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Mimo多碼字通信方法

文檔序號:7643141閱讀:327來源:國知局
專利名稱:Mimo多碼字通信方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,更具體而言,涉及應(yīng)用干擾分集改進MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多輸入多輸出)通信技術(shù)多碼字(Multiple Code Word,縮寫為MCW)方案。

背景技術(shù)
根據(jù)信息論,在通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端或者這兩端同時使用多天線陣列,可以顯著地提高傳輸比特率。
圖1示出了在發(fā)射端和接收端同時使用多天線陣列的具有空-時架構(gòu)的無線通信系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)工作在瑞利散射環(huán)境,信道矩陣的各個元素可以近似看作是統(tǒng)計獨立的。
在圖1所示的系統(tǒng)中,一個數(shù)據(jù)序列分成M個不相關(guān)的碼元子序列,每個子序列由M個發(fā)射天線中的一個發(fā)射。M個子序列在經(jīng)過一個信道矩陣為H的信道的影響后,在接收端由N個接收天線接收。發(fā)射信號s1,...,sM分別通過M個不同的天線單元a-1,...,a-M發(fā)射,相應(yīng)的接收信號x1,...,xN分別從N個不同的天線單元b-1,...,b-N接收。
該系統(tǒng)中,發(fā)射天線單元數(shù)M最少是2,而接收天線單元數(shù)N最少是M。信道矩陣H是一個N×M的矩陣,矩陣中第i行j列的元素表示第i個接收天線和第j個發(fā)射天線通過傳輸信道的耦合。接收信號x1,...,xN在數(shù)字信號處理器中被處理以產(chǎn)生恢復(fù)的發(fā)射信號

此圖中也顯示了求和成分c-1,c-2,...,c-N,它們代表無法避免必然包含的噪聲信號w1,w2,...,wN,這些噪聲信號分別加入到接收天線單元b-1,b-2,...,b-N接收到的信號中。
一般的,信號發(fā)射和接收的數(shù)學(xué)表達式如下
2006年7月31目的3GPP2 AIE標(biāo)準(zhǔn)化組織的白皮書C30-20060731-040_HKLLMNQRSUZ_PP2Phase2_FDD_Proposal_v1.9(Joint Proposal for 3GPP2 Physical Layer for FDD Spectra)介紹了一種MIMO的多碼字(MCW)通信方案。在MIMO的MCW通信方案中,有多路發(fā)射信號,各路都采用各自獨立的Turbo編碼方案。對于多碼字模式,接收端使用干擾消除技術(shù)可以獲得很大的增益,所以多碼字模式通常使用干擾消除的非線性接收機。接收端根據(jù)接收信號,先Turbo解碼一路發(fā)射信號,解碼后,根據(jù)校驗位判斷這一路信號的解碼是否正確,如果正確,則用解碼的結(jié)果,從接收信號中消除這一路已經(jīng)被正確解碼的發(fā)射信號的影響,再根據(jù)所述消除了影響后的接收信號,Turbo解碼另一路發(fā)射信號;就這樣迭代地進行上述的步驟,直到解碼所有的多路發(fā)射信號。
AIE標(biāo)準(zhǔn)化組織的白皮書所述多碼字模式通信方案中,發(fā)射端使用多個虛擬天線端口向接收端發(fā)射信號。上述的虛擬天線,是指發(fā)射信號組成的列向量的左邊乘一個矩陣后,再送到各個物理天線上發(fā)射。相應(yīng)的,每個發(fā)射信號,都與矩陣中的一列相乘,得到的各個結(jié)果分別送到各個物理天線,將這稱為該發(fā)射信號通過一個虛擬天線進行發(fā)射,所述的一個虛擬天線,相當(dāng)于一個空間的波束。
多碼字模式通信方案還可以與MIMO預(yù)編碼技術(shù)同時使用。高通公司在IEEE802.20中的提案C802.20-05-69AirInterfaceSpec_Final_Update,給出了MIMO預(yù)編碼技術(shù)方案和預(yù)編碼矩陣的設(shè)計方案。該提案中定義了多個預(yù)編碼矩陣,接收端反饋其中最優(yōu)的一個預(yù)編碼矩陣的序號,發(fā)射端使用該預(yù)編碼矩陣,對發(fā)射信號進行預(yù)編碼之后再送到各個虛擬天線或者物理天線發(fā)射。假設(shè)對發(fā)射信號進行預(yù)編碼之后再送到各個物理天線發(fā)射,則表達式(1)所表示的信號發(fā)射和接收的數(shù)學(xué)表達式變?yōu)?
