CN101459494A - 多层交织复用空时码系统、数据交织的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，包括存储至少一个基交织模块信息；读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任意路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。本发明还涉及一种多层交织复用空时码系统中数据交织装置。本发明还涉及一种多层交织复用空时码系统，包括编码器、交织器、功率因子模块、求和模块和天线。本发明还涉及一种多层交织复用空时码系统，包括天线、MIMO基本信号检测估计模块、解交织器、求和模块、解码器、加法器、交织器。因此只需要存储一个或一组交织器和解交织器信息，由此节省大量的内存，减少系统的复杂性。

Description

多层交织复用空时码系统、数据交织的装置及方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其是一种多层交织复用空时码系统、数据交织的装置及其数据交织的方法。

背景技术

空时码(Space-Time Code)技术是在发送端和接收端同时使用多个天线进行信息的发射和接收。在发送端，不同的天线所发射的信号间引入时间域和空间域的相关性，接收端利用时域和空间域的二维信息进行分集接收。空时编码将空间分集和时间分集结合在一起，从而提高多径衰落信道下的通信质量和容量。

交织技术是一种最大限度的改变信息结构而不改变信息内容的技术。例如，未经交织的码字序列为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}，经过交织器交织后变成{2，4，7，6，3，0，8，5，1，9}的码字序列；而解交织器的作用是把经过交织器交织后打乱顺序的码字序列恢复成原来的码字序列，这样可以使信息在信道传输过程中所遇到的突发错误最大限度的分散化、不规则化。

交织多址(IDMA，interleave-division multiple-access)是一种用码片交织(chip-level interleaving)方法来区分不同用户的多址方式。IDMA具有很多与码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)共同的优点，例如抗衰落和降低其他蜂窝干扰。与CDMA系统相比，IDMA系统利用码片(chip)交织来区分，能够更加有效地提高整个系统的容量和性能。在IDMA系统中，交织器置于扩频器的后面。不同用户的扩频器可以是相同的也可以不同的。

现有的一种采用随机交织器和功率分配的多层空时码技术是多层交织复用空时码(multi-layerinterleave-division-multiplexing space timecoding，ML-IDM-ST)。该技术是通过将多个低码率码叠加来获得高码率的空时码。如图1所示，为现有技术的多层交织复用空时码系统发射装置的结构示意图，该系统是具有N个发送天线的K层空时码结构，需要N*K个随机交织器，每一个交织器都是随机产生的，并且每一层可采用不同的功率控制因子，d_k＝{d_k，1，d_k，2，Λ}表示一个用户的数据通过串并变换后的第k段源数据，交织器的作用是将同一个编码器编码后的数据，进行不同的随机化操作，从而使得在不同天线上发送的相同信息内容具有最大的不相关性。

因此，为了对来自不同编解码器和不同天线的数据信息进行交织和解交织，系统需要将N*K个交织器和解交织器的信息存储起来，所以需要占用大量内存，并且如果交织器和解交织器的长度比较长、分层数目或者天线数目较大，就需要占用更多的内存，同时也增加了系统的复杂度。

发明内容

本发明实施例提供一种多层交织复用空时码系统中数据交织的方法和装置以及多层交织复用空时码系统，以解决现有技术因交织器不相关造成的占用内存空间大的问题。

本发明实施例提供了一种多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，包括：

存储至少一个基交织模块信息；

读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

本发明实施例提供了一种多层交织复用空时码系统中数据交织的装置，包括：

存储模块，用于存储至少一个基交织模块信息；

交织和循环位移模块，用于读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

本发明实施例提供了一种多层交织复用空时码系统，包括：

至少一个编码器，用于将用户待发送的数据进行编码；

至少一个交织器，每一所述编码器均连接有相同数量的数个交织器，每一交织器包括基交织模块和循环移位模块，用于根据基交织模块中的基交织模块信息，对编码后的数据序列进行交织和循环移位；其中不同交织器对各自接收的数据序列进行的交织或循环移位不同；

