CN102739363A - 一种数据传输方法、系统及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了数据传输方法、系统及相关设备，应用于通信技术领域。本发明实施例中，发送端在对待传输码字对应的任意一层数据流进行连续两次传输的过程中，根据发送端与接收端之间承载待传输码字的至少两层等效子信道的信道质量排序信息，分别将所述数据流映射到信道质量的排序处于不同位置的等效子信道上传输，这样在上述数据传输的过程中，在待传输码字的任一层数据流在重传过程中，分别在相对信道质量等级不同的等效子信道间交替地进行传输即在信道质量较好或较差的等效子信道上传输，这样可以使得待传输码字对应的多层数据流的传输具有接近的误码率，从而提高了数据的整体传输正确率。

Description

一种数据传输方法、系统及相关设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及数据传输方法、系统及相关设备。

背景技术

在现有无线通信的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO)系统中，发送端和接收端都使用多根天线，这样可以采取空间复用的方式来获取更高的速率，从而提高传输速率。

在MIMO系统进行数据传输时，发送端会将传输的传输块(TransmitBlock，TB)添加循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)后形成码字(Codeword)，并使用预编码的方法将形成的码字映射到发送天线与接收天线之间的等效信道H上传输。该等效信道H可以包括多层等效子信道，且层数等于信道矩阵的秩(Rank)，每个码字可以映射到至少一层的等效子信道上传输。

在上述现有的数据传输过程中，如果一个码字映射到至少两层等效子信道上发射，这些等效子信道的特征值或信噪比等参数可能会不同，这样会导致同一码字的至少两层等效子信道不平衡，从而对应不同的误码率(Bit ErrorRate，BER)，最终会影响该码字的整体传输正确率。尤其是当同一码字对应的多层等效子信道的信噪比差别较大时，这一问题就越突出。

发明内容

本发明实施例提供数据传输方法、系统及相关设备，可以提高数据的整体传输正确率。

本发明实施例提供一种数据传输方法，包括：

对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。

本发明实施例提供一种通信设备，包括：

数据传输单元，用于对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

重传单元，用于对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。

本发明实施例提供一种数据传输系统，包括：接收端和发送端，其中所述发送端包括：

数据传输单元，用于对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

重传单元，用于对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输；

所述接收端，用于接收所述发送端发送的待传输码字。

在本发明实施例中，发送端在对待传输码字对应的任意一层数据流进行连续两次传输的过程中，根据发送端与接收端之间承载待传输码字的至少两层等效子信道的信道质量排序信息，分别将所述数据流映射到信道质量的排序处于不同位置的等效子信道上传输，这样在上述数据传输的过程中，在待传输码字的任一层数据流在重传过程中，分别在相对信道质量等级不同的等效子信道间交替地进行传输即在信道质量较好或较差的等效子信道上传输，这样可以使得待传输码字对应的多层数据流的传输具有接近的误码率，从而提高了数据的整体传输正确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程图；

图2a是本发明实施例提供的一种数据传输的结构示意图；

图2b是本发明实施例提供的另一种数据传输的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种通信设备的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种数据传输方法，主要用于MIMO系统中，发送端对数据的重传过程中，本实施例是发送端所执行的方法，流程图如图1所示，包括：

步骤101，对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载该带传输码字的至少两个等效子信道的第一信道质量排序信息，将该层数据流映射到该待传输码字的至少两层等效子信道中，信道质量位于第一位置的等效子信道上传输，这里n为大于或等于0的自然数，其中0次传输即为初传，其中一个待传输码字对应至少两层数据流。

可以理解，在MIMO系统中，假设在发送端有M个发射天线，在接收端有N个发射天线，则发送端与接收端之间的等效信道可以用N×M的信道矩阵H表示，而该等效信道经过奇异值分解(Singular value decomposition，SVD)后可以分解成R层并行发送的正交等效子信道，其中R为信道H的秩。

发送端在发送数据时，会将需要传输的一个或两个传输块(TransportBlock，TB)分别添加CRC后组合形成码字，并将形成的码字分成至少两层数据流，并对每层数据流进行预编码处理后在实际天线口上进行发射，这一过程实际上将各层数据流分别映射到对应的等效子信道上传送到接收端。这样接收端接收的信号Y＝HWX+n，其中n为高斯噪声，X是发送矢量，且X＝[x₁，x₂，...，x_R]^T，该发送矢量的一个元素表示某一码字对应的某一层数据流；W是预编码矩阵。在这个过程中，如果发送端能够获取完整准确的信道信息，则可以对等效信道矩阵H进行奇异值分解，并将信道矩阵H分解出的特征矢量组成的矩阵作为预编码矩阵，然后对各层数据流进行预编码处理；但是信道信息是由接收端进行信道估计得到并通过反馈信道反馈给发送端的，目前由于系统中反馈信道的容量有限，接收端反馈给发送端的是由信道的特征向量组成的矩阵的量化信息即预编码矩阵的信息。其中预编码矩阵是M×R的矩阵，在预编码矩阵中的每个列向量都对应于一个等效子信道，且可以对应于该等效子信道的信道质量信息。

