专利名称::一种多输入多输出信号的发射方法、系统和装置的利记博彩app
技术领域:
:本发明涉及通信
技术领域:
,特别涉及一种多输入多输出信号的发射方法、系统和装置。
背景技术:
:在移动通信系统的无线信道环境中,由于诸如多径干扰、阴影、波形衰减、时变噪声和衰落之类的因素,发送信号不可避免地会受到损失。该信号损失会引起发送信号的严重失真,降低整个系统的性能。在无线通信系统中,通过分集技术来减轻多径衰落。该分集技术分为时间分集、频率分集和天线分集。天线分集,是移动通信中使用较多的分集形式,简单的说,就是采用多个接收天线来接收信号,然后进行合并。天线分集模式分为使用多个接收天线的接收天线分集,使用多个发送天线的发送天线分集和使用多个发射天线和多个接收天线的多输入多输出MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多输入多输出)天线分集。MIMO是通过多个发射天线发送以预定的编码方法编码的信号、来将时域编码扩展到空域的空时编码(STC,SpaceTimeCoding)的特殊情况,其目的在于改善数据传输速率或误比特率。空时分组码(STBC,SpaceTimeBlockCoding)是一种空时编码方案,STBC利用信号的空间分集,使得MIMO系统能够获得更大的信道容量和信号增益。Alamouti才莫式的空时分组码是空时分组码的一个简单而经典的例子。在Alamouti空时分组码技术中,发射机同时使用两个或者两个以上的发射天线发射信号,在接收机可以使用一个或多个接收天线接收信号。在发射机同时使用两个或两个以上发射天线时,对于接收机而言可以获得这两个发射天线的分集增益。Alamouti空时分组码(STBC)的发射矩阵可以表示为发射矩阵I:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,该发射矩阵的行分别表示天线1和天线2,列分别表示符号周期l和符号周期2。上述的符号周期1和符号周期2满足在这两个符号周期内信道的情况变化较慢可以看作近似不变,而这两个符号周期通常是在频域或时域上相邻的。这两个符号周期是在时域上相邻的情况下,通常被认为是狭义的Alamouti空时分组码(STBC);而当这两个符号周期是在频域上相邻的情况下,通常^皮称作AlamoutiSFBC(SpaceFrequencyBlockCoding,空频分组码)。在本发明实施例中,把狭义的空时分组码和空频分组码统一的称作空时分组码;也就是说,本文中,空时分组码可以指狭义的空时分组码,也可以指空频分组码,具体的含义,可根据上下文确定。其中,一个符号周期,指通过信道传输的一个符号在时域上占用的区间,或者在频域上占用的区间,或者在时域和频域的二维平面上占用的区间。例如,IEEE802.20标准2006-01-06的文献"MBFDDandMBTDD:ProposedDraftAirInterfaceSpecification"所描述的MIMOOFDM通信方案中,一个数据包寸吏用时域上的8个OFDM符号,每个OFDM符号占用频域上的16个子载波,那么一个符号周期,就是指时域和频域的二维平面上的一个区间,也就是时域上1个OFDM符号上的1个子载波,而这个数据包共有8x16=128个符号周期。如前所述,Alamouti空时分组码的一种发射矩阵I如式(1)所示发射矩阵I:(1)ai—a2上述发射矩阵i,可以使用代数的方法改变其表达方式,而不改变其实质,例如,令b^&,b2=-a2*,那么上述的发射矩阵I如公式(2)所示发射矩阵I:^—6:6'*(2)发射矩阵I的实质是天线1在符号周期1发射的符号与天线2在符号周期2发射的符号之间是互为共轭的关系;天线2在符号周期1发射的符号与天线1在符号周期2发射的符号之间是互为取负且取共轭的关系。Alamouti空时分组码的另一种发射矩阵如公式(3)所示发射矩阵II:a2_<(3)与发射矩阵I类似,上述发射矩阵II,也可以使用代数方法改变其表达方式,而不改变其实质。例如,令b^-a/,b2=a2,那么上述的发射矩阵II如公式(4)所示发射矩阵II:-6;62*6,6,(4)发射矩阵II的实质是天线1在符号周期1发射的符号与天线2在符号周期2发射的符号之间是互为取负且取共轭的关系;天线2在符号周期l发射的符号与天线l在符号周期2发射的符号之间是互为共轭的关系。同理,还可以使用代数方法,把发射矩阵I和发射矩阵II改变成其它的表达方式,但是不会改变其实质。发射矩阵I和发射矩阵II的实质区别在于,发射矩阵I中的天线1在符号周期l发射的符号与天线2在符号周期2发射的符号是互为共轭的关系,而在发射矩阵II中则是互为取负且取共轭的关系;发射矩阵I中的天线2在符号周期1发射的符号与天线1在符号周期2发射的符号之间的关系是互为取负且取共轭的关系,而在发射矩阵II中则是互为共轭的关系。使用发射矩阵I或者发射矩阵II,就单独的Alamouti空时分组码的接收性能而言,二者没有区别。在一种使用空时分组码的MIMO通信系统方案中,发射机有4个发射天线,接收机有至少两个接收天线。发射机的4个发射天线分成两组,每组的两个发射天线发射一组Alamouti空时分组码,相当于采用了垂直贝尔实验室分层空时V國BLAST(Vertical-BellLaboratoriesLayeredSpaceTime)的空间复用方式,同时发射两组Alamouti空时分组码。布i设编码前的符号分别用s2、s3、s4、s5、s6、s7、ss表示,则经过Alamouti模式的空时分组码编码后的信号矩阵为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>在该矩阵中,每一行表示一个发射天线,即第l,2,3,4行分别表示发射天线l,2,3,4;而矩阵的每一列表示一个符号周期,即第l,2,3,4列分别表示符号周期l,2,3,4。符号周期l,2满足在这2个符号周期内信道的情况变化较慢可以看作近似不变,而这2个符号周期通常是在频域或时域上相邻的;符号周期3,4也满足在这2个符号周期内信道的情况变化较慢可以看作近似不变,而这2个符号周期通常是在频域或时域上相邻的。一般的,在符号周期l,2,3,4这4个符号周期内,信道的情况变化通常也比较慢。对于4个发射天线,可以以下面的方式通过天线循环产生置换才莫式。如式(1)所示的4x4矩阵,通过逐行置换得到4!种置换模式是可能的。然而,在下面的特性下仅有6种置换模式是有效的,括号中的数字表示矩阵行的索引,例如,[432l]表示第一行和第四行交换、第二行和第三行交换的置换。特性l:不论STBC分组的位置如何,接收机SINR(SignaltoInterferenceNoiseRatio,信号干扰噪声比)的差别绝对值的均方差都相等。例如,将[1234]分组为[(12)(34)]和[(34)(12)]的SINR的差别绝对值的均方差是相等的。特性2:即使每个STBC对的元素位置改变,接收机的SINR的差别绝对值的均方差也是相等的。例如,将[1234]分组为[(12)(34)]和[(21)(43)]的SINR的差别绝对值的均方差是相等的。由于以上特性,在使用4个发射天线和2个接收天线的系统中,只有在表l中所示的6个置换模式(即天线置换模式或天线循环模式)是有效的。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上述天线循环模式的意义如下B产[(12)(34)],表示是用天线组合12发射一组Alamouti空时分组码,且对天线1在符号周期2发射的符号取负,并使用天线组合34发射另一组Alamouti空时分组码,且对天线3在符号周期2发射的符号取负。B2=[(12X43)],表示是用天线组合12发射一组Alamouti空时分组码,且对天线1在符号周期2发射的符号取负,并使用天线组合34发射另一组Alamouti空时分组码,且对天线4在符号周期2发射的符号取负。上述的^f吏用某两个天线的天线组合发一组Alamouti空时分组码,且对其中的某一个天线在符号周期2发射的符号取负的表达,是在本发明实施例的下文所使用的Alamouti空时分组码发射矩阵的表达方式的基础上,所体现的一个特征的表达。而实际上,如前所述,每个Alamouti空时分组码发射矩阵(即前述的发射矩阵I和发射矩阵II)的表达方式,都可以使用代数方法改变成其它的表达方式,但是不会改变其实质,即仍然保持是属于发射矩阵I和发射矩阵II中的一个。