專利名稱：Mimo通信裝置及數(shù)據(jù)重發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MIMO(Multi-Input/Multi-Output)通信裝置，特別涉及在 MIMO通信裝置中的數(shù)據(jù)重發(fā)方法。
背景技術(shù)：
近年，隨著理論上和技術(shù)上的發(fā)展，在移動通信領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的 技術(shù)禾0應(yīng)用，例如有OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、 MIMO等。這些新技術(shù)顯著地提高了移動通信系統(tǒng)的性能，滿足了對于無 線多媒體及高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。MIMO技術(shù)在無線移動通信領(lǐng)域的智 能天線技術(shù)中是非常重大的突破。所謂MIMO技術(shù)是指用多根天線進行數(shù) 據(jù)的發(fā)送和接收的技術(shù)。通過利用MIMO技術(shù)，可以在提高信道容量的同時提高信道可靠性， 從而降低誤碼率。MIMO系統(tǒng)的最大容量或上限容量隨最小天線數(shù)的增加 而線性增加。但是，在同樣條件下，MIMO接收裝置或MIMO發(fā)送裝置 采用多天線或天線陣列的一般的智能天線系統(tǒng)，其容量隨著天線數(shù)的對數(shù) 的增加而增加。比較兩者，MIMO技術(shù)在提高無線通信系統(tǒng)的容量方面， 具有極大的潛力，是下一代移動通信系統(tǒng)所采用的核心技術(shù)。在數(shù)據(jù)服務(wù)中，對傳輸差錯率的要求很高，如要求誤幀率為0.1%，在 非常惡劣的無線信道環(huán)境中要達到這樣的高性能要求，需要利用信道編碼 及糾錯技術(shù)。目前常用的技術(shù)是混合自動請求重發(fā)(Hybrid - Automatic RepeatRequest、 HARQ)技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了自動請求重發(fā)(ARQ)技術(shù) 和前向糾錯(FEC)技術(shù)來進行檢測和糾錯。目前，混合自動請求重發(fā)技 術(shù)中有三種方法。方法1是，MIMO接收裝置丟棄沒能正確接收的數(shù)據(jù)， 并通過反饋信道通知MIMO發(fā)送裝置重發(fā)數(shù)據(jù)的拷貝，然后重新接收重發(fā) 數(shù)據(jù)并單獨進行解碼。方法2是，MIMO接收裝置不丟棄發(fā)生了接收錯誤
的數(shù)據(jù)，而是與重發(fā)數(shù)據(jù)相合成而進行解碼。方法3是，雖然重發(fā)數(shù)據(jù)可 以與以前的數(shù)據(jù)相合成，但是重發(fā)數(shù)據(jù)包括可正確接收的全部信息。利用HARQ進行糾錯時，MIMO發(fā)送裝置將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到 MIMO接收裝置，MIMO接收裝置接收數(shù)據(jù)并進行糾錯解碼。能夠正確接 收數(shù)據(jù)時，MIMO接收裝置接收信息，并向MIMO發(fā)送裝置發(fā)送ACK信 息。如果不能正確接收數(shù)據(jù)，即不能糾正錯誤，則MIMO接收裝置向MIMO 發(fā)送裝置發(fā)送NACK信息，向MIMO發(fā)送裝置要求數(shù)據(jù)的重發(fā)，然后 MIMO接收裝置對接收的重發(fā)數(shù)據(jù)進行解碼。如何在MIMO系統(tǒng)中利用HARQ技術(shù)來提高系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?，?高系統(tǒng)的吞吐量，是一個重要的研究課題。通常，在MIMO系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù) 據(jù)子流存在錯誤時，MIMO發(fā)送裝置對發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)重新進行編 碼及調(diào)制，然后通過原來的天線重新發(fā)送，或者也可以根據(jù)從MIMO接收 裝置反饋的其它天線的SINR值，通過與原來的天線不同的天線重發(fā)數(shù)據(jù)。 當(dāng)選擇與原來的天線不同的天線重發(fā)數(shù)據(jù)時，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的方法然而，在MIMO系統(tǒng)中MIMO發(fā)送裝置根據(jù)從MIMO接收裝置反饋 的SINR值來選擇天線重發(fā)數(shù)據(jù)，由此可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。然而?這種方法需要MIMO接收裝置將各傳輸信道的SINR值反饋到MIMO發(fā) 送裝置，因此傳輸?shù)男畔⒘慷?，從而浪費了系統(tǒng)的傳輸資源，于是存在傳 輸效率變差的問題。即，存在系統(tǒng)整體的吞吐量下降的問題。