專利名稱:一種上行傳輸方法、系統和裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種上行傳輸方法、系統和裝置。
背景技術:
為了增強移動通信系統的性能,在第三代移動通信3G和第四代移動通 信4G的多天線數字通信系統中引入了多輸入多輸出技術MIMO (Multiple Input Multiple Output)技術。MIMO技術是指在發射端和接收端分別使用多 個發射天線和接收天線,信號通過發射端和接收端的多個天線進行發射和接 收,從而改善數據傳輸速率和/或誤比特率。MIMO技術中使用的發射天線可 以是物理天線,也可以是虛擬天線。
為了適應下一代移動通信系統的要求,研發出 一種與MIMO技術密切 相關的才支術——空時發射分集STTD ( Space-Time Transmit Diversity )。采用 空時分組碼STBC ( Space Time Block Code )的發射分集方案是STTD中一種 典型的發射分集方案??諘r分組碼實際上是一種空間域和時間域結合的正交 分組編碼方式。由于空時分組碼可以適用于任意多個發射天線和接收天線的 情況,并且,能夠取得多個發射天線和接收天線所能提供的全部分集增益, 同時,編碼算法和解碼算法簡單,所以,基于空時分組碼的STTD很適合第 三代乃至第四代移動通信系統的通信要求。
STTD模式采用空時分組碼STBC ( Space Time Block Code),使用兩個 發射天線和一個接收天線獲得2階的分集增益,而且其編碼算法和解碼算法 簡單,被第三代伙伴組織計劃3GPP ( Third Generation Partnership Projects) 列為標準。為了進一步提高數據傳輸速率,可以采用兩個并列的STTD模式, 即雙時空發射分集D-STTD模式,該模式采用4個發射天線和兩個接收天線, 可以獲得4階的分集增益,且理論上可以得到比STTD模式高一倍的傳輸速 率和容量。
但是,在高速移動或信噪比較低的情況下,D-STTD的性能會明顯下降。 現有的技術方案在D-STTD模式下不能完全消除碼間干擾,獲得較好
的接收增益,所以現有技術不能提供最優的系統容量性能,系統性能還有進
一步提升的可能。
發明內容
本發明實施例提供了一種上行傳輸方法、系統和裝置,消除了碼間干擾, 獲得更好的接收增益,提供了更優的系統容量性能。
其中,本發明實施例提供的一種上行傳輸方法,包括
終端根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩
陣;
對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換,所述預處理 變換包括取負變換;
將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射,未做預 處理變換的發射碼矩陣在三、四時頻資源上發射出去。
本發明實施例提供的另一種上行傳輸方法,包括
終端三根據空時發射分集STTD模式,第一組原始數據形成第一發射碼矩
陣;
根據STTD模式對第二組原始數據編碼后的數據做預處理變換,所述預處 理變換包括取反變換,根據所述預處理變換的結果,調制形成第二發射碼矩
陣;
將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發送出去,所述第二發射 碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。 本發明實施例提供的一種終端,包括
空時發射分集STTD編碼單元,用于將兩組原始數據采用STTD模式編碼; 調制單元,用于調制所述STTD編碼單元編碼后的數據,形成兩個發射碼 矩陣;
預處理單元,用于將所述兩個發射碼矩陣中的其中一個發射碼矩陣做預 處理變換,所述預處理變換包括取負變換;
天線,用于將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發 送出去,將所述未作預處理變換的發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出 去。
本發明實施例提供的另一種終端,包括
第二空時發射分集STTD編碼單元,用于將兩組原始數據采用STTD模式編碼;
第二預處理單元,用于對所述兩組原始數據中的 一組原始數據編碼后的
數據做預處理變換,所述預處理變換包括取反變換;
第二調制單元,用于調制所述兩組原始數據中編碼后未做預處理變換的
數據,形成第一發射碼矩陣,調制所述預處理變換后的數據,形成第二發射 碼矩陣;
天線,用于將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射出去,將 所述第二發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。
本發明實施例提供的一種上行傳輸系統,包括第一終端和第二終端,與 基站以可通信方式相連,其中
第一終端,用于根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個 發射碼矩陣,對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換,所 述預處理變換包括取負變換,將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二 時頻資源上發送出去,未做預處理變換的發射碼矩陣在第三和四時頻資源上 發射出去。
本發明實施例提供的另一種上行傳輸系統,包括第三終端和第四終端, 與基站以可通信方式相連,其中
第三終端、用于根據空時發射分集STTD模式,將第一組原始數據形成第 一發射碼矩陣,根據STTD模式對第二組原始數據編碼后的數據做預處理變 換,所述預處理變換包括取反變換,根據所述預處理變換的結果,調制形成 第二發射碼矩陣,將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射出去, 將所述第二發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。
