，并且將{se}提供給多路復(fù)用器528a的“1”輸入。多路復(fù)用器528a和528b在“0”和“1”輸入之間以符號(hào)速率進(jìn)行轉(zhuǎn)換并且分別提供了發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}。
對(duì)于如圖6F中所示的實(shí)施例，對(duì)于在兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}和{se}上接收到的每對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)sb和se，空時(shí)編碼器520提供符號(hào)對(duì)(sb，se)，符號(hào)對(duì)(sb，se)之后提供符號(hào)對(duì)(s*e，-s*b)。在第一符號(hào)周期內(nèi)，從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送符號(hào)對(duì){sb，se)，并且在第二符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送符號(hào)對(duì)(s*e，-s*b)。例如，如果數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}由{sb}＝sb1sb2sb3...組成并且數(shù)據(jù)符號(hào)流{se}由{se}＝se1se2se3...組成，那么發(fā)送符號(hào)流為{x1}=sb1se1*sb2se2*sb3se3*···]]>和{x1}=se1-sb1*se2-sb2*se3-sb3*····]]>對(duì)于該結(jié)構(gòu)，使用STTD同時(shí)發(fā)送基本流和增強(qiáng)流。隨后，依靠接收機(jī)處的STTD處理對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行恢復(fù)。然而，由于在兩個(gè)符號(hào)周期上以STTD對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行發(fā)送，所以每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流的速率以因子2減小。該結(jié)構(gòu)的速率區(qū)域可能比對(duì)兩個(gè)流使用TDM方案和發(fā)送分集的結(jié)構(gòu)的速率區(qū)域差。
G.對(duì)于兩個(gè)流，都使用每天線-發(fā)送分集圖6G示出了TX空間處理器320g的方框圖，該TX空間處理器320g支持從一個(gè)發(fā)射天線發(fā)送基本流并且從另一個(gè)發(fā)射天線發(fā)送增強(qiáng)流的結(jié)構(gòu)。TX空間處理器320g包括乘法器560a和560b。乘法器560a對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào){sb}進(jìn)行接收，并且將{sb}乘以縮放因子Kb，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x1}。乘法器560b對(duì)增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào){se}進(jìn)行接收，并且將{se}乘以縮放因子Ke，以獲得發(fā)送符號(hào)流{x2}。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，用于基本流的發(fā)射功率是α·P.，并且用于增強(qiáng)流的發(fā)射功率是(1-α)·P，即可以為兩個(gè)發(fā)射天線使用不相等的功率。接收機(jī)可以使用迫零、MMSE或其它接收機(jī)處理技術(shù)對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行分離。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，用戶A和B可以獲得的總速率可以表示為Rb=E{log2(1+α·P·h‾1H((1-α)·P·h‾2h‾2H+σb2I‾)-1h‾1)}]]>Ra=Rb+E{log2(I+(1-α)·Pσa2h‾2Hh‾2)}=Rb+Re]]>式(27)其中，h1是用于發(fā)送基本流的發(fā)射天線1的信道增益向量，并且h2是用于發(fā)送增強(qiáng)流的發(fā)射天線2的信道增益向量，其中H＝[h1h2]。
對(duì)于該結(jié)構(gòu)，其速率區(qū)域與基本流使用TDM、發(fā)送分集并且增強(qiáng)流使用空間復(fù)用的結(jié)構(gòu)的速率區(qū)域是相當(dāng)?shù)摹?br> H.性能圖13示出了對(duì)于在具有AWGN信道的(1，2)SIMO系統(tǒng)和(2，2)MIMO系統(tǒng)中的6種不同分層編碼結(jié)構(gòu)的速率區(qū)域曲線圖。垂直軸代表了用戶B的速率Rb，Rb是基本流的速率。水平軸代表了用戶A的速率Ra，Ra是基本流和增強(qiáng)流的合并速率。速率Ra和Rb均以bps/Hz的單位給出。還在P/σa2=20dB]]>和P/σb2=5dB]]>并且瑞利衰落信道情況下對(duì)速率Ra和Rb進(jìn)行計(jì)算。圖13中示出了對(duì)于(2，2)MIMO系統(tǒng)中的5種不同的分層編碼結(jié)構(gòu)來說，可獲得的速率Ra和Rb的5條曲線，如下
曲線1310-對(duì)于兩個(gè)流，都使用具有發(fā)送分集(Div)的TDM，曲線1312-對(duì)于兩個(gè)流，都使用具有發(fā)送分集的疊加(SC)，曲線1320-對(duì)于基本流，使用具有發(fā)送分集的TDM，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用空間復(fù)用(SM)，曲線1322-對(duì)于基本流，使用具有發(fā)送分集的疊加，并且對(duì)于增強(qiáng)流，使用空間復(fù)用，以及曲線1324-對(duì)于兩個(gè)流，都使用具有空間復(fù)用的疊加。
如圖13中的曲線所示，當(dāng)對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用時(shí)，增強(qiáng)流的空間復(fù)用(曲線1320)提供了比發(fā)送分集(曲線1310)更大的速率區(qū)域。當(dāng)使用疊加時(shí)，對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行空間復(fù)用(曲線1324)提供了比僅對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行空間復(fù)用(曲線1322)更大的速率區(qū)域，僅對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行空間復(fù)用(曲線1322)又提供了比對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行發(fā)送分集(曲線1312)更大的速率區(qū)域。對(duì)于a值在0.5和1.0之間的情況，對(duì)兩個(gè)流進(jìn)行具有發(fā)送分集的疊加(曲線1312)比僅對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行具有空間復(fù)用的TDM(曲線1320)更好。對(duì)于曲線1312優(yōu)于曲線1320的特定的α值取決于SNR。
如圖13所示，疊加方案通常勝過TDM方案。對(duì)于TDM方案，速率Ra和Rb是α的線性函數(shù)。對(duì)于疊加方案，當(dāng)α＜0.5時(shí)，由于增強(qiáng)流占優(yōu)勢(shì)且對(duì)基本流造成了嚴(yán)重的干擾，所以速率Ra下降得更加陡峭。用于傳輸基本流和增強(qiáng)流的最佳結(jié)構(gòu)可以取決于各種因素，諸如這兩個(gè)流的相對(duì)速率、用戶獲得的SNR、基本流和增強(qiáng)流的期望魯棒性、這些流的期望速率等。
圖13中還示出了(1，2)SIMO系統(tǒng)中對(duì)于疊加方案可獲得的速率Ra和Rb的曲線1330。基于等式組(10)對(duì)這些速率進(jìn)行計(jì)算。
6、接收機(jī)可以為TDM和疊加方案使用不同的接收機(jī)結(jié)構(gòu)。下文對(duì)用于兩種方案的示例性接收機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行描述。
A.用于TDM方案的接收機(jī)圖8A示出了接收機(jī)220h的方框圖，該接收機(jī)220h是圖3中的接收機(jī)220x的一個(gè)實(shí)施例并且可以用于TDM方案。接收機(jī)220h包括RX空間處理器360a和RX數(shù)據(jù)處理器370a，該RX空間處理器360a和RX數(shù)據(jù)處理器370a分別是圖3中的RX空間處理器360和RX數(shù)據(jù)處理器370的一個(gè)實(shí)施例。
在RX空間處理器360a中，多路分解器810a對(duì)從天線352a接收到的符號(hào)流{y1}進(jìn)行接收并且基于TDM控制對(duì){y1}進(jìn)行多路分解，并且提供了分別用于基本流和增強(qiáng)流的兩個(gè)接收到的符號(hào)子流{yb1}和{ye1}。類似地，多路分解器810b對(duì)從天線352b接收到的符號(hào)流{y2}進(jìn)行接收并且基于TDM控制對(duì){y2}進(jìn)行多路分解，并且提供了分別用于基本流和增強(qiáng)流的兩個(gè)接收到的符號(hào)子流{yb2}和{ye2}。
