CN101958737B - 一种用于下行发送分集的数据处理方法及基站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于下行发送分集的数据处理方法及基站，其中该方法包括：得到由第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列形成的数据符号组，所述第一类型的数据符号的重要性较高；确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；对于包含参考信号的正交频分复用OFDM符号，在当前时隙，按照第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，与第一类型数据符号相关的数据符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；对映射到子载波上的符号执行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。本发明能够使得较重要的符号得到更好的保护。

Description

一种用于下行发送分集的数据处理方法及基站
技术领域
本发明涉及用于下行发送分集的天线端口配对和子载波映射。具体的说，涉及一种用于下行发送分集的天线端口配对和子载波映射方法及系统，对重要调制符号提供更好的保护，提高传输的可靠性。
背景技术
发射分集TxD(Transmit Diversity)是一种非常重要的多输入多输出MIMO发射模式，特别是对于那些具有高移动性和低SINR的用户设备UE(UserEquipment，用户设备)而言。
通常而言，通信系统都要采用信道编码进行纠检错，从而提高数据传输的可靠性。而对于信道编码器的输出而言，不同的比特具有不同的重要性，例如系统位通常具有较高的重要性，而校验位通常具有较低的重要性。
3GPP长期演进LTE(Long Term Evolution)中的下行发送分集技术采用了空频编码SFBC(Space-Frequency Block Code)结合频率切换分集FSTD(FREQUENCY SWITCH TRANSMIT Diversity)的方案，其编码矩阵如图1所示。
如图1所示，在此方案中采用了固定的天线端口配对，即天线端口0与天线端口2配在一起发送一个空频编码块，天线端口1与天线端口3配在一起发送一个空频编码块。
LTE采用固定天线端口配对的原因是由于天线端口对应的参考信号RS(Reference Signal)的密度不同。
图2a、2b、2c和2d分别为天线端口0、1、2、3的参考信号的分布情况的示意图。
LTE采用这种天线端口配对方式(一高密度参考信号天线端口结合一低密度参考信号天线端口)是为了取得两个空频编码块平衡的性能，即对两个空频编码块进行相同的保护。
LTE发送分集的发射机结构如图3所示，调制器输出的数据符号包括两部分：
系统位符号S；和
校验位符号P。
系统位符号相对于校验位符号具有更高的重要性。
然而，因为不同的子载波距离参考信号所在的子载波的频域距离不同，所以具有不同的可靠性。通常与参考信号所在的子载波的频域距离越小的子载波可靠性越高。
但LTE发送分集方案在进行天线配对和子载波映射时，不考虑子载波的可靠性不同，也不区分数据符号的重要性。这样就会出现重要的数据符号映射到了低可靠性的子载波上的情况，从而不能取得最优的性能。
对于单天线系统，为了解决上述问题，出现了一种改进的子载波映射方案，其将比较重要的数据符号映射到与参考信号所在的子载波的频域距离较小的子载波上，然而，这种方法并不适用于多天线发送分集方案，举例说明如下。
如图4所示，为4天线系统中，按照现有方法的固定天线端口配对方式，发送分集编码矩阵中的符号映射到对应的天线端口和子载波之后的分布示意图，如图4所示，其中R0、R1、R2和R3分别为天线端口0、1、2、3上的参考信号，由于固定采用天线端口0和2配对，天线端口1和3配对，考虑到时隙1的天线端口的参考信号的排列方式，在时隙1，符号映射到天线端口和子载波后，如图4所示，如果系统位符号S0如果映射到距离天线端口0的参考信号R0最近的位置，那么由于空频编码的特性，系统位符号S0*就不能映射到距离天线端口2参考信号R2最近的位置，反而是校验位符号-P0*则映射到了距离R2最近的位置，也就是说-P0*得到了比S0*更好的保护，这也会导致系统性能的损失。同样，-P1*/-P2*/-P3*得到了比S1*/S2*/S3*更好的保护。
当然，上述只是一种子载波映射方式，但只要天线端口固定配对，上述的问题就一定存在，而且在其他多天线系统中同样存在上述的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于下行发送分集的数据处理方法及基站，对重要调制符号提供更好的保护，降低系统性能损失。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于下行发送分集的数据处理方法，包括：
排序分组步骤，对调制器输出的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，所述第一类型的数据符号的重要性高于所述第二类型的数据符号的重要性；