至少一个功率因子模块，每一所述交织器均连接一个功率因子模块，用于将交织和循环移位后的数据序列按照功率因子进行功率调整处理；

至少一个求和模块，与每一个编码器同一位置连接的功率因子模块，连接相同的求和模块，用于将经过功率调整处理的数据求和；

天线，每一个求和模块连接有一个天线，用于发送求和后的数据。

本发明实施例提供了一种多层交织复用空时码系统，包括：

至少一个天线，用于接收经过交织的数据；

MIMO基本信号检测估计模块，用于将接收到的经过交织的数据进行分解，得到经过交织的数据的外信息，分别发送给不同的解交织器；

至少一个解交织器，每一所述解交织器包括基解交织模块和循环移位模块，用于根据基解交织模块中的基解交织模块信息，对分解后的外信息进行解交织和循环移位；其中不同的解交织器对各自接收的外信息进行的解交织或循环移位不同；

至少一个求和模块，每个求和模块连接有数目相同的解交织器，用于将经过解交织和循环位移的外信息进行求和叠加，得到基本外信息；

至少一个解码器，每一个解码器连接一个求和模块，用于将该求和模块求和得到的基本外信息进行解码，并判断是否已经正确解码或者到达最大的迭代次数，如果已经解码正确或者设定的最大迭代次数达到，则输出发射信号的硬判决信息；否则，输出基本外信息的软信息；

至少一个加法器，每一个解码器连接与各自连接的解交织器数目相同的加法器，用于将对应解码输出的软信息除去上次送入到各自编码器的先验信息；

至少一个交织器，每一个加法器连接一个交织器，用于将除去上次送入到各自编码器的先验信息的软信息进行交织，得到软信息，送入到MIMO基本信号检测估计模块。

本发明实施例多层交织复用空时码系统中数据交织的方法和装置以及多层交织复用空时码系统，都是通过读取所述存储的基交织模块/基解交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织/基解交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织/基解交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织/基解交织或循环移位不同，由此不用存储每一个交织器/基解交织模块的信息，因此节省大量的内存，减少了系统的复杂性。

附图说明

图1为现有技术的多层交织复用空时码系统发射装置的结构示意图；

图2为本发明多层交织复用空时码系统中数据交织的方法实施例的流程图；

图3为本发明多层交织复用空时码系统中数据解交织的方法实施例的流程图；

图4为本发明多层交织复用空时码系统实施例一的结构示意图；

图5为本发明多层交织复用空时码系统实施例二的结构示意图；

图6为本发明多层交织复用空时码系统实施例三的结构示意图；

图7为本发明多层交织复用空时码系统实施例四的结构示意图；

图8为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例一的结构示意图；

图9为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例二的结构示意图；

图10为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例三的结构示意图；

图11为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例四的结构示意图；

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

如图2所示，为本发明多层交织复用空时码系统中数据交织的方法实施例的流程图，该方法具体包括：

步骤101，存储至少一个基交织模块信息；

步骤102，读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

步骤102中，任意两路数据序列进行的交织或循环移位中至少一个操作不同，即对任意两路数据序列进行不同的交织或对任意两路数据序列进行不同的循环移位。而且，交织和循环移位的顺序可以是，先交织后循环移位，或先循环移位后交织。

其中，步骤102中，所述对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位可以是以下三种具体实施方式中的任一种：

在此，设K为编码器的个数，即系统中一共有K个不同的编码器，k为编码器的标号，表示系统中第k个编码器，k的取值范围为k＝1，2，...K；设N为每个编码器输出数据序列的路数，即每一个编码器同时输出N路相同的数据序列，n为不同路数据序列的标号，表示任意编码器或者全部编码器的第n路数据，n的取值范围为n＝1，2，...N。以下提及的k、K、n、N未做说明，均与此处的意义相同。

第一种具体实施方式是：

根据接收端和发送端的约定关系，为所有编码器输出的第n路数据序列分配一个基交织模块信息，即为所有编码器的第1路数据序列分配一个相同的基交织模块信息，为所有编码器的第2路数据序列分配一个相同的基交织模块信息，依此类推，为所有编码器的N路数据序列分配N个不同的基交织模块信息；根据分配结果，对应读取存储的N个不同基交织模块信息，使得所有编码器的第n路数据序列获得一个相同的基交织模块信息，不同路的数据序列获得不同的基交织模块信息；根据分配给所有编码器输出的第n路数据序列的基交织模块信息，对所有编码器输出的第n路数据序列进行相同的交织，和根据第一循环移位规则对各个编码器输出的数据序列分别进行不同的循环移位。