具体地，可以在接收端和发送端都储存预编码矩阵集合(称为预编码码本)，这样接收端就可以通过预编码码本指示(Pre-Coding Indication，PCI)来指示使用码本集合中哪个预编码矩阵，发送端根据PCI的指示在储存的码本中找到正确的预编码矩阵。

在本发明实施例中，发送端根据获取到的预编码矩阵进行预编码处理时，对于待传输码字对应的任意一层数据流来说，发送端可以使用预编码矩阵中的某一个列向量对该层数据流进行预编码处理，将该层数据流对应的符号或码片映射到对应的一层等效子信道上传输，其中预编码矩阵中的某一列向量对应相应一层等效子信道。可以理解，一个等效子信道的信道质量可以通过信噪比等参数来衡量，信噪比较大的等效子信道的信道质量较好，上述的第一信道质量排序信息可以是多个等效子信道按照信噪比降序或升序的方式进行排序的信息，具体可以是对应于等效子信道的预编码矩阵中列向量的排序信息，且该第一信道质量排序信息可以是接收端进行信道估计后反馈给发送端的。比如等效子信道1到4的信道质量排序信息是等效子信道1到4对应的预编码矩阵中列向量的排序信息，且是按照从信道质量好到差的方式进行排序的信息，则在第一位的列向量对应的等效子信道的信道质量最好，同一码字对应的多个列向量中，该列向量之后的列向量对应等效子信道的信道质量依次变差。

需要说明的是，上述信道质量位于第一位置的等效子信道并不仅表示在多个等效子信道中信道质量最好或最差的等效子信道，也可以是指信道质量排在其中任一位置的等效子信道。

步骤102，对于步骤101中传输的所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将该层数据流映射到该待传输码字的至少两层等效子信道中，信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。其中，如果在第n次传输到第n+1次传输之间未收到接收端反馈的新的信道质量排序信息，则上述的第一和第二信道质量排序信息可以相同；如果在第n次传输到第n+1次传输之间收到接收端反馈的新的信道质量排序信息，则上述的第一信道质量信息和第二信道质量信息可以不相同。

在发送端与接收端进行通信的过程中，接收端接收到发送端的发射信号后，会根据接收信号中的导频进行信道估计，并根据估算出的当前信道矩阵H对各个等效子信道上的数据流进行解调译码；在对解调译码后的数据流进行CRC校验后，将是否正确解码的信息反馈给发送端，这样发送端就可以决定是否要对数据流进行基于混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatRequest，HARQ)的重传，且接收端还可以通过反馈信道向发送端进一步地反馈等效子信道的信道质量的排序信息，具体地可以为接收端选定的预编码矩阵的列向量的排序信息等。

当发送端根据接收端反馈的是否正确解码的信息，确定需要对步骤101中第n次传输的待传输码字进行重传(第n+1次传输)时，对于上述的同一层数据流来说，需要使用信道质量位于另一位置的等效子信道来传输，具体地，使用预编码矩阵中的某一列向量对该层数据流进行预编码处理后，将该层数据流映射到对应的一层等效子信道上传输。其中在预编码处理时，所使用的列向量和在步骤101中所使用的列向量在待传输码字对应的多个列向量中，所处的排序位置不同。需要说明的是，上述信道质量位于第二位置的等效子信道并不表示在多个等效子信道中信道质量次好或次差的等效子信道，而是指信道质量的排序不同上述第一位置的另一位置的等效子信道，这样通过步骤101和102，在对待传输码字连续两次不同的传输时，将同一层数据流分别映射到信道质量排序的位置不同(即信道质量等级不同)的等效子信道上交替传输。

上述步骤101和102中只是对待传输码字对应的某一层数据流的传输进行说明，该待传输码字对应的其它层数据流的传输与上述步骤101和102中的传输类似。例如，当待传输码字对应有两层数据流时，即第一层数据流和第二层数据流，则在该待传输码字的传输过程中，在第n次传输，发送端可以根据发送端与接收端之间承载该待传输码字的两层等效子信道的信道质量排序信息，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较好的等效子信号上传输，将待传输码字对应的第二层数据流映射到两层等效子信道中质量较差的等效子信道上传输；在第n+1次传输，发送端则根据发送端与接收端之间承载该待传输码字的两层等效子信道的信道质量排序信息，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较差的等效子信号上传输，将待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较好的等效子信道上传输。

