CN101006659A - 用于增强性能的时空频率块编码装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了在具有三条发射(Tx)天线的发射机中的时空频率块编码装置和方法。根据使用选定的传输矩阵的置换方法、通过三条Tx天线传送输入码元序列，以便改进STFBC的性能。

Description

用于增强性能的时空频率块编码装置和方法

技术领域

本发明一般涉及在具有三条发射(Tx)天线的发射机中的时空频率块编码装置，尤其涉及使用选定的传输矩阵通过三条Tx天线传送输入码元序列、以便改进时空频率块代码(STFBC)的性能的装置。

背景技术

通信中的基本问题是怎样在信道上有效和可靠地传输数据。因为下一代多媒体移动通信需要能够传输除专注于语音服务之外的、包括视频和无线数据在内的各种信息的高速通信系统，所以重要的是通过使用适于该系统的信道编码方法来增强系统效率。

在移动通信系统的无线信道环境中，与有线信道环境相反，由于诸如多径干扰、盲区、波衰减、时变噪声、和衰落之类的几个因素，传输信号不可避免地经受损失。信息损失导致传输信号的严重失真，这降低了整个系统性能。为了减少信息损失，通常采用了许多差错控制(error control)技术来增加系统可靠性。这些技术之一是使用纠错码。

在无线通信系统中通过使用分集技术而减少了多径衰落。分集技术例如为时间分集、频率分集、和天线分集。

天线分集使用多条天线。这个分集方案进一步分为使用多条Rx天线的接收(Rx)天线分集、使用多条Tx天线的Tx天线分集、以及使用多条Tx天线和多条Rx天线的多输入多输出(MIMO)。

MIMO是时空编码(STC)的特殊情况，其通过多条Tx天线来传送根据设置的编码方法编码的信号、来将时间域的编码扩展到空间域，其目的是实现更低的出错率。

v.Tarokh及其他人提出了时空块编码(STBC)作为有效地应用天线分集的方法之一(参见1999年7月，IEEE Trans.On Info.Theory第45卷第1456-1467页，“Space-Time Block Coding from Orthogonal Designs”)。对于两条或更多Tx天线，Tarokh STBC方案是S.M.Alamouti的发射天线分集方案(参见1988年10月，IEEE Journal on Selected Area in Communications，第16卷第1451-1458页，“A Simple Transmit Diversity Technique for WirelessCommunications”)的扩展。

图1是使用传统的Tarokh的STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图。发射机包括调制器100、串并(S/P)转换器102、STBC编码器104、以及四条Tx天线106、108、110和112。

参见图1，调制器100根据调制方案调制输入信息数据(或者编码数据)。该调制方案可以是二进制相移键控(BPSK)、四相移相键控(QPSK)、正交调幅(QAM)、脉幅调制(PAM)、和相移键控(PSK)之一。

S/P转换器102并行化从调制器100接收的串行调制码元s₁、s₂、s₃、s₄。STBC编码器104通过对这四个调制码元s₁、s₂、s₃、s₄进行STBC编码来创建八个码元组合，并且通过四条Tx天线106到112顺序地传送它们。用于生成八个码元组合的编码矩阵可以表示为：

$G_4=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& S_2& S_3& S_4\\ -S_2& S_1& -S_4& S_3\\ {-S}_3& S_4& S_1& -S_2\\ -S_4& -S_3& S_2& S_1\\ S_1^{*}& S_2^{*}& S_3^{*}& S_4^{*}\\ -S_2^{*}& S_1^{*}& -S_4^{*}& S_3^{*}\\ -S_3^{*}& S_4^{*}& S_1^{*}& -S_2^{*}\\ -S_4^{*}& -S_3^{*}& S_2^{*}& S_1^{*}\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中G₄表示用于通过四条Tx天线106到112传送的码元的编码矩阵，而s₁、s₂、s₃、s₄表示要传送的已输入的四个码元。该编码矩阵的列数目等于Tx天线的数目，且行数目对应于传送四个码元所需要的时间。因此，四个码元在八个时间间隔上通过四条Tx天线传送。

具体而言，对于第一时间间隔，通过第一Tx天线106传送s₁，通过第二Tx天线108传送s₂，通过第三Tx天线110传送s₃，并且通过第四天线112传送s₄。以这样的方式，-s₄ ^*，-s₃ ^*，s₂ ^*，-s₁ ^*在第八时间间隔期间分别通过第一到第四Tx天线106到112传送。也就是说，STBC编码器104将编码矩阵中第i列的码元顺序地提供给第i条Tx天线。