对应这六种天线循环模式的六个置换矩阵即发射矩阵如下所示一5^s5<y5一S;一5^&**B2=B3=一《8-4》4^2承***扁s5*&B5=一B6=&&一5^**—《4—、■S2512S7(6)某标准的现有技术中,接收端根据当前的信道情况,选择上述的六个发射矩阵中的一个,然后采用信道反馈信令,把所选择的发射矩阵的序号反馈给发射端。发射端根据接收到的信道反馈信令,选择相应的一个发射矩阵,给接收端发射信号。对于这6个发射矩阵,可以看出Bi和B2的唯一区别是使用相同的天线组合34发的一组Alamouti空时分组码不同,B!对天线3在符号周期2发射的符号取负,而B2对天线4在符号周期2发射的符号取负。因此,采用发射矩阵Bi和B2发射的两组Alamouti空时分组码互相干扰的方式不同,在考虑另外一组Alamouti空时分组码的干扰的情况下,在接收机采用最小均方差接收机或迫零接收机时,每一组Alamouti空时分组码的接收SINR都不同。但是如果使用相同天线组合的一组Alamouti空时分组码的干扰已经被接收机釆用干扰消除技10术消除,那么对于Bi和B2,余下一组Alamouti空时分组码的接收SINR相同。同样的,对于前述的B3和B4之间,以及Bs和B6之间,也满足上述的原理,所以可以将6个矩阵分为三组,即将Bi和B2分为一组,B3和B4分为一组,Bs和B6分为一组。这也相当于把表1中的6种天线循环模式作相应的分组,即B尸[(12)(34)]和BH(12)(43)]分为一组,B3=[(13)(24)]和Bf[(13)(42)]分为一组,而B^[(14)(23)]和Bf[(14)(32)]分为一组。另外,我们通过仿真可以验证,同一个组的Bi和B2的V-BLAST最优检测顺序总是相同的,即如果Bi是天线组合34的接收SINR较高需要先检测,则B2也必然是天线組合43的接收SINR较高需要先检测;而如果Bi是天线组合12的接收SINR较高需要先检测,则B2也必然是天线组合12的接收SINR较高需要先检测。由上所述,这6个发射矩阵,第3、4两列表示的两组Alamouti空时分组码所用发射天线组合与第l、2两列表示的两组Alamouti空时分组码所用发射天线组合完全相同。所以,实际上只需要写出每个矩阵的前两列即可表达每个发射矩阵的全部信息,如式(7)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(7)同时,在考虑另外一组Alamouti空时分组码的干扰的情况下,同一个组的两个发射矩阵,例如,B!和B2发射的一组Alamouti空时分组码的接收SINR的差别绝对值的均值和方差,都小于不在同一组的两个发射矩阵,例如,B!和B3发射的一组Alamouti空时分组码的接收SINR的差别绝对值的均值和方差。例如,发射矩阵Bi和B2用天线组合12发射的一组Alamouti空时分组码的接收SINR的差别绝对值的均值和方差要小于发射矩阵B!用天线组合12和发射矩阵B3用天线组合13发射的一组Alamouti空时分组码的接收SINR的差别绝对值的均值和方差。因此,在发射机根据接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵的过程中发生反馈错误时,如果B^晉成B2,带来的统计平均意义上的损失较小;而如果B!错成B3,带来的统计平均意义上的损失较大,所以为了提高系统性能,需要尽可能防止Bi错成B3之类的发射矩阵组之间的反馈错误。接收机的2个接收天线采用V-BLAST干扰消除接收机,即从发射机所发射的两组AlamoutiSTBC中,挑选接收SINR最高的一组加以检测判决,然后用判决的结果,在接收信号中消除该组AlamoutiSTBC的干扰,再检测另外一组AlamoutiSTBC。因为如果第一个被检测的一组AlamoutiSTBC的接收SINR较低导致检测的误符号率较高,那么用错误很多的结果做干扰消除,会造成很严重的错误扩散,会使后续检测的性能很差。因此,接收机从6个天线置换模式中选择一个作为发射矩阵的标准是比较各天线置换^t式首先^皮4企测的一组STBC的接收SINR,选择首先被检测的一组STBC的接收SINR最高的一个作为发射矩阵。例如,设接收机发现天线置换模式Bi的天线组合12的接收SINR高于Bi的天线组合34的接收SINR,从而第一个被检测,而且B,的天线组合12的接收SINR也高于其它任何天线置换模式的接收SINR较好从而第一个被检测的一组AlamoutiSTBC的接收SINR。从而,接收机通过反馈信息告诉发射机选择天线置换模式Bi作为发射矩阵。在发射机根据接收机的信道反馈信令选择发射矩阵的过程中发生反馈错误时,Bi错成B2带来的统计平均意义上的损失要大于B^普成B3所带来的统计平均意义上的损失。这是因为B!和B2的天线组合12的接收SINR的差别绝对值的均值和方差较小而B,和B3的第一个被检测的一组AlamoutiSTBC的接收SINR的差别绝对值的均值和方差较大,^v而统计平均意义上的损失较大。然而,在现有的标准中,各个发射矩阵的反馈信令如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>上述的信道反馈信令是直接扩频后发射的,存在一定的错误概率,而且只错l个比特的概率远远大于错2个或2个以上比特的概率。在现在的反馈信令表示方式中,组内两个发射矩阵对应的反馈信令通常都有2到3位的差别,组内错误的概率较小;而组间两个发射矩阵对应的反馈信令通常都只有l位的差别,组间错误的概率较大。因此,为了提高系统的性能,准确选择SINR高的发射矩阵,需要尽可能地防止Bi错成B3之类的组间反馈错误。对于发射机的4个发射天线,在无信道反馈信令的情况下,在一个数据包所占用的各个符号周期,轮流使用式(8)中的各个置换矩阵作为发射矩阵。一^、-^;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(8)发射矩阵d是在开始的两个符号周期分别用天线组合12、34各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合13、24各自发一组Alamouti空时分组码。发射矩阵C2是在开始的两个符号周期分别用天线组合12、43各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合14、23各自发一组Alamouti空时分组码。发射矩阵C3是在开始的两个符号周期分别用天线组合13、24各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合12、34各自发一组Alamouti空时分组码。发射矩阵Q是在开始的两个符号周期分别用天线组合13、42各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合14、32各自发一组Alamouti空时分组码。发射矩阵C5是在开始的两个符号周期分别用天线组合14、23各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合12、43各自发一组Alamouti空时分组码。发射矩阵Q是在开始的两个符号周期分别用天线组合14、32各自发射一组Alamouti空时分组码,在其后的两个符号周期分别用天线组合13、42各自发一组Alamouti空时分组码。这6个发射矩阵实际上是表1中所示的6种置换模式(12)(34)、(12)(43)、(13)(24)、(13)(42)、(14)(23)、(14)(32)的遍历。在某通信标准^见定的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple,正交频分复用)系统中,前述的各个发射矩阵,例如C尸这样占用4个符号周期的^5-4是子载波l子载波2第l个OFDM符号发射矩阵的第l列发射矩阵的第3列第2个OFDM符号发射矩阵的第2列发射矩阵的第4列如上表所示,发射矩阵的4列,分别占用时间域上相邻的两个OFDM符号,即第l个OFDM符号和第2个OFDM符号,以及频率域上相邻的两个子载波,即子载波1和子载波2。具体的,矩阵的第一列和第二列,都占用子载波l,且分别位于第一个OFDM符号和第二个OFDM符号;而矩阵的第三列和第四列,都占用子载波二,且分别位于第一个OFDM符号和第二个OFDM符号。在这里,发射矩阵的第1列和第2列占用同一个子载波,且位于不同的OFDM符号,使用了狭义的空时分组码。