上述步骤101和102中只是待传输码字的一次重传，只要是接收端对接收的码字的解码错误，发送端就会根据反馈的信息进行再次重传，则发送端即可按照上述步骤进行数据传输，直到待传输码字正确传输，或重传的次数到达预置的重传次数，则结束对该待传输码字的重传。对于发送端来说，在执行完步骤102或执行完步骤101后，都可以根据接收端返回的反馈信息判断接收端对该码字是否解码正确，如果解码正确，则停止对该码字的传输；如果解码错误，发送端还要进一步判断对该码字的重传次数是否大于或等于预置的重传次数，如果是，则停止对该码字的重传，如果不是，则继续按照上述步骤101和102来传输该码字。

可见，在本发明实施例中，发送端在对待传输码字对应的任意一层数据流进行连续两次传输的过程中，根据发送端与接收端之间承载待传输码字的至少两层等效子信道的信道质量排序信息，分别将所述数据流映射到信道质量的排序处于不同位置的等效子信道上传输，这样在上述数据传输的过程中，在待传输码字的任一层数据流在重传过程中，分别在相对信道质量等级不同的等效子信道间交替地进行传输即在信道质量较好或较差的等效子信道上传输，这样可以使得待传输码字对应的多层数据流的传输具有接近的误码率，从而提高了数据的整体传输正确率。

在一个具体的实施例中，在上述进行数据传输的过程中，接收端反馈给发送端的信道质量排序信息可以有如下的两种方式：

(1)接收端向发送端反馈排序的预编码矩阵，该排序的预编码矩阵是将选定预编码矩阵中待传输码字的多个等效子信道对应的列向量，按照等效子信道的信道质量信息进行排序后组成的矩阵，具体可以是按照多个等效子信道的信噪比降序或升序的方式进行排序等。接收端可以周期性地向发送端反馈排序的预编码矩阵；也可以在每次向发送端反馈接收端是否正确接收待传输码字的信息时，向发送端反馈排序的预编码矩阵，且每次反馈的排序的预编码矩阵可以基于相同或不同的选定预编码矩阵。则在上述步骤101或步骤102之前发送端都可以收到接收端反馈的排序的预编码矩阵，且反馈的排序的预编码矩阵可以相同，也可以不同。

这里排序的预编码矩阵中的某一列向量对应所述发送端与接收端之间某一等效子信道，同时也对应于该等效子信道的信道质量信息，这样发送端即可通过排序的预编码矩阵知道等效子信道质量的相对好坏。例如，选定的预编码矩阵(记为V)为V＝[u1，u2，u3，u4]，排序后的预编码矩阵为V’＝[u3，u1，u4，u2]，则列向量u3所对应的等效子信道的质量好于u1对应的子信道质量。

在这种情况下，在执行上述步骤101时，即对于第n次的传输，发送端会根据第一信道质量排序信息中所包括的，对应于待传输码字的列向量(即排序的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中的第一列向量将待传输码字的某一层数据流映射到第一列向量对应的等效子信道上传输；而在执行上述步骤102时，即对于第n+1次传输，发送端会调整发送矢量中待传输码字对应的该层数据流与待传输码字对应的其它层数据流的位置，并根据第二信道质量排序信息所包括的，对应于待传输码字的列向量(即排序的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中其他层数据流的另一列向量即第二列向量将该层数据流映射到第二列向量对应的等效子信道上传输。

或，在执行上述步骤101时，即对于第n次的传输，发送端根据第一信道质量排序信息中所包括的，对应于待传输码字的列向量(即排序的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中的第一列向量将该层数据流映射到第一列向量对应等效子信道上传输；而在执行上述步骤102时，即对于第n+1次的传输，发送端会调整第二信道质量信息所包括的，对应于该层数据流的第一列向量(即排序的预编码矩阵中对应于该层数据流的列向量)与对应于该待传输码字中其他层数据流的另一列向量即第二列向量的位置，并根据所述第二列向量将该层数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

例如图2a所示，在发送端发送两个码字即码字1和码字2，每个码字分别对应两层数据流和两层等效子信道，其中码字1的两层数据流为x₁₀和x₁₁，码字2的两层数据流为x₂₀和x₂₁，这样组成了发送矢量X＝[x₁₀，x₁₁，x₂₀，x₂₁]^T；发送端在预编码处理时所使用的预编码矩阵中包括四个列向量，第一到第四列向量可以分别对应等效子信道1到4的信道质量信息，图中用点填充的块表示质量较好的等效子信道，而无填充的块表示质量较差的等效子信道。