本發明實施例中,通過增加對發射碼矩陣做預處理變換的做法,所述的 預處理變換包括取負變換,或者通過增加對編碼后且調制前的數據做預處理 變換,所述的預處理變換包括取反變換,兩次編碼的原始數據相同,形成正 交的發射碼矩陣,消除了接收端收到的數據之間的相互干擾,兩次編碼的原 始數據不相同使干擾形式不一樣,達到干擾平均的效果,獲得更好的接收增 益。
圖l是本發明實施例提供的方法概要流程圖2是采用STTD模式一組數據編碼前和編碼后的數據的傳輸方式圖3是本發明實施例一方法適用的組網圖4是本發明實施例 一提供的 一 種上行傳輸方法流程圖5是本發明實施例二提供的一種上行傳輸方法流程圖6是本發明實施例三提供的一種上行傳輸方法流程圖7是本發明實施例四提供的一種上行傳輸方法流程圖8是本發明實施例五提供的一種上行傳輸系統組成圖9是本發明實施例六提供的一種上行傳輸系統組成圖10是本發明實施例七提供的 一種終端組成圖ll是本發明實施例八提供的一種終端組成圖12是本發明實施例九提供的一種終端組成圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了一種上行傳輸方法、系統和裝置,使得基站更準確 的恢復出接收到的數據,消除了數據之間的干擾,獲得了更好的接收增益。 其中,為了便于理解,下述方法流程中,兩個終端分別將兩組原始數據并列 的采用STTD模式發送出去,形成一種上行虛擬MIMO的發送分集模式。兩 個終端是獨立的,發射的數據是不受對方限制的。
下面將參考實施例和附圖對本發明實施例進行說明。 參考圖1,所示為一種上行傳輸方法的概要流程圖,包括 步驟S1:兩個終端中各自第一組原始數據分別先進入各終端中STTD編 碼器編碼,再對編碼后的數據進行調制形成兩個發射碼矩陣;
步驟S2:兩個終端分別將發射碼矩陣在第一、二時頻資源上由四個天線 發射出去;
步驟S3:兩個終端各自的第二組原始數據分別先進入各終端中的STTD 編碼器編碼,再對編碼后的數據進行調制形成兩個發射碼矩陣,對其中任意 一個終端形成的一個發射碼矩陣做預處理變換形成第二發射碼矩陣,所述的 預處理變換至少包括取負變換;其中,步驟S3中所述對其中任意一個終端形成的一個發射碼矩陣做預 處理變換,也可以是對未進行調制的編碼后的數據進行預處理變換,再對預 處理變換后的數據進行調制形成第二發射碼矩陣,所述的預處理變換包括取 反變換。
步驟S4:各終端分別將第二發射碼矩陣與未做預處理變換的矩陣在第 三、四時頻資源上由多天線發射出去;
步驟S5:基站接收兩個終端在第一、二、三和四時頻資源上發射的發射 碼矩陣后,恢復發送的原始數據。
其中,以上對本發明實施例提供的方法的總體流程的描述中,預處理變 換是對其中任意 一 個終端的第二組原始數據形成的發射碼矩陣的預處理變 換,或者是對其中任意一個終端的第二組原始數據編碼后且調制前的數據的 預處理變換,將預處理變換后的結果在第三、四時頻資源上發射出去。預處 理變換也可以是對其中任意一個終端的第一組原始數據形成的發射碼矩陣的 變換,或者是對其中任意一個終端的第一組原始數據編碼后且調制前的數據 的預處理變換,將預處理變換后的結果在第一、二時頻資源上發射出去,將 另一個終端的第一組原始數據形成的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射 出去,兩個終端各自的第二組原始數據形成的發射碼矩陣在第三、四時頻資 源上發射出去。
其中,為了便于理解, 一組原始數據在進入STTD編碼器,形成的編碼 后的數據再進行調制,形成發射碼矩陣,這一現有技術可以參見圖2,如果采 用正交相移鍵控QPSK ( Quadternary Phase Shift Keying)調制,則STTD編碼 器將輸入的原始數據按照每四個比特一組進行劃分, 一組原始數據bo、 bP b2 和b3通過STTD編碼器形成兩組數據,如圖bo、 b!、 1)2和1>3,和七2、 b3、 bo和-b,,
將兩組數據采用QPSK調制,形成發射碼矩陣S =
其中,四比特的
數據bo、 bp b2和b3映射為兩個QPSK數據符號^和《。最終形成的發射碼矩陣 由兩個天線發射,矩陣的每一行數據由一個天線發射出去。
其中,所述形成的發射碼矩陣也可以為Alamouti分集原理中提供的s!和S2所述的各種組合方式,如以下幾種
<formula>formula see original document page 11</formula>其中,s;表示s!的共軛,-5表示s取負,同理,《表示&的共軛,-^表 示&取負。
以上是對本發明實施例提供的方法流程的總體概括,可以得出本發明方
法實施例的有益效果是通過增加對發射碼矩陣或對編碼后且調制前數據做 預處理變換的做法,可以形成正交的發射碼矩陣,消除了基站收到的數據之 間的相互干擾;可以使干擾形式不一樣,達到干擾平均的效果,獲得更好的 接收增益。
本發明實施例提供的方法總體流程中,步驟Sl中所述的兩組原始數據 與步驟S3中所述兩組原始數據可以相同,也可以不同。當步驟Sl中所述的 兩組原始數據與步驟S3中所述兩組原始數據相同時,此上行多用戶虛擬 MIMO的發送分集模式是一種速率Rate為1的發射分集技術;當步驟Sl中 所述的兩組原始數據與步驟S3中所述兩組原始數據不同時,此上行多用戶 虛擬MIMO的發送分集模式是一種Rate為2的發射分集技術。
為了便于理解,所述的Rate是指單位時隙上發射出去的數據符號數。Rate 采用不同的值,本發明實施例提供的方法步驟S4中所做的預處理變換會不 同。下面結合具體實施例對不同Rate取值的方法進行說明。
實施例一、 一種上行傳輸方法。在本實施例中采用Rate為1的上行多用 戶虛擬MIMO的分集發射模式。
參見圖3,基站BS調度四塊上行時頻資源給用戶MSI和用戶MS2, MS1、 MS2與BS構成上行多用戶虛擬MIMO的分集發射接收系統。MSI 和MS2分別在分配給各自的時頻資源上發射形成的發射碼矩陣,MSI的發 射碼矩陣用S表示,MS2的發射碼矩陣用P表示。
本發明實施例一提供的方法流程,參見圖4,包括