RX Div/SM處理器820a對(duì)基本流的子流{yb1}和{yb2}進(jìn)行接收和處理，并且提供了所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}如果發(fā)送分集用于基本流，那么，如果接收機(jī)裝配了單個(gè)天線，RX Div/SM處理器820a就進(jìn)行等式組(14)中所示的空間處理，或者如果接收機(jī)裝配了多個(gè)天線，RX Div/SM處理器820a就進(jìn)行等式組(16)中所示的空間處理。如果空間復(fù)用用于基本流，那么，RX Div/SM處理器820a就可以采用迫零或基于MMSE的連續(xù)干擾消除，或者其它接收機(jī)處理技術(shù)。類似地，RX Div/SM處理器820b對(duì)增強(qiáng)流的子流{ye1}和{ye2}進(jìn)行接收和處理，并且提供了所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}。如果發(fā)送分集用于增強(qiáng)流，那么RX Div/SM處理器820b也進(jìn)行等式組(14)或(16)中所示的處理。如果空間復(fù)用用于增強(qiáng)流，那么，RX Div/SM處理器820b可以采用迫零或基于MMSE的連續(xù)干擾消除，或者其它接收機(jī)處理技術(shù)。通常，由RX Div/SM處理器820a和820b進(jìn)行的空間處理分別與由圖4A中的TX Div/SM處理器420a和420b進(jìn)行的空間處理是互補(bǔ)的。
在RX數(shù)據(jù)處理器370a中，解調(diào)器832a對(duì)基本流的所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào){b}進(jìn)行解調(diào)，信道解交織器834a對(duì)來自解調(diào)器832a的解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織，并且解碼器836a對(duì)來自解交織器834a的解交織后數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得基本流的解碼后數(shù)據(jù) 類似地，解調(diào)器832b對(duì)增強(qiáng)流的所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào){e}進(jìn)行解調(diào)，信道解交織器834b對(duì)來自解調(diào)器832b的解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織，并且解碼器836b對(duì)來自解交織器834b的解交織后數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得增強(qiáng)流的解碼后數(shù)據(jù){de}。通常，接收機(jī)220x以與由發(fā)射機(jī)210x對(duì)每個(gè)流進(jìn)行的調(diào)制、交織和編碼互補(bǔ)的方式對(duì)那個(gè)流進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼。
圖8B示出了接收機(jī)220i的方框圖，該接收機(jī)220i是圖3中的接收機(jī)220x的另一個(gè)實(shí)施例并且也可以用于TDM方案。接收機(jī)220i采用迭代檢測(cè)和解碼(IDD)方案以恢復(fù)基本流和增強(qiáng)流。IDD方案可以與圖4B中所示的編碼方案聯(lián)合使用，圖4B中所示的編碼方案將基本流或增強(qiáng)流的每個(gè)數(shù)據(jù)分組編碼成3部分——數(shù)據(jù)位{cdata}、第一校驗(yàn)位{cp1}和第二校驗(yàn)位{cp2}。
接收機(jī)220i包括檢測(cè)器和解碼器，該檢測(cè)器和解碼器對(duì)從所有接收天線接收到的每個(gè)數(shù)據(jù)流的符號(hào)進(jìn)行迭代檢測(cè)和解碼，以獲得那個(gè)流的解碼后的數(shù)據(jù)。迭代檢測(cè)和解碼利用信道編碼的糾錯(cuò)能力，以提供改進(jìn)的性能。如下文更詳細(xì)說明的，通過在檢測(cè)器和解碼器之間反復(fù)傳遞軟先驗(yàn)信息來獲得該性能改進(jìn)。每次對(duì)一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行迭代檢測(cè)和解碼。
接收機(jī)220i包括RX空間處理器360b和RX數(shù)據(jù)處理器370b。為清楚起見，下文對(duì)用于基本流的迭代檢測(cè)和解碼進(jìn)行具體描述。在RX空間處理器360b中，如上文對(duì)于圖8A所述，多路分解器810a和810b分別對(duì)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}進(jìn)行接收和多路分解。檢測(cè)器822a獲得基本流的接收到的符號(hào)子流{yb1}和{yb2}，并且在對(duì)這些子流進(jìn)行空間處理。如上文所述，檢測(cè)器822a可以進(jìn)行用于發(fā)送分集的處理，或者可以采用迫零技術(shù)、MMSE技術(shù)、或其它用于空間復(fù)用的接收機(jī)處理技術(shù)。檢測(cè)器822a為正在進(jìn)行恢復(fù)的數(shù)據(jù)分組提供數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi}。{bi}中的上標(biāo)i表示檢測(cè)/解碼迭代號(hào)。對(duì)于第一次迭代(即i＝1)，由于沒有來自解碼器的可用反饋信息，所以只基于接收到的符號(hào){yb1}和{yb2}對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){b1}進(jìn)行檢測(cè)。
在RX數(shù)據(jù)處理器370b中，對(duì)數(shù)似然比(LLR)計(jì)算單元842a對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi}進(jìn)行接收并且計(jì)算碼比特的LLR，這些碼比特構(gòu)成正在進(jìn)行恢復(fù)的數(shù)據(jù)分組中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。隨后，信道解交織器844a對(duì)來自單元842a的LLR進(jìn)行解交織，并且提供該數(shù)據(jù)分組的LLR{bbi}。如下文所述，解碼器846a對(duì)來自信道解交織器844a的LLR{bbi}進(jìn)行接收和解碼。
圖8C示出了Turbo解碼器846x的方框圖，該Turbo解碼器846x可以用于圖8B中的每個(gè)解碼器846a和846b。Turbo解碼器846x為諸如圖4B中所示的并聯(lián)卷積碼進(jìn)行迭代解碼。
在Turbo解碼器846x中，多路分解器(Demux)852對(duì)來自信道解交織器844的LLR{bi}(即輸入LLR)進(jìn)行接收，并且將該LLR{bi}多路分解成數(shù)據(jù)位LLR{bdatai}、第一校驗(yàn)位LLR{bp1i}和第二校驗(yàn)位LLR{bp2i}。軟輸入軟輸出(SISO)解碼器860a對(duì)來自多路分解器852的數(shù)據(jù)位LLR{bdatai}和第一校驗(yàn)位LLR{bp1i}進(jìn)行接收，并且對(duì)來自碼解交織器864的數(shù)據(jù)位LLR 進(jìn)行解交織。隨后，SISO解碼器860a基于第一組成卷積碼得到數(shù)據(jù)位和第一校驗(yàn)位的新LLR{bdata1}和{bp1}。碼交織器862依照在發(fā)射機(jī)處使用的碼交織方案對(duì)數(shù)據(jù)位LLR{bdata1}進(jìn)行交織，并且提供了交織后的數(shù)據(jù)位LLR 類似地，SISO解碼器860b對(duì)來自多路分解器852的數(shù)據(jù)位LLR{bdatai}和第二校驗(yàn)位LLR{bp2i}進(jìn)行接收，并且對(duì)數(shù)據(jù)位LLR 進(jìn)行交織。隨后，SISO解碼器860b基于第二組成卷積碼得到數(shù)據(jù)位和第二校驗(yàn)位的新LLR{bdata2}和{bp2}。碼解交織器864以與碼交織互補(bǔ)的方式，對(duì)數(shù)據(jù)位LLR{bdata2}進(jìn)行解交織，并且提供了解交織后的數(shù)據(jù)位LLR SISO解碼器860a和860b可以采用BCJR SISO最大后驗(yàn)概率(MAP)算法或者其低復(fù)雜度微分或軟輸出維特比(SOV)算法，所有這些算法在本領(lǐng)域已知。