所述第一循环移位规则可以是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_k位，循环移位的位数a_k可以有多种方法得到，只要保证进行相同交织的所有K个编码器的第n路数据序列分别对应不同的a_k取值即可，即第k个编码器的第n路数据序列与除第k个编码器外的其他K-1个编码器中的任一个编码器的第n路数据序列分别进行，相同的交织和不同的循环移位。一种a_k取值方法为，

表示向下取整。

所述第一循环移位规则还可以是，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数a_kn，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_kn位。所述移位列表可以保存K个不同值，对于相同的k，a_kn对应同一个值，对于不同的k，a_kn对应不同的值。所述K个不同的值可以是通过

获得，也可以是随机生成，只要使得根据相同的基交织模块信息进行交织的多路数据序列进行不同的循环移位即可，或者使得通过相同的循环移位的数据序列分别根据不同的基交织模块信息进行不同的交织即可。所述移位列表可以保存K×N个值，每个值对应于一个a_kn，k＝1，2，...K，n＝1，2，...N，分别根据不同的a_kn对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移即可，当然，此处的a_kn也应满足，使得根据相同的基交织模块信息进行交织的多路数据序列进行不同的循环移位，或者使得通过相同的循环移位的数据序列分别根据不同的基交织模块信息进行不同的交织。

第二种具体实施方式是：

根据接收端和发送端的约定关系，为第k个编码器分配一个基交织模块信息，即为每个编码器分配一个基交织模块信息，不同的编码器分配不同的基交织模块信息，为K个编码器分配K个不同的基交织信息；根据分配结果，对应读取存储的K个不同基交织模块信息，使得每个编码器的N个数据序列获得一个相同的基交织模块信息，K个不同的编码器获得K个不同的基交织信息；根据分配给一个编码器的基交织模块信息，对该编码器输出的N路相同的数据序列进行相同的交织，和根据第二循环移位规则对该编码器输出的N路相同的数据序列分别进行不同的循环移位。

所述第二循环移位规则可以是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_n位，循环移位的位数a_k可以有多种方法得到，只要保证一个编码器中进行相同交织的N路数据序列分别对应不同的a_k取值即可，即第k个编码器的第n路数据序列与第k个编码器的除第n路数据序列外的其他N-1路数据序列中的任一路数据序列分别进行，相同的交织和不同的循环移位。一种a_k取值方法为，

表示向下取整。

所述第二循环移位规则还可以是，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数a_kn，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_kn位。所述移位列表可以保存N个不同值，对于相同的n，a_kn对应同一个值，对于不同的n，a_kn对应不同的值。所述N个不同的值可以是通过获得，也可以是随机生成，只要使得根据相同的基交织模块信息进行交织的多路数据序列进行不同的循环移位即可，或者使得通过相同的循环移位的数据序列分别根据不同的基交织模块信息进行不同的交织即可。所述移位列表可以保存K×N个值，每个值对应于一个a_kn，k＝1，2，...K，n＝1，2，...N，分别根据不同的a_kn对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移即可，当然，此处的a_kn也应满足，使得根据相同的基交织模块信息进行交织的多路数据序列进行不同的循环移位，或者使得通过相同的循环移位的数据序列分别根据不同的基交织模块信息进行不同的交织。

第三种具体实施方式是：

读取一个存储的基交织模块信息，根据所述一个基交织模块信息对不同路的数据序列进行相同的交织，和根据第三循环移位规则对不同路的数据序列进行不同的循环移位。

所述第三循环移位规则可以是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_nk位，循环移位的位数a_k可以有多种方法得到，只要每一个a_k取值不同即可，即第k个编码器的第n路数据序列与除此之外的K×N-1路数据序列中的任一路数据序列分别进行，相同的交织和不同的循环移位。一种a_k取值方法为，