步驟41、兩個終端MSI和MS2分別采用STTD才莫式編碼,再將編碼后數據進行調制,形成發射碼矩陣。
其中,在步驟41中終端MS1中有一組原始數據進入STTD編
A s2
碼器,再將編碼后的數據進行調制形成的發射碼矩陣為S =
s2 —a
MS2
中一組原始數據進入MS2中的STTD編碼器,再將編碼后的數據進行調制形
成發射碼矩陣尸
s4 s3
所以,兩終端形成的發射碼矩陣為如下形式:
艮卩 An加n—x 爿
為了便于理解,MSI與MS2形成
51 —^2
4 -S —&《
的發射碼矩陣S和P是相互獨立的,此處將S和P組合形成Matrix_A是為了 方便理解在第一、二時頻資源上,MSI和MS2分別發射的發射碼矩陣形成了 Matrix A。
步驟42、將步驟41所得的發射矩陣謹化紅—爿=
S! —^2 S4《
,經由MSl中兩個
天線和MS2中兩個天線分別在第一、二時頻資源上發射出去。其中,MSl中的 天線分別發射矩陣第一、二行數據,MS2中的天線分別發射矩陣第三、四行數據。
步驟43、將步驟41中所述的MS1中的一組原始數據再次進入MS1中的
STTD編碼器,將編碼后的數據進行調制形成發射碼矩陣S =
步驟
<formula>formula see original document page 12</formula>
41中所述MS2中一組原始數據再次進入MS2中的STTD編碼器中,將編碼 后的數據調制形成的發射碼矩陣做預處理變換,此處的預處理變換為取負變 換,即對發射碼矩陣中的每一個數據符號取負,形成發射碼矩陣
<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 13</formula>
始數據進入MS2中的STTD編碼器,將編碼后的數據進行調制形成的發射矩陣
編碼后的數據進行調制形成的發射矩陣做取負變換,即對發射碼矩陣中的每 一個數據符號做取負變換,所以,在第三、四時頻資源上形成發射碼矩陣
—S =
其中,根據上述對步驟43的描述,可以得到MS1與MS2共同組合形成的
得到發射碼矩陣他m> — 5 =
陣為例進4于說明,采用胞fr/,—"
本實施例中以下述矩
卩附a"/;c 一 _5 :
步驟44、將MSl和MS2將所形成的發射碼矩陣ifet/^r —S =
在第三、
四時頻資源上通過四個天線發射出去。
便于理解的,步驟44是將MS1和MS2形成的發射碼矩P車
通過天線發射出去。具體過程為在第三、四時頻資源上,
MS1中的天線分別發射矩陣第一、二行數據符號,MS2中的天線分別發射矩陣 第三、四行數據符號。
步驟45、 BS的天線接收到MS1和MS2在第一、二、三和四時頻資源發射 的數據,分別對第一、二時頻資源發射的數據和第三、四時頻資源發射的數 據進行恢復,合并兩次恢復的數據。具體過程如下
BS接收到MS1和MS2在第一、二時頻資源發射的數據表示為如下形式<formula>formula see original document page 14</formula>其中&代表多天線發送時的每個子流,且矩陣s表示第一時頻資源塊上發 射的數據,A.,代表第i根發射天線到第j根接收天線的信道響應,《.表示第i根 接收天線在第k個分集上傳輸時,在第j個時隙或第j個子載波上接收到的數據, 矩陣n表示噪聲。
同理,得到BS接收到MS1和MS2在第三、四時頻資源發射的數據的表示 形式,將上式中s換成第三、四時頻資源塊上發射端發射的數據。
以s,為例,采用迫零算法可以得到在第一、二時頻資源對其的估值<formula>formula see original document page 14</formula>
同理,以^為例,采用迫零算法可以得到在第三、四時頻資源對其的估值:<formula>formula see original document page 14</formula>
其中,假定第一、二時頻資源和第三、四時頻資源上的信道保持不變 即上述公式中的H!不變。
將兩個對a的估計值合并后對a的估值可以得到如下結果<formula>formula see original document page 14</formula>通過以上BS對接收數據的處理,可以看出其他數據符號對s,的干擾被消 除了。同樣,S2、 S3和S4的分析結果與s,相似。
本發明實施例在對數據的分析中采用迫零算法,也可采用線性最小均方
誤差估計L-MMSE (Linear minimum mean square error)、 串行干擾抵消SIC (serial interference cancellation)等方法,4尋到的結果類4以。
以上所述的方法是先產生他tn'x —力=
生
再產生
S
—
,并且在第一、二時頻資源上 ,并且在第三、四時頻資源上
s
,即順序的執行步驟41到步驟44。實際上,也可以先產
S
—尸
產生ife —爿
,并且在第一、二時頻資源上發射他^眾—5 = ,并且在第三、四時頻資源上發射胞tr眾—^ =
S
—尸
s
尸
,再
。采
用這種順序執行的操作,與順序的執行步驟41到步驟44最終都能達到相同的 目的。
其中,實施例一中的S和P是相互獨立的,即兩個終端MS1、 MS2各自發 射的原始數據是不受對方限制的。S可以是sp S2的各種組合;同理,P也可以 是S3、 S4的各種組合。在實際使用中具體采用哪種組合是可以是由運營商和終 端制造商協商決定的,在本發明實施例一中,作為舉例可以認為是上述步驟 中描述的組合形式。所以不應理解為只有步驟中寫明的情況。
以上是對本發明實施例一提供的一種上行傳輸方法的說明,依照該發射 方法將發射碼矩陣發射出去,通過基站對接收數據的恢復過程的說明,可以 發現這種發射方法可以完全消除數椐之間的干擾,降低了誤比特率,提供了 更優的系統容量性能。
本發明實施例二,提供一種上行傳輸方法。仍采用實施例一中的組網形
15式對本發明實施例二作說明。參見圖5,本發明實施例二與本發明實施例一的
方法是相似的,即步驟51、步驟52、步驟54和步驟55與步驟41、步驟42、步 驟44和步驟45對應相似,步驟53與步驟43的不同之處在于,步驟43中所述MS2 中 一組原始數據再次進入MS2中的STTD編碼器中,MS2將編碼后的數據進行 調制形成的發射碼矩陣,對所述的發射碼矩陣做預處理變換,形成在第三、