上述实现中,每个发射矩阵占用两个子载波,可以根据子载波的索引来特征性地确定各发射矩阵循环使用的模式,如式(9)所示14Ck:"mod(XWc-1)/2)+1(9)其中Nc表示逻辑数据子载波的索引,并且Ndl,2,3,…,N}。如式(9)所示,Nfl和2,则k4,即发射矩阵d用于子载波l和子载波2,同样可以计算出,C2用于子载波3和子载波4,C3用于子载波5和子载波6;可见,每两个子载波使用一个发射矩阵。而每一个发射矩阵,占用两个子载波,且占用时间域上相邻的两个OFDM符号。在该标准中,还规定了跳过不能用于数据传输的子载波,该不能用于数据传输的子载波一般指^皮某个天线用于发射导频信号的子载波,注意当某个子载波被任意一个天线用于发射导频信号,则其它的天线也不能把该子载波用于数据传输,即不能在该子载波上发射数据符号以保证上述天线发射的导频信号不受其它天线在同时频块发射的数据符号的干扰。相关的图示如下子载波l子载波2子载波3第l个OFDM符号发射矩阵的第l列不能用于数据传输的子载波发射矩阵的第3列第2个OFDM符号发射矩阵的第2列不能用于数据传输的子载波发射矩阵的第4列如上表所示,因为子载波2不能用于数据传输,所以可以认为子载波l和子载波3是连续的子载波,虽然它们在频率域上并不连续,但是因为这样的不连续无法避免,所以可以忽略由这样的原因导致的频率域上的不连续。本文的所有实施例都遵守上述的这一原则,下文中就不再赘述。当然,每个发射矩阵占用4个符号周期的方式,也可以有其它的形式,例如子载波l子载波2第l个OFDM符号发射矩阵的第l列发射矩阵的第2列第2个OFDM符号发射矩阵的第3列发射矩阵的第4列在这里,发射矩阵的第l列和第2列占用同一个OFDM符号,且位于不同的子载波,使用了空频分组码。每个发射矩阵占用4个符号周期的方式,还可以是15<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>或者<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>当从d到Q遍历了一次之后,相当于按以下的顺序遍历表l中所示的6种置换模式(12)(34)、(13)(24)、(12)(43)、(14)(23)、(13)(24)、(12)(34)、(13)(42)、(14)(32)、(14)(23)、(12)(43)、(14)(32)、(13)(42)。按照这样的顺序遍历,不能达到最好的分集增益。此外,两路STBC通过空间复用并发的现有技术可以用SCW(SingleCodeword,单码字)的方式实现。单码字技术可以用于两路STBC通过空间复用并发的现有技术,也可以用于在多个发射天线通过空间复用并发多路数据流的技术,下面简要介绍在多个发射天线通过空间复用并发多路数据流的场景中,应用单码字技术的方案。对于单码字,待发送的数据流首先经过信道编码、信道交织、速率匹配及星座图映射等操作,然后分路为M路相同速率的数据流分别经不同的天线发射出去(M为发射天线的数目)。接收端计算出所有信道的平均SINR,查MCS(Themodulationandchannelcodingscheme,调制与信道编码方案)索引表反馈平均的MCS。在发射端,如图l所示,待发射数据流采用统一的信道编码器、RM(RateMatching,速率匹配)方式和调制方式,然后把所有数据等分到各个天线,进行相应的处理后发射出去。根据系统所釆用的多址方式的不同,这M个发射天线的数据占用相同的信道码或频率或时间等信道资源。如图1所示,信道编码^t块102为1/5码率的Turbo码。信道交织^t块104包括两个子模块,分别为比特分离和比特置换。速率匹配模块106将送过来的序列根据需要的长度进行打孔或重复。分路器108是将经过速率匹配之后的序列按照一定规则分到各个天线上传输。在现有的SCW中,序列中的信息比特平均分配到各个天线上。调制模块110包括两个子模块,分别为星座图映射^f莫块110a和信道化处理才莫块110b,其中,星座图映射包括BPSK(BinaryPhaseShiftKeying,双相移相4建控)、QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying,四相移相4建控)、8PSK(8PhaseShiftKeying,/v相移相4建4空)、16QAM(QuadratureAmplitudeModulation,正交调幅)、64QAM等调制方式,信道化处理包括OFDM或扩频等,以及多个发射模块,可以为天线。而当单码字技术用于两路STBC通过空间复用并发的现有技术时,釆用的方案如下待发送的数据流首先经过信道编码、信道交织、速率匹配及星座图映射等操作,然后分路为2路相同速率的数据流分别经不同的空时分组码发射出去。在发射端,待发射数据流采用统一的信道编码器、RM方式和调制方式,然后把所有数据等分到各组空时分组码,进行相应的处理后发射出去。根据系统所采用的多址方式的不同,这M个发射天线的数据占用相同的信道码或频率或时间等信道资源。现有技术还提供了一种在SCW系统中传输比特分配的方法,其基本思想是在性能最好的一个或多个发射模块上放置尽可能多的信息比特。这是由于在编解码中,信息比特(如果星座映射在分路器之前则为信息符号,为了筒单起见,都用信息比特)的重要性要大于校验比特,即信息比特上出现误码对性能的影响要大于校验比特出现误码对性能的影响,所以将信息比特尽量放在性能最好(SINR大)的一个或多个发射模块(一般指天线)上传输,而把校验比特放在剩下的性能较差的发射模块上传输。在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题在发射机通过信道反馈信令选择发射矩阵时,发射矩阵组之间发生反馈错误的概率较大,统计平均意义上的损失较大。而在轮流使用各发射矩阵时,现有技术的遍历顺序并不能达到最好的分集增益。
发明内容本发明实施例要解决的问题是提供一种多输入多输出信号的发射方法、系统和装置,以实现发射机根据接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息选择发射矩阵时,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率小于在发射矩阵组之内发生反馈错误的概率,减小统计平均意义上的损失,并且改进现有的遍历顺序,以达到更好的分集增益。为达到上述目的,本发明实施例一方面提出一种多输入多输出信号的发射方法,包括以下步骤发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差组码STBC;所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵。另一方面,本发明实施例还提出一种多输入多输出信号的发射系统,包括接收机,用于根据当前的信道情况计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈所述信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC;发射机,用于根据所述接收机反馈的信道反馈信息选择发射矩阵。再一方面,本发明实施例还提出一种接收机,包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC。再一方面,本发明实施例还提出一种发射机,包括反馈信令接收模块,用于接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC;发射矩阵选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵。再一方面,本发明实施例还提出一种多输入多输出信号的发射方法,包括以下步骤发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。再一方面,本发明实施例还提出一种多输入多输出信号的发射系统,包括接收机,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈所述信道反馈信息;发射机,用于根据所述接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。再一方面,本发明实施例还提出一种接收机,包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机。