或

表示向下取整。

所述第三循环移位规则还可以是，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数a_kn，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_kn位，所述移位列表保存K×N个不同的值对应于a_kn，k＝1，2，...K，n＝1，2，...N，此处的a_kn应满足，使得根据相同的基交织模块信息进行交织的多路数据序列进行不同的循环移位，或者使得通过不同的循环移位的数据序列根据相同的基交织模块信息进行交织。

如图3所示，为本发明多层交织复用空时码系统中数据解交织的方法实施例的流程图，该方法具体包括：

步骤201，存储至少一个基解交织模块信息；

步骤202，读取所述存储的基解交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的解交织或循环移位与其他路数据序列进行的接交织或循环移位不同。

交织和解交织的操作可以表示为如下过程：

设一个长度为L的基交织模块π为π＝{π(0)，π(1)，Λπ(L-1)}，长度为L的基解交织模块π^-1为{π^-1＝{π^-1(0)，π^-1(1)，Λπ^-1(L-1)}，v和x分别表示交织前和交织后的码片序列，码片长度均为L，其中v＝(v₀，v₁，Λ，v_L-1)，x＝(x₀，x₁，Λ，x_L-1)为定义的行向量。通过交织器后的数据可以表示为：x_i＝v_π(i)，而通过解交织器后的数据可以表示为： $v_j=x_{{\mathrm{\π}}^{-1}\left(j\right)}.$ 设一个长为5的交织器为π＝{π(0)，π(1)，Λπ(L-1)}＝{3，2，0，4，1}，解交织器为π^-1＝{π^-1(0)，π^-1(1)，Λπ^-1(L-1)}＝{2，4，1，0，3}，则根据交织器和交织矩阵一一对应的关系，可得

基交织模块的交织矩阵 $P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 1& 0& 0& 0\end{array}\right],$

基解交织模块的交织矩阵 $P^{-1}=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0\end{array}\right],$

根据交织器π和解交织器π^-1与各自的交织矩阵的对应关系，交织过程可以表示为x^T＝Pv^T，解交织过程可以表示为v^T＝P^-1x^T。

对应的基交织模块的交织矩阵和解交织器的交织矩阵互为逆矩阵；进一步的，当发送端的交织器对多路数据序列先交织后移位时，接收端的解交织器对接收到数据序列需要先移位后解交织，或，当发送端的交织器对多路数据序列先移位后交织时，接收端的解交织器对接收到数据序列需要先解交织后移位。

本发明多层交织复用空时码系统中数据交织的装置实施例具体包括：存储模块，用于存储至少一个基交织模块信息；交织和循环位移模块，用于读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

进一步的，所述交织和循环位移模块包括：至少一个基交织模块、和至少一个循环移位模块；基交织模块，用于根据配置信息从存储模块读取一个基交织模块信息，根据一个基交织模块信息对输入的数据序列进行交织，将交织后的数据序列发送给所述循环移位模块；循环移位模块，用于接收基交织模块发送的交织后的数据序列，根据配置信息对所述交织后的数据序列进行循环移位。

或者所述交织和循环位移模块包括：至少一个基交织模块、和至少一个循环移位模块；循环移位模块，用于根据配置信息对输入的数据序列进行循环移位，将循环移位后的数据序列发送给所述基交织模块；基交织模块，用于根据配置信息从所述存储模块读取一个基交织模块信息，接收所述循环移位模块发送的循环移位后的数据序列，根据所述一个基交织模块信息对所述循环移位后的数据序列进行交织。

如图4所示，为本发明多层交织复用空时码系统实施例一的结构示意图，该多层交织复用空时码系统包括：至少一个编码器11，用于将用户待发送的数据c进行编码；至少一个交织器12，每一编码器11均连接有相同数量的数个交织器12，每一交织器12包括基交织模块120和循环移位模块121，用于根据基交织模块120中的基交织模块信息，对编码后的数据序列分别进行不同的交织和循环移位；其中不同交织器对各自接收的数据序列进行的交织或循环移位不同得到

