CN101340225A - 一种数据发送方法及发射机、接收机和无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据发送方法，包括：将第一数据流和第二数据流分别进行星座图调制；将所述第一数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制；将所述第二数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送。本发明将层次调制技术与多天线技术相结合，提高了空中接口的传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及多天线移动通信技术领域，尤其涉及一种数据发送方法及发射机、接收机和无线通信系统。
背景技术
随着人们对信息需求的增长，要求移动通信系统不仅能提供传统的语音业务，而且还要提供各种数字、图像、音频和视频等多媒体业务，这些业务要求无线通信系统必须能提供更高的传输速率和更好的传输性能。为达到所述要求，必须不断提高无线通信系统的频谱效率。
目前提高无线通信系统频谱效率的主要方法是采用多天线技术。多天线技术包括空间复用和空间分集两种方式。空间复用的优势是：信道容量的增加与发送天线的数量成线性相关；而空间分集能改善信号质量并在接收端达到更高的信干比，因此，当发射机与接收机之间的信道质量较好时，一般采用空间复用的方式来进行通信；当发射机之间的信道质量较差时，一般采用空时分组码(Space-times block codes，STBC或空频分组码(Space-frequency blockcodes，SFBC)等分集方式来进行通信。
为解决上述多媒体业务的多种不同传输要求，层次调制也是业内使用的一种关键技术。例如，目前的H.264视频编码中的一个视频流(16QAM数据流)可以看成2层子流并行传输，这两层子流分别称作基本层与增强层，基本层的数据流承载视频图像的轮廓，增强层的数据流用于承载视频图像的细节信息。图1所示为所述视频流的层次调制实现方式，图1中，基本层和增强层均采用QPSK调制，基本层的星座图上各点之间的距离要大于增强层的星座图上各点之间的距离，即基本层的数据流能量比增强层的高；此外，由图1可看出，实际传输的16QAM数据流的星座图中，一个星座点位于哪个象限由基本层数据流的2比特决定，而一个象限内不同点的位置由增强层的2比特数据信息决定。接收时终端根据信道环境的不同进行选择接收：信道质量较差的用户可以只接收基本层的数据流(高优先级码流)，即只接收基本的服务；信道质量好的用户则同时接收增强层的数据流(低优先级码流)和基本层的数据流，即接收较好的服务。
如何将层次调制技术和多天线技术结合起来，从而更有效地提高无线通信系统中空中接口的传输效率是目前研究的一个重要方向，而现有技术中还没有具体的将层次调制技术与多天线技术相结合进行数据发送的相关方案。
发明内容
本发明实施例提供一种数据发送方法及发射机、接收机和无线通信系统，将层次调制技术与多天线技术相结合用以提高空中接口的传输效率。
本发明实施例提供的数据发送方法，包括：
将第一数据流和第二数据流分别进行星座图调制；
将所述第一数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制；
将所述第二数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；
将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送。
本发明实施例还提供一种发射机，包括：选择模块、控制模块、第一星座图调制模块、第二星座图调制模块、空间复用编码模块、空间分集编码模块、层次调制模块和多天线阵列，其中：
选择模块，用于选择第一数据流和第二数据流；
控制模块，用于将所述第一数据流提供给第一编码模块；将所述第二数据流提供给第二编码模块；
第一星座图调制模块，用于将所述第一数据流进行星座图调制；
第二星座图调制模块，用于将所述第二数据流进行星座图调制；
空间复用编码模块，用于将所述第一星座图调制模块调制后的数据流进行空间复用编码调制；
空间分集编码模块，用于将所述第二星座图调制模块调制后的数据流进行空间分集编码调制；
层次调制模块，用于将所述空间复用编码模块调制后的数据流和所述空间分集编码模块调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
多天线阵列，用于发送所述待发送的数据流。
本发明实施例还提供一种接收机，包括：接收天线、层次解调模块、译码模块和解调模块，其中：
接收天线，用于接收无线信道传输过来的数据流；