又，從MIMO接收裝置反饋的SINR值有可能根據(jù)傳輸?shù)男诺捞匦远?發(fā)生錯誤，從而影響關(guān)于數(shù)據(jù)的重發(fā)及重發(fā)天線的選擇的判斷的正確性。本發(fā)明的目的在于，提供一種MIMO通信裝置，此裝置在MIMO系 統(tǒng)中利用HARQ技術(shù)來簡化反饋信息，降低傳輸?shù)男畔⒘浚瑥亩軌蛟诠?jié) 約系統(tǒng)的傳輸資源的同時，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，并且能夠以簡單的結(jié)構(gòu) 進行可靠的數(shù)據(jù)重發(fā)。解決問題的方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種形態(tài)為MIMO通信裝置，此裝置采 用如下結(jié)構(gòu)，即包括緩沖器，保存由其它的MIMO通信裝置生成并反饋 的各數(shù)據(jù)子流的ACK/NACK信息；傳輸效率估計單元，根據(jù)所保存的所 述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率；天線選擇單元，根據(jù)所述估計的結(jié) 果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線；以及重發(fā)單元，通過所選擇的天 線重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述緩沖器，獲得由其它的MIMO通信裝置反饋的各數(shù)據(jù)子 流的新的ACK/NACK信息，則刪除緩沖器的前頭有效比特的ACK/NACK 信息，將其余的有效比特的ACK/NACK信息向前頭方向移一位，將所述 各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息保存在各緩沖器的最末尾有效比特 中。優(yōu)選地，所述傳輸效率估計單元，將保存在所述各緩沖器中的二進制 數(shù)值的信息按保存時間的新舊依次在各數(shù)據(jù)子流間進行比較，由此獲得相 應(yīng)的各傳輸效率的次序。優(yōu)選地，所述傳輸效率估計單元，對保存在所述各緩沖器中的二進制 數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予權(quán)重，分別計算相應(yīng)的相對傳輸效率，并根據(jù)算 出的相對傳輸效率來決定各數(shù)據(jù)子流的次序。優(yōu)選地，所述傳輸效率估計單元，對所述各緩沖器的最末尾比特賦予 高權(quán)重。優(yōu)選地，所述天線選擇單元，根據(jù)所述估計出的傳輸效率次序選擇天 線，使得越是重發(fā)傳輸效率低的數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)，越是通過傳輸效率高的 天線重發(fā)。本發(fā)明的另一種形態(tài)為數(shù)據(jù)重發(fā)方法，使得此方法包括步驟將由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的ACK/NACK信息保存在 各緩沖器中；根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率；根據(jù) 所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線；以及通過所選擇的 天線重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述將由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的 ACK/NACK信息保存在各緩沖器中的步驟包括步驟:獲得由其它的MIMO 通信裝置反饋的各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息，則刪除緩沖器的前頭有比特的ACK/NACK信息；將其余的有效比特的ACK/NACK向前頭 方向移一位；以及將所述接收的各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息保存 在所述相應(yīng)的各緩沖器的最末尾有效比特中。優(yōu)選地，根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的步驟 包括步驟將保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)值的信息按保存時間的新 舊依次在各數(shù)據(jù)子流間進行比較，由此獲得相應(yīng)的各傳輸效率的次序。優(yōu)選地，根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的步驟 包括步驟對保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予權(quán) 重，分別計算對應(yīng)的相對傳輸效率；以及根據(jù)算出的所述相對傳輸效率來 決定各數(shù)據(jù)子流的次序。優(yōu)選地，所述對保存在各緩沖器中的二進制數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予 權(quán)重的步驟，對所述各緩沖器的最末尾比特賦予高權(quán)重。