在首次传输(即第0次传输)时，发送端使用第一预编码矩阵中的第一列向量和第二列向量分别将数据流x₁₀和x₁₁映射到等效子信道1和2，并使用第一预编码矩阵中的第三向量和第四列向量分别将x₂₀和x₂₁映射到等效子信道3和4；在重传(即第1次传输)时，发送端将发送矢量中x₁₀和x₁₁的位置进行调整，使用第二预编码矩阵中的第二向量和第一列向量分别将数据流x₁₀和x₁₁映射到等效子信道2和1，将发送矢量中x₂₀和x₂₁的位置进行调整，并使用第二预编码矩阵中第四列向量和第三列向量分别将数据流x₂₀和x₂₁映射到等效子信道4和3；在第2次传输时，发送端将发送矢量中x₁₀和x₁₁的位置再次进行调整，并将发送矢量中x₂₀和x₂₁的位置也再次进行调整，且使用第三预编码矩阵传输发送矢量。

需要说明的是，上述第一预编码矩阵到第三预编码矩阵是接收端进行信道估计后，向发送端反馈的基于不同的选定预编码矩阵得到的排序的预编码矩阵。这样，在上述三次传输过程中，发送端和接收端之间的信道在不停地变化，因此各层等效子信道的信道质量也在发生变化，则接收端反馈的第一到第三预编码矩阵各不相同，但由于该实施例接收端反馈的第一到第三预编码矩阵都是按信道质量排序后的预编码矩阵，因此对于同一码字对应的两层等效子信道的相对信道质量关系是明确的，因此发送端可以通过以上发送矢量的交换，来实现对于某一层数据流在多次重传过程中交替地使用相对信道质量较好和相对信道质量较差的等效子信道上传输的目的。

例如图2b所示，在首次传输(即第0次传输)时，发送端使用第一预编码矩阵中的第一列向量和第二列向量分别将数据流x₁₀和x₁₁映射到等效子信道1和2，并使用第一预编码矩阵中的第三向量和第四列向量分别将x₂₀和x₂₁映射到等效子信道3和4；在重传(即第1次传输)时，发送端将第二预编码矩阵中的第一列向量和第二列向量的位置进行调整，使用第二预编码矩阵中所述第二向量和第一列向量分别将数据流x₁₀和x₁₁映射到等效子信道1和2，并将第二预编码矩阵中第三列向量和第四列向量的位置进行调整，并使用第二预编码矩阵中所述第四列向量和第三列向量分别将数据流x₂₀和x₂₁映射到等效子信道3和4；在第2次传输时，发送端使用第三预编码矩阵来传输上述发送矢量。其中上述第一到第三预编码矩阵是接收端反馈的排序的预编码矩阵。

在这三次传输过程中，发送端和接收端之间的信道在不停地变化，因此各层等效子信道的信道质量也在发生变化，则接收端反馈的第一到第三预编码矩阵中各个列向量的值也是变化的，但是由于该实施例反馈的第一到第三预编码矩阵都是按信道质量排序后的预编码矩阵，因此对于同一码字对应的两层等效子信道的相对质量关系是明确的，则发送端可以通过调整同一码字对应的第一/二/三预编码矩阵中的两个列向量，来实现对于某一层数据流在多次重传过程中交替地使用相对信道质量较好和相对信道质量较差的等效子信道上传输的目的。

(2)接收端向发送端反馈选定预编码矩阵的指示信息，及选定预编码矩阵中列向量的排序矩阵P。当发送端在接收到指示信息及排序矩阵P后，会将排序矩阵P与指示信息所指示的预编码矩阵按照预置的公式计算得到列向量进行调整后的选定预编码矩阵。且计算得到的预编码矩阵中列向量可以是按照多个等效子信道的信噪比降序或升序的方式进行排序等，其中，计算得到的预编码矩阵中的某一列向量对应所述发送端与接收端之间某一等效子信道，同时也对应该等效子信道的信道质量信息，这样发送端即可通过计算得到的预编码矩阵的列向量知道等效子信道质量的相对好坏。

可以理解，接收端可以周期性地向发送端反馈上述指示信息和排序矩阵；也可以在每次向发送端反馈接收端是否正确接收待传输码字的信息时，向发送端反馈上述指示信息和排序矩阵，且每次反馈的指示信息可以用来指示不同的选定预编码矩阵。则在上述步骤101或步骤102之前发送端都可以收到接收端反馈的指示信息和排序信息，并根据指示信息和排序信息及预置的公式计算得到新的预编码矩阵。

上述排序矩阵P可以为置换矩阵，具体地，该置换矩阵可以为 $\left[\begin{array}{c}\mathrm{1,0,0,0}\\ \mathrm{0,1,0,0}\\ \mathrm{0,0,1,0}\\ \mathrm{0,0,0,0}\end{array}\right]$ 中四个列向量任意排列组成的矩阵；