如上所述，STBC编码器104使用四个输入码元和它们的共轭和负数生成八个码元序列，并且在八个时间间隔上通过四条Tx天线106到112传送它们。因为用于相应Tx天线的码元序列、即编码矩阵的列是互相正交的，所以可以获得与分集数量级(order)相等的分集增益。

图2是使用传统的STBC方案的移动通信系统中的接收机的框图。接收机是图1所示的发射机的相对物。

接收机包括多条Rx天线200到202、信道估算器204、信号组合器206、检测器208、并串(P/S)转换器210、和解调器212。

参见图2，第一到第P条Rx天线200到202将从图1所述的发射机的四条Tx天线接收的信号提供给信道估算器204和信号组合器206。信道估算器204使用从第一到第P条Rx天线200到202接收的信号，来估算表示从Tx天线106到112到Rx天线200到202的信道增益的信道系数。信号组合器206以预定方法、用这些信道系数组合从第一到第P条Rx天线200到202接收的信号。检测器208通过将组合的码元和信道系数相乘来生成假设码元，使用该假设码元为从发射机传送过来的所有可能码元计算判定统计值，并且通过阈值检测来检测实际传送的码元。P/S转换器210串行化从检测器208接收的并行码元。解调器212根据解调方法解调串行码元序列，由此恢复原有的信息位。

如前所述，Alamouti STBC技术通过仅仅利用两条Tx天线传送复码元而提供了以下益处，获得与Tx天线的数目相等的分集数量级(即全分集数量级)，而没有牺牲数据速率。

如参考图1和2所述，从Alamouti STBC方案扩展的Tarokh STBC方案使用具有正交列的矩阵形式的STBC而获得了全分集数量级。然而，因为在八个时间间隔上传送了四个复码元，所以Tarokh STBC方案使得数据速率下降了一半。此外，因为需要八个时间间隔来完全传送具有四个复码元的一个块，所以在快速衰落信道上由于该块内的信道改变而使得接收性能降低。换句话说，复码元通过四条或更多Tx天线的传送对于N个码元来说需要2N个时间间隔，这导致较长的等待时间和数据速率的降低。

为了在通过三条或更多Tx天线传送复信号的MEMO系统中获得全速率，Giannakis小组使用在复数域上的星象(constellation)旋转给出了用于四条Tx天线的全分集全速率(FDFR)STBC。

图3是使用传统的Giannakis STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图。如图3所述，发射机包括调制器300、预编码器302、时空映射器304、以及多条Tx天线306、308、310和312。

参见图3，调制器300根据诸如BPSK、QPSK、QAM、PAM或者PSK之类的调制方案来调制输入的信息数据(或者编码数据)。预编码器302预编码从调制器300接收的N_t个调制码元d₁、d₂、d₃、d₄，以便在信号空间中进行信号旋转，并且输出产生的N_t个码元。为了便于描述，假定有四条Tx天线。假定来自调制器300的四个调制码元序列用d表示。预编码器302通过使用方程(2)计算调制符号序列d生成复矢量r。

$r=\mathrm{\Θd}=\left[\begin{array}{cccc}1& {\mathrm{\α}}_0^1& {\mathrm{\α}}_0^2& {\mathrm{\α}}_0^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_1^1& {\mathrm{\α}}_1^5& {\mathrm{\α}}_1^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_2^1& {\mathrm{\α}}_2^2& {\mathrm{\α}}_2^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_3^1& {\mathrm{\α}}_3^2& {\mathrm{\α}}_3^3\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\\ d_3\\ d_4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{r}_1\\ r_2\\ r_3\\ r_4\end{array}\right]---\left(2\right)$

其中Θ表示预编码矩阵。Giannakis小组使用酉范德蒙矩阵(UnitaryVandermonde matrix)作为预编码矩阵。在预编码矩阵中，α_i如下所示给出：

α_i＝exp(j2π(i+1/4)/4)，i＝0、1、2、3、    (3)

Giannakis STBC方案使用四条Tx天线并且容易扩展到超过四条Tx天线。时空映射器304根据以下方法对已预编码的码元进行STBC编码。

$S=\left[\begin{array}{cccc}{r}_1& 0& 0& 0\\ 0& r_2& 0& 0\\ 0& 0& r_3& 0\\ 0& 0& 0& r_4\end{array}\right]---\left(4\right)$