—尸=
四時頻資源上發射的發射碼矩陣
& —《」。而本發明實施例二中的步驟 53則是MS2對一組原始數據進入STTD編碼器中形成的編碼后且調制前的數 據做預處理變換,所述的預處理變換為對編碼后的每一個比特數據取反,再 對取反后的數據進行調制,最終形成在第三、四時頻資源上發射的發射碼矩
一尸=
陣
—S3 A —S4 —A
步驟53中對MS 1的處理與步驟43中對MS 1的處理相似。 本發明實施例二與本發明實施例一之間的區別為上述對預處理變換的對 象不同,本發明實施例二是對編碼后形成的數據做預處理變換,所述的預處 理變換為對每一比特數據取反。本發明實施例二的方法能產生與本發明實施 例一相似的有益效果,即本發明實施例二提供的發射方法可以完全消除數據 之間的干擾,降低誤比特率,提供了更優的系統容量性能。
上述實施例是對Rate為1的上行多用戶虛擬MIMO的分集發射模式的 說明,下面實施例二是采用Rate為2的上行多用戶虛擬MIMO的分集發射 模式。為了便于理解實施例二,在實施例二中,MS1和MS2在先后兩次發 射的原始數據不相同,也可以認為MS1和MS2在第三、四時頻資源上不是 重復發射第一、二時頻資源上發射的數據,而是發射新的數據,因此,實施 例二是一種Rate為2的發射方法。
實施例三、 一種上行傳輸方法。在本實施例中采用Rate為2的發射分集 模式。仍采用實施例一中的組網形式。下面結合附圖6,對本實施例提供的方法進ft-沈明,包4舌
步驟61、在兩個用戶MS1和MS2形成各自的發射碼矩陣。其中,MS1 中一組原始數據進入MS1中的STTD編碼器,將編碼后的數據調制形成發射
碼矩陣s,=
一52 s2 5
MS2中一組原始數據進入MS2中的STTD編碼器,將
編碼后的數據調制形成發射碼矩陣《= 上發射碼矩陣為如下形式
P2 《
,所以第一、二個時頻資源
—A
P2
《
步驟62、將步驟61所得的發射碼矩陣,經由MSI中兩個天線和MS2中
兩個天線在第一、二時頻資源上發射出去。其中,MSI中的天線分別發射矩
陣第一、二行數據符號,MS2中的天線分別發射矩陣第三、四行數據符號。 步驟63、 MSI中又一組不同與步驟61中所述的原始數據進入MS1中的
STTD編碼器,將編碼后的數據調制形成發射碼矩陣S.,=
s3 —s4
S4
;MS2中又
一組不同與步驟61中所述的原始數據進入MS2中的STTD編碼器,將編碼后的
數據調制形成發射碼矩陣尸,
a 《
,對STTD編碼器中形成的發射矩陣
P3 -a
a《
的預處理變換,即對發射碼矩陣的第二列數據符號做取負變換,
^ -《
形成發射碼矩陣《
根據步驟63中所說明的內容可以得出,在第三、四時頻資源上,由MS1<formula>formula see original document page 18</formula>
和MS2構成的發射碼矩陣為m^n'x —6 =
類似的,步驟63中的
預處理對象也可以為發射碼矩陣S,=
,預處理變換后的發射碼矩陣
為S,'=
才目同的,
,則有MS1和MS2在第三、四時頻資源上形成的發射碼矩陣為
在步驟63中采用這兩種做法在最后得到的結果是
步驟64 、 MS 1和MS2將形成的發射碼矩陣飽mi —萬=
在第三、四時
頻資源上通過四個天線發射出去。
步驟65、基站的天線接收到MS1和MS2在第一、二、三和四時頻資源上發 射的數據,并恢復原始數據。
在接收天線上接收數據如下式所示
<formula>formula see original document page 18</formula>基站對接收數據采用迫零算法,或者線性最小均方誤差估計L-MMSE (Linear minimum mean square error)等方法,'恢復原始凄t才居。以上所述的方
法是先產生ifetri;r — ^
并且在第一 、二時頻資源上發射
船Wj 爿
船tr/義 爿=
.々 -《
尸2'
V
;再產生
s2
尸。'
,并且在第三、四時頻資源上發射
即順序的執行步驟61到步驟64。實際上,也可以先產生
,并且在第一、二時頻資源上發射Jfefr^r —5 =
并且在第三、四時頻資源上發射船tr^ —J =
s2
尸2'
s「
,再產生
采用這
種順序執行的操作,與順序的執行步驟61到步驟64最終都能達到相同的目的。
便于理解的,S,和P!是相互獨立的,s2和p2也是相互獨立的,即兩個終端
MS1、 MS2各自發射的原始數據是不受對方限制的。而且Si可以是Si、 S2的各
種組合,P可以是pp p2的各種組合,s2中S3、 S4的組合形式與Si中Si、 S2的組 合形式相似,p2中P3、 P4的組合形式與P,中Pi、 p2的組合形式相似,如實施例 二中方法所示。在實際使用中具體采用哪種組合是可以是由運營商和終端制 造商協商決定的,在本發明實施例一中,作為舉例可以認為是上述步驟中描 述的組合形式。所以不應理解為只有步驟中寫明的情況。
由于第一、二時隙資源上發射的數據,與在第三、四時隙資源上發射的 數據不同,提高了數據傳輸速率,并對第三、四時隙資源上或者是第一、二 時隙資源上形成的發射碼矩陣的第二列數據符號取負變換形成新的發射碼矩
施例可以帶來更好的接收增益,提供更優的系統容量性能。
本發明實施例四,提供了一種上行傳輸方法,在本實施例中采用Rate為2的發射分集模式。仍采用實施例一中的組網形式對本發明實施例四作說明。 參見圖7,本發明實施例四與本發明實施例三的方法是相似的,即步驟71、步
驟72、步驟74和步驟75與步驟61、步驟62、步驟64和步驟65對應相似,步驟 73與步驟63的不同之處在于,MS2中生成的在第三、四時頻資源上發射的發
射碼矩尸,'=
的方法不同,在本發明實施例四中,MS2對由一組原始
數據編碼后形成的數據做預處理變換,所述預處理變換為分別對映射成為
-《和《的比特數據做取反變換,所述-《和《為矩陣尸2 =
A 《
的第二列
數據符號。步驟73中對MS1的處理與步驟63中對MS1的處理相似。本發明實施 例四的具體方法可以參考上述與實施例三的不同之處和實施例三。
可以理解的是,本發明實施例四和本發明實施例三中所述預處理變換的