层次解调模块，用于对接收天线接收的数据流进行层次解调；
译码模块，用于对层次解调后的数据流进行译码，并将译码后的数据流发送给解调模块；
解调模块，用于对译码模块输出的数据流进行解调，并将解调后的数据流发送给用户。
本发明实施例还提供一种无线通信系统，包括：发射机和接收机；
所述发射机包括：选择模块、控制模块、第一星座图调制模块、第二星座图调制模块、空间复用编码模块、空间分集编码模块、层次调制模块和多天线阵列，其中：
选择模块，用于选择第一数据流和第二数据流；
控制模块，用于将第一数据流提供给第一星座图调制模块；将第二数据流提供给第星座图调制模块；
第一星座图调制模块，用于将第一数据流进行星座图调制；
第二星座图调制模块，用于将第二数据流进行星座图调制；
空间复用编码模块，用于将第一星座图调制模块调制后的数据流进行空间复用编码调制；
空间分集编码模块，用于将第二星座图调制模块调制后的数据流进行空间分集编码调制；
层次调制模块，用于将所述空间复用编码模块调制后的数据流和所述空间分集编码模块调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
多天线阵列，用于发送待发送的数据流；
所述接收机包括：接收天线、层次解调模块、译码模块和解调模块，其中：
接收天线，用于接收无线信道传输过来的数据流；
层次解调模块，用于对接收天线接收的数据流进行层次解调；
译码模块，用于对层次解调后的数据流进行译码，并将译码后的数据流发送给解调模块；
解调模块，用于对译码模块输出的数据流进行解调，并将解调后的数据流发送给用户。
本发明实施例通过将第一数据流和第二数据流分别进行信道编码和星座图调制；其中，将第一数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制，将第二数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；将待发送的数据流分配到多个天线上发送。从而实现使用多天线技术采用不同的空间编码调制方式，再利用层次调制技术进行两路数据流相加，分配到不同的天线上通过空中接口发送，达到了充分利用频谱资源，提高无线通信系统中空中接口的传输效率。
附图说明
图1为现有技术中视频流的层次调制示意图；
图2为本发明实施例1提供的发送两个用户数据流的流程图；
图3为本发明实施例1提供的发送两个用户数据流的方框示意图；
图4为在图3所示处理过程中增加扩频/重复以及交织处理的示意图；
图5为将本发明实施例1的两个用户数据流被分成若干个子流分别进行信道编码及交织的方框示意图；
图6为在图5的处理过程中再对每个子流增加扩频/重复处理的方框图；
图7为本发明实施例2提供的发送一个用户的数据流和一种广播/多播业务数据流的对应流程图；
图8为本发明实施例3提供的发送两种广播/多播业务数据流的对应流程图；
图9为本发明实施例提供的发射机结构示意图之一；
图10为本发明实施例提供的发射机结构示意图之二；
图11为本发明实施例提供的接收机结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明具体实施例加以详细说明。
实施例1
实施例1提供一种用户数据发送方法，其实现原理为：确定出两个信道质量差异较大的用户(为描述方便，下文中称为第一用户和第二用户)，将两个用户的数据流分别进行信道编码后，根据两个用户的信道质量选择采用能量不同的星座图分别进行调制，并分别采用不同的空间编码方式后利用层次调制技术，实现用信道质量较好的第一用户的数据流搭载一个信道质量较差的第二用户的数据流，以充分利用频谱资源，提高通信系统空口传输效率。
图2所示为本实施例1提供的一种用户数据发送方法流程图，包括以下步骤：
S201：发射端确定两个信道质量差异大于设定阈值的第一用户和第二用户。
数据发射端持续接收各个用户上报的信道质量测量报告，并根据用户上报的信道质量检测报告，确定出具有相同的数据调制方式，且信道质量的差异大于设定阈值的任意两个用户；为行文方便，下文中将两用户中信道质量相对较好的用户称为第一用户，将信道质量相对较差的用户称为第二用户，当然也可以做相反的设定。
发射端对确定出的两个用户指配相同的时频资源，并通过资源指配消息通知第一用户和第二用户。通知内容至少包括：用户采用星座图调制方式、空间编码方式以及时频资源块等信息。
当发射端对两个用户的数据流进行了扩频或重复处理，以及进行了交织处理时，通知内容中还包括：采用的交织方式以及采用的扩频或重复方式。
S202：发射端将确定出的第一用户和第二用户的数据流分别进行信道编码得到第一用户的数据流信道编码后的数据流和第二用户的数据流信道编码后的数据流。
数据流的信道编码方式采用发射端预先指定的编码方式，第一用户和第二用户的数据流的信道编码方式可以相同也可以不同。例如，可以使用卷积码或是Turbo码进行编码。