至映射模块16，与交织器12相连接，用于将交织后的数据比特映射成调制符号

至

便于发射；至少一个功率因子模块13，每一映射模块16均连接一个功率因子模块13，用于将交织和循环移位后的数据序列按照功率因子进行功率调整处理；至少一个求和模块∑14，与每一个编码器11同一位置连接的功率因子模块13，连接相同的求和模块14，用于将经过功率调整处理的数据求和；天线15，每一个求和模块14连接有一个天线15，用于发送求和后的数据。

本发明实施例为了保证不同天线之间的相关性尽可能的小，所有编码器输出的第n路数据序列输入到相同的K个基交织模块，每个编码器输出的N路的数据序列分别输入到N不同的基交织模块，每个编码器输出的N路数据序列依次分别对应基交织模块π⁽¹⁾，π⁽²⁾，...π^(N)。如图5所示，为本发明多层交织复用空时码系统实施例二的结构示意图，第k个编码器的输出的N路相同的数据序列，分别经过N个不同的基交织模块π⁽¹⁾，π⁽²⁾，...π^(N)，然后将所述N个不同的交织器输出的N路数据序列发送至相同的循环移位模块，进行相同的循环移位。对于不同的编码器，分别对应不同的循环移位。其中，第k个编码器对应的循环移位的位数可以由

得到。这样，同一编码器输出的N路相同数据序列分别经过，不同的交织和相同的循环移位；由于所有的编码器的对应的第n路数据序列，经过相同的交织和不同的循环移位，使得对应与同一天线的N路数据序列根据相同的基交织模块进行了相同的交织，而不同天线对应的数据分别根据不同的基交织模块进行了不同的交织，因为不同的基交织模块之间的相关性较小，从而使得天线之间的相关性尽可能的小。

图9为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例二的结构示意图，图9为图5所述多层交织复用空时码系统对应的接收系统，每个解码器对应N路数据序列，每个编码器对应的N路数据序列首先输入N个相同的循环移位模块，然后将循环移位后的N路数据序列分别输入N个不同的基解交织模块，解交织后的N列数据序列经过求和模块求和后输入对应的解码器。不同编码器对应不同的循环移位模块，所有编码器的第n路数据序列对应相同的基解交织模块。

图9的接收系统和图5所述的发送系统，具有一定的约定关系：第k个编码器和第k个解码器对应的循环移位模块具有相同的移位数和相反的移位方向，即第k个编码器对应的循环移位是左移m位则第k个解编码器对应的循环移位是右移m位，或第k个编码器对应的循环移位是右移m位则第k个解编码器对应的循环移位是左移m位，或第k个编码器对应的循环移位是上移m位则第k个解编码器对应的循环移位是下移m位，或第k个编码器对应的循环移位是下移m位则第k个解编码器对应的循环移位是上移m位，其中m是整数；第k个编码器对应的N个基交织模块与第k个解码器对应的N个基解交织模块分别互逆，即第k个编码器对应的第n个基交织模块的交织矩阵与第k个解码器对应的第n个基解交织模块的交织矩阵互为逆矩阵。

其中，图5中所述的发送系统，编码器输出的数据序列可以先经过循环移位模块，然后将经过循环移位的数据序列输入到基交织模块中，此时，对应的图11的接收系统，对接收的数据序列先经过基解交织模块，再将解交织的数据序列输入到循环移位模块。

另外，也可以每一个编码器输出的所有路数据序列输入到相同的基交织模块，每个编码器输出的N路的数据序列输入到N个相同的基交织模块中，不同编码器输出的数据序列分别对应不同基交织模块，K个编码器分别对应基交织模块π₁，π₂，...π_K，。例如图6所示，为本发明多层交织复用空时码系统实施例三的结构示意图，为了保证各编码器信号之间相关性尽可能的小，第k个编码器的输出的N路相同的数据序列，均经过相同的基交织模块π_k，然后将所述经过相同的基交织模块输出的N路数据序列发送到不同的循环位移模块，进行不同的循环位移；对于不同的编码器，对应路的数据序列的循环位移是相同的。其中，第n路数据序列对应的循环位移的位数可以由