目的都是最終生成的發射碼矩陣的形式為A
p4 -《
而具體的預處理的
方法分別為本發明實施例子三和本發明實施例四中描述的方法。本發明實施 例四提供的方法所產生的有益效果與本發明實施例三提供的方法所產生的有 益效果相似,可以帶來更好的接收增益,提供更優的系統容量性能。
以上是對本發明實施例提供的方法的說明,下面是對本發明實施例提供 的系統,以及組成這些系統的裝置的說明。
實施例五、 一種上行傳輸系統。參見圖8所示,包括第一終端IO、第二終 端20和基站30。第一終端10和第二終端20將各自的一組原始數據分別采用空 時發射分集(STTD: Space-Time Transmit Diversity)模式編碼,將編碼后的 數據調制形成發射碼矩陣,將所述的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上通過 天線發射到基站30;第一終端10將又一組原始數據采用STTD;f莫式編碼,將編 碼后的數據調制產生發射碼矩陣,對形成的發射碼矩陣做預處理變換,所述的預處理變換至少包括取負變換,產生第二發射碼矩陣,在第三、四時隙資
源塊上的將第二發射碼矩陣發射到基站BS;第二終端20將又一組原始數據采 用STTD模式編碼,將編碼后的數據調制產生發射碼矩陣,在第三、四時頻資 源塊上將該矩陣發射到基站30;基站30用于接收MS1和MS2在第一、二、三和 四時頻資源上發射的發射碼矩陣,并恢復出原始數據。所述基站30接收MS1 和MS2發射的發射碼矩陣的天線至少有兩個。
由以上說明可以得出第一終端10和第二終端20在第三、四時頻資源上 形成的發射碼矩陣為第二發射碼矩陣和第二終端20形成的發射碼矩陣的組 合。
其中,第一終端10和第二終端20在前后兩次進行STTD編碼的原始數據可 以是相同的,也可以是不相同。則所述的預處理變換包括對發射碼矩陣做取 負變換和對發射碼矩陣中的第二列數據符號做取負變換。其中,當第一終端 10和第二終端20前后兩次進行STTD編碼的原始數據是相同的,即當第一、 二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息與第三、四時頻資源上發射的 發射碼矩陣所包含的信息相同時,對第一終端10在后一次形成的發射碼矩陣 做取負變換,取負變換后,則矩陣中的每一個數據符號都取負;當第一終端 10和第二終端20前后兩次進行STTD編碼的原始數據是不相同的,即當第一、 二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息與第三、四時頻資源上發射的 發射碼矩陣所包含的信息不相同時,對第一終端10在后一次形成的發射碼矩 陣中的第二列數據符號做取負變換,則矩陣的第二列中的數據符號取負。
通過對上述實施例五中的一種上行傳輸系統的描述,采用這種系統發射 原始數據,基站在恢復原始數據時,可以完全的消除數據之間的干擾,降低 誤比特率;帶來更好的接收增益,提供更優的系統容量性能。
本發明實施例提供的系統可以認為是一個系統系列,而本發明實施例五 提供的一種上行傳輸系統,可以認為是一個系統系列中的一個系統,在該系
21統系列中除了實施例五中所提供的系統,還可以有三種系統。該三種系統與 本發明實施例五提供的系統是相似的,區別在于預處理變換的對象不同。
在本發明實施例五提供的系統是第一終端10將又一組原始數據采用STTD模 式編碼,將編碼后的數據調制形成發射碼矩陣,對產生的發射碼矩陣做預處 理變換,產生第二發射碼矩陣,在第三、四時隙資源塊上的將第二發射碼矩 陣發射到基站BS。也可是由第一終端10對第一次要發射的原始數據形成的發 射碼矩陣做預處理變換形成第三發射碼矩陣,在第一、二時頻資源上將第三
發射碼矩陣發射到基站30;也可是由第二終端20來做預處理變換,將變換形 成的第四發射碼矩陣在第三、四時隙資源塊上的發射到基站30;也可是由第 二終端20對第一次要發射的原始數據形成的發射碼矩陣做預處理變換形成第 五發射碼矩陣,在第一、二時頻資源上將第五發射碼矩陣發射到基站30。
為了便于理解,對以上三種系統順序的命名為第一系統、第二系統和 第三系統,以便于區分。從上述的描述可以得到第一、三系統實際上可以 認為就是第一系統和本發明實施例五中提供的系統,其原因為可以將第一、 三系統的中的第二終端20認為是第 一 系統和本發明實施例五中提供的系統中 的第一終端10,將第一、三系統的中的第一終端10認為是第一系統和本發明 實施例五中提供的系統中的第二終端20。
以上所述的系統系列中的各系統區別在于做預處理變換對象不同。由 于第一、二、三系統和本發明實施例五提供的系統相似,各系統的詳細說明 可以參照實施例五,所以不再說明。
本發明實施例提供的一個系統系列中的每一個系統能夠產生與實施例五 中提供的系統相同的有益效果采用這種系統發射原始數據,基站可以完全 的消除數據之間的干擾,降低誤比特率;帶來更好的接收增益,提供更優的 系統容量性能。
本發明實施例六,提供了一種上行傳輸系統。本發明實施例六提供的系統與本發明實施例五提供的系統是相似的,參見圖9,包括第三終端40、第四
終端80和基站30。所述第四終端80和基站30與實施例五中的第二終端20和基 站30相似,第四終端80的詳細說明可以參照實施例五中第二終端20的說明。 本發明實施例六與實施例五的區別在于實施例五中第 一終端10預處理的對 象為發射碼矩陣,而實施例六中第三終端40預處理的對象為編碼后的數據, 所述編碼后的數據為比特數據。第三終端40做預處理變換的具體步驟為第 三終端40將又一組原始數據采用STTD模式編碼,對編碼后的比特數據做預處 理變換,所述的預處理變換包括取反變換,將預處理變換后數據進行調制, 最終形成與實施例五中相同的第二發射碼矩陣。