由SISO解碼器860a和860b進(jìn)行的解碼可以進(jìn)行一次或者可以為當(dāng)前檢測(cè)/解碼迭代i反復(fù)多次。在所有解碼迭代完成之后，合并器/多路復(fù)用器866接收來自SISO解碼器860a的最后數(shù)據(jù)位LLR{bdata1}和最后第一校驗(yàn)位LLR{bp1i+1}、來自碼解交織器864的解交織后的最后數(shù)據(jù)位LLR 以及來自SISO解碼器860b的最后第二校驗(yàn)位LLR{bp2i+1}。隨后，合并器/多路復(fù)用器866將用于下一次檢測(cè)/解碼迭代i+1的反饋LLR{bfbi+1}提供給檢測(cè)器822。以{bfbi+1}={bdata1+b~data2,bp1i+1,bp2i+1}]]>計(jì)算反饋LLR。反饋LLR用于為下一次迭代更新檢測(cè)器操作。在所有檢測(cè)/解碼迭代完成之后，合并器/多路復(fù)用器866提供最后數(shù)據(jù)位LLR{bdata}，以{bdata}={bdatar+bdata1+b~data2}]]>獲得該最后數(shù)據(jù)位LLR{bdata}，其中，{bdatar}是由檢測(cè)器822為第一次檢測(cè)/解碼迭代提供的數(shù)據(jù)位LLR(即{bdatar}={bdata1}).]]>分割器868對(duì)最后數(shù)據(jù)位LLR{bdata}進(jìn)行分割，并且為正在進(jìn)行恢復(fù)的數(shù)據(jù)分組提供解碼后的數(shù)據(jù) 返回參考圖8B，通過信道交織器848a對(duì)來自解碼器846a的反饋LLR{bfbbi+1}進(jìn)行交織，并且將交織后的反饋LLR提供給解碼器822a。解碼器822a基于接收到的基本流的符號(hào){yb1}和{yb2}以及反饋LLR{bfbbi+1}，得到新的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi+1}。如上文所述，再次通過RX數(shù)據(jù)處理器370b對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi+1}進(jìn)行解碼。檢測(cè)和解碼過程可以反復(fù)多次。在迭代檢測(cè)和解碼處理期間，數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)的可靠性隨著每次迭代而提高。
迭代檢測(cè)和解碼方案提供了多種優(yōu)點(diǎn)。例如，IDD方案支持為基本流使用一個(gè)數(shù)據(jù)速率并且為增強(qiáng)流使用一個(gè)數(shù)據(jù)速率。IDD方案可以與MIMO-OFDM傳輸技術(shù)相結(jié)合，以對(duì)抗頻率選擇性衰落。此外，迭代檢測(cè)和解碼處理可以與包括圖4B中所述的并聯(lián)卷積碼在內(nèi)的任何解碼器和相應(yīng)的軟輸入軟輸出解碼器一起被靈活地使用。在2001年12月3日提交的題目為“Iterative Detection and Decoding for aMIMO-OFDM system(用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的迭代檢測(cè)和解碼)”的共同轉(zhuǎn)讓U.S.專利申請(qǐng)No.10/005,104中，對(duì)用于MIMO系統(tǒng)的迭代檢測(cè)和解碼進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
B.用于疊加方案的接收機(jī)圖9A示出了接收機(jī)220j的方框圖，該接收機(jī)220j是圖3中的接收機(jī)220x的另一個(gè)實(shí)施例并且可以用于疊加方案。接收機(jī)220j包括RX空間處理器360c和RX數(shù)據(jù)處理器370c。RX空間處理器360c和RX數(shù)據(jù)處理器370c分別是圖3中的RX空間處理器360和RX數(shù)據(jù)處理器370的另一個(gè)實(shí)施例，該RX空間處理器360c和RX數(shù)據(jù)處理器370c采用了連續(xù)均衡和干擾消除技術(shù)。RX空間處理器360c和RX數(shù)據(jù)處理器370c包括兩個(gè)連續(xù)的(即級(jí)聯(lián))接收機(jī)處理級(jí)。級(jí)1包括空間處理器920a、干擾消除器930a、RX數(shù)據(jù)處理器940a以及TX數(shù)據(jù)處理器950a。級(jí)2僅包括空間處理器920b和RX數(shù)據(jù)處理器940b。
對(duì)于級(jí)1，空間處理器920a對(duì)兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}進(jìn)行處理，以獲得基本流的所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}?？臻g處理器920a可以采用迫零或基于MMSE的連續(xù)干擾消除、或者其它接收機(jī)處理技術(shù)。RX數(shù)據(jù)處理器940a對(duì)所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼，以獲得基本流的解碼后的數(shù)據(jù) TX數(shù)據(jù)處理器950a對(duì)解碼后的基本流數(shù)據(jù) 進(jìn)行編碼、交織和調(diào)制，以獲得重新調(diào)制后的符號(hào)流 是對(duì)基本流的數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}的估計(jì)。TX數(shù)據(jù)處理器950a進(jìn)行與圖4A中的發(fā)射機(jī)210x處的編碼器412a、信道交織器414a和調(diào)制器416a相同的處理。干擾消除器930a對(duì)重新調(diào)制后的符號(hào)流 進(jìn)行接收，并且以與發(fā)射機(jī)210x對(duì)基本流所進(jìn)行的操作相同的方式(例如，發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)對(duì) 進(jìn)行空間處理，以獲得發(fā)送符號(hào)流 和 和 僅包括兩個(gè)發(fā)射天線的基本流的發(fā)送符號(hào)分量。干擾消除器930a以信道響應(yīng)矩陣對(duì)流 和 進(jìn)行進(jìn)一步處理，以獲得由基本流造成的干擾分量{ib1}和{ib2}。隨后，從接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}中減去干擾分量{ib1}和{ib2}，以獲得修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}，{y′1}和{y′2}被提供給級(jí)2。
對(duì)于級(jí)2，空間處理器920b對(duì)修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}進(jìn)行處理，以獲得增強(qiáng)流的所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}?？臻g處理器920b也可以采用迫零、MMSE、或者其它接收機(jī)處理技術(shù)。隨后，RX數(shù)據(jù)處理器940b對(duì)所恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼，以獲得增強(qiáng)流的解碼后的數(shù)據(jù) 接收機(jī)220x的兩級(jí)進(jìn)行連續(xù)均衡/空間處理。具體來說，級(jí)1對(duì)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}進(jìn)行空間處理，并且級(jí)2對(duì)修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}進(jìn)行空間處理。在每級(jí)中，通過空間處理進(jìn)行干擾消除，以便為該級(jí)中正在進(jìn)行恢復(fù)的基本流或增強(qiáng)流恢復(fù)從多個(gè)發(fā)射天線發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流。也在兩級(jí)之間進(jìn)行干擾消除，即在級(jí)1的接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}上進(jìn)行干擾消除，以獲得級(jí)2的修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}。在2001年5月11日提交的題目為“Method andApparatus for Processing Data in a Multiple-Input Multiple-Output(MIMO)Communication System Utilizing Channel State Information(在利用信道狀態(tài)信息的多輸入多輸出通信系統(tǒng)中用于處理數(shù)據(jù)的方法和裝置)”的共同轉(zhuǎn)讓U.S.專利申請(qǐng)No.09/854,235中，對(duì)連續(xù)均衡和干擾消除技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)描述。
圖9B示出了接收機(jī)220k的方框圖，該接收機(jī)220k也是圖3中接收機(jī)220x的另一個(gè)實(shí)施例并且也可以用于疊加方案。接收機(jī)220k進(jìn)行以下操作(1)迭代檢測(cè)和解碼，以恢復(fù)每個(gè)基本流和增強(qiáng)流，以及(2)在恢復(fù)增強(qiáng)流之前，進(jìn)行干擾消除。
接收機(jī)220k包括RX空間處理器360d和RX數(shù)據(jù)處理器370d，該RX空間處理器360d和RX數(shù)據(jù)處理器370d包括兩個(gè)連續(xù)的(即級(jí)聯(lián))接收機(jī)處理級(jí)。級(jí)1包括檢測(cè)器960a、干擾消除器930a、RX數(shù)據(jù)處理器970a以及TX數(shù)據(jù)處理器950a。級(jí)2僅包括檢測(cè)器960b和RX數(shù)據(jù)處理器970b。RX數(shù)據(jù)處理器970a包括LLR計(jì)算單元842a、信道解交織器844a、解碼器846a以及信道交織器848a，如圖8B中所示對(duì)這些單元進(jìn)行連接。RX數(shù)據(jù)處理器970b包括LLR計(jì)算單元842b、信道解交織器844b、解碼器846b以及信道交織器848b。