上面的表達式中,t1,t2,...,tM是送到物理天線發(fā)射的信號,實際的發(fā)射信號s1,s2,...,sM組成的向量與預(yù)編碼矩陣相乘,得到t1,t2,...,tM送到物理天線發(fā)射,相應(yīng)數(shù)學(xué)表達式如下
這里,

是預(yù)編碼矩陣。
在上述的MIMO預(yù)編碼技術(shù)中,發(fā)射信號組成的列向量的左邊乘一個矩陣后,再送到各個物理天線或者虛擬天線上發(fā)射。相應(yīng)的,每個發(fā)射信號,都與矩陣中的一列相乘,得到的各個結(jié)果分別送到各個物理天線或者虛擬天線,將這稱為該發(fā)射信號通過一層進行發(fā)射,所述的一層,相當(dāng)于一個空間的波束。
如上所述,多碼字模式通信方案的多路數(shù)據(jù)流,可以通過多個虛擬天線,或者多個物理天線,或者預(yù)編碼技術(shù)中的多個層發(fā)射。
下面詳細(xì)介紹AIE標(biāo)準(zhǔn)化組織的白皮書所述多碼字模式通信方案的細(xì)節(jié),該方案可以用在圖1所示的MIMO系統(tǒng)中。在多碼字模式下,發(fā)射端使用M個虛擬天線端口向接收端發(fā)射信號,所述的M大于等于2小于等于4。在多個虛擬發(fā)射天線上,每一個時刻傳輸K(K小于等于M)路編碼后的數(shù)據(jù)流,K路數(shù)據(jù)流的各路再分到各個虛擬發(fā)射天線上發(fā)射。
在MIMO技術(shù)中,為了更有效地傳輸數(shù)據(jù),需要對發(fā)射端的數(shù)據(jù)速率進行控制,并告訴發(fā)射端各路數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被接收端正確解碼。在每一個TTI(Transition Time Interval,傳輸時間間隔),接收端反饋K個CQI(信道質(zhì)量指示)信息和K個ACK/NACK信息,其中CQI信息告訴發(fā)射端在相應(yīng)的一個TTI傳輸?shù)腒路中的每一路編碼后的數(shù)據(jù)采用什么樣的MCS(The modulation and channelcoding scheme,調(diào)制與信道編碼方案),而ACK/NACK信息告訴發(fā)射端在相應(yīng)的一個TTI傳輸?shù)腒路中的每一路編碼后的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)被接收端正確解碼。
這里介紹上述的TTI的概念。為了對抗信道衰落,以及信道的干擾和噪聲帶來的傳輸錯誤,發(fā)射端把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成多個數(shù)據(jù)包(Block),對同一個數(shù)據(jù)包中的信息比特進行信道編碼和交織,再調(diào)制成多個符號通過信道傳輸,而傳輸這樣一個數(shù)據(jù)包所需要的時間的長度決定了一個TTI的長度。接收端先接收同一個數(shù)據(jù)包內(nèi)包含的所有符號,再進行解交織和解碼。在本發(fā)明中,一個TTI就是指傳輸這樣一個數(shù)據(jù)包的時間間隔。
而一個TTI內(nèi)所傳輸?shù)囊粋€數(shù)據(jù)包內(nèi)的各個符號,可以分布在時域上的不同區(qū)間,或者分布在頻域上的不同區(qū)間,或者分布在時域和頻域的二維平面上的不同區(qū)間。下文所述的一個符號周期,就是指通過信道傳輸?shù)囊粋€符號在時域上占用的區(qū)間,或者在頻域上占用的區(qū)間,或者在時域和頻域的二維平面上占用的區(qū)間。例如,IEEE 802.20標(biāo)準(zhǔn)2006-01-06的文獻“MBFDD and MBTDDProposed Draft Air Interface Specification”所描述的MIMO OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用)通信方案中,一個數(shù)據(jù)包使用時域上的8個OFDM符號,每個OFDM符號占用頻域上的16個子載波,那么一個符號周期,就是指時域和頻域的二維平面上的一個區(qū)間,也就是時域上1個OFDM符號上的1個子載波,而這個數(shù)據(jù)包共有8×16=128個符號周期。
MCW模式中,接收端反饋K(K小于等于M)個CQI,分別指示K路編碼后的數(shù)據(jù)流的MCS。MCW模式也有兩種方案 1、方案甲K路編碼后的數(shù)據(jù)流中的每一路,固定在某一個虛擬天線或者物理天線傳輸。
2、方案乙K路數(shù)據(jù)流中的每一路,都通過所有被選擇使用的K個虛擬天線或者物理天線傳輸,即該路在某一個符號周期使用這個天線,下一個符號周期使用另一個天線,通過這種方法,每一路都遍歷所有的天線。
在高通公司于2006年10月提交給AIE標(biāo)準(zhǔn)化組織的提案C30-20061030-070_QCOM_Cycling_of_spatial_streams_in_LBC_FDD(″Cycling of spatial streams in LBC FDD”)中,比較了方案甲和方案乙,并說明了方案乙的優(yōu)越性。在該提案的Fig 2中,描繪了K=M=4的情況下,方案甲和方案乙的示意圖。在示意圖中,用a、b、c、d分別表示K=4路各自獨立編碼的數(shù)據(jù)流,并且假設(shè)這4路數(shù)據(jù)依照a、b、c、d的先后順序被檢測。這就是說,接收端根據(jù)接收信號,先解碼數(shù)據(jù)流a,如果解碼正確,則用解碼的結(jié)果,從接收信號中消除數(shù)據(jù)流a的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響;其次,根據(jù)所述消除了影響后的接收信號,解碼數(shù)據(jù)流b,如果解碼正確,則用解碼的結(jié)果,再從接收信號中消除數(shù)據(jù)流b的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響;然后,根據(jù)所述消除了影響后的接收信號,解碼數(shù)據(jù)流c,如果解碼正確,則用解碼的結(jié)果,再從接收信號中消除數(shù)據(jù)流c的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響;最后,根據(jù)所述消除了影響后的接收信號,解碼數(shù)據(jù)流d。在下面的示意圖中,矩陣的每一行表示一個虛擬天線,或者一個物理天線,或者預(yù)編碼技術(shù)中的一層。將矩陣的第1、2、3、4行分別記為天線1、2、3、4。矩陣的各列,表示各個不同的符號周期,而矩陣相鄰的兩列,所對應(yīng)的兩個符號周期通常是在頻率域或者時間域相鄰的,至少,矩陣相鄰的兩列所對應(yīng)的兩個符號周期的信道情況變化較小從而相似。在AIE提案C30-20061030-070中,矩陣的各列表示OFDM通信系統(tǒng)中各個不同的子載波,相鄰的兩列,對應(yīng)兩個相鄰的子載波。
示意圖表示如下 方案甲示意圖
如上圖所示,在方案甲中,數(shù)據(jù)流a、b、c、d的每一個分別固定由一個發(fā)射天線發(fā)射。
方案乙示意圖
如上圖所示,在方案乙中,數(shù)據(jù)流a、b、c、d的各個符號循環(huán)使用各個天線發(fā)射。即在某個子載波,數(shù)據(jù)流a、b、c、d的符號分別由天線1、2、3、4發(fā)射;在緊鄰的下一個子載波,循環(huán)為數(shù)據(jù)流d、a、b、c的符號分別由天線1、2、3、4發(fā)射;在緊鄰的下一個子載波,再循環(huán)為數(shù)據(jù)流c、 d、a、b的符號分別由天線1、2、3、4發(fā)射;最后在緊鄰的下一個子載波,循環(huán)為數(shù)據(jù)流b、c、d、a的符號分別由天線1、2、3、4發(fā)射,由此完成一個循環(huán)周期,從而在下一個子載波又從數(shù)據(jù)流a、b、c、d的符號分別由天線1、2、3、4發(fā)射的情況開始一個新的循環(huán)周期。從矩陣的對角線看,每一條對角線都由同一個數(shù)據(jù)流的各個符號所占據(jù)。