其中,第三終端40和第四終端80在前后兩次進行STTD編碼的原始數據可 以是相同的,也可以是不相同。當第三終端40和第四終端80前后兩次進行 STTD編碼的原始數據是相同的,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩 陣所包含的信息與第三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息相同 時,第三終端40對一組原始數據采用STTD編碼后形成的數據做取反變換,即 對編碼后形成每一比特數據取反,將取反變換后的數據進行調制,形成在發 射碼矩陣;當第三終端40和第四終端80前后兩次進行STTD編碼的原始數據是 不相同的,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息與第 三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息不相同時,第三終端40在 對一組原始數據采用STTD編碼后形成的數據部分做取反變換,使得調制后產 生的發射碼矩陣的第二列數據符號為不做取反變換最終形成的發射碼矩陣的 第二列數據符號的取負的形式。
以上是對本發明實施例六提供的系統與本發明實施例五提供的系統的區 別的描述,本發明實施例六其它描述可以參見實施例五。相似的,本發明實 施例也提供一個包含實施例六的系統系列,該系統系列的具體說明可以參照 實施例六和實施例五所屬的系統系列的描述。本發明實施例六提供的一種上行傳輸系統,以及該系統所屬的系統系列 中的每一個系統都能夠產生與實施例五中提供的系統相同的有益效果采用 這種系統發射原始數據,基站可以完全的消除數據之間的干擾,降低誤比特
率;帶來更好的接收增益,提供更優的系統容量性能。
以上是對本發明實施例提供的一種上行傳輸系統的描述,下面對本發明 實施例提供的一種終端作說明。
實施例七, 一種終端,參見圖IO,包括原始數據產生單元101、空時發射 分集(STTD: Space-Time Transmit Diversity)編碼單元102、預處理單元103、 調制單元104、第一天線105和第二天線106。所述的預處理單元103包括控制 單元60和預處理變換單元80
原始數據產生單元101用于產生原始數據,并且每次產生的原始數據分組 發送到STTD編碼單元102進行編碼;STTD編碼單元102在第一次接收到一組 原始數據后,對原始數據編碼,將編碼后的數據發送到調制單元104,在調制 單元104中形成兩行兩列的發射碼矩陣,預處理單元103中的控制單元60判斷 此次形成的發射碼矩陣不需要進行預處理變換,所述的發射碼矩陣通過第一 天線105將一行數據中兩個數據符號在第一、二時頻資源上發射給基站;通過 第二天線106將另一行數據中的兩個數據符號在第一、二時頻資源上發射給基 站。
原始數據產生單元101用于產生原始數據,在第二次將一組原始數據發送 到STTD編碼單元102進行編碼;STTD編碼單元102對第二次接收到一組原始 數據進行編碼,STTD編碼單元102將編碼后的數據發送到調制單元104,在調 制單元104中形成兩行兩列的發射碼矩陣;預處理單元103中的控制單元60判 斷此次形成的發射碼矩陣需要進行預處理變換,則預處理變換單元80將調制 單元104中形成的矩陣做預處理,所述的預處理至少包括取負變換。將預處理 的后的矩陣在第三、四時頻資源上通過第一天線105和第二天線106發射出去。其中,所述的預處理單元103執行預處理的對象也可以是對第一組原始數 據形成的發送碼矩陣做預處理變換,將變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻 資源上發射出去,而不對第二組原始數據形成的發射碼矩陣做預處理變換。 該實現過程可以是對控制單元60的設置來決定對哪一組原始數據形成的發射 碼矩陣做預處理變換。
當STTD編碼單元102第 一次收到的一組原始數據與第二次收到的一組原 始數據相同時,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息 與第三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息相同時,預處理變換 單元80對原始數據形成的發射碼矩陣做取負變換,取負變化后,則矩陣中的 每一個數據符號都取負。
當STTD編碼單元102第 一次收到的一組原始數據與第二次收到的一組原 始數據不相同時,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信 息與第三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息不相同時,預處理 變換單元80對發射碼矩陣第二列中的數據符號做取負變換,則矩陣中的第二 列凄t據符號耳又負。
以上是對實施例七的說明,本發明實施例還提供了一種終端,如下面描 述的實施例八。實施例八與實施例七的不同之處在于實施例八中做預處理 變換的單元是對編碼后且調制前的數據偶:預處理變換,而不同于實施例七中 做預處理變換的單元是對形成的發射碼矩陣做預處理變換。
實施例八、 一種終端,參見圖ll,包括第二原始數據產生單元401、第二 空時發射分集(STTD: Space-Time Transmit Diversity)編碼單元402、第二預 處理單元403、第二調制單元404、第三天線405和第四天線406。所述第二預 處理單元403包括第二控制單元70和第二預處理變換單元90。
其中,實施例八與實施例七的不同之處在于實施例八中第二預處理單 元404可以是對收到的第二STTD編碼單元402中形成的編碼后的數據做預處理變換,所述的預處理變換為對編碼后的數據做取反變換,將變換后結果
發送給第二調制單元404,在第二調制單元404中形成發射碼矩陣。 下面詳細i兌明實施例八中各單元的工作過程。
第二原始數據產生單元401用于產生原始數據,并且每次產生的原始數據 分組發送到第二STTD編碼單元402進行編碼;第二STTD編碼單元402在第一 次接收到一組原始數據后,對原始數據編碼,第二預處理403中的第二控制單 元70判斷編碼后的數據不需要進行預處理變換,則將編碼后的數據發送到第 二調制單元404,在第二調制單元404中形成兩行兩列的發射碼矩陣,通過第 三天線405將一行數據中兩個數據符號在第一、二時頻資源上發射給基站;通 過第四天線406將另 一行數據中的兩個數據符號在第一、二時頻資源上發射給 基站。