预置的公式为： $\mathrm{VP}=[a,b,c,d]\left[\begin{array}{c}\mathrm{1,0,0,0}\\ \mathrm{0,1,0,0}\\ \mathrm{0,0,1,0}\\ \mathrm{0,0,0,0}\end{array}\right]=[b,a,d,c],$ 所述V为所述指示信息所指示的预编码矩阵，a，b，c，d为指示的选定预编码矩阵的四个列矢量。

可见，在通过预置的公式计算后的预编码矩阵即相当于对选定的预编码矩阵V的第一列向量和第二列向量进行位置调整，且对第三列向量和第四列向量进行位置调整后的矩阵。

在这种情况下，在执行上述步骤101时即对于第n次传输，发送端会根据第一信道质量排序信息中包括的，对应于该待传输码字的列向量(即上述计算得到的预编码矩阵中对应于该待传输码字的列向量)中的第一列向量将待传输码字的某一层数据流映射到第一列向量对应的等效子信道上传输；而在执行上述步骤102时即对于第n+1次传输，发送端会调整发送矢量中该层数据流与该待传输码字对应的其它层数据流的位置，并根据第一信道质量排序信息中包括的，对应于待传输码字的列向量(计算得到的预编码矩阵中对应于该待传输码字的列向量)中其他层数据流的另一列向量即第二列向量将该层数据流映射到第二列向量对应的等效子信道上传输。

或，在执行上述步骤101时即对于第n次传输，发送端根据第一信道质量排序信息中包括的，对应于该待传输码字的列向量(计算得到的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中的第一列向量将某一层数据流映射到第一列向量对应的等效子信道上传输；而在执行上述步骤102时即对于第n+1次传输，发送端会调整第二信道质量信息所包括的，对应于该层数据流的第一列向量(即计算得到的预编码矩阵中对应于该层数据流的列向量)与对应于待传输码字中另一层数据流的另一列向量即第二列向量的位置，并根据所述第二列向量将该层数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

可见，对同一码字的多次传输过程中，发送端和接收端之间的信道在不停地变化，则接收端反馈的指示信息和排序矩阵也是变化的，因此发送端计算得到的预编码矩阵也不同，但本发明实施例中发送端计算得到的预编码矩阵是按信道质量对列向量进行排序后的矩阵，对于同一码字对应的两层等效子信道的相对质量关系是明确的。因此发送端可以通过交换发送矢量或调整计算得到的预编码矩阵中同一码字对应的两个列向量的位置，来实现对于某一层数据流在多次重传过程中交替地使用相对信道质量较好和相对信道质量较差的等效子信道上传输的目的。

上述数据传输方法是单用户的MIMO系统中，发送端进行数据传输的方法进行描述，多用户的MIMO系统中数据传输的方法与单用户的MIMO系统中数据传输的方法类似，不同的是在接收端反馈PCI信息时，需要携带用户标识等信息；且上述的数据传输方法还可以应用于多载波发射系统中，对一个码字分成多层数据流，而每一层使用一个载波发射。其中MIMO系统可以是2×2的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，还可以是4×4的UMTS系统，或是长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统等。

本发明实施例还提供一种数据传输方法，主要用于MIMO系统中，本实施例是接收端所执行的方法，流程图如图3所示，包括：

步骤201，对发送端与接收端之间的多个等效子信道进行信道估计。

可以理解，在发送端和接收端之间进行数据通信的过程中，接收端可以对多个等效子信道进行信道估计，比如可以基于接收的参考信号进行估计，或进行盲估计或半盲估计等，还可以基于接收的传输码字进行估计，具体的信道估计方法可以有多种，这里不进行限定。

步骤202，根据信道估计结果，将多个等效子信道的信道质量排序信息反馈给发送端，以指示发送端根据信道质量排序信息，将待传输码字映射到对应的等效子信道上传输。

接收端在进行信道估计后，可以得到各个等效子信道的参数，这样接收端就可以知道多个等效子信道的信道质量的相对关系，其中，信道质量可以通过信噪比等参数来衡量，比如信噪比较大的等效子信道的信道质量较好，而信道质量信道排序信息是多个等效子信道按照信噪比降序或升序的方式进行排序的信息，具体可以是对应于等效子信道的预编码矩阵中列向量的排序信息。

在具体实现时，该信道质量排序信息可以包括排序的预编码矩阵，该排序的预编码矩阵是将选定预编码矩阵中多个等效子信道对应的列向量，按照等效子信道的信道质量信息进行排序后的矩阵，且排序的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息；该信道质量排序信息还可以包括选定预编码矩阵的指示信息及选定预编码矩阵中列向量的排序矩阵，在这种情况下，发送端可以将排序矩阵与指示信息所指示的预编码矩阵按照预置的公式计算得到列向量进行调整后的选定预编码矩阵，使得计算得到的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。其中排序矩阵为置换矩阵P，所述置换矩阵P为 $\left[\begin{array}{c}\mathrm{1,0,0,0}\\ \mathrm{0,1,0,0}\\ \mathrm{0,0,1,0}\\ \mathrm{0,0,0,0}\end{array}\right]$ 中四个列向量任意排列组成的矩阵，所述预置的公式为：VP，所述V为所述指示信息所指示的预编码矩阵。