步骤S202为可选步骤。
S203：对第一用户的数据流信道编码后的数据流进行星座图调制得到第一用户星座图调制后的数据流，对第二用户的数据流进行星座图调制得到第二用户星座图调制后的数据流。
其中，星座图调制采用可以QPSK调制方式，信道质量相对较好的第一用户的数据流采用的星座图能量低于信道质量相对较差的第二用户的数据流采用的星座图能量。其中，第二用户的星座图能量可为第一用户的星座图能量的2n倍，例如：n＝1，2，3。
S204：对第一用户星座图调制后的数据流进行空间复用编码得到空间复用编码调制后的数据流，对第二用户星座图调制后的数据流进行空间分集编码得到空间分集编码调制后的数据流。
以采用两个发送天线为例，空间复用编码后将第一用户星座图调制后的数据流转成串并两路，例如：设第一用户星座图调制后的数据流中的四个相邻时刻的数据为{α4，α3，α2，α1}，则空间复用编码后得到两路数据流为{α3，α1}和{α4，α2}。
设第二用户星座图调制后的数据流中两个相邻时刻上的数据为{β2，β1}，则经过空间分集编码后得到的两路数据流为{β2，β1}和{β1 *，-β2 *}，其中βi *表示数据βi的共轭，i＝1，2。
S205：将所述空间复用编码调制后的数据流和空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加得到两路待发送的数据流。
例如，将S204中所述的空间复用编码后的数据流{α3，α1}、{α4，α2}和空间分集编码后的数据流{β2，β1}、{β1 *，-β2 *}进行层次调制后可以得到两路待发送的数据流为：{α3+β2，α1+β1}和{α4+β1 *，α2-β2 *}。
S206：将所述两路待发送的数据流分别分配到两个天线上进行发送。
其中，所述S206中，还可采用两个以上的天线发送所述待发送的数据流。具体实施时，将任意两个天线组成一组，将两路待发送的数据流分配到每组的两个天线上发送；或者，将全部天线分成两组，将所述两路待发送的数据流分别分配到两组天线上发送。
图3为图2所示步骤的方框示意图。
特别的，为了增加不同用户数据流之间干扰消除的效果，还可以对信道编码后的数据流进行交织处理，且两路信道编码后的数据流采用的交织方式可以相同也可以不同；更进一步，在进行交织处理之前还可以对信道编码后的数据流进行扩频或重复处理，如图4所示。
更佳地，对第一用户和第二用户信道编码后的数据流分别进行交织，可以通过下述方式来实现：首先将第一用户的数据流信道编码后的数据流拆分成N1个子流，将第二用户的数据流信道编码后的数据流拆分成N2个子流；然后对所有子流分别进行交织。其中，N1的取值例如为1或4；N2的取值例如为1，2或3。不同的子流的交织方式可以相同，也可以不同。此外，还可以在信道编码前将第一用户和第二用户的数据流分别拆分成多个子流，各子流单独进行编码后分别交织。
如图5所示为N1＝4，N2＝2时对应的交织方法，其中，第一用户的数据流信道编码后的数据流被拆分成4个子流，第二用户的数据流信道编码后的数据流被拆分成2个子流，所有子流分别经交织和星座图映射之后得到一路包含4个子流的星座图映射数据流和一路包含2个子流的星座图映射数据流。
每个用户接收到数据流后，分别进行解调和解码。以下为表述方便，用α表示第一用户的数据流；用β表示第二用户的数据流。
其中，第一用户采用空间复用的译码方式对接收的数据流进行空间译码，再经后续解调和解码后可以得到数据流(α+β)，则第一用户可根据需要提取数据流α。
对于第二用户，采用空间分集的译码方式对接收的数据流进行空间译码，将数据流α当作干扰，只需解出数据流β。由于数据流β所对应的星座图能量高于数据流α所对应的星座图能量，即数据流α的能量相对于数据流β较低，因此对数据流β的空间译码影响较小。
此外，如果发射端在执行所述S203之前，对所述两路信道编码后的数据流分别进行了交织，当第一用户和第二用户编码后的数据流分别采用不同的交织器时，则接收端可以采用交织多址(Interleave Division Multiple Access，IDMA)的Turbo解调方式来分离第一用户和第二用户的信号，以进一步降低所述第一用户的数据流和第二用户的数据流之间的干扰，提高接收信号的质量。
图6所示为在图5的基础上，对信道编码后的每一个子流分别进行扩频或重复处理。
此外，为了进一步降低数据流传输过程中由于多径传播所引起的码元间干扰，在将待发送的数据流发送到两个天线之前，还可先对每路待发送的数据流进行正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)调制后再发射。