天线端口配对步骤，根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
第一映射处理步骤，对于包含参考信号的正交频分复用OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，映射到同一天线端口两个数据符号中，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
发射处理步骤，对映射到子载波上的符号执行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。
上述的数据处理方法，其中，对于4天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对。
上述的数据处理方法，其中，对于8天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，天线端口4和天线端口7配对，天线端口5和天线端口6配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，天线端口4和天线端口6配对，天线端口5和天线端口7配对。
上述的数据处理方法，其中，还包括：
第二映射处理步骤，对于不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
上述的数据处理方法，其中，所述第二映射处理步骤中，具体通过调整所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的空频编码块的顺序或调整同一空频编码块内的符号顺序，使得与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
上述的数据处理方法，其中，所述第一类型数据符号和第二类型数据符号分别为系统位符号和校验位符号。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种用于下行发送分集的基站，包括调制器，还包括：
排序分组模块，用于对所述调制器输出的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，所述第一类型的数据符号的重要性高于所述第二类型的数据符号的重要性；
天线端口配对模块，用于根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
第一映射处理模块，用于对包含参考信号的正交频分复用OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，映射到同一天线端口两个数据符号中，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
发射处理模块，用于在对映射到子载波上的符号执行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。
上述的基站，其中，对于4天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对。
上述的基站，其中，对于8天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，天线端口4和天线端口7配对，天线端口5和天线端口6配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，天线端口4和天线端口6配对，天线端口5和天线端口7配对。
上述的基站，其中，还包括：
第二映射处理模块，用于对不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，其中与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
上述的基站，其中，所述第二映射处理模块中，具体通过调整所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的空频编码块的顺序或调整同一空频编码块内的符号顺序，使得与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
上述的基站，其中，所述第一类型数据符号和第二类型数据符号分别为系统位符号和校验位符号。
本发明实施例具有以下的有益效果：
本发明实施例中，首先将调制器输出的包括第一类型数据符号和第二类型数据符号的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括至少一个数据符号组，所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，使得重要的数据符号都被分配到高可靠性的子载波上成为可能，进而根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式，其中，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，映射到同一天线端口两个符号中，与第一类型数据符号相关的符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近，因而，使得第一类型数据符号得到了较好的保护，降低系统性能损失。