AIE提案C30-20061030-070指出,隨著MIMO信道的變化,MCW模式中各個數(shù)據(jù)流在各個TTI的瞬時信道容量(即瞬時數(shù)據(jù)吞吐率)隨時間變化,而與有循環(huán)的方案乙相比,沒有循環(huán)的方案甲下各數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量變化的方差較大。原文中表述為“However,the distributions of the instantaneous capacities in(1)and(2)are different,shown in Fig.3,assuming Rayleigh fading channels.Itcan be seen that,the instantaneous capacity of non-cycling has widerdistribution with a larger tail.”同時,在方案甲和方案乙下,各數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量的均值相同。
MCW模式中,接收端反饋K個CQI,而CQI反饋的擦除概率(the CQI feedback erasure rate)比較高,如AIE提案C30-20061030-070所述,在典型的信道環(huán)境中CQI反饋的擦除概率達到50%。而所謂CQI反饋的擦除概率,就是指因為CQI反饋的信噪比(SNR)比較低,發(fā)射端判定接收端當(dāng)前反饋的CQI不可靠,從而在當(dāng)前的TTI,不根據(jù)當(dāng)前反饋的CQI確定相應(yīng)的一路數(shù)據(jù)流所采用的調(diào)制與信道編碼方案,而是根據(jù)以前反饋的CQI推測當(dāng)前的CQI以確定相應(yīng)的一路數(shù)據(jù)流所采用的調(diào)制與信道編碼方案。而所當(dāng)前最合適的調(diào)制與信道編碼方案,由當(dāng)前的瞬時信道容量決定。與方案甲相比,方案乙下各數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量變化的方差較小,即瞬時的最優(yōu)調(diào)制與信道編碼方案和瞬時CQI變化的方差較小,從而在CQI反饋擦除的情況發(fā)生時,根據(jù)以前反饋的CQI推測當(dāng)前的CQI的誤差較小,從而造成的損失也較小。這就是相對于方案甲,方案乙的優(yōu)勢。方案甲和方案乙的瞬時信道容量的概率分布圖的對比如AIE提案C30-20061030-070的Fig.3所示,得到的仿真結(jié)果與該提案的結(jié)果類似,仿真結(jié)果圖如圖2所示。
圖2中,橫坐標(biāo)表示信道容量,而縱坐標(biāo)表示概率密度函數(shù)。從圖中可以看出,與Non Cycling的方案甲相比,Cycling的方案乙下瞬時信道容量具有更集中的分布。數(shù)據(jù)分析表明,Cycling的方案乙下瞬時信道容量的方差,比Non Cycling的方案甲下瞬時信道容量的方差的小76%。
通過采用干擾分集的方法,方案乙可以被進一步改進,從而某些數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量的分布可以更加集中。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在通過采用干擾分集的方法,進一步改進上述的方案乙,從而使某些數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量的分布可以更加集中。
本發(fā)明提供了一種用于MIMO系統(tǒng)的MIMO多碼字通信方法,包括以下步驟MIMO系統(tǒng)發(fā)射端有M個發(fā)射天線,選擇其中的K個發(fā)射天線發(fā)射K路數(shù)據(jù)流;K路數(shù)據(jù)流的各路分別獨立進行信道編碼,在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流的每一路都輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射;MIMO系統(tǒng)接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)進行接收;在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流的每一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射的模式滿足以下的條件在由K個發(fā)射天線中任意確定的一個(設(shè)為天線i)發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流(設(shè)為數(shù)據(jù)流x)的符號的各個符號周期內(nèi),在接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)消除了一路或多路已經(jīng)被檢測的數(shù)據(jù)流的符號的干擾以后,其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流x的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,如果可以隨著不同的符號周期而變化,那么就一定要變化至少一次,以達到干擾分集的效果。
在上述的MIMO多碼字通信方法中,在由K個發(fā)射天線中任意確定的一個(設(shè)為天線m)發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流(設(shè)為數(shù)據(jù)流x)的符號的各個符號周期內(nèi),其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流x的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,遍歷所有可能的組合,并且每個組合被使用的次數(shù)盡可能相同,以達到最優(yōu)干擾分集的效果。
在上述的MIMO多碼字通信方法中,達到上述最優(yōu)干擾分集的效果的一種方法包括以下步驟在一個TTI內(nèi),遍歷數(shù)據(jù)流D1,D2,...Dk與天線1,2,...k對應(yīng)關(guān)系的所有可能排列。
在上述的MIMO多碼字通信方法中,M=5,遍歷的排列為120種;M=4,遍歷的排列為24種;M=3,遍歷的排列為6種。
在上述的MIMO多碼字通信方法中,達到上述最優(yōu)干擾分集的效果的一種方法還包括以下步驟在一個TTI內(nèi)的各個符號周期內(nèi),使用每一種排列的次數(shù)盡可能相等。