對(duì)于級(jí)1，檢測(cè)器960a對(duì)兩個(gè)接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}進(jìn)行處理，以獲得基本流的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi}。檢測(cè)器960a可以采用迫零技術(shù)、MMSE技術(shù)、或者其它接收機(jī)處理技術(shù)。RX數(shù)據(jù)處理器970a對(duì)當(dāng)前迭代i的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi}進(jìn)行接收、對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){bi}的碼比特的LLR進(jìn)行計(jì)算、進(jìn)行LLR的信道解交織、并且對(duì)解交織后的LLR{bbi}進(jìn)行解碼，以獲得用于下一次迭代i+1的反饋LLR{bfbbi+1}。RX數(shù)據(jù)處理器970a進(jìn)一步進(jìn)行反饋LLR{bfbbi+1}的信道交織，并且把交織后的反饋LLR提供給檢測(cè)器960a?？梢苑磸?fù)多次進(jìn)行檢測(cè)和解碼，直至獲得對(duì)數(shù)據(jù)位LLR足夠的置信度。此時(shí)，RX數(shù)據(jù)處理器970a對(duì)最后數(shù)據(jù)位LLR{bdata，b}進(jìn)行分割，并且提供了基本流的解碼后的數(shù)據(jù) TX數(shù)據(jù)處理器950a對(duì)解碼后的數(shù)據(jù) 進(jìn)行編碼、交織和調(diào)制，以獲得重新調(diào)制后的符號(hào)流 干擾消除器930a對(duì)重新調(diào)制后的符號(hào)流 進(jìn)行接收和處理，以獲得由基本流引起的干擾分量{ib1}和{ib2}。隨后，干擾消除器930a從接收到的符號(hào)流{y1}和{y2}中減去干擾分量{ib1}和{ib2}，以獲得級(jí)2的修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}。
對(duì)于級(jí)2，檢測(cè)器960b對(duì)修正后的符號(hào)流{y′1}和{y′2}進(jìn)行處理，以獲得增強(qiáng)流的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){ei}。隨后，RX數(shù)據(jù)處理器970b對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì){ei}進(jìn)行解交織和解碼，以獲得增強(qiáng)流的解碼后的數(shù)據(jù) 檢測(cè)器960b和RX數(shù)據(jù)處理器970b分別以與檢測(cè)器960a和RX數(shù)據(jù)處理器970a類似的方式進(jìn)行操作。在前述U.S.專利申請(qǐng)No.10/005,104中，也對(duì)具有連續(xù)均衡和干擾消除的迭代檢測(cè)和解碼進(jìn)行了描述。
圖8A、8B、9A和9B示出了可以用于恢復(fù)基本流和增強(qiáng)流的四個(gè)示例性接收機(jī)設(shè)計(jì)。也可以使用其它接收機(jī)設(shè)計(jì)，并且這在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
7、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處理圖10示出了在MISO或MIMO系統(tǒng)中，由用于基本流和增強(qiáng)流的分層編碼(例如用于廣播服務(wù))的發(fā)射機(jī)進(jìn)行的過程1000的流程圖。
通過第一數(shù)據(jù)處理器(例如由圖4A中的編碼器412a、信道交織器414a和調(diào)制器416a組成)對(duì)基本流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}(步驟1010)。通過第二數(shù)據(jù)處理器(例如由編碼器412b、信道交織器414b以及調(diào)制器416b組成)對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流{se}(步驟1012)。
通過第一空間處理器(例如TX Div/SM處理器420a)依照第一空間處理方案對(duì)第一數(shù)據(jù)符號(hào)流{sb}進(jìn)行處理，以獲得第一組符號(hào)子流(步驟1020)。通過第二空間處理器(例如TX Div/SM處理器420b)依照第二空間處理方案對(duì)第二數(shù)據(jù)符號(hào)流{se}進(jìn)行處理，以獲得第二組符號(hào)子流(步驟1022)。第一種空間處理方案可以是發(fā)送分集方案(在該情況下，第一組符號(hào)子流是{sb1′}和{sb2′})或者空間復(fù)用方案(在該情況下，第一組符號(hào)子流是{sb1}和{sb2})。第二種空間處理方案也可以是發(fā)送分集方案(在該情況下，第二組符號(hào)子流是{se1′}和{se2′})或者空間復(fù)用方案(在該情況下，第二組符號(hào)子流是{se1}和{se2})。
將第一組符號(hào)子流與第二組符號(hào)子流進(jìn)行合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行傳輸?shù)亩鄠€(gè)發(fā)送符號(hào)流{x1}和{x2}(步驟1030)。該合并可以通過將第一組符號(hào)子流與第二組符號(hào)子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用來實(shí)現(xiàn)，以獲得發(fā)送符號(hào)流?；蛘?，該合并可以通過以下步驟以疊加來實(shí)現(xiàn)(1)以第一縮放因子Kb對(duì)第一組符號(hào)子流進(jìn)行縮放，(2)以第二縮放因子Ke對(duì)第二組符號(hào)子流進(jìn)行縮放，并且(3)將第一組縮放后的符號(hào)子流與第二組縮放后的符號(hào)子流進(jìn)行求和，以獲得發(fā)送符號(hào)流。
可以通過對(duì)獲得第一SNR或更好SNR的實(shí)體進(jìn)行接收來對(duì)基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以用于恢復(fù)?？梢酝ㄟ^對(duì)獲得第二SNR或更好SNR的實(shí)體進(jìn)行接收來對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以用于恢復(fù)，其中第二SNR高于第一SNR。
對(duì)于廣播服務(wù)，典型地，發(fā)射機(jī)不知道接收機(jī)的信道實(shí)現(xiàn)(即信道響應(yīng))。在該情況下，對(duì)基本流和增強(qiáng)流的編碼和調(diào)制不取決于接收機(jī)的信道實(shí)現(xiàn)?？梢砸勒栈谙到y(tǒng)中接收機(jī)的期望信道狀況(不是測(cè)量到的信道狀況)為這些流所選擇的速率來進(jìn)行編碼和調(diào)制。對(duì)于廣播服務(wù)，用于基本流和增強(qiáng)流的空間處理也不取決于接收機(jī)的信道實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于某些服務(wù)，發(fā)射機(jī)可以具有關(guān)于接收機(jī)的(瞬時(shí)、平均或者期望)信道實(shí)現(xiàn)的信息。在該情況下，可以依照基于已知信道實(shí)現(xiàn)為這些流所選擇的速率來進(jìn)行對(duì)基本流和增強(qiáng)流的編碼和調(diào)制。
圖11A示出了由接收機(jī)進(jìn)行的過程1100的流程圖，該過程對(duì)在SIMO或MIMO系統(tǒng)中以分層編碼進(jìn)行發(fā)送的基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行接收。過程1100可以用于TDM方案。
對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流(例如{y1}和{y2})進(jìn)行時(shí)分多路分解，以提供基本流的第一組接收到的符號(hào)子流(例如{yb1}和{yb2})以及增強(qiáng)流的第二組接收到的符號(hào)子流(例如{ye1}和{ye2})(步驟1110)。通過第一空間處理器(例如圖8A中的RXDiv/SM處理器820a)依照第一空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)對(duì)第一組接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}(步驟1120)。通過第二空間處理器(例如RX Div/SM處理器820b)依照第二空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)對(duì)第二組接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}(步驟1122)。通過第一數(shù)據(jù)處理器(例如由解調(diào)器832a、信道解交織器834a和解碼器836a組成)對(duì)第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流 (步驟1130)。通過第二數(shù)據(jù)處理器對(duì)第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流 (步驟1132)。