第二原始數據產生單元401用于產生原始數據,在第二次將一組原始數據 發送到第二STTD編碼單元402進行編碼;第二STTD編碼單元402對第二次接 收到一組原始數據進行編碼,第二STTD編碼單元402將編碼后的數據發送第 二預處理單元403中,該單元包含的第二控制單元70判斷此次形成的編碼后的 數據需要做預處理變換,在第二預處理變換單元90對編碼后的數據進行預處 理變換,將變換后的結果發送到第二調制單元404,在第二調制單元404中形 成兩行兩列的發射碼矩陣,將該矩陣在第三、四時頻資源上通過第三天線405 和第四天線406發射出去。
其中,所述的第二預處理單元403執行預處理的對象也可以是對第一組原 始數據編碼后的數據^L預處理變換,將變換后的數據調制形成發射碼矩陣, 而不對第二組原始數據編碼后的數據做預處理變換,該實現過程可以是對第
二控制單元70的設置來決定對哪一組原始數據編碼后的數據做預處理變換。
當第二STTD編碼單元402第 一次收到的 一組原始數據與第二次收到的一 組原始數據相同時,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息與第三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息相同時,第二預 處理變換單元90對原始數編碼后形成的每一個數據做取反變換。
當第二STTD編碼單元402第一次收到的一組原始數據與第二次收到的一組原 始數據不相同時,即當第一、二時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信 息與第三、四時頻資源上發射的發射碼矩陣所包含的信息不相同時,第二預 處理變換單元90對原始數據編碼后形成的部分數據做取反變換,使得調制后
產生的發射碼矩陣的第二列數據符號為不做取反變換調制后形成的發射碼矩 陣的第二列數據符號的取負的形式。
實施例九、 一種終端,與實施例四中提供的裝置的組成相似,參見圖12, 包括第三原始數據產生單元201、第三空時發射分集(STTD: Space-Time Transmit Diversity)編碼單元202、第三調制單元203、第五天線204和第六天 線205。
第三原始數據產生單元201用于產生原始數據,每次將一組原始數據發送 到第三STTD編碼單元202進行編碼;第三STTD編碼單元202將編碼后的數據 發送給第三調制單元203進行調制,形成兩行兩列的發射碼矩陣,所述的發射 碼矩陣通過第五天線204將一行數據中兩個數據符號在第一、二時頻資源上發 射給BS;通過第六天線205將另一行數據中的兩個數據符號在第一、二時頻資 源上發射給BS。
第三原始數據產生單元201在第三次將另一組原始數據發送到第三STTD 編碼單元202進行編碼,第三STTD編碼單元202將編碼后的數據發送給第三調 制單元203進行調制,形成兩行兩列的發射碼矩陣,將得到的發射碼矩陣通過 第五天線204和第六天線205在第三、四時頻資源上發射給基站。
由以上對本發明實施例七、八、九中提供的裝置,可以構成形成一種上 行傳輸系統,該上行傳輸系統與實施例五、六中描述的上行傳輸系統相似, 能達到消除接收端收到的數據之間的相互干擾,達到干擾平均的效果,獲得更好的接收增益的目的,
本領域普通技術人員可。 是可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機
可讀存儲介質中,該程序在執行時,包括如下步驟
終端根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩
陣;
對所述兩個發射碼矩陣其中 一個發射碼矩陣做預處理變換,所述預處理 變換包括取負變換;
將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射,未做預 處理變換的發射碼矩陣在三、四時頻資源上發射出去。
上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
以上對本發明實施例所提供的一種上行傳輸方法、系統和裝置進行了詳
上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于 本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式
及應用范圍上 均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種上行傳輸方法,其特征在于,包括終端根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩陣;對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換,所述預處理變換包括取負變換;將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射,未做預處理變換的發射碼矩陣在三、四時頻資源上發射出去。
2、 根據權利要求l所述的方法,其特征在于,所述兩組原始數據為兩組 相同的原始數據;所述終端對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換包 括所述終端對所述兩發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣的每個數據符號做取 負變換。
3、 根據權利要求l所述的方法,其特征在于,所述兩組原始數據為兩組 不相同的原始數據;所述終端對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換包 括所述終端對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣第二列的數據符號 做取負變換。
4、 根據權利要求l所述的方法,其特征在于,該方法還包括 終端二根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩陣;終端二將所述兩個發射碼矩陣中第一個發射碼矩陣在所述第一、二時頻 資源上發送出去,將所述兩個發射碼矩陣中第二發射碼矩陣在第三和四時頻 資源上發射出去。
