CN101547065B - 一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法，包括如下步骤：(1)发送方将待发送数据设置成一种链式的部分衔接的多输入多输出传输矩阵后发送出去；(2)接收方收到所述数据后，进行数据检测，对前后两个多输入多输出传输矩阵衔接部分数据进行合并，以还原发送方发送的的数据信息。本发明所述方法，通过分集部分信号获得分集合并增益，提高该部分信号的准确度，减少误码率和重传次数，从而提高信道译码的性能。

Description

一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法
技术领域
本发明涉及OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术和MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)传输技术，尤其涉及一种基于SFBC(Space Frequency Block Code，空频分组编码)的MIMO传输方法。
背景技术
OFDM技术可以高效地利用频谱资源并有效地对抗频率选择性衰落。MIMO技术利用多个天线实现多发多收，在不增加带宽和发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量。MIMO技术和OFDM技术结合可以克服无线信道频率选择性衰落、增加系统容量、提高频谱利用率，这是4G(第4代移动通信技术)中的关键技术之一，是当今移动通信领域研究的热点。
在当前的多天线研究中，对多天线的研究主要集中在分集和复用方式上。在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution，长期演进)计划中，对开环分集和复用的研究主要是基于SFBC的分集方案，编码速率为1的方案包括SFBC+FSTD(FrequencySwitch Transmit Diversity，频率转换发射分集)，SFBC+CDD(Cyclic DelayDiversity，循环延迟分集)以及SFBC+PSD(相位切换分集)等等。而现有的编码速率为2的开环方案包括Double SFBC with/without Hopping(有/无跳变的双SFBC)、Double SFBC(双SFBC)+CDD方案、固定码本加CDD的方案。但在信道条件介于分集和复用所适用的范围之间的情况下(比如编码速率为4/3或者3/2时)，完全的复用会致误码率上升，重传次数增加，从而影响性能。
发明内容
本发明提供一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法，以解决当信道条件介于分集和复用所适用的范围之间的情况下，完全的复用会致误码率上升，重传次数增加，从而影响性能的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法，包括如下步骤：
(1)发送方将待发送数据设置成一种链式的部分衔接的多输入多输出传输矩阵后发送出去；
(2)接收方收到所述数据后，进行数据检测，对前后两个多输入多输出传输矩阵衔接部分数据进行合并，以还原发送方发送的的数据信息。
本发明所述方法，其中，
所述多输入多输出传输矩阵为如下方案的矩阵之一：空频分组编码SFBC+频率转换发射分集FSTD、双空频分组编码Double SFBC、双空时分组编码Double STBC。
本发明所述方法，其中，
步骤(1)中，所述发送方将待发送数据在时间轴或者频率轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵。
进一步地，所述发送方按如下方式将待发送数据在时间轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵：
在时间轴上将待发送数据设置成空频分组编码方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接时刻发送的数据部分与所述时间轴上前一时刻和后一时刻传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
进一步地，所述发送方按如下方式将待发送数据在频率轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵：
在频率轴上将待发送数据设置成空频分组编码方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接频率发送的数据部分与所述频率轴上前一频率和后一频率传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
本发明所述方法，其中，
步骤(1)中，在多天线情况下，所述发送方将衔接部分的数据在不同的空间/时间/频率资源上发送。
本发明所述方法，其中，
步骤(2)中，所述接收方收到所述数据后，进行数据检测，按照如下方式之一对前后两个多输入多输出传输矩阵衔接部分数据进行合并：软比特合并、符号级合并、联合检测。
本发明所述方法，通过分集部分信号获得分集合并增益，提高该部分信号的准确度，减少误码率和重传次数，从而提高信道译码的性能。
附图说明
图1是本发明实施例链式传输矩阵的原理示意图；
图2是本发明应用实例一种4天线情况下编码速率为4/3的两个链式传输矩阵示意图；
图3是本发明应用实例一种4天线情况下编码速率为3/2的三个链式传输矩阵示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明所述技术方案进行详细描述。
本发明实施例一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法，包括如下步骤：
(1)发送方将待发送数据设置成一种链式的部分衔接的MIMO传输矩阵后发送出去；所述多输入多输出传输矩阵为如下方案的矩阵之一：SFBC+FSTD(空频分组编码+频率转换发射分集)、Double SFBC(双空频分组编码)、Double STBC(双空时分组编码)；所谓的链式的部分衔接的MIMO传输矩阵是指发送方在数据发送过程中，前后两个MIMO编码块之间存在部分数据的衔接，该衔接部分同时参与前后两个编码块的检测译码处理；在多天线情况下，所述发送方将衔接部分的数据在不同的空间/时间/频率资源上发送；
(2)接收方收到所述数据后，进行数据检测，并按照某种合并方式(例如：软比特合并、符号级合并、联合检测)对前后两个MIMO传输矩阵衔接部分数据进行合并，以还原发送方发送的数据信息。
上述步骤(1)中，链式的部分衔接的MIMO矩阵可以在时间轴上实现：在时间轴上将待发送数据设置成SFBC方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接时刻发送的数据部分与所述时间轴上前一时刻和后一时刻传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
上述步骤(1)中，链式的部分衔接的MIMO矩阵还可以在频率轴上实现：在频率轴上将待发送数据设置成SFBC方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接频率发送的数据部分与所述频率轴上前一频率和后一频率传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
如图1所示，是本发明实施例链式传输矩阵的原理示意图，该链式传输矩阵包括衔接部分的数据和非衔接部分的数据，其中，衔接部分的数据是前后两个连接的多输入多输出传输矩阵编码块的公用部分，该部分数据同时参与前后两个传输矩阵的检测过程；
如图2所示，是本发明应用实例一种4天线情况下编码速率为4/3的两个链式传输矩阵示意图，“0”表示不传输信号。矩阵(a)相对于矩阵(b)增加了传输数据的空间分集增益，而矩阵(b)则相对于(a)天线间干扰要小一些；以图2(a)为例，在图中，共占用了3个时刻(或子载波)构成一个传输矩阵，第1、第2时刻构成了一个double SFBC结构的传输矩阵，第2、第3时刻构成了另一个double SFBC结构的传输矩阵。接收方首先用第1、第2时刻的数据检测，得到S1～S4；然后再用第2、第3时刻的接收信号进行检测，也获得了S1～S4。经过检测后，第2时刻发送的数据作为两次检测的衔接部分。由于每次传输的数据信号所处的发射天线都不同，可以有空间分集增益，而进行合并后，则可以进一步获得合并增益。图2(b)是结构相似的情况，不再详述。
如图3所示，是本发明应用实例一种4天线情况下编码速率为3/2的三个链式传输矩阵示意图，以图3(c)为例，传输信号S3、S4同时存在于前后两个Double SFBC矩阵中，为衔接部分(在图3(d)、图3(e)中衔接部分也为传输信号S3、S4)，在接收方分别进行检测后，可以通过对其进行合并，来进一步获得合并增益。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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 (7)