其中S是用于通过四条Tx天线306到312传送的码元的编码矩阵。该编码矩阵的列数目等于Tx天线的数目，且行数目对应于传送四个码元所需要的时间。也就是说，四个码元在该四个时间间隔上通过四条Tx天线传送。

具体而言，对于第一时间间隔，通过第一Tx天线306传送r₁，而没有信号通过其它Tx天线308、310和312传送。对于第二时间间隔，通过第二Tx天线308传送r₂，而没有信号通过其它Tx天线306、310和312传送。对于第三时间间隔，通过第三Tx天线310传送r₃，而没有信号通过其它Tx天线306、308和312传送。对于第四时间间隔，通过第四Tx天线310传送r₄，而没有信号通过其它Tx天线306、308和310传送。

当对于四个时间间隔在无线电信道上收到四个码元时，接收机(未示出)通过使用最大似然(ML)解码来恢复调制码元序列。

Tae-Jin Jung和Kyung-Whoon Cheun在2003提出了一种与GiannakisSTBC相比、具有优良的编码增益的预编码器和链接码。他们通过链接Alamouti STBC而不是使用由Giannakis小组提出的对角矩阵来增强编码增益。为了方便起见，将这个STBC称为‘Alamouti FDFR STBC’。

图4是使用传统的Alamouti FDFR STBC和四条Tx天线的移动通信系统中的发射机的框图。如图4所述，发射机包括预编码器400、映射器402、延迟器404、两个Alamouti编码器406和408、以及四条Tx天线410、412、414和416。

参见图4，预编码器400预编码四个输入调制码元d₁、d₂、d₃、d₄，以便在信号空间中进行信号旋转。对于四个调制码元的序列d的输入，预编码器400通过计算下式生成复矢量r：

$r=\mathrm{\Θd}=\left[\begin{array}{cccc}1& {\mathrm{\α}}_0^1& {\mathrm{\α}}_0^2& {\mathrm{\α}}_0^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_1^1& {\mathrm{\α}}_1^2& {\mathrm{\α}}_1^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_2^1& {\mathrm{\α}}_2^2& {\mathrm{\α}}_2^3\\ 1& {\mathrm{\α}}_3^1& {\mathrm{\α}}_3^2& {\mathrm{\α}}_3^3\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\\ d_3\\ d_4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{r}_1\\ r_2\\ r_3\\ r_4\end{array}\right]---\left(5\right)$

其中，α_i＝exp(j2π(i+1/4)/4)，i＝0、1、2、3

映射器402成对地分组这四个预编码码元，并且将每个都包括两个元素的两个向量[r₁，r₂]^T和[r₃，r₄]^T分别输出到Alamouti编码器406和延迟器404。延迟器404将第二向量[r₃，r₄]^T延迟一个时间间隔。因此，在第一时间间隔将第一向量[r₁，r₂]^T提供给Alamouti编码器406，并且在第二时间间隔将第二向量[r₃，r₄]^T提供给Alamouti编码器408。Alamouti编码器是指以Alamouti STBC方案进行操作的编码器。Alamouti编码器406编码[r₁，r₂]^T以便在第一和第二时间间隔期间通过第一和第二Tx天线410和412传送它。Alamouti编码器408编码[r₃，r₄]^T以便在第三和第四时间间隔期间通过第三和第四Tx天线414和416传送它。用于通过多条天线传送来自映射器402的四个码元的编码矩阵为：

$S=\left[\begin{array}{cccc}{r}_1& r_2& 0& 0\\ -r_2^{*}& r_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& r_3& r_4\\ 0& 0& -r_4^{*}& r_3^{*}\end{array}\right]---\left(6\right)$

不同于等式(4)所述的编码矩阵，上述编码矩阵被设计为Alamouti STBC而不是对角矩阵。Alamouti STBC方案的使用增加了编码增益。

然而，这个Alamouti FDFR STBC具有增加了编码复杂度的显著缺点，这是因为对于预编码，发射机需要执行在该预编码矩阵中的全部元素和输入向量之间的计算。例如，对于四条Tx天线，因为0未包括在预编码矩阵的元素中，所以必需对16个元素执行计算。此外接收机需要用大量的计算来执行ML解码，以便对由发射机传送的信号d进行解码。