5、 一種上行傳輸方法,其特征在于,包括終端三根據空時發射分集STTD模式,第 一組原始數據形成第 一發射碼矩陣;根據STTD模式對第二組原始數據編碼后的數據做預處理變換,所述預處 理變換包括取反變換,根據所述預處理變換的結果,調制形成第二發射碼矩陣;將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發送出去,所述第二發射 碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。
6、 根據權利要求5所述的方法,其特征在于,該方法還包括終端四根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩陣;終端四將所述兩個發射碼矩陣中第一個發射碼矩陣在所述第一、二時頻 資源上發送出去,將所述兩個發射碼矩陣中第二發射碼矩陣在第三和四時頻 資源上發射出去。
7、 一種終端,其特征在于,包括空時發射分集STTD編碼單元,用于將兩組原始數據采用STTD模式編碼; 調制單元,用于調制所述STTD編碼單元編碼后的數據,形成兩個發射碼 矩陣;預處理單元,用于將所述兩個發射碼矩陣中的其中一個發射碼矩陣做預 處理變換,所述預處理變換包括取負變換;天線,用于將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發 送出去,將所述未作預處理變換的發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出 去。
8、 根據權利要求7所述的終端,其特征在于,所述預處理單元包括 控制單元,用于判斷是否對所述發射碼矩陣做預處理變換; 預處理變換單元,用于根據控制單元的結果,對所述發射碼矩陣做預處理變換。
9、 根據權利要求7所述的終端,其特征在于,所述兩組原始數據為兩組 相同的原始數據;所述預處理單元,用于將所述兩個發射碼矩陣中的一個發射碼矩陣的每 個數據符號做取負變換。
10、 根據權利要求7所述的終端,其特征在于,所述兩組原始數據為兩組 不相同的原始數據;所述預處理單元,用于將所述兩個發射碼矩陣中的一個發射碼矩陣的第 二列數據符號做取負變換。
11、 根據權利要求7至10任一項所述的終端,其特征在于,所述終端還包 括原始數據產生單元,用于產生原始數據。
12、 一種終端,其特征在于,包括第二空時發射分集STTD編碼單元,用于將兩組原始數據采用STTD模式 編碼;第二預處理單元,用于對所述兩組原始數據中的一組原始數據編碼后的 數據做預處理變換,所述預處理變換包括取反變換;第二調制單元,用于調制所述兩組原始數據中編碼后未做預處理變換的 數據,形成第一發射碼矩陣,調制所述預處理變換后的數據,形成第二發射 碼矩陣;天線,用于將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射出去,將 所述第二發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。
13、 一種上行傳輸系統,其特征在于,包括第一終端和第二終端,與基 站以可通信方式相連,其中第一終端,用于根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個 發射碼矩陣,對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換,所 述預處理變換包括取負變換,將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二 時頻資源上發送出去,未做預處理變換的發射碼矩陣在第三和四時頻資源上 發射出去。
14、 根據權利要求13所述的系統,其特征在于,所述第二終端,用于根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成 兩個發射碼矩陣,將所述兩個發射碼矩陣中第一個發射碼矩陣在所述第一、 二時頻資源上發送出去,將所述兩個發射碼矩陣中第二發射碼矩陣在第三和 四時頻資源上發射出去。
15、 一種上行傳輸系統,其特征在于,包括第三終端和第四終端,與基 站以可通信方式相連,其中第三終端、用于根據空時發射分集STTD模式,將第一組原始數據形成第 一發射碼矩陣,根據STTD模式對第二組原始數據編碼后的數據做預處理變 換,所述預處理變換包括取反變換,根據所述預處理變換的結果,調制形成第二發射碼矩陣,將所述第一發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射出去, 將所述第二發射碼矩陣在第三、四時頻資源上發射出去。
16、根據權利要求15所述的系統,其特征在于,所述第四終端,用于根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成 兩個發射碼矩陣,將所述兩個發射碼矩陣中第一個發射碼矩陣在所述第一、 二時頻資源上發送出去,將所述兩個發射碼矩陣中第二發射碼矩陣在第三和 四時頻資源上發射出去。
全文摘要
本發明實施例提供了一種上行傳輸方法、系統和裝置,該方法包括終端根據空時發射分集STTD模式,將兩組原始數據形成兩個發射碼矩陣;對所述兩個發射碼矩陣其中一個發射碼矩陣做預處理變換,所述預處理變換包括取負變換;將所述預處理變換后的發射碼矩陣在第一、二時頻資源上發射,未做預處理變換的發射碼矩陣在三、四時頻資源上發射出去。通過增加對發射碼矩陣做預處理變換的做法,消除了基站接收到的數據符號之間的相互干擾,達到使干擾平均的效果,獲得更好的接收增益。
文檔編號H04L1/02GK101621358SQ200810040278
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月4日 優先權日2008年7月4日
發明者晟 劉, 司宏杰, 杜穎鋼, 顧雪芹 申請人:上海華為技術有限公司