本發(fā)明提供的方法可以不遍歷所有可能排列而達到上述最優(yōu)干擾分集的效果,而是遍歷較少的排列就達到上述最優(yōu)干擾分集的效果。在上述的MIMO多碼字通信方法中,M=5,遍歷的排列為60種即可;M=4,遍歷的排列為12種即可。這樣做可以使得實現(xiàn)更加簡單,同時在一個TTI內(nèi)的各個符號周期內(nèi),使用每一種排列的次數(shù)相等的程度更高。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果 采用本發(fā)明的MIMO系統(tǒng),M=4時,在接收端第2個被檢測的數(shù)據(jù)流b和第3個被檢測的數(shù)據(jù)流c的瞬時信道容量的概率分布比高通的方案乙更集中;M=5時,在接收端第2個被檢測的數(shù)據(jù)流b、第3個被檢測的數(shù)據(jù)流c和第4個被檢測的數(shù)據(jù)流d的瞬時信道容量的概率分布比高通的方案乙更集中。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。



此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中 圖1示出了在發(fā)射端和接收端同時使用多天線陣列的具有空-時架構(gòu)的無線通信系統(tǒng)的示意圖; 圖2示出了方案甲和方案乙的瞬時信道容量的概率分布仿真結(jié)果的對比圖; 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的MIMO多碼字通信方法的流程圖;以及 圖4示出了本發(fā)明實施例和方案乙的瞬時信道容量的概率分布仿真結(jié)果的對比圖。

具體實施例方式 下面將參考附圖并結(jié)合實施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的MIMO多碼字通信方法的流程圖,其包括以下步驟 步驟S10,MIMO系統(tǒng)發(fā)射端有M個發(fā)射天線,選擇其中的K個發(fā)射天線發(fā)射K路數(shù)據(jù)流; 步驟S20,K路數(shù)據(jù)流的各路分別獨立進行信道編碼,在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流中的至少一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射; 步驟S30,MIMO系統(tǒng)接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)進行接收;以及 步驟S40,由K個發(fā)射天線中任意確定的一個(設(shè)為天線i)發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流(設(shè)為數(shù)據(jù)流x)的符號的各個符號周期內(nèi),在接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)消除了一路或多路已經(jīng)被檢測的數(shù)據(jù)流的符號的干擾以后,其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流x的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,遍歷所有可能的組合,并且每個組合被使用的次數(shù)盡可能相同,以達到最優(yōu)干擾分集的效果。
假定,發(fā)射端有M個發(fā)射天線,選擇其中的K個天線發(fā)射K路信號,其中K小于等于M(K不小于3)。所述K路信號的各路分別獨立進行信道編碼。在一個TTI的各個符號周期,K路發(fā)射信號的每一路都輪流使用被選擇的K個發(fā)射天線的各個發(fā)射。
現(xiàn)有技術(shù)的MIMO多碼字通信方法中,接收端采用干擾消除的檢測技術(shù),依照約定的順序,檢測K路發(fā)射信號中還沒有被檢測的各路中的一路,對這路信號進行信道解碼并且校驗正確后,消除這一路發(fā)射信號對后續(xù)檢測的干擾;重復(fù)本步驟,直到檢測出所有的K路發(fā)射信號。
在接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)接收的情況下,K路信號的任意一路在某個特定符號周期使用某個天線發(fā)射時,如果對該路信號形成干擾的各路信號(實際上每一路都受到所有其它的K-1路的干擾,只有接收端采用干擾消除技術(shù),干擾信號的路數(shù)才會依次減少)所使用的發(fā)射天線組合多于1種(首先被檢測的1路信號,可能的干擾天線組合只有1種,最后被檢測的1路信號,沒有受到干擾),那么在一個TTI的各個符號周期內(nèi),在K路信號的任意確定的某路使用任意確定的某個天線發(fā)射的各個符號周期,對該路信號形成干擾的各路信號(實際上每一路都受到所有其它的K-1路的干擾,只有接收端干擾消除,干擾信號的路數(shù)才會依次減少)所使用的發(fā)射天線組合如果可以變化,則變化至少一次(即用到至少2種組合)。這可以達到干擾分集(多樣性)的效果。
遍歷所有可能的組合,這可以達到較優(yōu)干擾分集的效果。
進一步地1個TTI的各個符號周期內(nèi)每個組合被使用的次數(shù)相同,或盡可能相同,這可以達到最優(yōu)干擾分集的效果。
如前所述,方案乙示意圖中所示的數(shù)據(jù)流a、b、c、d依照a、b、c、d的先后順序被檢測,下面針對這種情形描述本發(fā)明的應(yīng)用。
在檢測數(shù)據(jù)流a時,存在數(shù)據(jù)流b、c、d的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流b時,因為已經(jīng)用數(shù)據(jù)流a的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以只存在數(shù)據(jù)流c、d的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流c時,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a和b的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a和b的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以只存在數(shù)據(jù)流d的干擾;而在檢測數(shù)據(jù)流d時,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a、b和c的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a、b和c的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以不存在其它數(shù)據(jù)流的干擾。
考察檢測數(shù)據(jù)流b的情況,因為已經(jīng)用數(shù)據(jù)流a的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以在示意圖中,把數(shù)據(jù)流a的符號去掉,得到檢測數(shù)據(jù)流b時方案乙的示意圖如下,
由上圖可以看出,當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由天線2發(fā)射時,對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號總是由天線3和4發(fā)射;當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由天線3發(fā)射時,對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號總是由天線1和4發(fā)射;當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由天線4發(fā)射時,對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號總是由天線1和2發(fā)射;當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由天線1發(fā)射時,對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號總是由天線2和3發(fā)射。即,當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流c和d的符號總是由固定不變的兩個天線發(fā)射。如果當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號所使用的天線隨著不同的符號周期而變化,那么就可以達到干擾分集的效果,從而讓數(shù)據(jù)流b的瞬時信道容量具有更集中的分布。