为了减少这样高的复杂度，Samsung Electronics(三星电子)的Chan-Byoung Chae等人提出了一种新颖的STBC：

其中Θ是用于任意偶数编号Tx天线的预编码矩阵。以与Cheun的小组相同的方式执行随后的操作。然而，与FDFR Alamouti STBC方案相比，Chae的方案通过一系列操作(即穿孔(puncturing)和移位)而明显地减少了在接收机处的ML解码复杂度。

然而，所有上述方法相对于允许所传送码元的线性解码的Alamouti方案而言，经受了高解码复杂度，并因此已经进行了持续的工作来进一步减小解码复杂度。关于这一点，来自印度的Sundar Rajan教授的小组(在下文中，称为Sundar Rajan小组)给出了允许线性解码的FDFR STBC。

对于Sundar Rajan小组的STBC，方程(6)所述的编码矩阵中的每个值r_i与e^jθ相乘(即，在复平面上的旋转)，并且重构所产生的新值x_i+jy_i的实部与虚部。以这种方法产生的编码矩阵表示为：

$S=\left[\begin{array}{cccc}{x}_1+j{y}_3& x_2+j{y}_4& 0& 0\\ -{(x_2+j{y}_4)}^{*}& {(x_1+j{y}_3)}^{*}& 0& 0\\ 0& 0& x_3+j{y}_1& x_4+j{y}_2\\ 0& 0& -{(x_4+j{y}_2)}^{*}& {(x_3+j{y}_1)}^{*}\end{array}\right]---\left(8\right)$

方程(8)的使用允许在接收机处的线性解码，因此降低了解码复杂度。SundarRajan教授使用了固定的相位旋转角θ。这里，θ＝(1/2)atan2。

使用Sundar Rajan小组的STBC方案的移动通信系统采用具有图5所述的配置的发射机。在预编码器500中用exp(jθ)与信息码元s₁、s₂、s₃、s₄相乘，并且在映射器502中重构。

更具体而言，映射器502将预编码码元c_i＝x_i+y_i重构为c₁’＝x₁+jy₃、c₂’＝x₂+jy₄、c₃’＝x₃+jy₁和c₄’＝x₄+jy₂，并且将重构的码元成对地分组为向量[c₂’c₁’]和[c₄’c₃’]。向量[c₂’c₁’]和[c₄’c₃’]通过它们相应的Alamouti编码器506和508来传送。延迟器504用于延迟向量[c₄’c₃’]。

为了说明可以进一步改进Sundar Rajan小组的STBC的性能，下面将给出归一正交化时空码和正交时空码的简要总结。

为了解调由Tarokh等人提出的归一正交时空码S，将S乘以其厄密共轭(Hermitian)S^H。因此，

$S{S}^H=\left[\begin{array}{cccc}\mathrm{\ρ}& 0& 0& 0\\ 0& \mathrm{\ρ}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\ρ}& 0\\ 0& 0& 0& \mathrm{\ρ}\end{array}\right]---\left(9\right)$

其中ρ是常数。如果时空码满足方程(9)，则找出可用的全速率是：

$R_{\max }=\frac{a+1}{2^a}---\left(10\right)$

Tx天线的数目N＝2^a。因此，对于具有四条Tx天线的系统，a＝2而且R_max＝3/4。

Sundar Rajan小组证明了其正交时空码还实现了全分集。在这种情况下，

$S{S}^H=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\ρ}}_1& 0& 0& 0\\ 0& {\mathrm{\ρ}}_1& 0& 0\\ 0& 0& {\mathrm{\ρ}}_2& 0\\ 0& 0& 0& {\mathrm{\ρ}}_2\end{array}\right]---\left(11\right)$

其中ρ₁＝|h₁|²+|h₂|²且ρ₂＝|h₃|²+|h₄|²(h是信道系数)。这里要注意的一件事情是这个正交时空码导致速率：

$R_{\max }=\frac{2a}{2^a}---\left(12\right)$

因为N＝2^a，所以这个方程揭示了可以为具有四条Tx天线的系统实现R_max＝1。也就是说，正交时空码的使用实现了全分集和全速率。

虽然在理论上不可能设计出FDFR正交时空码，但是其可以被认为是性能的上限。这可以根据1Rx 4Rx系统的性能得到确认。在这个系统中，正交时空码的执行效率较低，这意味在存在有改进正交时空码的性能的更多余地。

为了在具有三条Tx天线的正交频分多路复用(OFDM)系统中实现全分集和全速率，Sundar Rajan小组提出了下面的内容：

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& -S_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& -S_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]---\left(13\right)$

