CN101399639A - Mimo空间复用系统中harq的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种MIMO空间复用系统中HARQ的方法，该方法包括以下步骤：发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及将所选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。本发明还提供了一种MIMO空间复用系统中HARQ的装置，包括信源模块、一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，还包括：选择重传控制模块；以及分集重传模块。因而，采用本发明的方法和装置，可以通过空时频选择分集重传提高错误数据流的重传增益，降低系统的平均重传次数，提高系统的吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及宽带无线通信系统，更具体地，涉及一种MIMO空间复用系统中HARQ的方法和装置。
背景技术
多入多出(MIMO)系统是指在发射端和接收端分别使用多根天线的无线通信技术，它可以有效地提高无线网络的容量、链路性能以及覆盖范围。它还可以有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播，将传统通信系统中存在的多径转变为对用户通信性能有利的增强因素，可以在不额外增加带宽的前提下为无线通信性能带来成倍的改善。MIMO技术的实现途径主要有两种：空间复用和空间分集，前者是通过在不同天线发射相互独立的信号实现空间复用，可以最大化数据传输速率，典型的代表是贝尔实验室的BLAST系统；空间分集通过在发送端的联合编码增加信号的冗余度，使信号在接收端获得分集增益，空间分集可以获得最大的分集增益。本发明针对的是空间复用MIMO多入多出系统。
混合自动重发请求(HARQ)技术是HSDPA高速下行分组接入的一项新技术，可以提高数据传输的可靠性。HARQ本身是将前向纠错码(FEC)和ARQ结合起来的一种差错控制方案，主要有三种方式，即CC-HARQ，PIR-HARQ和FIR-HARQ。由于其良好的重传性能，目前已经成为下一代通信系统的关键技术之一。多入多出系统中的重传增益可以通过时间分集、空间分集和频率分集得到。
在现有技术中，由于HARQ的重传增益不高，并且在MIMO系统中，传统的IR增量冗余重传方案是每个数据流重传各自的冗余信息，仅有编码增益，且这种增益有限，并没有充分利用多天线的特点。
在多数据流空间复用MIMO系统中，每个数据流有各自的HARQ进程，在预编码MIMO通信系统中，同时发送的多个数据流之间存在一定的性能差异，其中的一些数据流由于信道条件较好，传输成功的概率较大，而另一些数据流由于信道质量差，即使经过多次重传也无法传输正确，况且这些流的性能对用户总的吞吐量有至关重要的影响。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种MIMO空间复用系统中HARQ的方法，包括以下步骤：发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及将所选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。
根据本发明的方法，在采用空间分集的方式进行发送之后，还包括：对采用空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM调制；以及添加循环前缀，从多个天线上发射。
其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
本发明还提出了一种MIMO空间复用系统中HARQ的装置，包括信源模块、一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，同时还包括：选择重传控制模块，连接到信源模块，用于在信源模块发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及分集重传模块，连接到一个或多个编码器，用于在一个或多个调制器和一个或多个编码器将选择重传控制模块选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制后，采用空间分集的方式发送数据流。
本发明的装置还包括：一个或多个OFDM调制模块，连接到分集重传模块，用于将采用空间分集的方式进行发送的数据流分别进行OFDM调制；以及一个或多个循环前缀添加模块，连接在OFDM调制模块和多个天线之间，用于对来自OFDM调制模块的数据流添加循环前缀，并从多个天线上发射。
其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
因此，采用本发明的方法和装置，可以提高错误数据流的重传增益，并且在很大程度上提高重传性能，降低系统平均重传次数。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的方法的流程图；
图2是根据本发明方法的实施例的流程图；
图3是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的装置的框图；
图4是根据本发明实施例的选择分集重传装置的框图；以及
图5是根据本发明方法的重传方法与CC HARQ误码率性能仿真对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的方法的流程图。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
S102，发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及
S104，将所选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。
根据本发明的方法，在采用空间分集的方式进行发送之后，还包括：对采用空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM调制；以及添加循环前缀，从多个天线上发射。
其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
图2是根据本发明方法的实施例的流程图。
如图2所示，包括以下步骤：
S202，信源模块产生多个独立的数据流，数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数；