優(yōu)選地，根據(jù)所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線的 步驟包括選擇天線的步驟，使得越是重發(fā)傳輸效率低的數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)， 越是通過傳輸效率高的天線重發(fā)。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，僅根據(jù)從MIMO接收裝置反饋的ACK/NACK信息來估 計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率，使用從傳輸效率最高的數(shù)據(jù)子流所對應(yīng)的天線 (以下，將"數(shù)據(jù)子流所對應(yīng)的天線"記載為"天線")開始，依次重發(fā) 多個重發(fā)數(shù)據(jù)，由此可用較少的傳輸信息進行可靠的數(shù)據(jù)重發(fā)，從而能夠 在節(jié)約系統(tǒng)的傳輸資源的同時提高傳輸效率。換言之，根據(jù)本發(fā)明，相比于現(xiàn)有技術(shù)，能夠避免浪費使用系統(tǒng)的傳 輸資源，以簡單的結(jié)構(gòu)進行可靠的數(shù)據(jù)重發(fā)，從而能夠提高系統(tǒng)的傳輸效 率，提高整體的吞吐量。


圖1為表示一般的MIMO+HARQ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2A為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2B為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO接收裝置的結(jié)構(gòu)的圖。 圖3為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的重發(fā)處理的流程圖。圖4為表示保存在本發(fā)明一實施方式的緩沖器中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的圖。 圖5為表示保存本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的各數(shù)據(jù)子流緩沖器中的數(shù)據(jù)的具體例子的圖。圖6為表示重發(fā)天線的選擇處理的流程圖，該選擇處理是根據(jù)本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的各數(shù)據(jù)子流緩沖器中的數(shù)據(jù)而進行的。
具體實施方式
通常，在MIMO系統(tǒng)中，如果被發(fā)送的數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)存在錯誤，則 MIMO發(fā)送裝置對發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)重新進行編碼及調(diào)制，然后通過 原來的天線重發(fā)數(shù)據(jù)?；蛘咭部梢愿鶕?jù)從MIMO接收裝置反饋的其它天線 的SINR值，通過與原來的天線不同的天線重發(fā)數(shù)據(jù)。選擇與原來的天線 不同的天線重發(fā)數(shù)據(jù)，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。但是，根據(jù)各天線的SINR值來選擇重發(fā)天線時，系統(tǒng)的復(fù)雜度提高， 不僅反饋信息量多，而且有可能發(fā)生錯誤。而在采用HARQ的MIMO系 統(tǒng)中，MIMO接收裝置接收數(shù)據(jù)后，通過反饋信道反饋ACK/NACK信息， MIMO發(fā)送裝置則通過接收從MIMO接收裝置反饋的ACK/NACK信息， 可以知道MIMO接收裝置是否正確接收了數(shù)據(jù)。信息為ACK時，表示數(shù) 據(jù)被正確接收，MIMO發(fā)送裝置繼續(xù)發(fā)送下一信息。信息為NACK時， 表示數(shù)據(jù)沒有被正確接收，MIMO發(fā)送裝置有必要重發(fā)數(shù)據(jù)。因此，由于 ACK/NACK信息能夠反映各數(shù)據(jù)子流的傳輸質(zhì)量，能夠根據(jù)各數(shù)據(jù)子流 的傳輸質(zhì)量來選擇重發(fā)天線。本發(fā)明利用ACK/NACK反饋信息來估計MIMO系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)子流的 數(shù)據(jù)傳輸效率，根據(jù)各數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)傳輸效率來選擇重發(fā)時所使用的天 線。具體而言，在本發(fā)明的MIMO通信裝置中，每個數(shù)據(jù)子流都配備有緩 沖器，此緩沖器中保存有從本次至前N次的數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁CK/NACK信息。 由于這些信息反映各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率，從而可以根據(jù)各數(shù)據(jù)子流的傳 輸效率進行排序。在利用信息來估計數(shù)據(jù)子流的傳輸效率時，有兩種方法: 一種方法(傳輸效率估計方法1)為，對保存在各數(shù)據(jù)子流的緩沖器中的 信息，從時間上最新的開始依次進行比較，由此估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的次序；另一種方法(傳輸效率估計方法2)為，對緩沖器的N個的反 饋信息進行加權(quán)并計算，由此計算出各數(shù)據(jù)子流傳輸效率的相對表示值。在傳輸效率估計方法l中，由于各數(shù)據(jù)子流的緩沖器中保存有從本次 至前N次的數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁CK/NACK信息，因此首先進行各自的最新的數(shù) 據(jù)傳輸信息的比較。即，比較這次所發(fā)送的各數(shù)據(jù)子流的反饋信息。此時， 判斷反饋信息為ACK的數(shù)據(jù)子流的傳輸效率高于反饋信息為NACK的數(shù) 據(jù)子流的傳輸效率。如果比較結(jié)果為有兩個以上的數(shù)據(jù)子流的傳輸效率相 同，則比較這次之前一次的信息，如果該比較結(jié)果為仍然有兩個以上的數(shù) 據(jù)子流的傳輸效率相同，則比較這次之前兩次的信息。如此，重復(fù)上述比 較操作，直到各數(shù)據(jù)子流按傳輸效率排出次序或者所有的N次分的反饋信 息全部被比較完。如果即使將N次分的反饋信息全部比較完后，仍然有兩 個以上的數(shù)據(jù)子流的傳輸效率完全相同，則可以任意指定同一傳輸效率的 數(shù)據(jù)子流間的次序。如果有必要重發(fā)數(shù)據(jù)，則根據(jù)由反饋信息估計出的數(shù) 據(jù)子流的傳輸效率來選擇天線而重發(fā)數(shù)據(jù)，通過傳輸效率低的天線所傳輸 的數(shù)據(jù)被重發(fā)時，也可以使得通過數(shù)據(jù)傳輸效率高的天線進行發(fā)送。在傳輸效率估計方法2中，當(dāng)數(shù)據(jù)子流所接收的信息中存在連續(xù)的 NACK時，則對NACK信息分別賦予不同的權(quán)重，然后計算表示數(shù)據(jù)傳 輸效率的相對的數(shù)值，再比較計算出的數(shù)值并估計次序，來得到各數(shù)據(jù)子 流傳輸效率的順序，據(jù)此來選擇數(shù)據(jù)重發(fā)時的天線。當(dāng)不需要重發(fā)時，則 此方法和上述的傳輸效率估計方法1的結(jié)果是一樣的。通常，在MIMO系統(tǒng)中，各數(shù)據(jù)子流的調(diào)制及編碼是根據(jù)從MIMO 接收裝置反饋的SINR信息進行的，但如果利用ACK/NACK反饋信息來 分析信道條件，則可以減少反饋信息的傳輸量。下面，使用附圖來說明本發(fā)明。圖1為表示一般的MIMO+HARQ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，MIMO發(fā)送裝置包括串/并變換單元101、 CRC (Cyclic Redundancy Check)編碼單元102、調(diào)制/編碼單元103、天線104、以及反 饋接收單元lll，而MIMO接收裝置包括天線105、信道估計單元106、MIMO檢測單元107、 CRC校驗單元108、并/串變換單元109、以及反饋 信息處理單元110。MIMO發(fā)送裝置所發(fā)送的所有的信號在MIMO接收裝置被接收，根 據(jù)所接收的信號進行信道估計，根據(jù)估計出的信道特性進行MIMO檢測， 由此得到等效SINR值。然后，反饋信息處理單元110生成反饋信息，該 反饋信息包括解碼結(jié)果及作為信道信息的SINR值，并通過反饋信道反饋 到MIMO發(fā)送裝置。圖2A為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖所示，無線發(fā)送裝置包括串/并變換單元201、緩沖器202、傳輸 效率估計單元208、天線選擇單元203、 CRC (Cyclic Redundancy Check) 編碼單元204、編碼/調(diào)制單元205、天線206、以及反饋信息接收單元207。S/P變換單元201將發(fā)送數(shù)據(jù)分成riT個數(shù)據(jù)子流，分別與一根天線對 應(yīng)。反饋信息接收單元207接收反饋的發(fā)送數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息。緩 沖器202保存接收的ACK/NACK信息。傳輸效率估計單元208根據(jù)保存 在緩沖器202中的ACK/NACK信息，當(dāng)信息包含NACK時，估計各數(shù)據(jù) 子流的傳輸效率。天線選擇單元203根據(jù)估計出的傳輸效率選擇適當(dāng)?shù)奶?線而重發(fā)數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)所反饋的發(fā)送數(shù)據(jù)的信息全部為ACK信息時， 由于數(shù)據(jù)被正確接收，沒有必要重發(fā)，因此不需要進行傳輸效率的估計及 天線的選擇。