再一方面,本发明实施例还提出一种发射机,包括反馈信令接收模块,用于接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;矩阵组选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。再一方面,本发明实施例还提出一种多输入多输出信号的发射方法,包括以下步骤发射机遍历所有的发射矩阵,每遍历所有的发射矩阵一次,遍历所有的置换模式一次或两次;所述发射机轮流使用所述发射矩阵将码元映射到发射天线。与现有技术相比,本发明实施例具有以下优点通过本发明实施例,改进信道反馈信令的设计,使得属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,从而降低了在发射机根据该信道反馈信令选择发射矩阵时,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率,并且改进了发射机遍历发射矩阵的顺序,从而达到了更好的分集增益。图1为现有技术采用单码字技术的发射机的结构图;图2为本发明实施例一的流程图;图3为本发明实施例二的结构图;图4为本发明实施例三的流程图;图5为本发明实施例四的结构图。具体实施例方式本发明实施例提供了一种多输入多输出信号的发射方法、系统和装置,通过本发明实施例,发射机将使用相同的天线组合发送同一组码元的发射矩阵划分到一个发射矩阵组,根据接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵,属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令尽可能有较多位的差别,而属于同一发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只需要有较少位的差别,例如属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令尽可能有两位或者多于两位的差别,而属于同一发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只需要有一位的差别。这样,在反馈出错的场景,造成的损失较小。该反馈出错的场景是指在该发射机根据该信道反馈信令选择发射矩阵时,在发射机对该信道反馈信令的接收判决结果出错时,发射机根据错误的接收判决结果选择了一个发射矩阵,但该发射矩阵并不是接收机的信道反馈信令所选择的那个发射矩阵。如前所述,信道反馈信令是直接扩频后发射的,存在一定的错误概率,而且只错1个比特的概率远远大于错2个或2个以上比特的概率。在本发明实施例中,属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令尽可能有两位或者多于两位的差别,从而保证属于同一发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所以反馈出错时,发射机错误选择的发射矩阵与接收机选择的最优发射矩阵不在同一发射矩阵组的概率不大于发射机错误选择的发射矩阵与接收机选择的最优发射矩阵在同一发射矩阵组的概率。这就降低了发射矩阵组之间发生反馈错误的概率,提高了系统的性能。本发明实施例中提到的多输入多输出系统,接收机可以使用不少于两个的接收天线接收信号,发射机可以同时使用四个或四个以上的发射天线。但是在本发明实施例具体实施方式的描述中,将以使用4个发射天线的发射机和使用至少2个接收天线的接收机为例对本发明实施例进行描述。另外,本发明实施例中提到的码元可以是经任何一种空时编码STC编码后的码元,但是在本发明实施例具体实施方式的描述中,将以经Alamouti模式的空时分组码编码后的码元为例对本发明实施例进行描述。即本发明实施例将以背景4支术中提到的使用空时分组码的MIMO通信系统为例对本发明实施例的具体实施方式进行描述。本发明实施例中提到的发射天线可以是物理天线,也可以是虚拟天线。虚拟天线技术提供了多个虚拟天线端口,发射信号&,s2,...,&分别送到各个虚拟天线端口后,对发射信号向量依次乘以一个矩阵T和一个矩阵U得到结果向量i二U.T.5的各项再分别送到各个物理天线端口发射。在这种情况下,表示多个发射信号与多个接收信号之间的关系的等效信道矩阵为fi=H.U.T。此时,接收信号向量为J^H.U.T.S+W-fiS+W。因此,利用虚拟天线技术时的接收信号向量与发射信号向量之间的关系为"fiS+^,与M个发射信号直接送到M个物理天线发射的情况下的接收信号向量与发射信号向量之间的关系i-HS+承具有完全相同的形式。其中,对发射信号向量依次所乘的矩阵T和矩阵U,可以为正交矩阵,也可以为非正交矩阵。所以本发明实施例中所说的虚拟天线,是指发射信号向量先与一个矩阵或者一个以上矩阵相乘得到一个结果向量后,再由各个发射天线分别发射该结果向量的各项,所乘的矩阵,可以是正交矩阵,也可以是非正交矩阵。对于单码字方式,接收机可以是简单的线性接收机,比如众所周知的MMSE(MinimumMeanSquareError,最小均方误差)equalizer(均衡器)的空时或者空频实现,也可以是复杂的对空间多路传输的数据进行非线性联合解调的接收机,比如采用干扰消除技术的非线性接收机,前述的V-BLAST干扰消除接收机是最常用的一种。通常的MIMO干扰消除接收机,即V-BLAST接收机,每次都选择一个接收SINR最好的发射天线进行;险测,然后消除该发射天线所发射信号的干扰;在余下的各个待检测发射天线中选择一个接收SINR最好的发射天线进行检测,然后消除该发射天线所发射信号的干扰;这样的过程循环执行,直到所有的发射天线的发射信号都被检测。BLAST接收机的性能会受到错误扩散的效应的影响当检测首先被检测的天线发射的信号时,如果得到的估计值错误,则由于干扰消除时使用错误的估计值,则会造成错误扩散,检测其它天线发射的信号时的性能会极大的下降。如果给首先被检测的天线分配较多的功率,那么检测该天线发射的信号时出错的概率将减小,从而减少错误扩散的不利影响,同时,分配给其它天线的功率也不能太少,如果太少,虽然干扰消除时错误扩散的影响被很好的减少,但是因为其它天线的功率太少从而接收SMR太小,接收性能也会比较差。在接收端使用干扰消除技术的非线性接收机的情况下,可以由接收端向发射端反馈哪一个发射天线的接收信噪比较好从而首先被检测,需要使用相应的比特数反馈相应信息,然后发射端会给这个天线分配较多的发射功率,以减少其检测错误的概率。上述哪一个发射天线的接收信噪比较好,是指在假设接收端采用线性接收机的情况下,等效的比较每一个发射天线的接收信噪比,找出哪一个发射天线的接收信噪比较好。针对不同的发射信噪比(发射天线所发射的信号的功率,与发射信号经过信道到达接收天线后再增加的噪声功率的比值)以及MIMO信道的统计特性,上述功率分配的方法的增益有所不同,在不同的发射信噪比下,或者在不同的MIMO信道统计特性下,最优的功率分配方法变化不大,实际上使用某个固定的功率分配方法,在各个不同的发射信噪比下,增益仍然很明显。在得到功率分配的方法后,发射端根据当前的发射信噪比,选择相应的功率分配方案。对于2发射天线2接收天线的SCW系统,只需要使用1个bit反馈哪一个发射天线的接收信噪比较好从而首先被检测。然后,发射端可以把尽可能多的信息比特放置在该天线,并给该天线分配较多的功率。对于4发射天线4接收天线的SCW系统,需要使用2个bit反馈相应信息,即哪一个发射天线具有最好的接收信噪比从而第一个被检测。然后发射端给这个天线分配较多的功率,还可以进一步把信息比特尽量放置在该天线。此外,上述的方案只是接收端向发射端反馈哪一个发射天线的接收信噪比较好从而首先被检测,然后发射端给这个天线分配较多的发射功率,而功率分配的方法在连续的多个帧内是固定不变的。进一步,可以采用更多比特的反馈,选择不同的功率分配方法,即仍然是在接收信噪比较好的发射天线分配较多的功率,而具体的功率分配,发射端和接收端约定好几个量化值,由接收端选定一个合适的量化值,反馈给发射端,然后发射端根据收到的反馈信息,在接收信噪比较好的发射天线分配较多的功率,同时也把尽可能多的信息比特放置在该天线;而且具体的功率分配的值,也依照接收端的反馈确定。为了减少反馈量,也可以根据功率分配的方法在连续的多个帧内固定不变或者变化很小的特点,功率分配方法间隔多个TTI(TransmissionTimeInterval,传输时间间隔),即间隔多个帧才由接收端反4赍一次。