S204，选择重传控制模块主要是根据UE反馈的ACK/NACK信息选择需要重传的数据流，假设需要重传的数据流个数为n，n小于等于m，此时正确传输的数据流暂时不发送新的数据；以及
S206，选择出的n个需要重传的数据流经过独立编码调制，采用空间分集的方式发送，然后进行OFDM调制，加循环前缀，从M个天线上发射出去。
图3是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的装置300的框图。
如图3所示，除了信源模块302、一个或多个调制器304、以及一个或多个编码器306，该装置还包括：选择重传控制模块308，连接到信源模块302，用于在信源模块302发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及分集重传模块310，连接到一个或多个编码器306用于在一个或多个调制器304和一个或多个编码器306将选择重传控制模块选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制后，采用空间分集的方式发送数据流。
本发明的装置还包括：一个或多个OFDM调制模块312，连接到分集重传模块310，用于将采用空间分集的方式进行发送的数据流分别进行OFDM调制；以及一个或多个循环前缀添加模块，连接在OFDM调制模块和多个天线之间，用于对来自OFDM调制模块的数据流添加循环前缀，并从多个天线上发射。
其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
图4是根据本发明实施例的选择分集重传装置的框图。
在图4中，选择重传控制模块根据用户设备反馈的ACk/NACk反馈信息选择需要重传的数据流。然后，分别将所选择的数据流进行独立调制和编码，并将经过调制编码的数据发送到分集重传模块，在分集重传模块中，采用空间分集的方式发送数据流。
空间分集发送的数据流在OFDM调制模块进行OFDM调制并被添加循环前缀，之后，从多个天线上发射。
如图4所示，在重传时刻，多天线通过分集仅发送出错的数据流，此时正确传输的数据流不发送新的数据。重传数据流的分集方式可以是空频编码(SFBC)、循环延迟发射分集(CDD)或者FSTD等，具体的分集方式与系统天线配置有关，建议两根发射天线采用SFBC，四根发射天线采用SFBC+FSTD。
图5是根据本发明方法的重传方法与CC HARQ误码率性能对比图。
如图5所示，采用选择分集重传方案后，在误块率＝1％时，流1的性能与CC HARQ的性能基本一致；且流2有5dB增益。从而，可以在很大程度上提高流2的重传性能，降低系统平均重传次数。
综上所述，采用本发明的方法和装置，可以提高错误数据流的重传增益，并且在很大程度上提高重传性能，降低系统平均重传次数。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多入多出空间复用系统中混合自动重发请求的方法，其特征在于，包括以下步骤：
发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及
将所选出的所述需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用空间分集的方式进行发送之后，还包括：
对采用所述空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM调制；以及
添加循环前缀，从多个天线上发射。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
5.一种多入多出空间复用系统中混合自动重发请求的装置，包括信源模块、一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，其特征在于，还包括：
选择重传控制模块，连接到所述信源模块，用于在所述信源模块发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及
分集重传模块，连接到所述一个或多个编码器，用于在所述一个或多个调制器和所述一个或多个编码器将所述选择重传控制模块选出的所述需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制后，采用空间分集的方式发送数据流。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
一个或多个OFDM调制模块，连接到所述分集重传模块，用于将采用所述空间分集的方式进行发送的数据流分别进行OFDM调制；以及
一个或多个循环前缀添加模块，连接在所述OFDM调制模块和多个天线之间，用于对来自所述OFDM调制模块的数据流添加循环前缀，并从所述多个天线上发射。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个数，N为接收天线个数。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
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| CNA2007101615910A CN101399639A (zh) | 2007-09-29 | 2007-09-29 | Mimo空间复用系统中harq的方法和装置 |
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Publications (1)
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| CN101399639A true CN101399639A (zh) | 2009-04-01 |
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| CNA2007101615910A Pending CN101399639A (zh) | 2007-09-29 | 2007-09-29 | Mimo空间复用系统中harq的方法和装置 |
Country Status (1)
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2007
- 2007-09-29 CN CNA2007101615910A patent/CN101399639A/zh active Pending
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