本实施例1中，通过将信道质量差异满足设定阈值的第一用户和第二用户的数据流分别进行信道编码和星座图调制；其中，信道质量相对较好的第一用户的数据流采用的星座图能量低于信道质量相对较差的第二用户的数据流采用的星座图能量；将第一用户星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制；将第二用户星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送。从而实现将不同信道质量的用户的数据通过信道编码后，采用不同的空间编码调制方式，再利用层次调制技术进行两个用户的数据流相加，分配到不同的天线上通过空中接口发送，可以实现信道质量较好的用户的数据流搭载一个信道质量较差的用户的数据流，达到充分利用频谱资源，提高无线通信系统中空中接口的传输效率。
实施例2
本实施例另提供一种数据发送方法，该方法在无线通信系统向用户提供广播/多播业务服务时，采用层次调制方法，在广播/多播业务数据流上搭载一个信道质量较好的用户的数据流，减少该用户原需占用的数据量。
如图7所示，本实施例提供的数据发送方法包括：
S701：发射端确定一个信道质量参数值满足设定阈值的用户。
数据发射端根据用户上报的信道质量检测报告，确定出信道参数值大于设定阈值的用户，并向该用户指配其采用的信道编码方式、星座图调制方式、空间编码方式和时频资源块等信息。
当发射端对用户的数据流进行了扩频或重复处理，以及进行了交织处理时，通知内容中还包括：采用的交织方式以及采用的扩频或重复方式。
S702：发射端将确定出的用户的数据流进行信道编码得到用户的数据流信道编码后的数据流，并对广播/多播业务数据流进行信道编码得到广播/多播业务数据流信道编码后的数据流。
数据流的信道编码方式采用发射端预先指定的编码方式，用户的数据流的信道编码方式和广播/多播业务数据流可以相同也可以不同。例如，可以使用卷积码或是Turbo码进行编码。
步骤S702为可选步骤。
S703：对用户的数据流信道编码后的数据流进行星座图调制得到用户星座图调制后的数据流，对广播/多播业务数据流信道编码后的数据流进行星座图调制得到广播/多播业务数据流的星座图调制后的数据流。
其中，星座图调制可以采用QPSK调制方式，用户的数据流采用的星座图能量低于广播/多播业务数据流采用的星座图能量。例如，广播/多播业务的星座图能量可为用户的星座图能量的2n倍，n＝1，2，3。
S704：对用户星座图调制后的数据流进行空间复用编码得到空间复用编码调制后的数据流，对广播/多播业务数据流的星座图调制后的数据流进行空间分集编码得到空间分集编码调制后的数据流。
S705：将空间复用编码调制后的数据流和空间分集编码调制后的数据流采用层次调制的方式进行相加得到两路待发送的数据流。
S706：将两路待发送的数据流分别分配到两个天线上进行发送。
其中，所述S706中，还可采用两个以上的天线发送所述待发送的数据流。具体实施时，可以将任意两个天线组成一组，将所述两路待发送的数据流分配到每组的两个天线上发送；或者，将全部天线分成两组，将所述两路待发送的数据流分别分配到两组天线上发送。
为了进一步降低数据流传输过程中由于多径传播所引起的码元间干扰，在将所述待发送的数据流发送到两个天线之前，还可先对每路待发送的数据流进行OFDM调制后再发射。
为了进一步减小不同数据流之间的干扰，与实施例1类似，在执行步骤S703之前，还可对两路信道编码后的数据流分别进行交织，两路信道编码后的数据流采用的交织方式可以相同也可以不同。
与实施例1类似，在进行交织处理前，还可以对信道编码的数据流进行扩频或重复处理。
与实施例1类似，还可以将用户数据流和广播/多播业务数据流分成若干个子流，对每一个信道编码后的子流分别进行扩频或重复以及交织处理。
当信道编码后的用户数据流和广播/多播业务数据流分别采用不同的交织器时，则接收端可以采用IDMA的Turbo解调方式来分离用户的信号和广播/多播业务数据流，提高接收信号的质量。
本实施例2中，将信道质量参数值满足设定阈值的用户的数据流和广播/多播业务数据流分别进行信道编码和星座图调制；其中，所述用户的数据流采用的星座图能量低于广播/多播业务数据流采用的星座图能量；将用户星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制；将广播/多播业务数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；将所述空间复用编码调制后的数据和所述空间分集编码调制后的数据采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送。从而实现在广播/多播业务数据流中搭载一个信道质量较好的用户的数据流，减少该用户所占用的空中接口数据量，达到充分利用频谱资源，提高无线通信系统中空中接口的传输效率。