上述编码矩阵A涉及作为具有三条Tx天线的通信系统的变量的频率和时间。编码矩阵A中的行表示相应的Tx天线。最前的两列(在第一行中的s₁和-s₂ ^*)被映射到第一频率，而最后的两列(在第一行中的0和0)被映射到第二频率。这两个列对的每一对中的前一列(在第一行中的s₁)被映射到第一时间间隔，而后一列(在第一行中的-s₂ ^*)被映射到第二时间间隔。因此，通过第二天线以第二频率在第二时间间隔处传送的码元是s₁ ^*，而通过第三天线以第二频率在第一时间间隔处传送的码元是s₄。

发明内容

然而，为了更准确的通信，存在改进上述STFC的性能的需要。

本发明的目的在于实质地至少解决上述问题和/或缺点并且至少提供下述优点。因此，本发明的目的是提供一种在具有三条Tx天线的移动通信系统中改进性能的时空频率块编码装置和方法。

本发明的另一个目的是提供一种在具有三条Tx天线的移动通信系统中改进性能的时空频率块编码装置和方法，其中在传送之前，在复平面上旋转矢量码元，并且重构所生成的新码元x_i+jy_i的实部与虚部。

本发明的进一步目的是提供一种在使用多条天线的移动通信系统中通过选择传输矩阵来改进性能的时空频率块编码装置和方法，其中在传送之前，在复平面上旋转矢量码元，并且重构所产生的新码元x_i+jy_i的实部与虚部。

通过在具有三条Tx天线的通信系统中提供时空频率块编码装置和方法来实现上述目的。

根据本发明的一个方面，在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机中，预编码器通过用e^jθ与输入码元序列的码元矢量相乘来预编码该码元矢量，并且输出预编码的码元。θ是相位旋转角。STFBC映射器使用其中矩阵A、B和C以任意次序排列的组合矩阵来选择STFBC，根据所选定的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过该发射天线传送映射后的码元。

根据本发明的另一个方面，在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机中，预编码器通过将输入码元序列的码元矢量与e^jθ相乘来预编码码元矢量，并输出预编码的码元。θ是相位旋转角。STFBC映射器使用所计算的组合矩阵来选择STFBC，根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过该发射天线传送映射后的码元。

附图说明

根据以下结合附图给出的详细说明，本发明的上述及其他目的、特征、和优点将变得更为明显，其中：

图1是使用传统的STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图；

图2是使用传统的STBC方案的移动通信系统中的接收机的框图；

图3是使用传统的Giannakis STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图；

图4是在使用由Tae-Jin Jung和Kyung-Whoon Cheun提出的、具有四条Tx天线的传统Alamouti FDFR STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图；

图5是使用Sundar Rajan组的STBC方案的移动通信系统中的发射机的框图；

图6是在使用利用来自接收机的反馈信息的STFBC方案的移动通信系统中的发射机的框图；

图7是与图6中的发射机相对应的、使用STFBC方案的移动通信系统中的接收机的框图；

图8说明了图6所示的STFBC映射器的操作；

图9是说明根据本发明、在使用STFBC方案的移动通信系统中的发射机的传送操作的流程图；以及

图10是说明在使用STFBC方案的移动通信系统中的接收机的接收操作的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图在此处详细描述本发明的优选实施例。在以下描述中，没有详细描述众所周知的功能或者构造，因为它们会以不必要的细节而使本发明变得模糊。

本发明的目的是提供一种用于改进在使用FDFR正交STFBC的系统中的性能的时空频率块编码方案。

图6是在使用利用来自接收机的反馈信息的STFBC方案的移动通信系统中的发射机的框图。这个实施例被说明为具有与本发明相对应的非常相似的效果的示例。这里，假定发射机使用了三条Tx天线。

参见图6，预编码器600将输入信息码元s₁、s₂、s₃、s₄中的每一个乘以e^jθ，即在复平面上将s₁、s₂、s₃、s₄旋转θ，产生表示为x_i+jy_i的新码元c₁、c₂、c₃、c₄。STFBC映射器602通过基于来自接收机的反馈信道信息、或者基于在接收机处计算的STFBC索引选择STFBC，来分组码元c₁、c₂、c₃、c₄。映射器604将分组后的码元映射到Tx天线606、608和610，以便传送。STFBC映射器602和映射器604可以并入到单个器件中。