然后，CRC編碼單元204及編碼/調(diào)制單元205對新的數(shù)據(jù) 子流或重發(fā)數(shù)據(jù)子流進行CRC編碼、編碼及調(diào)制。nT根的天線206發(fā)送 經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)。圖2B為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 如圖所示，無線接收裝置包括接收天線210、信道估計單元211、MIMO 檢測單元212、解調(diào)/解碼單元213、CRC檢査單元214、并/串變換單元215、 以及反饋信息處理單元216。nT根的接收天線210接收空間的所有信號。信道估計單元211利用基 于接收信號的導(dǎo)頻信號的方法或其它方法來估計信道，而得到當(dāng)前的信道 特性矩陣H (對于MIMO系統(tǒng)，信道特性可以用矩陣表示)。MIMO檢 測單元212根據(jù)估計出的信道特性矩陣H對發(fā)送來的各數(shù)據(jù)子流進行 MIMO檢測，而得到各數(shù)據(jù)子流的等效SINR值。解調(diào)/解碼單元213對MIMO檢測后的各數(shù)據(jù)子流進行解調(diào)及解碼。CRC檢查單元214對經(jīng)解調(diào) 及解碼的數(shù)據(jù)進行循環(huán)冗余檢查。反饋信息處理單元216僅將關(guān)于解碼后 的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息作為反饋信息，通過反饋信道反饋到無線發(fā)送 裝置。P/S變換單元215將正確接收的數(shù)據(jù)恢復(fù)為原來的數(shù)據(jù)。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，從反饋信息處理單元216所傳輸?shù)姆答佇畔⒘枯^之 于通常減少，因此能夠節(jié)約系統(tǒng)的無線資源。也就是說，能夠提高系統(tǒng)的 傳輸效率。另外，傳輸效率估計單元208根據(jù)可靠的反饋信息來估計傳輸 效率，天線選擇單元203則根據(jù)估計結(jié)果選擇傳輸效率高的天線來進行重 發(fā)，因此能夠以簡單的結(jié)構(gòu)進行可靠的重發(fā)。圖3為表示本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的重發(fā)處理的流程圖；如圖3所示，當(dāng)接收到反饋信息時(S301)，將反饋信息保存在緩沖 器中，同時從緩沖器中刪除最舊的反饋信息(S302)。然后，判斷接收到 的反饋信息是ACK或NACK的哪一個(S303)，如果反饋信息全部是 ACK，則傳輸新的數(shù)據(jù)(S304)。如果接收的反饋信息中存在NACK，則 根據(jù)緩沖器中保存的這次至前N次的反饋信息來估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸 效率(S305)，然后根據(jù)估計出的各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率選擇重發(fā)天線 (S306)。選擇重發(fā)天線時，如果在n個數(shù)據(jù)子流中有接收錯誤發(fā)生，則 從信道條件最好的開始選擇n根天線重發(fā)數(shù)據(jù)。具體而言，在發(fā)生了接收 錯誤的數(shù)據(jù)中，對于從信道條件最差的信道所發(fā)送的數(shù)據(jù)，則用信道條件 最好的天線來重發(fā)，對于從信道條件第二差的信道所發(fā)送的數(shù)據(jù)，則用信 道條件第二好的天線來重發(fā)，這樣依次進行數(shù)據(jù)的重發(fā)。這里所說的信道 條件即相當(dāng)于上述根據(jù)反饋信息估計出的傳輸效率。選擇完重發(fā)天線，則 重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)(S307)。圖4為表示保存在本發(fā)明一實施方式的緩沖器202中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的圖。在每個數(shù)據(jù)子流的緩沖器中，保存著從本次至前N次的反饋信息的傳 輸信息，且信息比特從時間上最新的順序開始保存。如圖4所示，b^為 最末尾，表示接收的最新的反饋信息，而bo為前頭，表示最舊的反饋信息。 通過在緩沖器中保存多次分的反饋信息，能夠提高信道估計的準確性。 圖5為表示保存在本發(fā)明一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的各數(shù)據(jù)子流 緩沖器中的數(shù)據(jù)的具體例子的圖。在圖5中，假設(shè)有四個數(shù)據(jù)子流，即天線數(shù)為4。所有數(shù)據(jù)子流的緩 沖器中分別保存有至此刻之前五次分的信息，其中"0"表示ACK， "1" 表示NACK。第一個數(shù)據(jù)子流緩沖器的內(nèi)容從最末尾(左邊)開始為 "00100"，第二個數(shù)據(jù)子流緩沖器的內(nèi)容為"01110"，第三個數(shù)據(jù)子流 緩沖器的內(nèi)容為"10001"，第四個數(shù)據(jù)子流緩沖器的內(nèi)容為"00100"。