进一步，对于不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小，进一步保护了第一类型数据符号。
附图说明
图1为固定的天线端口配对时的LTE发送分集编码矩阵的示意图；
图2a-图2d分别为4天线系统的天线端口1-4的参考信号的分布示意图；
图3为LTE发送分集的发射机结构示意图；
图4为4天线系统中采用固定天线端口配对方式时的发送分集编码矩阵中的符号映射到天线端口和子载波后的分布示意图；
图5为本发明实施例的用于下行发送分集的数据处理方法的流程图；
图6为4天线系统中采用本发明实施例中的天线端口配对方式时的发送分集编码矩阵中的符号映射到天线端口和子载波后的分布示意图；
图7a-图7b分别为8天线系统的天线端口载时隙1和时隙2的参考信号的分布示意图；
图8为8天线端口的LTE发送分集编码矩阵的示意图；
图9为8天线系统中在时隙1采用本发明实施例中的天线端口配对方式后，发送分集编码矩阵中的符号映射到天线端口和子载波后的分布示意图；
图10为8天线系统中在时隙2采用本发明实施例中的天线端口配对方式后，发送分集编码矩阵中的符号映射到天线端口和子载波后的分布示意图；
图11为利用第一天线端口配对方式对原发射分集矩阵和新发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，在第一时隙的符号分布示意图；
图12为利用第一天线端口配对方式对原发射分集矩阵和新发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，在第一时隙的符号分布示意图；
图13-图15为利用本发明实施例的方法的仿真结果图。
具体实施方式
本发明实施例中，通过将调制器输出的数据符号进行重新排序，尽可能使得第一类型的符号与第二类型的符号间隔排列，并进行动态天线端口配对和子载波映射，使重要数据符号映射到可靠性越高的子载波(距离参考信号近)上，其中第一类型的符号比第二类型的符号重要。
如图5所示，本发明第一实施例的用于下行发送分集的数据处理方法包括：
排序分组步骤51，对调制器输出的包括第一类型数据符号(为方便描述，将其命名为A)和第二类型数据符号(为方便描述，将其命名为B)的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，从另一方面而言，所述第二数据符号序列中包括至少一个数据符号组，所述数据符号组中，A和B间隔排列；与所述A相关的符号(包括自身)的重要性高于与所述B相关的符号的重要性；
当然，为了最大可能的提高传输的可靠性，应该使得第二数据符号序列包括尽可能多的数据符号组。
在调制器输出的第一数据符号序列中，A和B的数目相等时，第二数据符号序列中的所有的数据符号组中都可以是ABAB的方式排列；
在这种情况下，第二数据符号序列与第三数据符号序列相同；
在调制器输出的第一数据符号序列中，A的数目大于B的数目时，多余的A以AAAA的方式排列，而其他的数据符号组是ABAB的方式排列；
在这种情况下，第三数据符号序列是第二数据符号序列的一部分；
在调制器输出的第一数据符号序列中，B的数目大于A的数目时，多余的B以BBBB的方式排列，而其他的数据符号组是ABAB的方式排列；
在这种情况下，第三数据符号序列是第二数据符号序列的一部分。
以B的数目大于A的数目的情况举例说明如下。
假定第一符号序列为AAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBB，则第二数据符号序列为ABABABABABABABABABABBBBB，而第三数据符号序列为ABABABABABABABABABAB，其中数据符号组为ABAB。
现有技术的LTE中，并不区分调制输出符号的重要性，如果送入空时编码矩阵的数据符号全部为重要的数据符号(系统位符号S)，考虑到SFBC的特征，那么势必有重要的数据符号被分配到低可靠性的子载波上，必然会降低传输的可靠性。
因为发送分集编码矩阵占据的子载波总是包含高可靠性子载波和低可靠性子载波，上述的步骤51中，将重要的数据符号和不重要的数据符号间隔排列，所以这样一个重新排序分组可以充分适应发送编码矩阵的特性，使得重要的数据符号都被分配到高可靠性的子载波上成为可能。
天线端口配对步骤52，根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
所述第一天线端口配对方式具有如下特征：
在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，映射到同一天线端口两个符号中，与A相关的符号(包括A自身及A*或者一A*，A*的符号取决于A在数据符号组中的位置)所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
从频率差值角度而言，可以理解为：