得到。这样，每一个编码器各自输出的N路数据序列经过相同的交织和不同的循环位移，不同编码器输出的数据序列经过不同的交织；由于不同编码器输出的数据序列经过不同的交织，而且不同的基交织模块之间的相关性较小，从而使得各编码器输出的数据序列之间的相关性尽可能的小，即各编码器的信号之间的相关性尽可能小。

图10为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例三的结构示意图，图10为图6所述多层交织复用空时码系统对应的接收系统，每个解码器对应N路数据序列，每个编码器对应的N路数据序列首先输入N个相同的循环移位模块，然后将循环移位后的N路数据序列分别输入N个不同的基解交织模块，解交织后的N列数据序列经过求和模块求和后输入对应的解码器。不同编码器对应不同的循环移位模块，所有编码器的第n路数据序列对应相同的基解交织模块。

图10的接收系统和图6所述的发送系统，具有一定的约定关系：每一个编码器的第n路数据序列的循环位移模块和对应每一个解码器的第n路数据序列的循环移位模块具有相同的移位数和相反的移位方向，即每一个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是左移m位则每一个解码器的第n路数据序列对应的循环移位是右移m位，或每一个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是右移m位则每一个解码器的第n路数据序列对应的循环移位是左移m位，或每一个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是上移m位则每一个解码器的第n路数据序列对应的循环移位是下移m位，或每一个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是下移m位则每一个解码器的第n路数据序列对应的循环移位是上移m位，其中m是整数；每一个编码器对应的第n路数据序列的基交织模块与每一个解码器对应的第n路数据序列的基解交织模块分别互逆，即每一个编码器对应的第n路数据序列的基交织模块的交织矩阵与每一个解码器对应的第n路数据序列的基解交织模块的交织矩阵互为逆矩阵。

其中，图6中所述的发送系统，编码器输出的数据序列可以先经过循环移位模块，然后将经过循环移位的数据序列输入到基交织模块中，此时，对应的图12的接收系统，对接收的数据序列先经过基解交织模块，再将解交织的数据序列输入到循环移位模块。

例如图7所示，为本发明多层交织复用空时码系统实施例四的结构示意图，在不考虑各个编码器的信号之间的相关性，以及不考虑各天线之间的互相关性的基础上，所有编码器输出的每一路数据序列输入到相同的基交织模块π。K个不同的编码器，每个编码器输出N路数据序列，分别经过相同的基交织模块π，然后将所述K个不同的编码器，每个编码器输出N路数据序列发送至不同的循环移位模块，进行不同的循环移位。其中，第k个编码器的第n路数据序列对应的循环移位的位数可以由

得到。

图11为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例四的结构示意图，图11为图7所述多层交织复用空时码系统对应的接收系统，K个解码器，每个编码器对应的N路数据序列首先输入N*K个不同的循环移位模块，然后将循环移位后的每路数据序列输入相同的基解交织模块，解交织后的数据序列经过求和模块求和后输入对应的解码器。每一个数据序列对应不同的循环移位模块，所有编码器的每一路数据序列对应相同的基解交织模块。

图11的接收系统和图7所述的发送系统，具有一定的约定关系：第k个编码器和第k个解码器的对应路数据序列的循环移位模块具有相同的移位数和相反的移位方向，即第k个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是左移m位，则第k个解编码器的第n路数据序列对应的循环移位是右移m位；或第k个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是右移m位，则第k个解编码器的第n路数据序列对应的循环移位是左移m位；或第k个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是上移m位，则第k个解编码器的第n路数据序列对应的循环移位是下移m位；或第k个编码器的第n路数据序列对应的循环移位是下移m位，则第k个解编码器的第n路数据序列对应的循环移位是上移m位；其中m是整数；第k个编码器的第n路数据序列对应基交织模块与第k个解码器第n路数据序列对应的基解交织模块分别互逆，即第k个编码器的第n路数据序列对应的基交织模块的交织矩阵，与第k个解码器第n路数据序列对应的基解交织模块的交织矩阵互为逆矩阵。

其中，图7中所述的发送系统，编码器输出的数据序列可以先经过循环移位模块，然后将经过循环移位的数据序列输入到基交织模块中，此时，对应的图13的接收系统，对接收的数据序列先经过基解交织模块，再将解交织的数据序列输入到循环移位模块。