可见，本实施例中，接收端对多个等效子信道进行信道估计，并根据信道估计结果将信道质量排序信息反馈给发送端，这样发送端在发送传输码字的时候就可以根据信道质量排序信息进行传输。

在一个具体的实施例中，接收端除了可以执行上述步骤201到202之外，还可以接收发送端发送的传输码字对应的数据流，并对接收的数据流进行解调译码；在解调译码后的数据流进行CRC校验后，将是否正确解码的信息反馈给发送端，发送端可以通过是否正确解码的信息决定该数据流是否需要重传。在这个过程中，发送端所执行的方法如上述图1对应实施例中所述，在此不进行赘述。

需要说明的是，接收端可以周期性地反馈该信道质量排序信息，也可以在向发送端反馈是否解码正确的同时反馈该信道质量排序信息。

本发明实施例还提供一种通信设备，即上述的发送端，结构示意图如图4所示，包括：

数据传输单元10，用于对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

重传单元11，用于对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。

可以理解，上述的第一信道质量排序信息和第二信道质量信息可以相同，也可以不同。数据传输单元10和重传单元11可以将该待传输码字的各个层数据流相应地映射到不同的等效子信道上传输。

例如：当待传输码字对应两层数据流，则数据传输单元10在第n次传输，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较好的等效子信号上传输，将待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较差的等效子信道上传输；重传单元11在第n+1次传输，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较差的等效子信号上传输，将所述待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较好的等效子信道上传输。

在本发明实施例的通信设备中，在对待传输码字对应的任意一层数据流进行连续两次传输的过程中，数据传输单元10和重传单元11根据发送端与接收端之间承载待传输码字的至少两层等效子信道的信道质量排序信息，分别将该层数据流映射到信道质量的排序处于不同位置的等效子信道上传输，则在上述数据传输的过程中，在待传输码字的任一层数据流在重传过程中，分别在相对信道质量等级不同的等效子信道间交替地进行传输即在信道质量较好或较差的等效子信道上传输，这样可以使得待传输码字对应的多层数据流的传输具有接近的误码率，从而提高了数据的整体传输正确率。

参考图5所示，在一个具体的实施例中，通信设备除了可以包括如图4所示的结构外，还可以包括：第一反馈接收单元12、第二反馈接收单元13、计算单元14、解码判断单元15和重传判断单元16，其中：

第一反馈接收单元12，用于接收所述接收端反馈的排序的预编码矩阵，所述排序的预编码矩阵是将选定的预编码矩阵中所述待传输码字的多个等效子信道对应的列向量，按照等效子信道的信道质量信息进行排序后的矩阵；其中，所述排序的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

第二反馈接收单元13，用于接收所述接收端反馈的选定预编码矩阵的指示信息，及选定预编码矩阵中列向量的排序矩阵；

计算单元14，用于将所述排序矩阵与所述指示信息所指示的预编码矩阵按照预置的公式计算得到列向量进行调整后的选定预编码矩阵；所述计算得到的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

其中，上述的排序矩阵可以是置换矩阵P，该置换矩阵具体地为 $\left[\begin{array}{c}\mathrm{1,0,0,0}\\ \mathrm{0,1,0,0}\\ \mathrm{0,0,1,0}\\ \mathrm{0,0,0,0}\end{array}\right]$ 中四个列向量任意排列组成的矩阵，而预置的公式为：VP，所述V为所述指示信息所指示的选定预编码矩阵。且上述的排序矩阵还可以是其它的矩阵，其具体的形式并不造成本发明的限制，只需要在排序矩阵和选定预编码矩阵进行一定的计算后得到的矩阵是将选定预编码矩阵的列向量进行调整后的矩阵。

解码判断单元15，用于判断对所述接收端对所述待传输码字是否解码正确，具体地，可以根据接收端的反馈信息进行判断。

重传判断单元16，用于当所述解码判断单元15判断所述接收端对所述待传输码字解码不正确时，进一步判断对所述待传输码字的重传次数是否大于或等于预置的重传次数，如果是，停止对所述待传输码字的重传。

需要说明的是，数据传输单元10和重传单元11所分别根据的第一信道质量信息和第二信道质量信息是接收端反馈的，可以相同也可以不同，分别包括上述第一反馈接收单元12接收的排序的预编码矩阵，或包括上述第二接收单元13反馈的指示信息和排序矩阵。