与A相关的符号所在的子载波与所述同一天线端口上的参考信号所在的子载波之间的中心频率差值的绝对值小于与B相关的符号所在的子载波与第一天线端口上的参考信号所在的子载波之间的中心频率差值的绝对值。
简单来说，映射到同一天线端口上的符号或者为A(假设映射到子载波a)和B(假设映射到子载波b)，或者为A*(假设映射到子载波c)、-B*(假设映射到子载波d)，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，子载波a比子载波b距离A所在的天线端口的参考信号所在的子载波较近，同时子载波c比子载波d距离A*所在的天线端口的参考信号所在的子载波较近。
第一映射处理步骤53，对于包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理；
在天线端口配对确定的情况下，按照现有技术的天线端口和子载波映射处理方法执行天线端口和子载波映射处理；
发射处理步骤54，对映射到子载波上的符号进行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。
对于子载波映射方案，在LTE的相关标准中已经进行了规范，在此，结合其对步骤53进行进一步详细描述。
在一个A1B1A2B2的数据符号组中，其对应的发射分集矩阵中的符号包括：A1、B1、A2、B2、A1*、-B1*、A2*、-B2*。
在A1、B1、A2、B2映射到了对应的天线端口和子载波后，一旦天线端口配对确定，则A1*、-B1*、A2*、-B2*也对应确定，因为-B1*映射到A1所在的子载波，A1*映射到B1所在的子载波，因为-B2*映射到A2所在的子载波，A2*映射到B2所在的子载波。
在本发明具体实施例中，首先为A1、B1选择一个天线端口a后(假定天线端口a的参考信号位于子载波3)，并将A1和B1映射到子载波1和子载波2，其中，子载波1与子载波3之间的频域距离小于子载波2与子载波3之间的频域距离，根据当前时隙对应的天线端口配对方式，假定天线端口a与天线端口b(假定天线端口b的参考信号位于子载波4)配对，则A1*、-B1*会映射到天线端口b，并映射到子载波2和子载波1，子载波2与子载波4之间的频域距离小于子载波1与子载波4之间的频域距离。
在背景技术中已经提到，对于那些参考信号的分布方式随时隙变化的天线端口而言，采用现有技术中的天线端口固定配对的方式，无法保证在所有时隙，重要的符号能得到更好的保护，下面以4天线系统为例说明本发明实施例的方法能解决上述问题。
本发明实施例中，在步骤52中，需要根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的天线端口配对方式，由于现有技术中时隙1不能更好的保护较为重要的符号，下面就以时隙1为例进行说明。
4天线系统中，参考信号的分布如图2a-图2d所示，从图2c和图2d可以看出，天线端口2和3的参考信号不是对称分布，也就是说天线端口2和3在时隙1的参考信号的分布方式和时隙2的参考信号的分布方式是不同，因此，根据上述的不同，本发明实施例中，对于时隙1，天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，在这种配对方式下，在时隙1，符号映射到天线端口和子载波后，如图6所示，S0映射到天线端口0上，其所在的子载波与天线端口0上的参考信号R0所在的子载波相邻，因此，S0能得到最好的保护，而S0*映射到天线端口3上，其所在的子载波与天线端口3上的参考信号R3所在的子载波相邻，也能得到最好的保护，因此，同一空频编码块上的系统位相关的符号S0和S0*都得到了最好的保护，从图6可以看出，在时隙1，系统位相关的符号(S0、S0*、S1、S1*、S2、S2*、S3、S3*)同样也都得到了最好的保护。
同样，在时隙2上，天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，在这种配对方式下，系统位相关的符号(S0、S0*、S1、S1*、S2、S2*、S3、S3*)同样也都得到了最好的保护。
因此，相对于现有技术而言，重要调制符号得到了更好的保护，降低了系统性能损失。
下面以8天线系统对本发明实施例进一步举例说明如下。
8天线系统中，参考信号的分布如图7a和7b所示，而其分集编码矩阵如图8所示。
本发明实施例中，对于时隙1，天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，天线端口4和天线端口7配对，天线端口5和天线端口6配对，在这种配对方式下，在时隙1，符号映射到天线端口和子载波后，如图9所示，S0映射到天线端口0上，其所在的子载波与天线端口0上的参考信号R0所在的子载波相邻，因此，S0能得到最好的保护，而S0*映射到天线端口3上，其所在的子载波与天线端口3上的参考信号R3所在的子载波相邻，也能得到最好的保护，因此，同一空频编码块上的系统位相关的符号S0和S0*都得到了最好的保护，从图9可以看出，在时隙1，系统位相关的符号(S0、S0*、S1、S1*、S2、S2*、S3、S3*)同样也都得到了最好的保护。