实施例3
本实施例提供一种数据发送方法，该方法采用层次调制方法，将两种不同的广播/多播业务数据流使用相同的时频资源块发送，或是将同一个广播/多播业务数据流分成两个数据子流，分别为增强层数据子流和基本层数据子流，这样，接收端可根据自身信道质量差异进行数据流的全部接收或选择性接收。使用本实施例提供的方法，也能充分提高通信系统的空口传输效率。
如图8所示，本实施例提供的数据发送方法包括：
S801：发射端选择第一广播/多播业务数据流和第二广播/多播业务数据流。
第一广播/多播业务数据流和第二广播/多播业务数据流可以是两种不同的广播/多播业务数据流；或者是同一种广播/多播业务数据流的分成的增强层数据子流和基本层数据子流，其中，增强层数据子流作为第一广播/多播业务数据流，基本层数据子流作为第二广播/多播业务数据流。
S802：将第一广播/多播业务数据流和第二广播/多播业务数据流分别进行信道编码，得到第一广播/多播业务数据流信道编码后的数据流和第二广播/多播业务数据流信道编码后的数据流。
数据流的信道编码方式采用发射端预先指定的编码方式，两路广播/多播业务数据流的信道编码方式可以相同也可以不同。例如，可以使用卷积码或是Turbo码进行编码。
步骤S802为可选步骤。
S803：对第一广播/多播业务数据流信道编码后的数据流进行星座图调制，得到第一广播/多播业务数据流星座图调制后的数据流；对第二广播/多播业务数据流信道编码后的数据流进行星座图调制，得到第二广播/多播业务数据流的星座图调制后的数据流。
其中，星座图调制采用QPSK调制方式，第一广播/多播业务数据流采用的星座图能量低于第二广播/多播业务数据流采用的星座图能量，例如，第二广播/多播业务的星座图能量可为第一广播/多播业务数据流的星座图能量的2n倍，n＝1，2，3。
S804：对第一广播/多播业务数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码，得到空间复用编码调制后的数据流；对第二广播/多播业务数据流的星座图调制后的数据流进行空间分集编码，得到空间分集编码调制后的数据流。
S805：将空间复用编码调制后的数据流和空间分集编码调制后的数据流采用层次调制的方式进行相加得到两路待发送的数据流。
S806：将两路待发送的数据流分别分配到两个天线上进行发送。
其中，所述S806中，还可采用两个以上的天线发送所述待发送的数据流。具体实施时，可以将任意两个天线组成一组，将所述两路待发送的数据流分配到每组的两个天线上发送；或者，将全部天线分成两组，将所述两路待发送的数据流分别分配到两组天线上发送。
为了进一步降低数据流传输过程中由于多径传播所引起的干扰，在将所述待发送的数据流发送到两个天线之前，还可先对每路待发送的数据流进行OFDM调制后再发射。
与实施例1类似，在执行步骤S803之前，还可采用相同或不同的交织方式对两路信道编码后的数据流分别进行交织。
与实施例1类似，在对每路数据流进行交织之前，还可采用相同或不同的扩频或重复方式先对两路信道编码后的数据流或分成的子流进行扩频或重复处理。
根据本发明上述实施例提供的数据发送方法，本发明实施例还提供一种发射机，其结构示意图如图9所示，包括：
选择模块901、控制模块902、第一星座图调制模块905、第二星座图调制模块906、空间复用编码模块907、空间分集编码模块908、层次调制模块909和多天线阵列910，其中：
选择模块901，用于选择第一数据流和第二数据流；
控制模块902，用于将所述第一数据流提供给第一星座图调制模块905；将所述第二数据流提供给第二星座图调制模块906；
第一星座图调制模块905，用于将所述第一数据流进行星座图调制；
第二星座图调制模块906，用于将所述第二数据流进行星座图调制；
空间复用编码模块907，用于将所述第一星座图调制模块905调制后的数据流进行空间复用编码调制；
空间分集编码模块908，用于将所述第二星座图调制模块906调制后的数据流进行空间分集编码调制；
层次调制模块909，用于将所述空间复用编码模块907调制后的数据流和所述空间分集编码模块908调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
多天线阵列910，用于发送所述待发送的数据流。
较佳地，实施例还提供一种发射机，其结构示意图如图10所示，其在图9所示结构的基础上还增加有：
第一编码模块903和第二编码模块904，其中：
第一编码模块903，用于对所述第一数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第一星座图调制模块905；