图7是与图6中的发射机相对应的、使用STFBC方案的移动通信系统中的接收机的框图。为了描述简便，假定接收机具有一条Rx天线。

参见图7，信道估算器702对通过Rx天线700接收的信号执行信道估算。在信道估算之后，根据解码方法解码所接收的信号。反馈发射机710将从信道估算器702收到的信道质量指示符(CQI)传送到发射机的STFBC映射器602。做为选择，接收机计算STFBC索引并且通过反馈发射机710将其传送到发射机。下面将详细描述反馈发射机710的操作。

根据本发明，接收机将全部信道的CQI反馈到发射机或者将STFBC索引传送到发射机以便在STFBC映射器中使用。

1)全部信道信息的反馈

当收到在接收机上估算的信道系数时，STFBC映射器602进行以下计算：

select max(CQI_ant1，CQI_ant2，CQI_ant3)    (14)

其中CQI_ant1、CQI ant2、和CQI_ant3分别表示第一、第二和第三Tx天线的CQI。

2)STFBC索引的传送

让接收机将全部收到的信道的CQI反馈到发射机是不实际的。因此，接收机将通过方程(14)计算的STFBC索引反馈到发射机中的STFBC映射器602。

参考图8，现在将对STFBC映射器602的操作进行描述。图8描述了用于三条Tx天线的STFBC。因为使用了三条Tx天线，所以可得到以下三个STFBC：

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& -S_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& -S_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right].$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& -S_2^{*}& S_3& -S_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right].$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& -S_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& -S_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]---\left(15\right)$

在这种情况下，行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

在所述情况下，在矩阵A的环境中执行STFBC映射。根据矩阵A映射预编码的码元c₁、c₂、c₃、c₄。在图8中，矩阵A中的s对应于c。STFBC映射器602使用矩阵A、B和C之一将码元映射到Tx天线。在本发明中，基于从接收机的反馈发射机710收到的反馈信息选择提供最优性能的矩阵A、B和C之一。如果第一天线处于最佳信道条件，则选择矩阵B以便通过第一天线传送更多的码元。如果第二天线处于最佳信道条件，则选择矩阵A以便通过第二天线传送更多的码元。如果第三天线处于最佳信道条件，则选择矩阵C以便通过第三天线传送更多的码元。自适应矩阵选择可以表示为：

如果CQI_ant1＝select max(CQI_ant1，CQI_ant2，CQI_ant3)

则使用矩阵B

如果CQI_ant2＝select max(CQI_ant1，CQI_ant2，CQI_ant3)    (16)

则使用矩阵A

如果CQI_ant3＝select max(CQI_ant1，CQI_ant2，CQI_ant3)

则使用矩阵C

图9是说明根据本发明、在使用STFBC方案的移动通信系统中的发射机的传送操作的流程图。

参见图9，当在步骤902收到数据流s₁、s₂、s₃、s₄时，预编码器在步骤904预编码该数据流。也就是说，预编码器将数据流s₁、s₂、s₃、s₄和exp(jθ)相乘，重构所生成的码元，并且输出预编码的码元c₁、c₂、c₃、c₄(c₁＝x₁+jy₃、c₂＝x₂+jy₄、c₃＝x₃+jy₁、和c＝x₄+jy₂)。在步骤910，发射机根据置换方法从组合矩阵中选择STFBC。STFBC映射器在步骤906根据选定的STFBC映射预编码的码元，并且在步骤908通过它们相应的Tx天线传送映射后的码元。

这里，发射机根据预定的规则分组Tx天线，而没有使用来自接收机的反馈信息。天线群可以表示为方程(15)中的矩阵的置换(组合)矩阵。

例如，天线群可以表示为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& -S_2^{*}& 0& 0& S_5& -S_6^{*}& S_7& -S_8^{*}& S_9& -S_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& -S_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& -S_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]---\left(17\right)$

上述矩阵D是方程(15)[A|B|C]中说明的矩阵的置换(组合)。它根据可以自由地设置的矩阵的次序来定义。因此，可以得到下列矩阵D：D＝[A|B|C]，D＝[A|C|B]，D＝[B|A|C]，D＝[B|C|A]，D＝[C|A|B]，以及D＝[C|B|A]。

在矩阵D中，如同在方程(13)中的矩阵A那样，行表示Tx天线。成对地顺序分组这些列。因此，第一和第二列被映射到第一副载波，第三和第四列被映射到第二副载波，以及剩余的列以这种方式映射到第三到第六副载波。在每个列对中的第一和第二码元被映射到副载波并且分别表示第一和第二码元时间。