1.一种基于空频分组编码的多输入多输出传输方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)发送方将待发送数据设置成一种链式的部分衔接的多输入多输出传输矩阵后发送出去，所述链式的部分衔接的多输入多输出传输矩阵，是指发送方在数据发送过程中，前后两个多输入多输出编码块之间存在部分数据的衔接，该衔接部分同时参与前后两个编码块的检测译码处理；
(2)接收方收到所述数据后，进行数据检测，对前后两个多输入多输出传输矩阵衔接部分数据进行合并，以还原发送方发送的的数据信息。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，
所述多输入多输出传输矩阵为如下方案的矩阵之一：空频分组编码SFBC+频率转换发射分集FSTD、双空频分组编码Double SFBC、双空时分组编码Double STBC。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，
步骤(1)中，所述发送方将待发送数据在时间轴或者频率轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述发送方按如下方式将待发送数据在时间轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵：
在时间轴上将待发送数据设置成空频分组编码方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接时刻发送的数据部分与所述时间轴上前一时刻和后一时刻传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
5.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述发送方按如下方式将待发送数据在频率轴上设置成部分衔接的多输入多输出传输矩阵：
在频率轴上将待发送数据设置成空频分组编码方式，同时使得前后两个传输数据块具有衔接的数据部分，该衔接频率发送的数据部分与所述频率轴上前一频率和后一频率传输的数据分别构成结构相同或相似的传输矩阵。
6.如权利要求1所述方法，其特征在于，
步骤(1)中，在多天线情况下，所述发送方将衔接部分的数据在不同的空间/时间/频率资源上发送。
7.如权利要求1所述方法，其特征在于，
步骤(2)中，所述接收方收到所述数据后，进行数据检测，按照如下方式之一对前后两个多输入多输出传输矩阵衔接部分数据进行合并：软比特合并、符号级合并、联合检测。
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Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: ZTE Corporation

Contract record no.: 2015440020319

Denomination of invention: Multi-input multi-output method based on space frequency block coding

Granted publication date: 20120208

License type: Common License

Record date: 20151123

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