圖11B示出了由接收機(jī)進(jìn)行的過程1150的流程圖，該過程對(duì)在SIMO或MIMO系統(tǒng)中以分層編碼進(jìn)行發(fā)送的基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行接收。過程1150可以用于疊加方案。
依照第一空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案，通過圖9A中的空間處理器920a)，對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流(例如{y1}和{y2})進(jìn)行處理，以提供基本流的第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}(步驟1160)。隨后，(例如通過RX數(shù)據(jù)處理器940a)對(duì)第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{b}進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流 (步驟1162)。對(duì)由解碼后的基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)并且將該干擾從接收到的符號(hào)流中消除(例如通過TX數(shù)據(jù)處理器950a和干擾消除器930a)，以獲得修正后的符號(hào)流(例如{y′1}和{y′2})(步驟1164)。
依照第二種空間處理方案(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案，通過空間處理器920b)，對(duì)修正后的符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}(步驟1170)。(例如通過RX數(shù)據(jù)處理器940b)對(duì)第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流{e}進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流 (步驟1172)。
為清楚起見，在上文的大多數(shù)描述中，將分層編碼技術(shù)具體描述為用于(2，2)MIMO系統(tǒng)。通常，這些技術(shù)可以用于具有任意數(shù)目接收天線的SIMO系統(tǒng)、具有任意數(shù)目發(fā)射天線的MISO系統(tǒng)、以及具有任意數(shù)目發(fā)射天線和任意數(shù)目接收天線的MIMO系統(tǒng)。在每個(gè)符號(hào)周期中，STTD從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送兩個(gè)符號(hào)。也可以使用在每個(gè)符號(hào)周期中可以從多于兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)送多于兩個(gè)符號(hào)的其它發(fā)送分集方案，并且在前述U.S.專利申請(qǐng)No.10/179,439中對(duì)這樣的發(fā)送分集方案進(jìn)行了描述。在接收機(jī)處，用于STTD的空間處理可以擴(kuò)展到任意數(shù)目的接收天線。對(duì)于空間復(fù)用方案，迫零、MMSE和其它接收機(jī)處理技術(shù)也可以提供任意數(shù)目的接收天線。
同樣為清楚起見，將分層編碼技術(shù)具體描述為用于單載波通信系統(tǒng)。這些技術(shù)也可以用于具有多個(gè)(NF)可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波或頻率子帶的多載波通信系統(tǒng)。多載波系統(tǒng)可以是OFDMA系統(tǒng)、OFDM系統(tǒng)等。對(duì)于多載波系統(tǒng)，可以單獨(dú)對(duì)基本流和增強(qiáng)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流?？梢詫⒚總€(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流多路分解成多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子流，每個(gè)子流對(duì)應(yīng)NF個(gè)子載波中的每個(gè)。為基本流和增強(qiáng)流的每個(gè)子載波提供一對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)子流。(如果使用兩個(gè)發(fā)射天線)可以以上文所述的用于單載波系統(tǒng)的方式對(duì)每個(gè)子載波的一對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)子流進(jìn)行空間處理(例如發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案)，以獲得該子載波的一對(duì)發(fā)送符號(hào)子流。關(guān)于該對(duì)發(fā)射天線的NF個(gè)子載波，獲得NF對(duì)發(fā)送符號(hào)子流。隨后，對(duì)每個(gè)發(fā)射天線的NF個(gè)發(fā)送符號(hào)子流進(jìn)行處理(例如基于OFDM或者其它多載波調(diào)制技術(shù))，以獲得該發(fā)射天線的調(diào)制后的信號(hào)。在接收機(jī)處進(jìn)行互補(bǔ)的處理，以恢復(fù)基本流和增強(qiáng)流。在前述臨時(shí)U.S.專利申請(qǐng)No.60/421,309中，對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處的OFDM處理進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
也可以將分層編碼技術(shù)具體描述為用于廣播業(yè)務(wù)的基本流和增強(qiáng)流的發(fā)送和接收。通常，這些技術(shù)可以用于發(fā)送和接收任意數(shù)目的數(shù)據(jù)流，其中可以以以下方式對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理所述方式允許獲得指定目標(biāo)SNR或更好SNR的接收實(shí)體對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行接收。因此，這些技術(shù)可以用于支持多層廣播服務(wù)(即兩層或更多層)。
分層編碼技術(shù)也可以用于單播和多播服務(wù)。對(duì)于單播服務(wù)，可以將不同的符號(hào)流發(fā)送給多個(gè)用戶中的每個(gè)。可以以特定的速率并且使用特定的傳輸方案(例如發(fā)送分集或空間復(fù)用)對(duì)每個(gè)符號(hào)流進(jìn)行發(fā)送?？梢曰谟捎脩籼峁┑姆答亖泶_定同時(shí)發(fā)送給多個(gè)用戶的多個(gè)符號(hào)流的速率和/或傳輸方案。如果對(duì)多個(gè)符號(hào)流使用疊加，那么(1)發(fā)射機(jī)將每個(gè)用戶正在使用的傳輸方案告知用戶，并且(2)具有更高SNR的較好用戶在對(duì)發(fā)送給較好用戶的符號(hào)流進(jìn)行檢測(cè)和解碼之前，對(duì)較差用戶的符號(hào)流進(jìn)行接收、檢測(cè)、解碼和消除。對(duì)于多播服務(wù)，可以將不同的符號(hào)流發(fā)送給每個(gè)用戶組。為每個(gè)符號(hào)流所使用的速率和/或傳輸方案取決于該組中最差用戶的信道。
也可以使用這里所描述的技術(shù)以支持到不同類型接收實(shí)體的數(shù)據(jù)傳輸。例如，可以對(duì)基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理(例如利用發(fā)送分集方案)，以便通過裝配了單個(gè)接收天線的接收實(shí)體對(duì)其進(jìn)行接收，并且可以對(duì)增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理(例如利用發(fā)送分集或空間復(fù)用方案)，以便通過裝配了多個(gè)接收天線的接收實(shí)體對(duì)其進(jìn)行接收。
可以通過各種方式來實(shí)現(xiàn)這里所描述的這些分層編碼技術(shù)。例如，在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處，可以以硬件、軟件、或者其組合來實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)這里所描述的功能的電子單元、或者其組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)用于在發(fā)射機(jī)處進(jìn)行分層編碼的處理單元(例如TX數(shù)據(jù)處理器310和TX空間處理器320)以及用于在接收機(jī)處進(jìn)行分層編碼的處理單元(例如RX空間處理器360和RX數(shù)據(jù)處理器370)。