首先，對傳輸效率估計方法l進行說明。在此方法中，從時間上最新 的開始依次比較保存在各數(shù)據(jù)子流緩沖器中的反饋信息，由此來估計各子 流的傳輸效率次序。四個數(shù)據(jù)子流最末尾的信息分別為0、 0、 1、 0，因此可以判斷第三根 天線所發(fā)送的數(shù)據(jù)存在錯誤，傳輸效率最差，需要重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的 數(shù)據(jù)。然后，再比較其余的三個數(shù)據(jù)子流的最末尾至前兩次的信息，分別 為0、 1、 0，因此判斷第二個數(shù)據(jù)子流的傳輸效率差，第一個和第四個數(shù) 據(jù)子流的信息與前一次相同，所以繼續(xù)比較最末尾至前三次的信息。這樣 依次比較了五次分的信息的結(jié)果為，第一個和第四個數(shù)據(jù)子流五次分的信 息完全一致，因此可以任意決定這兩個數(shù)據(jù)子流的次序。例如，設(shè)第一個 數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的第一，則所有數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的次序依次為， 第一個數(shù)據(jù)子流、第四個數(shù)據(jù)子流、第二個數(shù)據(jù)子流、第三個數(shù)據(jù)子流。接下來，對傳輸效率估計方法2進行說明。在此方法中，對保存在各 數(shù)據(jù)子流緩沖器中的反饋信息分別賦予不同的權(quán)重來計算各數(shù)據(jù)子流的 相對傳輸效率，由此估計各子流的傳輸效率次序。在計算時，分別賦予權(quán)重，使得新的反饋信息的權(quán)重值高于舊的反饋 信息的權(quán)重值，并使得重發(fā)數(shù)據(jù)的信息的權(quán)重值高于第一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的 信息的權(quán)重值。計算出的數(shù)值越小，相應(yīng)的數(shù)據(jù)子流的傳輸效率越高。例 如，如圖4所示，當(dāng)不需要重發(fā)時，即沒有連續(xù)的l存在時，設(shè)lv(這里， 0《m《n-l)的權(quán)重為2"1。當(dāng)需要重發(fā)時，即有連續(xù)的l存在時，則賦予 第k個連續(xù)的1的權(quán)重值為將原有的權(quán)重值乘以2k—i的值。g口，第一至第 四個數(shù)據(jù)子流的相對傳輸效率可以分別表示為公式(1)至(4)。
0X24+0X23+lX22+0X2i+0X2o二4 …(1)0X24+1 X23 + 1 X22X2! + 1X2!X22+0X2。二24 …(2)1X24+0X23+0X22+0X2i + lX2。二17 …(3)0 X 24 + 0 X 23 + 1X22 + 0 X 2!+0X20二4 …(4)其結(jié)果，四個緩沖器中的數(shù)值分別為4， 24， 17， 4，按傳輸效率的高 低排序，則依次為第一個數(shù)據(jù)子流，第四個數(shù)據(jù)子流，第三個數(shù)據(jù)子流， 第二個數(shù)據(jù)子流。根據(jù)上述兩種方法所得的數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的次序不同，傳輸效率 估計方法1適用于信道變化比較平緩的情況，傳輸效率估計方法2則適用 于信道變化比較劇烈的情況。圖6為表示重發(fā)天線的選擇處理的流程圖，該選擇處理是根據(jù)本發(fā)明 一實施方式的MIMO發(fā)送裝置的各數(shù)據(jù)子流緩沖器中的數(shù)據(jù)而進行的。首先，開始處理(S601)。接收新的反饋信息(S602)，所接收的反 饋信息為ACK時，用"O"表示，為NACK時，則用"l"表示(S603)。 然后，從緩沖器中刪除最舊的反饋信息(S604)。在本實施方式中，則刪 除位于緩沖器的前頭的比特。將緩沖器中其余的反饋信息比特向前頭方向 移一位(S605),并在緩沖器的最末尾保存最新的反饋信息(S606)。然 后判斷所接收的反饋信息中是否存在NACK (S607)，當(dāng)反饋信息全部為 ACK是，結(jié)束處理(S612)。當(dāng)反饋信息包含有NACK時，則首先選擇 數(shù)據(jù)子流的傳輸效率估計方法(S608)，根據(jù)所選擇的估計方法，利用保 存在緩沖器中的信息來估計各數(shù)據(jù)子流的相對傳輸效率(S609)。然后， 根據(jù)估計出的傳輸效率決定各數(shù)據(jù)子流的次序(S610)。選擇傳輸效率高 的天線重發(fā)完發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)(S6U)，則處理結(jié)束(S612)。具體而言，比如有四個數(shù)據(jù)子流，每個數(shù)據(jù)子流所配置的緩沖器分別 保存有三次分的傳輸信息時，在某個時刻保存在這四個數(shù)據(jù)子流緩沖器中 的信息分別為OOO、 101、 001、 100。第二個和第四個數(shù)據(jù)子流的最末尾為 1，因此說明這兩個數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)存在錯誤，需要重發(fā)。