同样，在时隙2上，天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，天线端口4和天线端口6配对，天线端口5和天线端口7配对，在这种配对方式下，在这种配对方式下，在时隙1，符号映射到天线端口和子载波后，如图10所示，系统位相关的符号(S0、S0*、S1、S1*、S2、S2*、S3、S3*)同样也都得到了最好的保护。
因此，相对于现有技术而言，重要调制符号得到了更好的保护，降低了系统性能损失。
当然，应当理解的是，对于其他数目的天线的系统而言，本发明实施例的方法同样适用，在此不一一举例说明。
在利用上述的处理之后，可以使得包含参考信号的OFDM符号中，系统符号都能够得到最好的保护，但对于不包含参考信号的OFDM符号，上述的端口配对方式同样适用，但为了使得数据符号组对应的发射分集矩阵中的比较重要的符号得到更好的保护，对于在不包含参考信号的OFDM符号中，还包括：
第二映射处理步骤，对于不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，比较重要的符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
以4天线系统举例说明如下。
图11左边的表格为利用第一天线端口配对方式对原发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，在第一时隙，符号的分布示意图，以S0P0S1P1以及S2P2S3P3这两个说明如下。
如图11左边表格所示，其中S0映射到Tx0上，距离R0为0，S0*映射到Tx3上，距离P3为2，S1映射到Tx1上，距离R1为1，S1*映射到Tx2上，距离R2为3，因此距离之和为0+2+1+3＝6。
利用本发明实施例的方法，首先调整数据符号组S0P0S1P1对应的发射分集矩阵中的不同空频编码块的顺序，然后执行天线端口和子载波映射，则得到右边表格所示的符号分布，其中S0映射到Tx0上，距离R0为1，S0*映射到Tx3上，距离R3为0，S1映射到Tx1上，距离R1为0，S1*映射到Tx2上，距离R2为1，因此距离之和为1+0+0+1＝2。
以S2P2S3P3这个数据符号组说明如下。
如图11左边表格所示，其中S2映射到Tx0上，距离R0为1，S2*映射到Tx3上，距离R3为2，S3映射到Tx1上，距离R1为0，S3*映射到Tx2上，距离R2为1，，因此距离之和为1+2+0+1＝4。
利用本发明实施例的方法，首先调整数据符号组S2P2S3P3对应的发射分集矩阵中的同一空频编码块内系统位符号(S)和校验位符号(P)的顺序，然后执行天线端口和子载波映射，则得到图11的右边表格所示的符号分布，其中S2映射到Tx0上，距离R0为1，S2*映射到Tx3上，距离R3为1，S3映射到Tx1上，距离R1为1，S3*映射到Tx2上，距离R2为0，因此距离之和为1+1+1+0＝3。
由于从总体而言，比较重要的符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小，所以比较重要的符号得到了更好的保护。
图12左边的表格为利用第一天线端口配对方式对原发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，在第二时隙，符号的分布示意图，以S0P0S1P1以及S2P2S3P3这两个数据符号组说明如下。
如图12左边表格所示，其中S0映射到Tx0上，距离R0为0，S0*映射到Tx2上，距离R2为2，S1映射到Tx1上，距离R1为1，S1*映射到Tx3上，距离R3为3，因此距离之和为0+2+1+3＝6。
利用本发明实施例的方法，首先调整数据符号组S0P0S1P1对应的发射分集矩阵中的不同空频编码块的顺序，然后执行天线端口和子载波映射，则得到右边表格所示的符号分布，其中S0映射到Tx0上，距离R0为1，S0*映射到Tx2上，距离R2为0，S1映射到Tx1上，距离R1为0，S1*映射到Tx3上，距离R3为1，因此距离之和为1+0+0+1＝2。
以S2P2S3P3这个数据符号组说明如下。
如图12左边表格所示，其中S2映射到Tx0上，距离R0为1，S2*映射到Tx2上，距离R2为2，S3映射到Tx1上，距离R1为0，S3*映射到Tx3上，距离R3为1，因此距离之和为1+2+0+1＝4。
利用本发明实施例的方法，首先调整数据符号组S2P2S3P3对应的发射分集矩阵中的同一空频编码块内系统位符号(S)和校验位符号(P)的顺序，然后执行天线端口和子载波映射，则得到图12的右边表格所示的符号分布，其中S2映射到Tx0上，距离R0为1，S2*映射到Tx2上，距离R2为1，S3映射到Tx1上，距离R1为1，S3*映射到Tx3上，距离R3为0，因此距离之和为1+1+1+0＝3。
由于从总体而言，比较重要的符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小，所以比较重要的符号得到了更好的保护。
当然，上述对不含参考信号的OFDM符号的处理，对于其他多天线系统同样适用，在此不再一一举例说明。
本发明实施例的基站，包括：
调制器；
物理天线；