對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，可以以實(shí)現(xiàn)這里所描述的功能的模塊(例如程序、函數(shù)等)來實(shí)現(xiàn)分層編碼技術(shù)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元(例如圖3中的存儲(chǔ)器單元332和382)中，并且通過處理器(例如控制器330和380)來執(zhí)行該軟件代碼?？梢栽谔幚砥鲀?nèi)部或者處理器外部實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器單元，在處理器外部實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器單元的情況下，可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種方式將存儲(chǔ)器單元通信連接到處理器上。
這里包括的標(biāo)題用于參考并且為定位特定部分提供幫助。這些標(biāo)題不是想要限制在其后所描述的概念的范圍，并且這些概念可以適用于整個(gè)說明書的其它部分中。
提供了已公開實(shí)施例的上述說明，以便使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是容易顯然的，并且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以將這里定義的一般原理應(yīng)用到其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不是想要受限于這里所示的實(shí)施例，而是要符合與這里公開的原理和新特征一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送基本數(shù)據(jù)流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的方法，包括對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流，其中所述基本流被指定為由多個(gè)接收實(shí)體接收；對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流，其中所述增強(qiáng)流被指定為由至少一個(gè)接收實(shí)體接收，并且其中用于所述基本流和增強(qiáng)流的所述編碼和調(diào)制不取決于所述基本流和增強(qiáng)流的接收實(shí)體的信道實(shí)現(xiàn)；依照第一空間處理方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一多個(gè)符號(hào)子流；依照第二空間處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二多個(gè)符號(hào)子流，其中用于所述第一和第二數(shù)據(jù)符號(hào)流的所述處理不取決于所述基本流和增強(qiáng)流的所述接收實(shí)體的所述信道實(shí)現(xiàn)；以及將所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中為廣播服務(wù)發(fā)送所述基本流和所述增強(qiáng)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第一信噪比(SNR)或更好SNR的接收實(shí)體恢復(fù)該基本流，并且其中對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第二SNR或更好SNR的接收實(shí)體恢復(fù)該增強(qiáng)流，其中所述第二SNR高于所述第一SNR。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一空間處理方案是發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案，并且其中所述第二空間處理方案是所述發(fā)送分集方案或所述空間復(fù)用方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二空間處理方案中的每個(gè)是發(fā)送分集方案。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二空間處理方案中的每個(gè)是空時(shí)發(fā)送分集(STTD)方案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一空間處理方案是發(fā)送分集方案，并且所述第二空間處理方案是空間復(fù)用方案。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二空間處理方案中的每個(gè)是空間復(fù)用方案。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述合并包括將所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，以獲得所述多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述合并包括以第一縮放因子對(duì)所述第一多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，以獲得第一多個(gè)縮放后的符號(hào)子流；以第二縮放因子對(duì)所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，以獲得第二多個(gè)縮放后的符號(hào)子流；以及將所述第一多個(gè)縮放后的符號(hào)子流與所述第二多個(gè)縮放后的符號(hào)子流進(jìn)行求和，以獲得所述多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線通信系統(tǒng)是單載波通信系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線通信系統(tǒng)是多載波通信系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正交頻分復(fù)用(OFDM)。
14.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送基本數(shù)據(jù)流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的方法，包括對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流，其中所述基本流被指定為由多個(gè)接收實(shí)體接收；對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流，其中所述增強(qiáng)流被指定為由至少一個(gè)接收實(shí)體接收；依照發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一多個(gè)符號(hào)子流；依照所述發(fā)送分集方案或所述空間復(fù)用方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二多個(gè)符號(hào)子流；以及將所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中用于所述基本流和增強(qiáng)流的所述編碼和調(diào)制不取決于所述基本流和增強(qiáng)流的接收實(shí)體的信道實(shí)現(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，依照基于所述基本流和增強(qiáng)流的接收實(shí)體的信道實(shí)現(xiàn)所選擇的速率，進(jìn)行所述基本流和增強(qiáng)流的所述編碼和調(diào)制。
17.無線通信系統(tǒng)中的一種裝置，包括用于對(duì)基本數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼和調(diào)制以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；用于對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼和調(diào)制以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；用于依照第一空間處理方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理以獲得第一多個(gè)符號(hào)子流的模塊；用于依照第二空間處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理以獲得第二多個(gè)符號(hào)子流的模塊；以及用于將所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行合并以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流的模塊。
