CN101521533A - 高阶天线的分集传输方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阶天线的分集传输方法及相应的系统，将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期，在每个时间周期内将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，从多根发射天线中选择4根发射天线，将所述数据块从选定的4根发射天线发射出去。从而实现了高阶天线的空频块码编码联合频率切换传输分集的传输，使得数据流被分配到所有发射天线上进行传输，充分地利用了多天线带来的空间分集增益。

Description

高阶天线的分集传输方法与系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种高阶天线的分集传输方法与系统。

背景技术

多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收，从而改善每个用户的服务质量。

MIMO技术对于传统的单天线系统来说，能够大大提高频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。随着技术的发展，未来移动通信宽带和无线接入融合系统成为当前热门的研究课题，而MIMO系统是人们研究较多的方向之一。

目前，在LTE或WIMAX系统中，在多天线架构中使用4根发射天线。当发射天线超过4根时，称这种天线架构为高阶天线。现有技术没有给出利用高阶天线进行数据传输的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种高阶天线的分集传输方法和系统，以实现高阶天线的空频块码编码联合频率切换传输分集的传输。

本发明一方面提供了一种高阶天线的分集传输方法，包括：

将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期；

在每个时间周期内，将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，从n(n>4)根发射天线中选择4根发射天线，将所述数据块从选定的4根发射天线发射出去。

本发明另一方面还提供了一种高阶天线的分集传输系统，包括：

分组单元，用于将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期；

处理单元，用于在每个时间周期内，将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，并将所述处理过的数据块发送给发射单元；

发射单元，用于在每个时间周期内从n(n>4)根发射天线中选择4根发射天线，将所述来自处理单元的数据块从选定的4根发射天线发射出去。

本发明实施例提供的技术方案实现了高阶天线的空频块码编码联合频率切换传输分集的传输，数据流被分配到所有发射天线上进行传输，充分地利用了多天线带来的空间分集增益。同时不改变接收机的接收算法，能够兼容现有的多天线分集传输方式。

附图说明

图1为本发明实施例1中的分集传输方法示意图；

图2为本发明实施例中的空频块码编码联合频率切换传输分集处理示意图；

图3为本发明实施例2中的分集传输方法示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种针对高阶天线的空频块码编码(SFBC，SpatialFrequency Block Coding)联合频率切换传输分集(FSTD，Frequency SwitchTransmit Diversity)的解决方案。该方案可以适用于发射天线多于4根的天线架构，例如，可以适用于6、8、16或更多根发射天线组成的天线架构，本发明提供的技术方案并不对适用的发射天线的根数作出限定。

实施例1

下面以发射端为8根发射天线为例，来具体说明相应的解决方案。如图1所示，当发射端有8根发射天线时，将8根发射天线分为两个组，分别为天线组1和天线组2，每组包含4根天线，天线组1为天线{1，2，3，4}，天线组2为天线{5，6，7，8}。

输入的数据流进行分组后形成数据块T0，T1，T2......，这些数据块在时间上连续，每个数据块占用的时间为一个时间周期。对这些数据块采用时分的方式进行空频块码编码联合频率切换传输分集(以下简称为SFBC+FSTD)的传输。例如，数据块T0经过SFBC+FSTD处理后，进入天线组1，从天线{1，2，3，4}上发射；而数据块T1在经过SFBC+FSTD处理后，进入天线组2，从天线{5，6，7，8}上发射，这样在时间上顺序的数据块依次在两个天线组上轮循发射。每个数据块在时间上至少占1个传输时间间隔(TTI，Time Transmit Interval)的长度，即一个时间周期至少包括一个TTI的长度，例如，可以为一个TTI的长度，也可以为两个或者更多个TTI的长度。当然，也可以在数据块T0经过SFBC+FSTD处理后，从8根发射天线中任意选择4根，将数据块T0从选定的4根发射天线发射出去；数据块T1在经过SFBC+FSTD处理后，还是从8根发射天线中任意选择4根，将数据块T1从选定的4根发射天线发射出去，由此往复循环进行，直至数据流传输完毕。