假定矩阵A、B和C分别用A₁、A₂和A₃表示。在OFDMA通信系统中，然后通过下式置换副载波的次序：

A_k：k＝mod(floor((N_c-1)/2)，3)+1    (18)

其中N_c是逻辑数据副载波的索引。N_c＝{1，2，3，...，副载波的总数}。逻辑数据副载波索引是指OFDM中的快速傅里叶变换(FFT)的副载波索引。根据方程(18)，具有索引1和2的逻辑数据副载波被映射到A₁天线分组模式中的Tx天线，具有索引3和4的逻辑数据副载波被映射到在A₂天线分组模式中的Tx天线，而且具有索引5和6的逻辑数据副载波被映射到在A₃天线分组模式中的Tx天线。以这种方法，用方程(18)确定剩余副载波的天线分组模式。

总之，置换矩阵由方程(18)给出，在方程(18)中，A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围。

图10是说明在使用图7的STFBC方案的移动通信系统中的接收机的接收操作的流程图。

参见图10，当在步骤1002从发射机收到数据流时，在步骤1004对该数据流进行信道估算，并且在步骤1014将CQI作为信道信息传送到发射机。在这种情况下，发射机根据方程(16)计算要使用的STFBC。做为选择，接收机根据方程(16)计算STFBC码，而不是将信道系数传送到发射机，并且如果在系统中预置了其索引，则将其传送到发射机。

在直接反馈信道信息的情况下，发射机向接收机通知由发射机选择的STFBC的索引，以便增加通信准确度。如果发射机所选择的STFBC不同于接收机的，则在公共信道上向接收机传送发射机所选择的STFBC的索引使得它们之间的数据传送更准确。

此后，以与现有系统相同的方式执行步骤1006的检测、步骤1008的P/S转换、以及步骤1010的解调。

为了更好地理解本发明，将以实际系统为例。在基于IEEE 802.16标准的正交频分多路接入(OFDMA)系统中，接收机为包括N个副载波的每个子信道计算平均信道值，以便减少反馈信息量。发射机基于子信道的平均信道值选择STFBC。然后，发射机向接收机通知所选择的STFBC。这个双向通信确保了通信准确度。

如上所述，在根据本发明、用于在通信系统的发射机中根据设置的方法通过多条Tx天线传送输入码元序列的时空频率块编码装置中，基于从接收机收到的反馈信道信息或者根据在发射机处计算的STFBC，选择具有正则性的适当传输矩阵，由此增加了STFBC性能。

虽然已经参考本发明的某些优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解：可以在其中进行各种形式和细节的改变，而没有背离由附加权利要求所定义的本发明的精神和范围。

Claims (28)

1、一种在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机，包括：

预编码器，用于通过将输入码元序列的码元矢量与e^jθ相乘来预编码该码元矢量，并且输出预编码的码元，其中θ为相位旋转角；以及

时空频率块代码(STFBC)映射器，用于使用其中下列矩阵A、B和C以预定次序排列的置换矩阵来选择STFBC，根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并通过发射天线传输映射后的码元，

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

2、如权利要求1所述的发射机，其中，STFBC映射器包括映射器，用于根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传输映射后的码元。

3、如权利要求1所述的发射机，其中，所述置换矩阵由下式给出：

A_k：k＝mod(floor((逻辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围。

4、如权利要求1所述的发射机，其中，所述置换矩阵为

$D=$ $\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

5、如权利要求2所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

6、一种在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机，包括：

预编码器，用于通过将输入码元序列的码元矢量与e^jθ相乘来预编码该码元矢量，并且输出预编码的码元，其中θ为相位旋转角；以及

时空频率块代码(STFBC)映射器，用于使用由

A_k：k＝mod(floor((逻辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1计算的置换矩阵来选择STFBC，根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传送映射后的码元，

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围，而且矩阵A、B和C为

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

7、如权利要求6所述的发射机，其中，STFBC映射器包括映射器，用于根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传送映射后的码元。

8、如权利要求6所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

9、如权利要求7所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

10、一种在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机，包括：

预编码器，用于预编码输入码元序列的码元矢量，并且输出预编码的码元；以及

时空频率块代码(STFBC)映射器，用于使用其中下列矩阵A、B和C以预定次序排列的置换矩阵来选择STFBC，根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并通过发射天线传送映射后的码元，