排序分组模块，用于对调制器输出的包括第一类型数据符号(为方便描述，将其命名为A)和第二类型数据符号(为方便描述，将其命名为B)的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，从另一方面而言，所述第二数据符号序列中包括至少一个数据符号组，所述数据符号组中，A和B间隔排列；与所述A相关的符号的重要性高于与所述B相关的符号的重要性；
当然，为了最大可能的提高传输的可靠性，应该使得第二数据符号序列包括尽可能多的数据符号组。
在调制器输出的第一数据符号序列中，A和B的数目相等时，第二数据符号序列中的所有的数据符号组中都可以是ABAB的方式排列；
在调制器输出的第一数据符号序列中，A的数目大于B的数目时，多余的A以AAAA的方式排列，而其他的数据符号组是ABAB的方式排列；
在调制器输出的第一数据符号序列中，B的数目大于A的数目时，多余的B以BBBB的方式排列，而其他的数据符号组是ABAB的方式排列；
现有技术的LTE中，并不区分调制输出符号的重要性，如果送入空时编码矩阵的数据符号全部为重要的数据符号(系统位符号S)，考虑到SFBC的特征，那么势必有重要的数据符号被分配到低可靠性的子载波上，必然会降低传输的可靠性。
因为发送分集编码矩阵占据的子载波总是包含高可靠性子载波和低可靠性子载波，上述的排序分组模块中，将重要的数据符号和不重要的数据符号间隔排列，所以这样一个重新排序分组可以充分适应发送编码矩阵的特性，使得重要的数据符号都被分配到高可靠性的子载波上成为可能。
天线端口配对模块，根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
所述第一天线端口配对方式具有如下特征：
在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，映射到同一天线端口两个符号中，与A相关的符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
从频率差值角度而言，可以理解为：
与A相关的符号所在的子载波与所述同一天线端口上的参考信号所在的子载波之间的中心频率差值的绝对值小于与B相关的符号所在的子载波与第一天线端口上的参考信号所在的子载波之间的中心频率差值的绝对值。
简单来说，映射到同一天线端口上的符号或者为A(假设映射到子载波a)和B(假设映射到子载波b)，或者为A*(假设映射到子载波c)、-B*(假设映射到子载波d)，按照所述第一天线端口配对方式对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，子载波a比子载波b距离A所在的天线端口的参考信号所在的子载波较近，同时子载波c比子载波d距离A*所在的天线端口的参考信号所在的子载波较近。
第一映射处理模块，对于包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式，利用频率切换分集技术，对数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理；
在天线端口配对确定的情况下，按照现有技术的天线端口和子载波映射处理方法执行天线端口和子载波映射处理；
发射处理模块，对映射到子载波上的符号进行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到所述物理天线后发送。
另外，为了进一步使得数据符号组对应的发射分集矩阵中的比较重要的符号得到更好的保护，还包括：
第二映射处理模块，对于不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，比较重要的符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
为了验证本发明实施例的有效性，对所提出的方案进行了仿真并与现有方案进行了比较。仿真条件如下：
多天线信道：不相关的TU6信道。
天线配置：基站4天线，终端4天线。
信道估计计算法：最小均方误差估计与线性插值。
帧结构和参考信号位置：按照TS36.211和TS36.212标准。
用户移动速度：120公里每小时。
图13给出了采用QPSK调制，10个资源块(Resource Block)，码率为1/2和2/3的turbo码的误帧率，从图13可以看出本实施例的方法比LTE方案能够获得更低的误帧率性能。
图14给出了采用16QAM调制，10个资源块(Resource Block)，码率为1/2和2/3的turbo码的误帧率。可以看出在高阶调制方式下，所提方案同样能取得比LTE方案更低的误帧率性能。
图15给出了采用16QAM调制，2个和10个资源块(resource block)，码率为1/2的turbo码的误帧率。可以看出在资源块个数较少时，所提方案同样能取得比LTE方案更低的误帧率性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于下行发送分集的数据处理方法，其特征在于，包括：
排序分组步骤，对调制器输出的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，所述第一类型的数据符号的重要性高于所述第二类型的数据符号的重要性；