考察檢測數(shù)據(jù)流c的情況,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a和b的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a和b的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以在示意圖中,把數(shù)據(jù)流a和b的符號去掉,得到檢測數(shù)據(jù)流c時方案乙的示意圖如下,
容易看出,當(dāng)數(shù)據(jù)流c的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流d的符號總是由固定不變的一個天線發(fā)射。如果當(dāng)數(shù)據(jù)流c的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流d的符號所使用的天線隨著不同的符號周期而變化,那么就可以達到干擾分集的效果,從而讓數(shù)據(jù)流c的瞬時信道容量具有更集中的分布。
在檢測數(shù)據(jù)流d時,不存在其它數(shù)據(jù)流的干擾,所以不應(yīng)用上述的干擾分集技術(shù);而在檢測數(shù)據(jù)流a時,因為當(dāng)發(fā)射數(shù)據(jù)流a的符號所用的天線確定以后,發(fā)射對它形成干擾的三個數(shù)據(jù)流b、c和d的符號所使用的天線必然是余下的三個天線,不可能變化,所以也不應(yīng)用上述的干擾分集技術(shù)。
AIE提案C30-20061030-070中所述的MCW方案,即上述的方案乙,可以通過采用干擾分集的方法進一步改進,從而某些數(shù)據(jù)流的瞬時信道容量的分布可以更加集中。
如上所述,在由K個發(fā)射天線中任意確定的一個(設(shè)為天線m)發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流(設(shè)為數(shù)據(jù)流x)的符號的各個符號周期內(nèi),其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流x的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,如果能夠變化則變化至少一次,可以達到干擾分集的效果;遍歷所有可能的組合,并且每個組合被使用的次數(shù)盡可能相同,可以達到最優(yōu)干擾分集的效果。
下面以前述的方案乙為例,說明本發(fā)明的具體實施方式
。
前述的方案乙示意圖如下
一種改進方案乙以達到最好干擾分集效果的方法,就是數(shù)據(jù)流a、b、c、d的符號分別使用各個天線1、2、3、4發(fā)射時,在一個TTI內(nèi),數(shù)據(jù)流a、b、c、d與天線1、2、3、4的對應(yīng)關(guān)系,遍歷所有可能的排列(4的排列有24種),而且,一個TTI內(nèi)的各個符號周期,每一種排列被用到的次數(shù)盡可能相等。因為所有的排列都被用到,那么顯然當(dāng)某個數(shù)據(jù)流的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對它形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號所使用的一個或多個天線,會遍歷所有可能的組合。這種方案的示意圖如下,圖中,所有的24種排列都被列出
上述的遍歷所有可能的排列的方法,會使實現(xiàn)的復(fù)雜度較高,同時,一個TTI包括的符號周期數(shù)目必須是24的整數(shù)倍,才能使每種排列被使用的次數(shù)相等而達到最好的效果。實際上,不需要遍歷所有可能的排列,就可以保證當(dāng)某個數(shù)據(jù)流的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對它形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號所使用的一個或多個發(fā)射天線組合隨著不同的符號周期而變化,并且遍歷所有可能的組合。下面推導(dǎo)這種方法。
考察檢測數(shù)據(jù)流b的情況,由上所述,這時存在未檢測的兩個數(shù)據(jù)流c和d的符號的干擾。因為只需要b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號所使用的兩個天線遍歷所有可能的組合,這里用*表示作為干擾的數(shù)據(jù)流c和d的符號。從以下示意圖的前三列可以看出,當(dāng)b的符號由天線2發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號所使用的兩個天線遍歷所有可能的組合(從余下的三個天線中取兩個,有三種組合);容易看出當(dāng)b的符號分別由天線3、4、1發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的兩個數(shù)據(jù)流的符號所使用的兩個天線也遍歷所有可能的組合。而作為干擾的數(shù)據(jù)流c和d的符號,可以隨意放入每一列的兩個*的位置。
對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的示意圖
上面示意圖表示的方案,對檢測數(shù)據(jù)流b的情況達到了最好干擾分集效果。在上述方案的基礎(chǔ)上,通過把作為干擾的數(shù)據(jù)流c和d的符號,依照一定的規(guī)則放入每一列的兩個*的位置,使得對檢測數(shù)據(jù)流c的情況也達到最好干擾分集效果,具體的設(shè)計思路如下。
需要做到c的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流d的符號所使用的一個天線遍歷所有可能的組合。下表列出了所有可能的12種情況。由下表的前3列可以看出,當(dāng)數(shù)據(jù)流c的符號由天線3發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流d的符號所使用的一個天線遍歷所有可能的組合(從余下的三個天線中取一個,有三種組合);容易看出當(dāng)c的符號分別由天線4、1、2發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的1個數(shù)據(jù)流d的符號所使用的1個天線也遍歷所有可能的組合。
對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意表格 上表中的12種情況,正好可以全部填入前述的對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的示意圖的*中。填入的一種方法如下 把數(shù)據(jù)流c由天線m發(fā)射而數(shù)據(jù)流d由天線n發(fā)射的情況,與數(shù)據(jù)流c由天線n發(fā)射而數(shù)據(jù)流d由天線m發(fā)射的情況,稱為一個匹配對,記為匹配對(m,n)。