本发明实施例的通信设备中，当第一反馈接收单元12接收到排序的预编码矩阵，数据传输单元10就会按照第一信道质量信息所包括的排序的预编码矩阵，对待传输码字对应的多层数据流进行预编码处理，将各层数据流分别映射到不同的等效子信道上传输；或当第二反馈接收单元13接收到排序矩阵和选定预编码矩阵的指示信息时，通过计算单元14计算得到列向量经调整后的选定预编码矩阵，则数据传输单元10根据计算单元14计算得到的预编码矩阵进行预编码处理，并传输该待传输码字。

在数据传输单元10传输待传输码字后，可以由解码判断单元15根据接收端反馈的信息判断接收端对该码字的解码是否正确，如果正确，则结束对该码字的传输；如果不正确，则由重传判断单元16进一步地判断对该待传输码字的重传次数是否大于或等于预置的重传次数，如果是，则停止对该待传输码字的传输，如果不是，则通知重传单元11进行重传，且在重传完成后，也可以由解码判断单元15和重传判断单元16进行判断。

另外，在本实施例中，数据传输单元10可以根据第一信道质量信息所包括的，对应于所述待传输码字的列向量(即第一反馈接收单元12接收的排序的预编码矩阵或计算单元14计算得到的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；而重传单元11调整发送矢量中所述数据流与待传输码字对应的其它层数据流的位置，并根据所述第二信道质量排序信息所包括的，对应于所述待传输码字的列向量中的第二列向量将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。或，

数据传输单元10可以根据所述第一信道质量排序信息中包括的，对应于所述待传输码字的列向量(即第一反馈接收单元12接收的排序的预编码矩阵或计算单元14计算得到的预编码矩阵中对应于待传输码字的列向量)中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；而重传单元11调整所述第二信道质量信息所包括的，对应于所述数据流的第一列向量(即第一反馈接收单元12接收的排序的预编码矩阵或计算单元14计算得到的预编码矩阵中对应于所述数据流的列向量)与对应于所述待传输码字中另一层数据流的第二列向量的位置，并根据所述第二列向量将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

上述第一列向量和第二列向量并不表述顺序关系，只是说明矩阵中不同的列向量。

本发明实施例还提供一种通信设备，即上述的接收端，结构示意图如图6所示，包括：

信道估计单元20，用于对发送端与接收端之间的多个等效子信道进行信道估计；排序反馈单元21，用于根据所述信道估计单元20估计的信道估计结果，将多个等效子信道的信道质量排序信息反馈给发送端，以指示发送端根据信道质量排序信息，将待传输码字映射到对应的等效子信道上传输。这样发送端在发送传输码字的时候就可以根据信道质量排序信息进行传输。

且该通信设备还可以包括数据流接收单元22和解码信息反馈单元23，其中数据流接收单元22用于接收发送端发送的传输码字对应的数据流，解码信息反馈单元23用于向发送端反馈所述数据流接收单元22接收的数据流是否正确解码的信息。

本发明实施例还提供一种数据传输系统，包括发送端和接收端，其中发送端的结构可以如图4或5所示，在此不进行赘述；而接收端用于接收发送端发送的码字，对该码字进行CRC校验，并将该码字是否解码正确的信息反馈给发送端，由此发送端可以确定是否需要对该码字进行重传，该接收端的结构可以如图6所示。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的数据传输方法、系统及相关设备，其中网络节点包括用户设备和服务器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待传输码字对应两层数据流；则在传输所述待传输码字对应的两层数据流时：

在所述第n次传输，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较好的等效子信道上传输，将所述待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较差的等效子信道上传输；

在所述第n+1次传输，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较差的等效子信号上传输，将所述待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较好的等效子信道上传输。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述第一信道质量排序信息和第二信道质量信息是所述接收端反馈的，包括：排序的预编码矩阵，所述排序的预编码矩阵是将选定预编码矩阵中对应于所述待传输码字的多个等效子信道对应的列向量，按照等效子信道的信道质量信息进行排序后的矩阵；

所述排序的预编码矩阵中的某一列向量对应所述发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述第一信道质量排序信息和第二信道质量信息是所述接收端反馈的，包括：选定预编码矩阵的指示信息，及选定预编码矩阵中列向量的排序矩阵；

所述方法还包括：将所述排序矩阵与所述指示信息所指示的预编码矩阵按照预置的公式计算得到列向量进行调整后的选定预编码矩阵；

所述计算得到的预编码矩阵中的某一列向量对应所述发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述排序矩阵为置换矩阵P，所述置换矩阵P为 $\left[\begin{array}{c}\mathrm{1,0,0,0}\\ \mathrm{0,1,0,0}\\ \mathrm{0,0,1,0}\\ \mathrm{0,0,0,0}\end{array}\right]$ 中四个列向量任意排列组成的矩阵，所述预置的公式为：VP，所述V为所述指示信息所指示的预编码矩阵。