这里介绍上述的TTI的概念。为了对抗信道衰落,以及信道的干扰和噪声带来的传输错误,发射端把需要传输的数据分成多个数据包(Block),对同一个数据包中的信息比特进行信道编码和交织,再调制成多个符号通过信道传输,而传输这样一个数据包所需要的时间的长度决定了一个TTI的长度。接收端先接收同一个数据包内包含的所有符号,再进行解交织和解码。在本发明中,一个TTI就是指传输这样一个数据包的时间间隔。上述的技术方案,也可以推广用于两路STBC通过空间复用并发的现有技术中。具体实施方式描述如下23现有技术中,接收端根据当前的信道情况,选择现有技术中提到的6个发射矩阵B!、B2、B3、…B6中的一个,然后采用信道反馈信令,把所选择的发射矩阵的序号反馈给发射端。发射端根据接收到的信道反馈信令,选择相应的一个发射矩阵,给接收端发射信号。现在,接收端根据当前的信道情况,从这6个发射矩阵BpB2、B3、...B6中选择一个作为发射矩阵,再把所选择的发射矩阵的序号反馈给发射端,并且根据当前的信道情况判断两组AlamoutiSTBC中的哪一组具有较好的接收信噪比,再把这一组AlamoutiSTBC的序号反馈给发射端。发射端接收到接收端的反馈信号以后,使用接收端所反馈选择的一个发射矩阵发射信号;此外,发射端给接收端反馈的具有较好接收信噪比的一组AlamoutiSTBC分配较多的发射功率;或者发射端把尽可能多的信息比特用该组具有较好接收信噪比的AlamoutiSTBC发射;一般的,为了取得尽可能多的增益,在接收端反馈的具有较好接收信噪比的一组AlamoutiSTBC,发射端分配较多的发射功率,并且分配尽可能多的信息比特。而功率分配的方法可以固定不变,或者功率分配方法在每个TTI,即每个帧都由接收端反馈一次,或者功率分配方法间隔多个TTI,即间隔多个帧才由接收端反馈一次。如图2所示,为本发明实施例一的流程图,具体包括以下步骤步骤S201,发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC。参考
背景技术:
中的表l,在本发明实施例中提到的6个发射矩阵B广B6,B,和B2、B3和B4、B5和B6分别使用相同的天线组合发送同一组广义空时分组码,因此可以将B!和B2分为一组,B3和B4分为一组,B5和B6分为一组,这样每个发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义空时分组码。信道反馈信令是一种信令格式,在通信系统的设计者规定好以后,发射机和接收机共同遵守该信道反馈信令。在将Bt和B2、Bs和B4、Bs和B6分别归为一组之后,现有标准这6个有效的发射矩阵的信道反馈信令中,组内两个发射矩阵对应的信道反馈信令通常都有2到3位的差别,在发射矩阵组内发生反馈错误的概率较小;而属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵对应的信道反馈信令通常都只有1位的差别,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率较大。因此,在本发明实施例中,改进信道反馈信令的设计,使得属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵对应的信道反馈信令尽量有不少于2位的差别,以减小在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率;而属于同一发射矩阵组的两个发射矩阵对应的信道反馈信令只有1位的差别,因为在发射矩阵组之内发生反馈错误造成的损失较小,所以尽量先将差别只有1位的反馈信令对用到损失小的地方。发射机在接收到接收机反馈的信道反馈信令之后,根据该信道反馈信令选择相应的发射矩阵,在根据接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵的过程中,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率不大于在发射矩阵组之内发生反馈错误的概率。在选择好发射矩阵之后,发射机将两路经过Alamouti空时分组码编码后的码元通过选好的发射矩阵映射到对应的各个发射天线,由各个发射天线将这两路Alamouti空时分组码发射出去。其中,通信系统中所约定的信道反馈信令,使得属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令尽量有两位或多于两位的差别,为此,保证属于同一发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,以通过增大在发射矩阵组之内发生反馈错误的概率,来减小在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率。这是因为,所使用的反馈信令固定以后,总的反馈错误概率是固定的,且等于发射矩阵组之内发生反馈错误的概率加上发射矩阵组之间发生反馈错误的概率。例如,可以按表3所示的方式为表2中的6个发射矩阵约定对应的信道反馈信令表3<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表3所示只是原理性的反馈信令方案,如果把这个原理性的反馈信令方案应用到现有标准中,则只需要对表2中的6个反馈信令与6个发射矩阵的对应关系做相应的修改即可,得到的结果如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表4和表2中,各个发射矩阵对应的反馈信令只有最后3个比特不相同,而前面的各个比特都相同。相同的各个比特,即0bl10是用来表示该反馈信令的格式,即表示这些反馈信令是代表这6个发射矩阵的选择信息的。如前所述,B!和B2、B3和B4、Bs和B6分别可以归为一组,在4安表4所示的方式规定信道反馈信令之后,可以看出发射矩阵组之内的两个发射矩阵的信道反馈信令只有1位的差别,而属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令则尽量有两位或两位以上的差别,当然有时属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令也只有1位的差别。取上述6个发射矩阵中的任意2个,观察它们对应的信道反馈信令的差别,可以看到,共有6中取2的15种组合方式,每种组合方式所选两个发射矩阵的对应信道反馈信令的差别如下组内两个发射矩阵对应的信道反馈信令差1位,有3种组合方式,分别是B!和B2,B3和B4,Bs和B6;组间两个发射矩阵对应的信道反馈信令,用余下的12种组合方式,分别是Bi和B3差2位,B!和B4差3位,Bi和Bs差2位,B,和B6差1位,B2和B3差1位,B2和B4差2位,B>B5差3位,B2和B6差2位,B3和Bs差2位,B3和B6差3位,B4和Bs差l位,B4和B6差2位。由于信道反馈信令发生1位错误的概率远大于发生2到3位错误的概率,因此按表4所示的方式规定信道反馈信令,可以大大降低在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率。在信道反馈信令所用的比特数确定,且各个发射矩阵对应的反馈信令集合确定的情况下,例如,在确定了只使用3个比特区分6个发射矩阵,且规定了表示6个发射矩阵的6个反馈信令分别是001、010、011、100、101、110的情况下,可以调整各个发射矩阵与各个反馈信令的对应关系,以尽可能降低在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率,但是由于反馈信令集合确定,因此有2位或多于2位差别的反馈信令对是有限的,所以在规定各发射矩阵对应的信道反馈信令时,尽可能使差别位数较多的反馈信令对所对应的两个发射矩阵是不同组的,然后使某些差别位数比较少的反馈信令对所对应的两个发射矩阵是不同组的,最后使剩余的只有1位差别的反馈信令对所对应的两个发射矩阵是同组的。因为本发明实施例的主要思路是使属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令的差别尽可能大,或者通过改进反馈信令的设计,尽可能降低在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率,所以任何使得发射矩阵的信道反馈信令达到上述目的的变化,都应落入本发明实施例的保护范围。