18.無線通信系統(tǒng)中的一種裝置，包括第一數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)基本數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流；第二數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流；第一空間處理器，用于依照第一空間處理方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一多個(gè)符號(hào)子流；第二空間處理器，用于依照第二空間處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二多個(gè)符號(hào)子流；以及合并器，用于將所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述第一空間處理器進(jìn)行用于發(fā)送分集方案的空間處理，并且其中所述第二空間處理器進(jìn)行用于所述發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案的空間處理。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述合并器對(duì)所述第一多個(gè)符號(hào)子流與所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，以獲得所述多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中運(yùn)行所述合并器以第一縮放因子對(duì)所述第一多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，以第二縮放因子對(duì)所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，并且對(duì)第一多個(gè)縮放后的符號(hào)子流和第二多個(gè)縮放后的符號(hào)子流進(jìn)行求和，以獲得所述多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
22.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送至少兩個(gè)數(shù)據(jù)流的方法，包括對(duì)所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得至少兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流中相應(yīng)的一個(gè)；依照所選擇的空間處理方案對(duì)所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流中的每個(gè)進(jìn)行空間處理，以獲得該數(shù)據(jù)符號(hào)流的一組符號(hào)子流，其中為所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流獲得至少兩組符號(hào)子流；以及將所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流的所述至少兩組符號(hào)子流進(jìn)行合并，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流，并且其中，對(duì)所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到不同目標(biāo)信噪比(SNR)或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)。
23.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送用于廣播服務(wù)的基本數(shù)據(jù)流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的方法，包括對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一數(shù)據(jù)符號(hào)流；對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第二數(shù)據(jù)符號(hào)流；依照第一空間處理方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一多個(gè)符號(hào)子流；依照第二空間處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二多個(gè)符號(hào)子流；以及以第一縮放因子對(duì)所述第一多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，以獲得第一多個(gè)縮放后的符號(hào)子流；以第二縮放因子對(duì)所述第二多個(gè)符號(hào)子流進(jìn)行縮放，以獲得第二多個(gè)縮放后的符號(hào)子流；以及對(duì)所述第一多個(gè)縮放后的符號(hào)子流和所述第二多個(gè)縮放后的符號(hào)子流進(jìn)行求和，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第一信噪比(SNR)或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，并且其中對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第二SNR或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，其中所述第二SNR高于所述第一SNR。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中為廣播服務(wù)發(fā)送所述基本流和所述增強(qiáng)流。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述基本流被指定為通過多個(gè)接收實(shí)體進(jìn)行接收，并且所述增強(qiáng)流被指定為通過所述多個(gè)接收實(shí)體中的至少一個(gè)接收實(shí)體進(jìn)行接收。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述基本流被指定為通過第一接收實(shí)體進(jìn)行接收，并且所述增強(qiáng)流被指定為通過第二接收實(shí)體進(jìn)行接收。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流的所述處理包括依照空時(shí)發(fā)送分集(STTD)方案對(duì)所述第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行空間處理，以獲得所述第一多個(gè)符號(hào)子流。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流的所述處理包括依照STTD方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行空間處理，以獲得所述第二多個(gè)符號(hào)子流。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流的所述處理包括依照空間復(fù)用方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行空間處理，以獲得所述第二多個(gè)符號(hào)子流。
31.一種在無線通信系統(tǒng)中接收基本數(shù)據(jù)流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的方法，包括依照第一空間處理方案對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行處理，以提供第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流；對(duì)由所述解碼后的基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)；從所述多個(gè)接收到的符號(hào)流中消除所估計(jì)的由所述解碼后的基本流引起的干擾，以獲得多個(gè)修正后的符號(hào)流；依照第二空間處理方案對(duì)所述多個(gè)修正后的符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；以及對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中為廣播服務(wù)接收所述基本流和所述增強(qiáng)流，其中在發(fā)射實(shí)體處對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第一信噪比(SNR)或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，并且其中在發(fā)射實(shí)體處對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第二SNR或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，其中所述第二SNR高于所述第一SNR。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第一空間處理方案是發(fā)送分集方案，并且其中所述第二空間處理方案是所述發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括多次迭代地重復(fù)對(duì)所述多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行的所述處理以及對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行的所述解調(diào)和解碼，以獲得所述解碼后的基本流。