第二编码模块904，用于对所述第二数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第二星座图调制模块906。
还可以包括：第一交织模块911和第二交织模块912；其中：
第一交织模块911，用于对所述第一编码模块903输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第一星座图调制模块905；
第二交织模块912，用于对所述第二编码模块904输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第二星座图调制模块906。
还可以包括：第一扩频/重复模块913和第二扩频/重复模块914；其中：
第一扩频/重复模块913，用于对所述第一编码模块903输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第一交织模块911；
第二扩频/重复模块914，用于对所述第二编码模块904输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第二交织模块912。
还包括正交频分复用模块915，用于将分配到天线上的数据流进行正交频分复用调制后再发送。
本发明实施例还提供一种接收机，如图11所示，包括：接收天线1101、层次解调模块1102、译码模块1103和解调模块1104，其中：
接收天线1101，用于接收无线信道传输过来的数据流；
层次解调模块1102，用于对接收天线1101接收的数据流进行层次解调；
译码模块1103，用于对层次解调模块1102解调后的数据流进行译码，并将译码后的数据流发送给解调模块1104；
解调模块1104，用于对译码模块1103输出的数据流进行解调。
较佳地，上述译码模块1103还包括：第一译码子模块1105和/或第二译码子模块1106，其中：
第一译码子模块1105，用于采用空间复用的译码方式对接收的数据流进行空间译码；
第二译码模块1106，用于采用空间分集的译码方式对接收的数据流进行空间译码。
根据上述实施例提供的发射机和接收机，本发明实施例还提供一种无线通信系统，包括：经无线信道耦合的发射机和接收机，其中，所述发射机的具体结构如图9或图10所示，所述接收机的具体结构如图11所示，不重述。
综上所述，本发明实施例通过将第一数据流和第二数据流分别进行信道编码和星座图调制；其中，将第一数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制，将第二数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；将待发送的数据流分配到多个天线上发送。从而实现使用多天线技术采用不同的空间编码调制方式，再利用层次调制技术进行两路数据流相加，分配到不同的天线上通过空中接口发送，达到了充分利用频谱资源，提高无线通信系统中空中接口的传输效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (24)
1、一种数据发送方法，其特征在于，包括：
将第一数据流和第二数据流分别进行星座图调制；
将所述第一数据流星座图调制后的数据流进行空间复用编码调制；
将所述第二数据流星座图调制后的数据流进行空间分集编码调制；
将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据流采用的星座图能量低于所述第二数据流采用的星座图能量。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在将第一数据流和第二数据流进行星座图调制之前，还包括：对所述第一数据流和第二数据流分别进行信道编码。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述空间复用编码调制后的数据流和所述空间分集编码调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成两路待发送的数据流；
将所述两路待发送的数据流分配到两个或两组天线上发送。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当天线数量多于两个时，将任意两个天线组成一组，将所述两路待发送的数据流分配到每组的两个天线上发送；或者
将全部天线分成两组，将所述两路待发送的数据流分别分配到两组天线上发送。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述两路待发送的数据流分配到天线上经过正交频分复用调制后再发送。