步骤S202,发射机根据接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵。在接收到接收机反馈的信道反馈信令之后,发射机根据该信道反馈信令选择发射矩阵。在根据该信道反馈信令选择发射矩阵的过程中,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率不大于在发射矩阵组之内发生反馈错误的概率。以表4所示的信道反馈信令为例,在接收到的信道反馈信令为Obll0100时,发射机选择B5作为发射矩阵;在接收到的信道反馈信令为Obl10101时,发射机选择B6作为发射矩阵;在接收到的信道反馈信令为0M10001时,发射机选择Bi作为发射矩阵,以此类推。举例来说,通过该信道反馈信令选择发射矩阵时,发射机将B5错选成Bi的概率不会大于将Bs错选成B6的概率,即信道反馈信27率,因为ObllOlOO与ObllOlOl的差别只有一位,而ObllOlOO与ObllOOOl的差别有两位。步骤S203,发射机将码元通过选择的发射矩阵映射到发射天线。在根据信道反馈信令选好发射矩阵之后,发射机将经Alamouti模式的空时分组码编码后的码元通过选好的发射矩阵映射到对应的各个发射天线,由各个发射天线将码元发射出去。该发射天线可以是物理天线,也可以是虚拟天线。上述多输入多输出系统的信号发射方法,根据将使用相同的天线组合发送同一组码元的发射矩阵分为一组的原理,改进信道反馈信令的设计,使得属于不同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令的差别尽量有两位,从而在发射机根据信道反馈信令选择发射矩阵的过程中,降低了在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率,提高了系统的性能。如图3所示,为本发明实施例二的结构图,实施例二提出了一种多输入多输出信号的发射系统,包括接收机31和发射机32。接收机31,用于根据当前的信道情况计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC;发射机32,用于根据接收机31反馈的信道反馈信息选择发射矩阵。其中,接收机31,包括信息计算模块311,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块312,与信息计算模块311连接,用于将信息计算模块311得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机32,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC。其中,发射机32包括反馈信令接收模块321,用于接收接收机31通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC;发射矩阵选择模块322,与反馈信令接收模块321连接,用于根据反馈信28令接收模块321接收的信道反馈信令选择发射矩阵。其中,发射机32还包括码元映射模块323,与发射矩阵选择模块322连接,用于通过发射矩阵选择模块322选择的发射矩阵将码元映射到发射天线。如图4所示,为本发明实施例三的流程图,具体包括以下步骤步骤S401,发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息。设计原理是将使用相同的天线组合发射同一组码元的发射矩阵划分到一个发射矩阵组。该码元可以是经任何一种空时编码STC编码后的码元,但是在本发明实施例中,将以经Alamouti模式的空时分组码编码后的码元为例进行描述。参考
背景技术:
中的表1,在本发明实施例中提到的6个发射矩阵B广B。Bt和B2、B3和B4、B5和B6分别4吏用相同的天线组合发送同一组Alamouti空时分组码,因此可以将Bt和B2分为一组,B3和B4分为一组,Bs和B6分为一组。因为同一发射矩阵组内的发射矩阵发射一组Alamouti空时分组码的接收SINR差别不大,所以不需通过信道反馈信令区分在同一组的两个发射矩阵,接收机只需通过反馈选择3个发射矩阵组中的1组,而发射机接收到接收机的反馈信息,轮流使用接收端所选的1个发射矩阵组内的两个发射矩阵传输当前的数据包,以达到分集增益。这时,可以按表5所示的方式规定信道反馈信令表5发射矩阵对应的信道反馈信令011011表5所示只是原理性的反馈信令方案,如果把这个原理性的反馈信令方案应用到现有标准中,则只需要对表5中的3个反馈信令与3个发射矩阵组的对应关系做相应的修改即可,得到的结果如表6所示表6发射矩阵对应的信道反馈信令<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>这样,在接收到的信道反馈信令为0bl1001时,发射才几选择Bi和B2这一发射矩阵组,轮流使用B!和B2作为发射矩阵。可见,在从6个矩阵中选择1个作为发射矩阵时,6个矩阵需要6个不同的信道反馈信令,而在将这6个发射矩阵分为三组之后,这三组发射矩阵只需要3个不同的信道反馈信令,现在的信道反馈信令的比特数只需要2位,使信道反馈信令所需的比特数减少了l位。步骤S402,发射机根据信道反馈信令选择发射矩阵组,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。在接收到接收机反馈的信道反馈信令之后,发射机根据该信道反馈信令选择一个发射矩阵组,轮流使用该发射矩阵组内的两个发射矩阵。以表6所示的信道反馈信令为例,在接收到的信道反馈信令为ObllOOl时,发射机选择B!和B2这一发射矩阵组,其中,Bi和B"吏用相同的天线组合发送一组广义STBC。步骤S403,发射机轮流使用发射矩阵组中的发射矩阵将码元映射到发射天线。在根据接收机反馈的信道反馈信令选择了一组发射矩阵之后,发射机轮流使用该发射矩阵组中的每个发射矩阵将经过Alamouti空时分组码编码后的码元映射到对应的各个发射天线,由各个发射天线将该Alamouti空时分组码发射出去。该发射天线可以是物理天线,也可以是虚拟天线。上述多输入多输出系统的信号发射方法,发射机将使用相同的天线组合发送同一组码元的发射矩阵划分到一个发射矩阵组,不再通过信道反馈信令区分在同一组的两个发射矩阵,从而使信道反馈信令所需的位数减少了l位,减少了所需的反馈量。发射机根据该信道反馈信令选择一组发射矩阵,轮流使用这组发射矩阵中的发射矩阵将码元映射到发射天线。实施例三中,信道反馈信令减少的1个比特,可以用于其它的用途。例如,当实施例三用于单码字编码方式时,可以进一步有如下的实施例实施例三中,发射机所选择的发射矩阵组中的两个发射矩阵使用相同的天线组合发送一组STBC,而同一个发射矩阵组的两个发射矩阵的V-BLAST最优检测顺序总是相同的,即这两个发射矩阵中,总是使用相同天线组合发射的一组STBC的接收SINR较高。因此,信道反馈信令减少的1个比特,可以用于指示发射矩阵组中两个发射矩阵的哪一个天线组合所发送的STBC的接收SINR较高。射矩阵发射信号;此外,发射端根据接收端用上述的1个比特反馈的天线组合信息,在两个发射矩阵的每一个,都给接收端反馈的具有较好接收信噪比的天线组合对应的一组AlamoutiSTBC分配较多的发射功率;或者在两个发射矩阵的每一个,发射端都给接收端反馈的具有较好接收信噪比的天线组合对应的一组AlamoutiSTBC分配尽可能多的信息比特;一般的,为了取得尽可能多的增益,在两个发射矩阵的每一个,发射端都给接收端反馈的具有较好接收信噪比的天线组合对应的一组AlamoutiSTBC分配较多的发射功率,并且分配尽可能多的信息比特。而功率分配的方法可以固定不变,或者功率分配方法在每个TTI,即每个帧都由接收端反馈一次,或者功率分配方法间隔多个TTI,即间隔多个帧才由接收端反馈一次。如图5所示,为本发明实施例四的结构图,实施例四提出了一种多输入多输出信号的发射系统,包括接收机51,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈信道反馈信息;发射机52,用于根据接收机51反馈的信道反馈信令选择发射矩阵组,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。