重發(fā)時，為了 選擇信道特性好的天線，根據(jù)信息估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率。通過從緩 沖器的最末尾開始依次比較各數(shù)據(jù)子流的信息的方法，將各數(shù)據(jù)子流的傳 輸效率按高低排序，則依次為第一個數(shù)據(jù)子流、第三個數(shù)據(jù)子流、第四個 數(shù)據(jù)子流、第二個數(shù)據(jù)子流。因此，重發(fā)數(shù)據(jù)時，原來的第二個數(shù)據(jù)子流 則通過最初發(fā)送了第一個數(shù)據(jù)子流的天線來重發(fā)，原來的第四個數(shù)據(jù)子流 則通過最初發(fā)送了第三個數(shù)據(jù)子流的天線來重發(fā)。根據(jù)此方法，因為能夠 提高重發(fā)的數(shù)據(jù)的準確性，從而能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。如上所述，雖然對典型的實施方式進行了說明，但也可以進行其它種 種修改、替換和追加。因此，本發(fā)明不限于上述實施方式。如此，根據(jù)本實施方式，反饋信息處理單元僅向MIMO發(fā)送裝置反饋ACK/NACK信息作為反饋信息，而MIMO發(fā)送裝置的各緩沖器更新所接 收的反饋信息，并保存多次分的信息，而且，適應(yīng)信道變化的特征來計算 各傳輸效率并估計次序，通過傳輸效率高的天線依次重發(fā)數(shù)據(jù)，所以能夠 減少所傳輸?shù)姆答佇畔⒘?，避免?shù)據(jù)資源的浪費使用，通過傳輸效率高的 天線可靠地重發(fā)數(shù)據(jù)，能夠提高系統(tǒng)整體的吞吐量。另外，在本實施方式中，雖然以在無線發(fā)送裝置中配置緩沖器202、 傳輸效率估計單元208、以及天線選擇單元203的情形為例進行了說明， 但并不限定于此，也可以在通信終端或移動站等無線接收裝置中配置緩沖 器202、傳輸效率估計單元208、以及天線選擇單元203。也可以反饋與估 計結(jié)果有關(guān)的信息，即與傳輸效率及天線選擇有關(guān)的信息，根據(jù)反饋信息， 通過信道條件好的天線進行數(shù)據(jù)的重發(fā)。又，此處，雖然以用硬件構(gòu)成本發(fā)明的情形為例進行了說明，但本發(fā) 明也可用軟件來實現(xiàn)。例如，可以用編程語言記述根據(jù)本發(fā)明的MIMO通 信裝置中的數(shù)據(jù)重發(fā)方法的算法，將此程序存儲于內(nèi)存中，通過用信息處 理單元執(zhí)行，可以實現(xiàn)與本發(fā)明的MIMO通信裝置相同的功能。本說明書基于2005年3月25日申請的中國專利申請第 200510059485.2號。其內(nèi)容全部包含于此。工業(yè)實用性本發(fā)明的MIMO通信裝置能夠適用于即使在信道變化特征不定的惡 劣的無線信道環(huán)境中，也進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嗵炀€傳輸系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1、 一種MIMO通信裝置，包括緩沖器，保存由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的 ACK/NACK信息；傳輸效率估計單元，根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸 效率；天線選擇單元，根據(jù)所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的 天線；以及重發(fā)單元，通過所選擇的天線重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的MIMO通信裝置，其特征在于， 所述緩沖器，獲得由其它的MIMO通信裝置反饋的各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息，則刪除緩沖器的前頭有效比特的ACK/NACK信息，將 其余的有效比特的ACK/NACK信息向前頭方向移一位，將所述各數(shù)據(jù)子 流的新的ACK/NACK信息保存在各緩沖器的最末尾有效比特中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的MIMO通信裝置，其特征在于， 所述傳輸效率估計單元，將保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)值的信息按保存時間的新舊依次在各數(shù)據(jù)子流間進行比較，由此獲得相應(yīng)的各傳 輸效率的次序。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的MIMO通信裝置，其特征在于， 所述傳輸效率估計單元，對保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予權(quán)重，分別計算相應(yīng)的相對傳輸效率，并根據(jù)算出的相對 傳輸效率來決定各數(shù)據(jù)子流的次序。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的MIMO通信裝置，其特征在于， 所述傳輸效率估計單元，對所述各緩沖器的最末尾比特賦予高權(quán)重。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO通信裝置，其特征在于， 所述天線選擇單元，根據(jù)所述估計出的傳輸效率次序選擇天線，使得越是重發(fā)傳輸效率低的數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)，越是通過傳輸效率高的天線重 發(fā)。