35.一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，包括用于依照第一空間處理方案對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行處理，以提供基本數(shù)據(jù)流的第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；用于對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼以獲得解碼后的基本流的模塊；用于對(duì)由所述解碼后的基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)的模塊；用于從所述多個(gè)接收到的符號(hào)流中消除所估計(jì)的由所述解碼后的基本流引起的干擾，以獲得多個(gè)修正后的符號(hào)流的模塊；用于依照第二空間處理方案對(duì)所述多個(gè)修正后的符號(hào)流進(jìn)行處理以獲得增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；以及用于對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼以獲得解碼后的增強(qiáng)流的模塊。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，還包括用于多次迭代地重復(fù)對(duì)所述多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行的所述處理以及對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行的所述解調(diào)和解碼，以獲得所述解碼后的基本流的模塊。
37.一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，包括第一空間處理器，用于依照第一空間處理方案對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行處理，以提供基本數(shù)據(jù)流的第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；第一數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流；干擾消除器，用于對(duì)由所述解碼后的基本流引起的干擾進(jìn)行估計(jì)，并且從所述多個(gè)接收到的符號(hào)流中消除所估計(jì)的由所述解碼后的基本流引起的干擾，以獲得多個(gè)修正后的符號(hào)流；第二空間處理器，用于依照第二空間處理方案對(duì)所述多個(gè)修正后的符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；以及第二數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。
38.一種無線通信系統(tǒng)中的接收基本數(shù)據(jù)流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的方法，包括對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行時(shí)分多路分解，以提供所述基本流的第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流和所述增強(qiáng)流的第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流，其中所述基本流被指定為由多個(gè)接收實(shí)體進(jìn)行接收，并且所述增強(qiáng)流被指定為由所述多個(gè)接收實(shí)體中的至少一個(gè)接收實(shí)體進(jìn)行接收；依照第一空間處理方案對(duì)所述第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；依照第二空間處理方案對(duì)所述第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流；以及對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中為廣播服務(wù)接收所述基本流和所述增強(qiáng)流，其中在發(fā)射實(shí)體處對(duì)所述基本流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第一信噪比(SNR)或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，并且其中在發(fā)射實(shí)體處對(duì)所述增強(qiáng)流進(jìn)行編碼、調(diào)制和空間處理，以便由達(dá)到第二SNR或更好SNR的接收實(shí)體進(jìn)行恢復(fù)，其中所述第二SNR高于所述第一SNR。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述第一空間處理方案是發(fā)送分集方案，并且其中所述第二空間處理方案是所述發(fā)送分集方案或空間復(fù)用方案。
41.一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，包括用于對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行時(shí)分多路分解，以提供基本數(shù)據(jù)流的第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流的模塊；用于依照第一空間處理方案對(duì)所述第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；用于依照第二空間處理方案對(duì)所述第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流的模塊；用于對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼以獲得解碼后的基本流的模塊；以及用于對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼以獲得解碼后的增強(qiáng)流的模塊。
42.一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，包括至少一個(gè)多路分解器，用于對(duì)經(jīng)由多個(gè)接收天線獲得的多個(gè)接收到的符號(hào)流進(jìn)行時(shí)分多路分解，以提供基本數(shù)據(jù)流的第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流和增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流；第一空間處理器，用于依照第一空間處理方案對(duì)所述第一多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；第二空間處理器，用于依照第二空間處理方案對(duì)所述第二多個(gè)接收到的符號(hào)子流進(jìn)行處理，以獲得第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流；第一數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)所述第一恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的基本流；以及第二數(shù)據(jù)處理器，用于對(duì)所述第二恢復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和解碼，以獲得解碼后的增強(qiáng)流。
全文摘要
提供了用于在多天線通信系統(tǒng)(例如SIMO、MISO或MIMO系統(tǒng))中進(jìn)行分層編碼的技術(shù)。在發(fā)射機(jī)處，分別對(duì)基本流和增強(qiáng)流單獨(dú)進(jìn)行編碼和調(diào)制，以獲得第一和第二數(shù)據(jù)符號(hào)流。依照第一空間處理方案(例如發(fā)送分集或空間復(fù)用方案)對(duì)第一數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第一組符號(hào)子流。依照第二空間復(fù)用方案(例如發(fā)送分集或空間復(fù)用)對(duì)第二數(shù)據(jù)符號(hào)流進(jìn)行處理，以獲得第二組符號(hào)子流。將第一組符號(hào)子流與第二組符號(hào)子流進(jìn)行合并(例如使用時(shí)分復(fù)用或疊加)，以獲得用于從多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送的多個(gè)發(fā)送符號(hào)流。接收機(jī)進(jìn)行互補(bǔ)的處理，以恢復(fù)基本流和增強(qiáng)流。
文檔編號(hào)H04L27/34GK1886925SQ200480034751
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
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