其中,接收机51包括信息计算模块511,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块512,与信息计算模块511连接,用于将信息计算模块511得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机52。其中,发射机52包括反馈信令接收模块521,用于接收接收机51通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;矩阵组选择模块522,与反馈信令接收模块521连接,用于根据反馈信令接收模块521接收的信道反馈信令选择发射矩阵组,该发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。其中,发射机52还包括码元映射模块523,与矩阵组选择模块522连接,用于轮流使用矩阵组选择模块522选择的发射矩阵组中的发射矩阵将码元映射到发射天线。本发明实施例五提出了一种多输入多输出信号的发射方法,在实施例五中,接收机不向发射机反馈信道反馈信令,在一个数据包所占用的各个符号周期,发射机轮流使用发射矩阵d到C3,具体实施方式为如前面的表l所述,6种天线置换模式可以分为三组,B产[(12)(34)]和Bf[U2)(43)],B3=[(13)(24)]和B^[(13)(42)],B5=[(l4)(23)]和Bf[(14)(32)]分别归为一组,可通过改变这6种置换模式的遍历顺序,达到更好的分集增益,改进的遍历顺序需要满足,先每组依次取l个置换模式,遍历完3组的3个置换模式以后,再遍历每组剩余的l个置换模式。例如,发射机可以按照B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)]的顺序依次遍历这6种置换模式。类似的遍历方式可以有很多种,前述是先依次遍历组l,组2,组3中的置换模式B。B3、B5,再依次遍历组l,组2,组3中的另外1个置换模式B2、B4、B6;当然也可以先依次遍历组l,组2,组3中的置换模式B2、B4、B5,再依次遍历组l,组2,组3中的另外1个置换模式B。B3、B6;还可以有很多其它的遍历方式,只要满足上述的原理即可。如果每个发射矩阵按
背景技术:
中所述的方式,占用两个子载波,且占用时间域上相邻的两个OFDM符号。那么对于按照B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)]的顺序遍历这6种置换模式,即依次遍历组l,组2,组3中的置换模式BpB3、B5,再依次遍历组l,组2,组3中的另外1个置换模式B2、B4、Be的方式,可以按如下方式设计各个发射矩阵<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>上述多输入多输出信号的发射方法,接收机不需向发射机反馈信道反馈信令,发射机轮流使用发射矩阵d到C3,由于本发明实施例只需要遍历3个发射矩阵d到C3,因此使得实现方式更加简单,并且可以达到更好的分集增益。如前所述,上述每个发射矩阵的4列,占用4个符号周期的方式,可以是<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>或者<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>等方式。而发射机轮流使用发射矩阵d到C3的方式是在时间域或者频率域相邻的各个符号周期,依次使用Ci到C3,即先使用d,然后在时间域或者频率域相邻的符号周期使用C2,然后在时间域或者频率域相邻的符号周期使用C3,然后再在时间域或者频率域相邻的符号周期使用d,...。本发明实施例六提出了一种多输入多输出信号的发射方法,在实施例六中,接收机不向发射机反馈信道反馈信令,在一个数据包所占用的各个符号周期,发射机轮流使用发射矩阵Q到C6,即遍历6个发射矩阵,从而遍历上述的6个置换模式两次(每个矩阵可以遍历两个置换模式),且保证先依次遍历上述6个置换模式一次,然后再依次遍历上述的6个置换模式一次。而每次遍历上述的6个置换模式1次时,都满足上述的先每组依次取l个置换模式,遍历完3组的3个置换模式以后,再遍历每组的余下的l个置换模式。此外,第一次遍历6个置换模式的顺序,与第二次遍历6个置换模式的顺序可以不同,以达到更好的分集增益。这样做,还有一个好处是,当遍历6个发射矩阵多次,即遍历相应的12个置换模式多次以后,剩余的符号周期数不足24时,从而不能遍历6个发射矩阵一次时,当剩余的符号周期数小于24大于等于12,则还可以遍历上述的6个不同的置换模式1次,达到更好的分集增益;当剩余的符号周期数小于12大于等于6,则还可以遍历上述的3个不同的组中的各1个置换模式,达到更好的分集增益;当剩余的符号周期数小于6,所遍历的各个置换模式也可以保证是各不相同且属于不同的组,从而达到更好的分集增益。具体实施方式为发射机首先依次遍历每组的l个置换模式,遍历完3组的3个置换模式以后,再遍历每组剩余的l个置换模式;然后,发射机再按照上述的方法,把6个置换模式再遍历一次。例如,可以将实施例三按照B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)]的顺序遍历置换模式的方式,改为先遍历B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)],然后再遍历Bf[(14)(32)],B4=[(13)(42)],B2=[(12)(43)],B5=[(14)(23)],B3=[(13)(24)],B尸[(12)(34)]。相应的,可以按如下的方式设计各个发射矩阵&—58&-^56—&$8》6—这样的实施例可以有很多个,例如还可以构造这样的实施例先遍历B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)],然后再遍历B产[(12)(34)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)],B2=[(1*2-3*1,4,2*4-1*3,1423,II3c1324II6c,7-*oo*7*-ooC5*5*6C5C3*,6*,54cit"^"Yless57865687,2*4*2*4C5*3*1*,1*,3,1,342,1,214,3II2cI-5c,7*8567,2*412305^*7*800C55876-3*2*4414324cc2=2)(43)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)]。相应的,可以按力'下的方式设计各个发射矩阵当然,也可以让每个置换模式按照实施例五的方式占用两个子载波,也就是让每个置换模式在两个子载波上重复,即将每个置换模式扩展成l个发射矩阵,由此得到6个发射矩阵。设计这样的方案的优点是,轮流使用的6个发射矩阵与实施例五的6个发射矩阵相同,从而在制定标准时,对于有反馈的方案和无反馈的方案,都可以使用相同的6个发射矩阵,从而使得制定的标准更加简单;而缺点在于,分集增益的效果会稍微差一些。例如按照B产[(12)(34)],B3=[(13)(24)],B5=[(14)(23)],B2=[(12)(43)],B4=[(13)(42)],B6=[(14)(32)]的顺序遍历6种置换才莫式,而每个置换^f莫式在两个子载波上重复,由此得到的6个发射矩阵为C产—A-《-4《44c4=上述多输入多输出信号的发射方法,接收机不需向发射机反馈信道反馈信令,发射机轮流使用发射矩阵d到C6,缩减了接收机根据当前的信道质量计算信道反馈信息的步骤,减小了无差错地向发射机发送信道反馈信令的负担,提高了系统的可靠性。,2-、3,4-or,14,32,2.、3,4-A1432-I6c,2-3*1*4,1423*2*4*3*1,1423II5c,2-1*3,4-12413__-2-1*3,4,1243COen,2*4>3*11342,2*41342II3c,2*4CO-1*3<1324,2*4I一s<V2II3242c7*0058672*4,14237*8c5*5*657862*4,1342c-3*5*6IIss567002*41234II56872*4、1,324II6c7*00*5*657862*4,14—321V37*85876,1234II4c35通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。