7、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在分别对所述第一数据流和第二数据流信道编码后的数据流进行星座图调制之前，还包括：
对所述第一数据流和第二数据流经过信道编码后的数据流分别进行交织，
其中，对所述第一数据流信道编码后的数据流进行交织的方式与对所述第二数据流信道编码后的数据流进行交织的方式相同或不同。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对第一数据流和第二数据流经过信道编码后的数据流分别进行交织，具体包括：
分别将所述第一数据流和第二数据流拆分成若干个子流，分别对每一个子流进行信道编码后交织；或者
分别将所述第一数据流信道编码后的数据流和第二数据流信道编码后的数据流拆分成若干个子流，分别对每一个子流进行交织；
其中，对所述每一个子流所采用的交织方式相同或不同。
9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，在分别对所述第一数据流和第二数据流信道编码后的数据流进行交织之前，还包括：
分别对所述第一数据流和第二数据流经过信道编码后的数据流进行扩频或重复；
其中，对所述第一数据流信道编码后的数据流进行扩频的方式与对所述第二数据流信道编码后的数据流进行扩频的方式相同或不同。
10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述第一数据流和第二数据流拆分成若干个子流时，对每个子流信道编码后的数据流分别进行扩频或重复；
其中，对所述每个子流信道编码后的数据流采用的扩频方式相同或不同。
11、如权利要求1-10所述的任一方法，其特征在于，所述第一数据流和第二数据流分别为信道质量差异大于设定阈值的第一用户和第二用户的数据流，其中所述第一用户的信道质量相对较好，所述第二用户的信道质量相对较差；或者
所述第一数据流为信道质量参数满足设定阈值的某一用户的数据流，所述第二数据流为一种广播/多播业务数据流；或者
所述第一数据流和第二数据流分别为两种不同的广播/多播业务数据流；或者
所述第一数据流和第二数据流分别为一种广播/多播业务数据流的增强层数据子流和基本层数据子流。
12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述第一数据流和第二数据流分别为信道质量差异大于设定阈值的第一用户和第二用户的数据流时，在将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送之前，还包括：
对所述第一用户和第二用户分配相同的时频资源，并通过资源指配消息分别向所述第一用户和第二用户通知其对应的星座图调制方式、空间编码方式以及时频资源块信息。
13、如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：向所述第一用户和第二用户通知采用的信道编码方式、交织方式以及采用的扩频或重复方式。
14、如权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述第一数据流为信道质量参数满足设定阈值的某一用户的数据流，所述第二数据流为一种广播/多播业务数据流时，在将所述待发送的数据流分配到多个天线上发送之前，还包括：
通过资源指配消息向所述用户通知其对应的星座图调制方式、空间编码方式及时频资源块信息。
15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：向所述用户通知采用的信道编码方式、交织方式以及采用的扩频或重复方式。
16、一种发射机，其特征在于，包括：选择模块、控制模块、第一星座图调制模块、第二星座图调制模块、空间复用编码模块、空间分集编码模块、层次调制模块和多天线阵列，其中：
选择模块，用于选择第一数据流和第二数据流；
控制模块，用于将所述第一数据流提供给第一星座图调制模块；将所述第二数据流提供给第二星座图调制模块；
第一星座图调制模块，用于将所述第一数据流进行星座图调制；
第二星座图调制模块，用于将所述第二数据流进行星座图调制；
空间复用编码模块，用于将所述第一星座图调制模块调制后的数据流进行空间复用编码调制；
空间分集编码模块，用于将所述第二星座图调制模块调制后的数据流进行空间分集编码调制；
层次调制模块，用于将所述空间复用编码模块调制后的数据流和所述空间分集编码模块调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
多天线阵列，用于发送所述待发送的数据流。
17、如权利要求16所述的发射机，其特征在于，还包括：第一编码模块和第二编码模块，其中：