一個匹配對的例子如下表格所示 對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意表格中的12種情況,正好組成了6個匹配對??梢园衙總€匹配對用以下的方法填入,在對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中找兩個*占位相同的列,依次填入



這樣的操作進行6次后,剛好填滿。詳細(xì)的過程如下 (1)把匹配對(3,4)填入示意圖
(2)再把匹配對(1,4)填入示意圖
(3)再把匹配對(1,3)填入示意圖
(4)再把匹配對(2,4)填入示意圖
(5)再把匹配對(1,2)填入示意圖
(6)再把匹配對(2,3)填入示意圖
這樣得到了最后的方案,從該方案的構(gòu)造過程可以知道,它既對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果,也對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果。表達上述方案的矩陣中的空白位置由數(shù)據(jù)流a的符號占據(jù)。為了表達得清楚,把數(shù)據(jù)流a的符號填入,得到達到最好干擾分集效果的方案的示意圖如下
上述的方案只需要遍歷12種不同的排列,實現(xiàn)的復(fù)雜度較低,同時,一個TTI包括的符號周期數(shù)目只需要是12的整數(shù)倍,就可以使每種排列被使用的次數(shù)相等而達到最好的效果。
標(biāo)準(zhǔn)中通常還有使用3發(fā)射天線的情況,也為這種情況設(shè)計達到最好干擾分集效果的方案。
在高通公司的提案中,也給出了只使用4個天線中的3個的情況下,3個數(shù)據(jù)流a、b、c的各個符號循環(huán)使用被選擇的3個天線中的每一個的方案,其示意圖如下,注意這里仍然假設(shè)數(shù)據(jù)流a、b、c在接收端按照a、b、c的先后順序被檢測,并且假設(shè)天線3沒有被選擇使用。

當(dāng)數(shù)據(jù)流a已經(jīng)被正確檢測并消除其干擾后,相應(yīng)的示意圖是,
容易看到,在上圖中,當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流c的符號總是由固定不變的一個天線發(fā)射。而如果當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流c的符號所使用的天線隨著不同的符號周期而變化,那么就可以達到干擾分集的效果,從而讓數(shù)據(jù)流b的瞬時信道容量具有更集中的分布。而為了達到最好的干擾分集效果,需要做到當(dāng)數(shù)據(jù)流b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個數(shù)據(jù)流的符號所使用的一個隨著不同的符號周期而變化并遍歷所有可能的組合,而且在一個TTI內(nèi),每個組合被使用的次數(shù)盡可能相同。
一種達到最好干擾分集效果的方法,就是數(shù)據(jù)流a、b、c的符號分別使用各個天線1、2、4發(fā)射時,在一個TTI內(nèi),數(shù)據(jù)流a、b、c與天線1、2、4對應(yīng)關(guān)系,遍歷所有可能的排列(3的排列有6種),而且,一個TTI內(nèi)的各個符號周期,每一種排列被用到的次數(shù)盡可能相等。因為所有的排列都被用到,那么顯然當(dāng)某個數(shù)據(jù)流的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號所使用的一個或多個天線,會遍歷所有可能的組合。這種方案的示意圖如下,圖中,所有的6種排列都被列出
上述的方案,所使用的排列數(shù)目已經(jīng)較少,不需要進一步減少。此外,分析也表明,對于使用3發(fā)射天線的情況,不可以象使用4發(fā)射天線的情況那樣,減少所需要使用的排列的數(shù)目。
本發(fā)明的干擾分集的思想,也可以用于更多發(fā)射天線的情況下的方案設(shè)計。假定在有5個發(fā)射天線的情況下,5個數(shù)據(jù)流a、b、c、d、e依照a、b、c、d、e的先后順序被檢測。下面針對這種情形描述本發(fā)明的應(yīng)用。
在檢測數(shù)據(jù)流a時,存在數(shù)據(jù)流b、c、d、e的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流b時,因為已經(jīng)用數(shù)據(jù)流a的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以只存在數(shù)據(jù)流c、d、e的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流c時,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a和b的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a和b的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以只存在數(shù)據(jù)流d、e的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流d時,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a、b和c的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a、b和c的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以只存在數(shù)據(jù)流e的干擾;在檢測數(shù)據(jù)流e時,因為已經(jīng)依次用數(shù)據(jù)流a、b、c和d的解碼結(jié)果從接收信號中消除了數(shù)據(jù)流a、b、c和d的發(fā)射信號對檢測后續(xù)數(shù)據(jù)流的影響,所以不存在其它數(shù)據(jù)流的干擾。
5個發(fā)射天線的情況下,有120種不同的排列。應(yīng)用上面的方法可以求出,實際只需要遍歷較少數(shù)目的排列,就可以達到最好的干擾分集效果。
考察檢測數(shù)據(jù)流b的情況,由上所述,這時存在未檢測的3個數(shù)據(jù)流c、d和e的符號的干擾。因為只需要b的符號由某一個確定的天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的3個數(shù)據(jù)流的符號所使用的3個天線遍歷所有可能的組合,所以用×表示作為干擾的數(shù)據(jù)流c、d和e的符號。從以下示意圖的前4行可以看出,當(dāng)b的符號由天線1發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的3個數(shù)據(jù)流的符號所使用的3個天線遍歷所有可能的組合(從余下的4個天線中取3個,有4種組合);容易看出當(dāng)b的符號分別由天線2、3、4、5發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的3個數(shù)據(jù)流的符號所使用的3個天線也遍歷所有可能的組合。而作為干擾的數(shù)據(jù)流c、d和e的符號,可以隨意放入每一行的3個×的位置。
對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的示意圖如下