6.如权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，

所述将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输，具体包括：

根据所述第一信道质量排序信息中包括的，对应于所述待传输码字的列向量中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；

所述将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输，具体包括：

调整发送矢量中所述数据流与所述待传输码字对应的另一层数据流的位置，并根据所述第二信道质量排序信息所包括的，对应于所述待传输码字的列向量中所述另一层数据流的第二列向量，将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

7.如权利要求3至5任一项所述的方法，其特征在于，

所述将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输，具体包括：

根据所述第一信道质量排序信息中包括的，对应于所述待传输码字的列向量中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；

所述将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输，具体包括：

调整所述第二信道质量信息所包括的，对应于所述数据流的第一列向量与对应于所述待传输码字中另一层数据流的第二列向量的位置，并根据所述第二列向量将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断对所述接收端对所述待传输码字是否解码正确，如果不是，进一步判断对所述待传输码字的重传次数是否大于或等于预置的重传次数，如果是停止对所述待传输码字的重传，否则继续重传。

9.一种通信设备，其特征在于，包括：

数据传输单元，用于对于待传输码字对应的任意一层数据流的第n次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第一信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第一位置的等效子信道上传输；所述待传输码字对应至少两层数据流，其中，n是自然数；

重传单元，用于对于所述数据流的第n+1次传输，根据发送端与接收端之间承载所述待传输码字的至少两层等效子信道的第二信道质量排序信息，将所述数据流映射到信道质量位于第二位置的等效子信道上传输。

10.如权利要求9所述的通信设备，其特征在于，所述待传输码字对应两层数据流；

所述数据传输单元，用于在所述第n次传输，将待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较好的等效子信号上传输，将所述待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两层等效子信道中质量较差的等效子信道上传输；

所述重传单元，用于在所述第n+1次传输，将所述待传输码字对应的第一层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较差的等效子信号上传输，将所述待传输码字对应的第二层数据流映射到所述两个等效子信道中质量较好的等效子信道上传输。

11.如权利要求9或10所述的通信设备，其特征在于，还包括：

第一反馈接收单元，用于接收所述接收端反馈的排序的预编码矩阵，所述排序的预编码矩阵是将选定的预编码矩阵中所述待传输码字的多个等效子信道对应的列向量，按照等效子信道的信道质量信息进行排序后的矩阵；所述排序的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

12.如权利要求9或10所述的通信设备，其特征在于，还包括：

第二反馈接收单元，用于接收所述接收端反馈的选定预编码矩阵的指示信息，及选定预编码矩阵中列向量的排序矩阵；

计算单元，用于将所述排序矩阵与所述指示信息所指示的预编码矩阵按照预置的公式计算得到列向量进行调整后的选定预编码矩阵；所述计算得到的预编码矩阵中的某一列向量对应发送端与接收端之间某一等效子信道的信道质量信息。

13.如权利要求11或12所述的通信设备，其特征在于，

所述第一信道质量排序信息和第二信道质量排序信息相同或不同，分别包括所述排序的预编码矩阵，或所述计算得到的预编码矩阵；

所述数据传输单元，具体用于根据所述第一信道质量排序信息中包括的，对应于所述待传输码字的列向量中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；

所述重传单元，具体用于调整发送矢量中所述数据流与所述待传输码字对应的另一层数据流的位置，并根据所述第二信道质量排序信息所包括的，对应于所述待传输码字的列向量中所述另一层数据流的第二列向量，将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

14.如权利要求11或12所述的通信设备，其特征在于，

所述第一信道质量排序信息和第二信道质量排序信息相同或不同，分别包括所述排序的预编码矩阵，或所述计算得到的预编码矩阵；

所述数据传输单元，具体用于根据所述第一信道质量排序信息中包括的，对应于所述待传输码字的列向量中的第一列向量将所述数据流映射到所述第一列向量对应的等效子信道上传输；

所述重传单元，具体用于调整所述第二信道质量信息所包括的，对应于所述数据流的第一列向量与对应于所述待传输码字中另一层数据流的第二列向量的位置，并根据所述第二列向量将所述数据流映射到所述第二列向量对应的等效子信道上传输。

15.如权利要求9到14任一项所述的通信设备，其特征在于，还包括：

解码判断单元，用于判断对所述接收端对所述待传输码字是否解码正确。

重传判断单元，用于当所述解码判断单元判断所述接收端对所述待传输码字解码不正确时，进一步判断对所述待传输码字的重传次数是否大于或等于预置的重传次数，如果是，停止对所述待传输码字的重传。

16.一种数据传输系统，其特征在于，包括：接收端和发送端，其中所述发送端是如权利要求9到15任一项所述的通信设备；

所述接收端，用于接收所述发送端发送的待传输码字。

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