权利要求1、一种多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,包括以下步骤发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义空时分组码STBC;所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵。2、如权利要求1所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,在所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵之后,还包括以下步骤所述发射机使用所述选择的发射矩阵将码元映射到发射天线。3、一种多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,包括接收机,用于根据当前的信道情况计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈所述信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC;发射机,用于根据所述接收机反馈的信道反馈信息选择发射矩阵。4、如权利要求3所述多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,所述接收机包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给所述发射机,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC。5、如权利要求3所述多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,所述发射机包括反馈信令接收模块,用于接收所述接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的STBC;发射矩阵选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵。6、一种接收机,其特征在于,包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义STBC。7、一种发射机,其特征在于,包括反馈信令接收模块,用于接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反々贵信令只有一位的差别,发射矩阵选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵。8、如权利要求7所述发射机,其特征在于,还包括码元映射模块,与所述发射矩阵选择模块连接,用于通过所述发射矩阵选择模块选择的发射矩阵将码元映射到发射天线。9、一种多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,包括以下步骤发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。10、如权利要求9所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,在所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵组之后,还包括以下步骤所述发射机轮流使用所述发射矩阵组中的发射矩阵将码元映射到发射天线。11、一种多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,包括接收机,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息,并通过信道反馈信令反馈所述信道反馈信息;发射机,用于根据所述接收机反馈的信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。12、如权利要求11所述多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,所述接收机包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给所述发射机。13、如权利要求11所述多输入多输出信号的发射系统,其特征在于,所述发射机包括反馈信令接收模块,用于接收所述接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;矩阵组选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。14、一种接收机,其特征在于,包括信息计算模块,用于根据当前的信道情况,计算信道反馈信息;信令反馈模块,与所述信息计算模块连接,用于将所述信息计算模块得到的信道反馈信息通过信道反馈信令反馈给发射机。15、一种发射机,其特征在于,包括反馈信令接收模块,用于接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息;矩阵组选择模块,与所述反馈信令接收模块连接,用于根据所述反馈信令接收模块接收的信道反馈信令选择发射矩阵组,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送一组广义STBC。16、如权利要求15所述发射机,其特征在于,还包括码元映射模块,与所述矩阵组选择模块连接,用于轮流使用所述矩阵组选择模块选择的发射矩阵组中的发射矩阵将码元映射到发射天线。17、一种多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,包括以下步骤发射机遍历所有的发射矩阵,每遍历所有的发射矩阵一次,遍历所有的置换才莫式一次或两次;所述发射机轮流使用所述发射矩阵将码元映射到发射天线。18、如权利要求17所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,所述发射机遍历所有的发射矩阵,具体包括所述发射机在时间或者频率域上相邻的符号周期内遍历所有的发射矩阵。19、如权利要求17所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,所述遍历所有的发射矩阵一次,遍历所有的置换模式一次,具体包括在时间或者频率域上相邻的符号周期内遍历所有的置换模式一次。20、如权利要求17所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,所述遍历所有的发射矩阵一次,遍历所有的置换模式两次,具体包括在时间或者频率域上相邻的符号周期内遍历所有的置换模式一次,再在时间或者频率域上相邻的符号周期内遍历所有的置换模式一次。21、如权利要求19所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,所述在时间或者频率域上相邻的符号周期内遍历所有的置换才莫式一次,具体包括先遍历使用各不相同的天线组合发送每组广义STBC的置换才莫式一次,再遍历剩余的置换模式一次。22、如权利要求21所述多输入多输出信号的发射方法,其特征在于,所述剩余的置换模式具体包括使用各不相同的天线组合发送每组广义STBC的置换纟莫式。全文摘要本发明实施例公开了一种多输入多输出信号的发射方法,包括以下步骤发射机接收接收机通过信道反馈信令反馈的信道反馈信息,属于相同发射矩阵组的两个发射矩阵的信道反馈信令只有一位的差别,所述发射矩阵组中的发射矩阵使用相同的天线组合发送每组广义空时分组码STBC;所述发射机根据所述信道反馈信令选择发射矩阵。通过本发明实施例,发射机在根据接收机生成的信道反馈信令选择发射矩阵时,在发射矩阵组之间发生反馈错误的概率不大于在发射矩阵组内发生反馈错误的概率,提高了系统的性能,并且改进了发射机遍历发射矩阵的顺序,从而达到了更好的分集增益。文档编号H04B7/04GK101459459SQ20071030120公开日2009年6月17日申请日期2007年12月14日优先权日2007年12月14日发明者朱胡飞申请人:华为技术有限公司