天线端口配对步骤，根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
第一映射处理步骤，对于包含参考信号的正交频分复用OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，映射到同一天线端口两个数据符号中，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
发射处理步骤，对映射到子载波上的符号执行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，对于4天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，对于8天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，天线端口4和天线端口7配对，天线端口5和天线端口6配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，天线端口4和天线端口6配对，天线端口5和天线端口7配对。
4.根据权利要求1、2或3所述的数据处理方法，其特征在于，还包括：
第二映射处理步骤，对于不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述第二映射处理步骤中，具体通过调整所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的空频编码块的顺序或调整同一空频编码块内的符号顺序，使得与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
6.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一类型数据符号和第二类型数据符号分别为系统位符号和校验位符号。
7.一种用于下行发送分集的基站，包括调制器，其特征在于，还包括：
排序分组模块，用于对所述调制器输出的第一数据符号序列中的数据符号进行排序分组，得到第二数据符号序列；所述第二数据符号序列中包括第三数据符号序列，所述第三数据符号序列由数据符号组所组成，每一个所述数据符号组中，第一类型数据符号和第二类型数据符号间隔排列，所述第一类型的数据符号的重要性高于所述第二类型的数据符号的重要性；
天线端口配对模块，用于根据天线端口在当前时隙的参考信号的分布方式，确定与所述当前时隙对应的第一天线端口配对方式；
第一映射处理模块，用于对包含参考信号的正交频分复用OFDM符号，在所述当前时隙，利用频率切换分集技术，按照所述第一天线端口配对方式对所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，映射到同一天线端口两个数据符号中，与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在的子载波距离所述同一天线端口的参考信号所在的子载波较近；
发射处理模块，用于在对映射到子载波上的符号执行反快速傅立叶变换和循环前缀插入处理之后，映射到物理天线后发送。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，对于4天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对。
9.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，对于8天线系统，所述当前时隙为时隙1时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口3配对，天线端口1和天线端口2配对，天线端口4和天线端口7配对，天线端口5和天线端口6配对；所述当前时隙为时隙2时，所述第一天线端口配对方式为：天线端口0和天线端口2配对，天线端口1和天线端口3配对，天线端口4和天线端口6配对，天线端口5和天线端口7配对。
10.根据权利要求7、8或9所述的基站，其特征在于，还包括：
第二映射处理模块，用于对不包含参考信号的OFDM符号，在所述当前时隙，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理，其中，按照所述第一天线端口配对方式对所述发射分集矩阵中的符号执行天线端口和子载波映射处理后，其中与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述第二映射处理模块中，具体通过调整所述数据符号组对应的发射分集矩阵中的空频编码块的顺序或调整同一空频编码块内的符号顺序，使得与所述第一类型数据符号相关的数据符号所在子载波到对应的天线端口上的参考信号所在的子载波的频域距离的和最小。
12.根据权利要求7、8或9所述的基站，其特征在于，所述第一类型数据符号和第二类型数据符号分别为系统位符号和校验位符号。
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