如图8所示，为本发明另一多层交织复用空时码系统实施例一的结构示意图，该多层交织复用空时码系统包括：至少一个天线21，用于接收经过交织的数据；MIMO基本信号检测估计模块(MIMO-ESE)22，用于将接收到的经过交织的数据进行分解成NK个信号，分别得到经过交织的数据的外信息分别发送给不同的解交织器；NK个解交织器23，每一解交织器23包括基解交织模块230和循环移位模块231，用于根据基解交织模块230中的基解交织模块信息，对分解后的外信息进行不同的解交织和循环移位；其中不同的解交织器对各自接收的外信息进行的解交织或循环移位与其他路数据序列进行的解交织或循环移位不同；K个求和模块24，每个求和模块24连接有数目相同的N个解交织器23，用于将经过解交织的外信息进行求和叠加，得到基本外信息K个解码器25，每一个解码器25连接一个求和模块24，用于将对应求和模块24求和得到的基本外信息进行解码，并判断是否已经正确解码或者到达最大的迭代次数，如果已经解码正确或者设定的最大迭代次数达到，则输出发射信号的硬判决信息；否则，输出基本外信息的软信息

NK个加法器26，每一个解码器25连接有与各自连接的解交织器23数目相同的N个加法器26，用于将对应解码输出的软信息除去上次送入到各自解码器25的先验信息；NK个交织器27，每一个加法器26连接一个交织器27，用于将除去上次送入到各自解码器25的先验信息的软信息进行交织，得到软信息

送入到MIMO基本信号检测估计模块22，准备下一次迭代处理。

其中，图8、图9、图10、图11所示的本发明另一多层交织复用空时码系统实施例中，天线、MIMO基本信号检测估计模块(MIMO-ESE)、求和模块、加法器、解码器，这些组成部分在不同实施例的系统中具有相同的功能。

本发明实施例另一多层交织复用空时码系统中的解交织器，可以通过读取所述存储的基解交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的解交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的解交织或循环移位与其他路数据序列进行的解交织或循环移位不同，由此不需要存储所有解交织器的信息，从而节省大量的内存，减少了系统的复杂性。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1、一种多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，包括：

存储至少一个基交织模块信息；

读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

2、根据权利要求1所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，所述读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位具体为：

根据接收端和发送端的约定关系，为所有编码器输出的第n路数据序列分配一个基交织模块信息，n＝1，2，...N，N为每个编码器输出数据序列的路数；根据分配结果，对应读取存储的N个不同基交织模块信息；根据分配给所有编码器输出的第n路数据序列的基交织模块信息，对所有编码器输出的第n路数据序列进行相同的交织，和根据第一循环移位规则对各个编码器输出的数据序列分别进行不同的循环移位；

所述第一循环移位规则是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_k位，其中

表示向下取整，K为编码器的个数；或，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位。

3、根据权利要求1所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，所述读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位具体为：

根据接收端和发送端的约定关系，为第k个编码器分配一个基交织模块信息，k＝1，2，...K，K为编码器个数；根据分配结果，对应读取存储的K个不同基交织模块信息；根据分配给一个编码器的基交织模块信息，对该编码器输出的N路相同的数据序列进行相同的交织，和根据第二循环移位规则对该编码器输出的N路相同的数据序列分别进行不同的循环移位；

所述第二循环移位规则是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_n位，其中

表示向下取整，N为每个编码器输出数据序列的路数；或，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位。

4、根据权利要求1所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，所述读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位具体为：

读取一个存储的基交织模块信息，根据所述一个基交织模块信息对不同路的数据序列进行相同的交织，和根据第三循环移位规则对不同路的数据序列进行不同的循环移位；

所述第三循环移位规则是，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_nk位，其中

或

表示向下取整，K为编码器的个数，N为每个编码器输出数据序列的路数，n＝1，2，...N，k＝1，2，...K；或，根据保存的移位列表中的与第k个编码器输出的第n路数据序列对应的循环移位数a_kn，对第k个编码器输出的第n路数据序列进行循环移位a_kn位，所述移位列表保存K×N个不同的值对应于a_kn，k＝1，2，...K，n＝1，2，..N，K为编码器的个数，N为每个编码器输出数据序列的路数。