7、 一種數(shù)據(jù)重發(fā)方法，包括下述步驟 將由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的ACK/NACK 信息保存在各緩沖器中；根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率； 根據(jù)所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線；以及 通過所選擇的天線重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)重發(fā)方法，其特征在于， 所述將由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的ACK/NACK信息保存在各緩沖器中的步驟包括下述步驟獲得由其它的MIMO通信裝置反饋的各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息，則刪除緩沖器的前頭有比特的ACK/NACK信息；將其余的有效比特的ACK/NACK向前頭方向移一位；以及 將所述接收的各數(shù)據(jù)子流的新的ACK/NACK信息保存在所述相應(yīng)的各緩沖器的最末尾有效比特中。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)重發(fā)方法，其特征在于， 根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的步驟包括下述步驟將保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)值的信息按保存時間的新舊依 次在各數(shù)據(jù)子流間進行比較，由此獲得相應(yīng)的各傳輸效率的次序。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)重發(fā)方法，其特征在于， 根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的步驟包括下述步驟對保存在所述各緩沖器中的二進制數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予權(quán)重，分 別計算對應(yīng)的相對傳輸效率；以及根據(jù)算出的所述相對傳輸效率來決定各數(shù)據(jù)子流的次序。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)重發(fā)方法，其特征在于， 所述對保存在各緩沖器中的二進制數(shù)據(jù)的信息的各比特賦予權(quán)重的步驟，對所述各緩沖器的最末尾比特賦予高權(quán)重。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)重發(fā)方法，其特征在于， 根據(jù)所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線的步驟包括選擇天線的步驟，使得越是重發(fā)傳輸效率低的數(shù)據(jù)子流的數(shù)據(jù)，越是通過 傳輸效率高的天線重發(fā)。
全文摘要
公開了一種MIMO通信裝置，此裝置在MIMO系統(tǒng)中利用HARQ技術(shù)來簡化反饋信息，降低傳輸?shù)男畔⒘?，從而能夠在?jié)約系統(tǒng)的傳輸資源的同時，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩⑶夷軌蛞院唵蔚慕Y(jié)構(gòu)進行可靠的數(shù)據(jù)重發(fā)。在該MIMO通信裝置設(shè)置有保存由其它的MIMO通信裝置生成并反饋的各數(shù)據(jù)子流的ACK/NACK信息的機構(gòu)(緩沖器202)；根據(jù)所保存的所述信息，估計各數(shù)據(jù)子流的傳輸效率的機構(gòu)(傳輸效率估計單元208)；和根據(jù)所述估計的結(jié)果，選擇傳輸效率高的預(yù)定數(shù)目的天線的機構(gòu)(天線選擇單元203)；該MIMO通信裝置通過所選擇的天線重發(fā)發(fā)生了接收錯誤的數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L1/16GK101147352SQ200680009689
公開日2008年3月19日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者于小紅, 李繼峰 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社