本领域的技术人员可以理解，对数据块进行SFBC+FSTD处理，例如，可以采用如图2所示的空频块码编码联合频率切换传输分集解决方案。在该方案中，设有4根发射天线，先将输入的数据流进行频率切换传输分集的处理，分成2个数据流，在每一个物理资源单元内，这两个数据流的数据占据的子载波位置相互正交。而且，保证进行空频块码编码的两个数据符号在相同的数据流内。然后对每一个数据流进行空频块码编码，经过射频单元送到4根发射天线发射。发射的数据符号可以表示为如表1所示的矩阵的形式，其中列表示频域，行表示发射天线。

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

表1

实施例2

下面以发射端为6根发射天线为例，来具体说明相应的解决方案。如图3所示，输入的数据流进行分组后形成数据块T0，T1，T2......，这些数据块在时间上连续，每个数据块占用的时间为一个时间周期。对这些数据块采用时分的方式进行空频块码编码联合频率切换传输分集(以下简称为SFBC+FSTD)的传输。例如，在第一个时间周期，数据块T0经过SFBC+FSTD处理后，从天线{1，2，3，4}上发送出去，如图3中的第一列。下一个时间周期里，将数据块T1经过SFBC+FSTD处理后，从天线{1，2，5，6}上发送出去，如图3中的第二列。在下一个时间周期里，将数据块T2经过SFBC+FSTD处理后，从天线{3，4，5，6}上发送出去，如图3中的第三列。同理，由此往复循环进行，直至数据流传输完毕。当然，也可以在数据块T0经过SFBC+FSTD处理后，从6根发射天线中任意选择4根，将数据块T0从选定的4根发射天线发射出去；数据块T1在经过SFBC+FSTD处理后，还是从6根发射天线中任意选择4根，将数据块T1从选定的4根发射天线发射出去，由此往复循环进行，直至数据流传输完毕。对数据块进行SFBC+FSTD处理与实施例1中所述的解决方案类似，此处不再赘述。

实施例3

本实施例提供了一种高阶天线的分集传输系统，包括：

分组单元，用于将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期，其中一个时间周期至少包括一个TTI的长度；

处理单元，用于在每个时间周期内，将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，并将所述处理过的数据块发送给发射单元，其中对数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，与实施例1中描述的方案类似，此处不再详细描述；

发射单元，用于在每个时间周期内从n(n>4)根发射天线中选择4根发射天线，将所述来自处理单元的数据块从选定的4根发射天线发射出去，其中，可以按照一定的规则(例如平均选取发射天线)或者任意的选取4根发射天线。

本发明实施例提供了高阶天线的空频块码编码联合频率切换传输分集的传输方案，数据流被分配到所有发射天线上进行传输，因此充分地利用了多天线带来的空间分集增益。同时不改变接收机的接收算法，能够兼容现有的多天线分集传输方式。

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 (6)

1、一种高阶天线的分集传输方法，其特征在于，所述方法包括：

将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期；

在每个时间周期内，将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，从n(n>4)根发射天线中选择4根发射天线，将所述数据块从选定的4根发射天线发射出去。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从n根发射天线中平均选择发射天线，使得数据流平均分配在n根发射天线上发射。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n为8，将所述8根发射天线均分为两组，将所述数据块按时间顺序依次在所述两组发射天线上轮循发射。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个时间周期包括至少一个传输时间间隔TTI。

5、一种高阶天线的分集传输系统，其特征在于，所述系统包括：

分组单元，用于将数据流分成在时间上连续的数据块，每个数据块占用的时间为一个时间周期；

处理单元，用于在每个时间周期内，将与该时间周期对应的数据块进行空频块码编码联合频率切换传输分集的处理，并将所述处理过的数据块发送给发射单元；

发射单元，用于在每个时间周期内从n(n>4)根发射天线中选择4根发射天线，将所述来自处理单元的数据块从选定的4根发射天线发射出去。

6、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述一个时间周期包括至少一个传输时间间隔TTI。

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