考察檢測數(shù)據(jù)流c的情況,由上所述,這時存在未檢測的2個數(shù)據(jù)流d和e的符號的干擾。因為只需要c的符號由某一個確定天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的2個數(shù)據(jù)流的符號所使用的2個天線遍歷所有可能的組合,所以用×表示作為干擾的數(shù)據(jù)流d和e的符號。從以下示意圖的前6行可以看出,當(dāng)c的符號由天線1發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的2個數(shù)據(jù)流的符號所使用的2個天線遍歷所有可能的組合(從余下的4個天線中取2個,有6種組合);容易看出當(dāng)c的符號分別由天線2、3、4、5發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的2個數(shù)據(jù)流的符號所使用的2個天線也遍歷所有可能的組合。而作為干擾的數(shù)據(jù)流d和e的符號,可以隨意放入每一行的2個×的位置。
對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖
考察檢測數(shù)據(jù)流d的情況,由上所述,這時存在未檢測的1個數(shù)據(jù)流e的符號的干擾。因為只需要d的符號由某一個確定天線發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的1個數(shù)據(jù)流的符號所使用的1個天線遍歷所有可能的組合,所以用×表示作為干擾的數(shù)據(jù)流e的符號。從以下示意圖的前6行可以看出,當(dāng)d的符號由天線1發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的1個數(shù)據(jù)流的符號所使用的1個天線遍歷所有可能的組合(從余下的4個天線中取1個,有4種組合);容易看出當(dāng)d的符號分別由天線2、3、4、5發(fā)射時,發(fā)射對它形成干擾的1個數(shù)據(jù)流的符號所使用的1個天線也遍歷所有可能的組合。而作為干擾的數(shù)據(jù)流e的符號,可以隨意放入每一行的1個×的位置。
對數(shù)據(jù)流d達到最好干擾分集效果的方案的示意圖
在對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的示意圖,考察對b形成干擾的3個天線是天線組合1、2、3的情況,把×用$代替,表示這種情況??梢钥吹焦灿?種情況。

然后在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖,考察所使用的3個天線是天線組合1、2、3的情況,把×用$代替,表示這種情況??梢钥吹焦灿?種情況。

對比上面兩圖可以看出,對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的20種情況第1次循環(huán)時,對b形成干擾的3個天線是天線組合1、2、3的情況共有2種;而在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,所使用的3個天線是天線組合1、2、3的情況共有3種。所以不可能在對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的20種情況第1次循環(huán)時,把在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,所使用的3個天線是天線組合1、2、3的3種情況完全填入,只能填入其中的2種。對于使用的3個天線是天線組合1、2、3的情況以外的其它9種組合的任意一種的情況,這一點都是成立的(5取3共有10種組合)。
所以在對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的20種情況第1次循環(huán)時,只填入而在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,所使用的3個天線是天線組合1、2、3的3種情況中的2種,如下圖(圖a)所示
然后在對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的20種情況第2次循環(huán)時,填入而在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,所使用的3個天線是天線組合1、2、3的3種情況中除了先前被填入的2種以外的余下1種,并且填入兩次,如下b所示
而為了保證在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,所使用的3個天線是天線組合1、2、3的3種情況被使用的次數(shù)相等,實際中可以按照圖a、圖b、圖a的周期循環(huán),即按照圖a、圖b、圖a、圖a、圖b、圖a的方式循環(huán)。這樣相當(dāng)于每一個循環(huán)周期包括60種情況,并且在一個循環(huán)周期內(nèi),對數(shù)據(jù)流b達到最好干擾分集效果的方案的20種情況循環(huán)3次,而對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的30種情況循環(huán)2次。
然后在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中,考察對c形成干擾的2個天線是天線組合1、2的情況,把×用#代替,表示這種情況。可以看到共有3種情況,如下所示
然后在對數(shù)據(jù)流d達到最好干擾分集效果的方案的示意圖,考察所使用的2個天線是天線組合1、2的情況,把×用#代替,表示這種情況。可以看到共有2種情況,如下所示
所以,在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的30種情況第1次循環(huán)時,填入在對數(shù)據(jù)流d達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中所使用的2個天線是天線組合1、2的2種情況,并且把其中的情況1重復(fù)填入一次;然后,在對數(shù)據(jù)流c達到最好干擾分集效果的30種情況第2次循環(huán)時,填入在對數(shù)據(jù)流d達到最好干擾分集效果的方案的示意圖中所使用的2個天線是天線組合1、2的2種情況,并且把其中的情況2重復(fù)填入一次。
綜上所述,每一個循環(huán)周期包括60種排列,就可以達到整體的最好干擾分集效果,這比遍歷5發(fā)射天線情況下所有的120種不同的排列的方案要簡單。以上所述是本發(fā)明針對5發(fā)射天線MIMO系統(tǒng)所使用的一個優(yōu)選實施例。當(dāng)然,遍歷所有的120種不同的排列也能實現(xiàn)本發(fā)明的目的,可以構(gòu)成本發(fā)明的次優(yōu)實施例,但復(fù)雜度大于遍歷60種排列的本發(fā)明優(yōu)選實施例。
在多碼字模式中,存在天線選擇,即發(fā)射端有M個發(fā)射天線,接收端反饋告知發(fā)射端使用其中較好的K(K小于等于M)個天線,發(fā)射K路信號。天線選擇方案確定后,這就等價于K個天線發(fā)射K路信號的情況,從而可以應(yīng)用本發(fā)明的方法,達到整體的最好干擾分集效果。
注意本文件的所有示意圖中,矩陣的各列的順序可以任意交換,而矩陣的各行的順序也可以任意交換,得到的新方案其效果仍然相同。
針對MIMO系統(tǒng)4發(fā)射天線系統(tǒng)的情況,高通的方案遍歷4種排列;而本發(fā)明的方案遍歷12種排列;或者遍歷24種排列。