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

11、如权利要求10所述的发射机，其中，STFBC映射器包括映射器，用于根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传送映射后的码元。

12、如权利要求10所述的发射机，其中，所述置换矩阵由下式给出：

A_k：k＝mod(floor((辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围。

13、如权利要求10所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

14、如权利要求11所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

15、一种在使用时空频率块编码方案的通信系统中的、具有三条发射天线的发射机，包括：

预编码器，用于预编码输入码元序列的码元矢量，并且输出预编码的码元；以及

时空频率块代码(STFBC)映射器，用于使用由

A_k：k＝mod(floor((逻辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1

计算的置换矩阵来选择STFBC，根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传送映射后的码元，

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围，而且矩阵A、B和C为

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

16、如权利要求15所述的发射机，其中，STFBC映射器包括映射器，用于根据所选择的STFBC将预编码的码元映射到发射天线，并且通过发射天线传送映射后的码元。

17、如权利要求15所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

18、如权利要求16所述的发射机，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

19、一种在具有三条发射天线的发射机中传送时空频率块代码(STFBC)的方法，包括步骤：

通过将输入码元序列的码元矢量与e^jθ相乘来预编码该码元矢量，并且输出预编码的码元，其中θ为相位旋转角；

使用其中下列矩阵A、B和C以预先次序排列的置换矩阵来选择STFBC；

根据所选择的STFBC将预编码码元映射到发射天线；以及

通过发射天线传送映射后的码元，

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

20、如权利要求19所述的方法，其中，所述置换矩阵由下式给出：

A_k：k＝mod(floor((逻辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围。

21、如权利要求19所述的方法，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

22、一种在具有三条发射天线的发射机中传送时空频率块代码(STFBC)的方法，包括以下步骤：

通过将输入码元序列的码元矢量与e^jθ相乘来预编码该码元矢量，并且输出预编码的码元，其中θ为相位旋转角；

使用利用A_k：k＝mod(floor((辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1计算的置换矩阵来选择STFBC；

根据所选择的STFBC将预编码码元映射到发射天线；以及

通过发射天线传送映射后的码元，

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围，而且矩阵A、B和C为

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

23、如权利要求22所述的方法，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

24、一种在具有三条发射天线的发射机中传送时空频率块代码(STFBC)的方法，包括步骤：

预编码输入码元序列的码元矢量，并且输出预编码的码元；

使用其中下列矩阵A、B和C以预先次序排列的置换矩阵来选择STFBC；

根据所选择的STFBC将预编码码元映射到发射天线；以及

通过发射天线传送映射后的码元，

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

25、如权利要求24所述的方法，其中，所述置换矩阵由下式给出：

A_k：k＝mod(floor((逻辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围。

26、如权利要求24所述的方法，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

27、一种在具有三条发射天线的发射机中传送时空频率块代码(STFBC)的方法，包括步骤：

预编码输入码元序列的码元矢量，并且输出预编码的码元；

使用利用A_k：k＝mod(floor((辑数据副载波的索引-1)/2)，3)+1计算的置换矩阵来选择STFBC；

根据所选择的STFBC将预编码码元映射到发射天线；以及

通过发射天线传送映射后的码元，

其中A_k(A₁＝A、A₂＝B、A₃＝C)是用于副载波的天线分组模式，逻辑数据副载波的索引具有从1到副载波总数的范围，而且矩阵A、B和C为

$A=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$B=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

$C=\left[\begin{array}{cccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0\\ 0& 0& S_3& {-S}_4^{*}\\ S_2& S_1^{*}& S_4& S_3^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

28、如权利要求27所述的方法，其中，所述置换矩阵为：

$D=\left[\begin{array}{cccccccccccc}{S}_1& {-S}_2^{*}& 0& 0& S_5& {-S}_6^{*}& S_7& {-S}_8^{*}& S_9& {-S}_{10}^{*}& 0& 0\\ S_2& S_1^{*}& S_3& {-S}_4^{*}& S_6& S_5^{*}& 0& 0& 0& 0& S_{11}& {-S}_{12}^{*}\\ 0& 0& S_4& S_3^{*}& 0& 0& S_8& S_7^{*}& S_{10}& S_9^{*}& S_{12}& S_{11}^{*}\end{array}\right]$

其中行表示用于相应天线的码元，而列表示用副载波映射的码元。

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