第一编码模块，用于对所述第一数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第一星座图调制模块；
第二编码模块，用于对所述第二数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第二星座图调制模块。
18、如权利要求17所述的发射机，其特征在于，还包括：第一交织模块和第二交织模块；其中：
第一交织模块，用于对所述第一编码模块输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第一星座图调制模块；
第二交织模块，用于对所述第二编码模块输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第二星座图调制模块。
19、如权利要求18所述的发射机，其特征在于，还包括：第一扩频/重复模块和第二扩频/重复模块；其中：
第一扩频/重复模块，用于对所述第一编码模块输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第一交织模块；
第二扩频/重复模块，用于对所述第二编码模块输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第二交织模块。
20、如权利要求16、17、18或19所述的发射机，其特征在于，还包括正交频分复用模块，用于将分配到天线上的数据流进行正交频分复用调制后再发送。
21、一种接收机，其特征在于，包括：接收天线、层次解调模块、译码模块和解调模块，其中：
接收天线，用于接收无线信道传输过来的数据流；
层次解调模块，用于对接收天线接收的数据流进行层次解调；
译码模块，用于对层次解调后的数据流进行译码，并将译码后的数据流发送给解调模块；
解调模块，用于对译码模块输出的数据流进行解调。
22、如权利要求21所述的接收机，其特征在于，所述译码模块还包括：第一译码子模块和/或第二译码子模块，其中：
第一译码子模块，用于采用空间复用的译码方式对接收的数据流进行空间译码；
第二译码子模块，用于采用空间分集的译码方式对接收的数据流进行空间译码。
23、一种无线通信系统，其特征在于，包括：发射机和接收机；
所述发射机包括：选择模块、控制模块、第一星座图调制模块、第二星座图调制模块、空间复用编码模块、空间分集编码模块、层次调制模块和多天线阵列，其中：
选择模块，用于选择第一数据流和第二数据流；
控制模块，用于将所述第一数据流提供给第一星座图调制模块；将所述第二数据流提供给第星座图调制模块；
第一星座图调制模块，用于将所述第一数据流进行星座图调制；
第二星座图调制模块，用于将所述第二数据流进行星座图调制；
空间复用编码模块，用于将所述第一星座图调制模块调制后的数据流进行空间复用编码调制；
空间分集编码模块，用于将所述第二星座图调制模块调制后的数据流进行空间分集编码调制；
层次调制模块，用于将所述空间复用编码模块调制后的数据流和所述空间分集编码模块调制后的数据流采用层次调制方式相加，形成待发送的数据流；
多天线阵列，用于发送所述待发送的数据流；
所述接收机包括：接收天线、层次解调模块、译码模块和解调模块，其中：
接收天线，用于接收无线信道传输过来的数据流；
层次解调模块，用于对接收天线接收的数据流进行层次解调；
译码模块，用于对层次解调后的数据流进行译码，并将译码后的数据流发送给解调模块；
解调模块，用于对译码模块输出的数据流进行解调。
24、如权利要求23所述的无线通信系统，其特征在于，所述发射机还包括：
第一编码模块，用于对所述第一数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第一星座图调制模块；
第二编码模块，用于对所述第二数据流进行信道编码，并将编码后的数据流发送给第二星座图调制模块；
还包括：
第一交织模块，用于对所述第一编码模块输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第一星座图调制模块；
第二交织模块，用于对所述第二编码模块输出的数据流进行交织，并将交织后的数据流发送给第二星座图调制模块；
还包括：
第一扩频/重复模块，用于对所述第一编码模块输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第一交织模块；
第二扩频/重复模块，用于对所述第二编码模块输出的数据流进行扩频或重复，并将扩频或重复后的数据流发送给第二交织模块；
还包括：
正交频分复用模块，用于将分配到天线上的数据流进行正交频分复用调制后再发送。
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