高通的方案第二層或者第三層的信號在某一固定的天線上發(fā)射時,對它形成干擾的天線集合是固定的,只有一種組合;本發(fā)明遍歷所有可能的組合,或至少經(jīng)歷了兩種組合。
高通的方案乙與本發(fā)明的方案的瞬時信道容量的概率分布圖的對比,仿真結(jié)果圖如圖4所示。采用本發(fā)明的MIMO系統(tǒng),瞬時信道容量的概率分布比高通的方案乙更集中。
上圖中,橫坐標(biāo)表示信道容量,而縱坐標(biāo)表示概率密度函數(shù)。從圖中可以看出,與Qualcomm Cycling的方案乙相比,HuaweiCycling的本發(fā)明的方案下瞬時信道容量具有更集中的分布。數(shù)據(jù)分析表明,本發(fā)明的方案下瞬時信道容量的方差,比方案乙下瞬時信道容量的方差的小9%。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn),它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn),從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。應(yīng)該明白,這些具體實施中的變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的,不脫離本發(fā)明的精神保護范圍。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于MIMO系統(tǒng)的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,
包括以下步驟
所述MIMO系統(tǒng)發(fā)射端有M個發(fā)射天線,由其中的K個發(fā)射天線發(fā)射K路數(shù)據(jù)流;
所述K路數(shù)據(jù)流的各路分別獨立進行信道編碼,在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流中的至少一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射;
所述MIMO系統(tǒng)接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)進行接收;以及
其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對一路數(shù)據(jù)流的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使的一個或多個天線的組合,隨著不同的符號周期而變化至少一次,以實現(xiàn)干擾分集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流中的每一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射,并且K路數(shù)據(jù)流的每一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射的模式滿足以下的條件在由K個發(fā)射天線中的任意確定的一個發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流的符號的各個符號周期內(nèi),在接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)消除了一路或多路已經(jīng)被檢測的數(shù)據(jù)流的符號的干擾以后,其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,如果可以隨著不同的符號周期而4化,則變化至少一次,以實現(xiàn)干擾分集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,所述在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流的每一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射的模式滿足以下的條件在由K個發(fā)射天線中任意確定的一個發(fā)射K路數(shù)據(jù)流中任意確定的一路數(shù)據(jù)流的符號的各個符號周期內(nèi),其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對該路數(shù)據(jù)流x的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,遍歷所有可能的組合,并且每個組合被使用的次數(shù)盡可能相同,以實現(xiàn)最優(yōu)干擾分集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,所述實現(xiàn)最優(yōu)干擾分集的方法包括以下步驟
在一個TTI內(nèi),遍歷數(shù)據(jù)流D1,D2,...Dk與天線1,2,...k對應(yīng)關(guān)系的所有可能排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,K=5,遍歷的排列為120種;K=4,遍歷的排列為24種;K=3,遍歷的排列為6種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,達到所述最優(yōu)干擾分集效果的方法還包括以下步驟
在一個TTI內(nèi)的各個符號周期內(nèi),使用每一種排列的次數(shù)盡可能相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,其特征在于,達到所述最優(yōu)干擾分集效果的方法包括以下特征
在一個TTI內(nèi),并不需要遍歷數(shù)據(jù)流D 1,D2,...Dk與天線1,2,...k對應(yīng)關(guān)系的所有可能排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,K=5,遍歷的排列為60種;K=4,遍歷的排列為12種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO多碼字通信方法,其特征在于,達到所述最優(yōu)干擾分集效果的方法還包括以下步驟
在一個TTI內(nèi)的各個符號周期內(nèi),使用被遍歷的每一種排列的次數(shù)盡可能相等。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于MIMO系統(tǒng)的MIMO多碼字通信方法,包括以下步驟MIMO系統(tǒng)發(fā)射端有M個發(fā)射天線,由其中的K個發(fā)射天線發(fā)射K路數(shù)據(jù)流;K路數(shù)據(jù)流的各路分別獨立進行信道編碼,在一個TTI的各個符號周期,K路數(shù)據(jù)流中的至少一路輪流使用K個發(fā)射天線的各個發(fā)射;MIMO系統(tǒng)接收端采用干擾消除的檢測技術(shù)進行接收;以及其干擾沒有通過干擾消除技術(shù)被消除從而仍然對一路數(shù)據(jù)流的符號形成干擾的一個或多個數(shù)據(jù)流的符號被發(fā)射所使用的一個或多個天線的組合,隨著不同的符號周期而變化至少一次,以實現(xiàn)干擾分集。
文檔編號H04L1/06GK101114890SQ200710000610
公開日2008年1月30日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者朱胡飛, 晟 劉 申請人:華為技術(shù)有限公司
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