5、根据权利要求1至4任一所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，所述交织和所述循环移位的顺序是：先交织后循环移位，或先循环移位后交织。

6、根据权利要求5所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的方法，其特征在于，所述循环移位是：循环左移，或循环右移，或循环上移，或循环下移。

7、一种多层交织复用空时码系统中数据交织的装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储至少一个基交织模块信息；

交织和循环位移模块，用于读取所述存储的基交织模块信息，对多路数据序列分别进行不同的交织和循环移位，其中对任一路所述数据序列进行的交织或循环移位与其他路数据序列进行的交织或循环移位不同。

8、根据权利要求7所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的装置，其特征在于，所述交织和循环位移模块包括：至少一个基交织模块、和至少一个循环移位模块；

所述基交织模块，用于根据配置信息从所述存储模块读取一个基交织模块信息，根据所述一个基交织模块信息对输入的数据序列进行交织，将交织后的数据序列发送给所述循环移位模块；

所述循环移位模块，用于接收所述基交织模块发送的交织后的数据序列，根据配置信息对所述交织后的数据序列进行循环移位。

9、根据权利要求7所述的多层交织复用空时码系统中数据交织的装置，其特征在于，所述交织和循环位移模块包括：至少一个基交织模块、和至少一个循环移位模块；

所述循环移位模块，用于根据配置信息对输入的数据序列进行循环移位，将循环移位后的数据序列发送给所述基交织模块；

所述基交织模块，用于根据配置信息从所述存储模块读取一个基交织模块信息，接收所述循环移位模块发送的循环移位后的数据序列，根据所述一个基交织模块信息对所述循环移位后的数据序列进行交织。

10、一种多层交织复用空时码系统，其特征在于，包括：

至少一个编码器，用于将用户待发送的数据进行编码；

至少一个交织器，每一所述编码器均连接有相同数量的数个交织器，每一交织器包括基交织模块和循环移位模块，用于根据基交织模块中的基交织模块信息，对编码后的数据序列进行交织和循环移位；其中不同交织器对各自接收的数据序列进行的交织或循环移位不同；

至少一个功率因子模块，每一所述交织器均连接一个功率因子模块，用于将交织和循环移位后的数据序列按照功率因子进行功率调整处理；

至少一个求和模块，与每一个编码器同一位置连接的功率因子模块，连接相同的求和模块，用于将经过功率调整处理的数据求和；

天线，每一个求和模块连接有一个天线，用于发送求和后的数据。

11、根据权利要求10所述的多层交织复用空时码系统，其特征在于还包括：映射模块，所述交织器与功率因子模块通过映射模块相连接，用于将交织后的数据比特映射成调制符号便于发射。

12、一种多层交织复用空时码系统，其特征在于，包括：

至少一个天线，用于接收经过交织的数据；

MIMO基本信号检测估计模块，用于将接收到的经过交织的数据进行分解，得到经过交织的数据的外信息，分别发送给不同的解交织器；

至少一个解交织器，每一所述解交织器包括基解交织模块和循环移位模块，用于根据基解交织模块中的基解交织模块信息，对分解后的外信息进行解交织和循环移位；其中不同的解交织器对各自接收的外信息进行的解交织或循环移位不同；

至少一个求和模块，每个求和模块连接有数目相同的解交织器，用于将经过解交织和循环位移的外信息进行求和叠加，得到基本外信息；

至少一个解码器，每一个解码器连接一个求和模块，用于将该求和模块求和得到的基本外信息进行解码，并判断是否已经正确解码或者到达最大的迭代次数，如果已经解码正确或者设定的最大迭代次数达到，则输出发射信号的硬判决信息；否则，输出基本外信息的软信息；

至少一个加法器，每一个解码器连接与各自连接的解交织器数目相同的加法器，用于将对应解码输出的软信息除去上次送入到各自编码器的先验信息；

至少一个交织器，每一个加法器连接一个交织器，用于将除去上次送入到各自编码器的先验信息的软信息进行交织，得到软信息，送入到MIMO基本信号检测估计模块。

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