CN103188044A - 一种用于数据传输的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数据传输的方法，包括：接收编码比特流；将所述编码比特流映射到各空间流。本发明还公开了一种用于实现流映射的装置、一种用于实现速率匹配的装置和一种发射机。采用本发明的方法和设备，在闭环模式中在高阶调制和多流情形下，相比现有的流映射方法映射更加均匀、有较大的增益，能进一步改善无线通信系统的系统性能。

Description

一种用于数据传输的方法和设备

本申请要求申请日为2011年5月19日，申请号为201110130194.3，发明名称为“一种通信系统”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。

本申请要求申请日为2011年6月3日，申请号为201110149746.5，发明名称为“一种无线系统中的数据传输方法、流映射器和发射机”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。

本申请要求申请日为2011年7月6日，申请号为201110189151.2，发明名称为“用于数据传输的方法、流映射器、速率匹配器和发射机”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。

本申请要求申请日为2012年2月14日，申请号为201210032518.4，发明名称为“一种用于数据传输的方法和和设备”的在先申请的优先权，该在先申请的全部内容均已在本申请中体现。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种用于数据传输的方法和设备。

背景技术

现有的IEEE 802.11n定义了适用于MIMO系统的流映射，其方案考虑了多个流情形下的流映射方法。IEEE 802.11n定义的流映射器以循环方式将连续s比特映射到不同空间流。s定义为s＝max{Nbpsc(si)/2，1}，IEEE 802.11n映射后的结果参见图1。

现有技术中的这一映射方法在多流波束赋型的系统中，在高阶调制以及高码率下，会导致性能严重下降。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于数据传输的方法、用于流映射的装置、用于速率匹配的装置和发射机，用于提高闭环模式下无线通信系统的性能。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于数据传输的方法，包括：

接收编码比特流；

将所述编码比特流映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，还包括：

将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

在一些可选的实施例中，将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列

其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·N_shift]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；N_cbpsc(si)为该空间流上每个子载波承载的编码后比特数；N_shift为循环延迟因子。

在一些可选的实施例中，将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·37]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；N_cbpsc(si)为该空间流上每个子载波承载的编码后比特数。

在一些可选的实施例中，对于第si个空间流，按下述操作为该空间流分配比特：

其中，si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

表示输入的编码比特流；

表示流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特；n＝0，1，2…N_ss-1；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；l表示第si个空间流的流映射完成后的输出比特

的比特索引，l＝0，1，2...Len_cb(si)-1；Len_cb(si)表示该空间流分配的编码后比特数，Len_cb(si)＝N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_sympss表示每个空间流OFDM符号个数；N_scpsym表示每个OFDM符号的子载波个数；N_cbpsc(si)表示该空间流上每个子载波承载的编码后比特数；N_cbpss(si)表示每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；non表示没有比特。

在一些可选的实施例中，还包括：

Len_cb(si)个比特共分为N_sympss·N_scpsym个分配周期，在每个分配周期内：对于EQM调制，0≤i，j＜Len_cb(si)-1；对于UEQM调制，流映射输入比特序列以

为周期，在所有空间流之间逐比特依次分配；

对于一个分配周期，当第si个空间流分配了N_cbpsc(si)个比特时，该空间流在本周期内退出后续流映射环节；

下一比特序列周期重复前一比特序列周期的分配过程。

在一些可选的实施例中，对于第si个空间流，按下述操作将所述编码比特流映射到各空间流：

${\mathrm{\Ω}}^{\mathrm{si}}\∈I=\left\{k\right|k\∈[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\·\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\Σ}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1]\};$

I为输入编码流下标集合；k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

Ω^si为流映射后第si个空间流的比特对应的原编码比特流的比特索引k的集合，Ω^si的元素可以通过如下公式计算：

其中，

l∈{0，1，...，N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)-1}}；

si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；N_ss为并行空间流数；表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；

为第一个分配周期内，为第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数，每个空间流最多分配N_cbpsc(si)个比特；N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_scpsym表示每个OFDM符号的子载波个数；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；

在一些可选的实施例中，

的算法如下：

首先，以每个OFDM符号的一个子载波对应的编码后比特数

为一个分配周期，将所述编码比特流分为 $N_{\mathrm{block}}=\frac{N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\Σ}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)}{\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\Σ}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)}=N_{\mathrm{sympss}}{N}_{\mathrm{scpsym}}$ 个分配周期；逐次对每个分配周期进行逐比特的子载波分配；定义为第一个分配周期内，第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数；最后，根据公式

得到第si个空间流分配第i个比特时的并行空间流数

其中，N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；N_ss为并行空间流数；N_scpsym为数据子载波个数；

以第一个分配周期为例，计算

的方法如下：

首先，根据总的空间流数N_ss和各空间流的调制阶数S，计算分配的阶段数P，其中不同分配阶段的空间流数和比特轮次各不同，具体如下：

S为每个空间流的调制比特数集合，S＝{N_cbpsc(0)，N_cbpsc(1)，N_cbpsc(2)，...，N_cbpsc(N_ss-1)}；

计算集合A＝unique(S)；其中，unique表示集合S包含的不同元素的数目集合；

计算集合B＝sort(A)；其中，sort表示将集合A的元素按照从小到大排序；计算分配阶段数P＝length(B)；B中的各个元素对应代表所在阶段最小的调制阶数；

然后，计算每个分配阶段内的比特轮次，具体如下：

第p阶段的轮次C(p)＝B(p)-B(p-1)；其中，第0阶段p＝0时，取B(-1)＝0，即C(0)＝B(0)；

根据前述计算的分配阶段数P，依次确定各个阶段的并行空间流数然后，确定每个流分配的第j比特所属的分配阶段，具体如下：

首先确定第p＝0阶段的并行空间流数

然后计算第p＝0阶段比特区间为[0，K(0)]，其中，K(0)＝C(0)-1，如果j属于该区间，就认为j属于第0阶段；

同样能够确定第p＝1阶段的并行空间流数

然后计算第1阶段的比特区间为[K(0)+1，K(1)]，其中，K(1)＝K(0)+C(1)，同理，依次计算后续各个阶段的比特区间；综上，根据公式p＝g(j)确定第j比特所在的分配阶段，其中， $g\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{0,0}<=j<=K\left(0\right)\\ 1,K\left(0\right)+1<=j<=K\left(1\right)\\ ...\\ p,K(p-1)+1<=j<=K\left(p\right)\\ ...\\ P-1,K(P-2)+1<=j<=K(P-1)\end{array}\right.$

然后根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(j\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(j\right)\right),$ 得到

在一些可选的实施例中，将所述编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，将所述编码比特流中有编码约束关系的比特映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，将所述编码比特流中有编码约束关系的编码比特逐个依次分配给各可被分配比特的空间流。

在一些可选的实施例中，所述编码比特流是卷积编码比特流，或，LDPC编码比特流。

在一些可选的实施例中，所述编码比特流经过速率匹配。

在一些可选的实施例中，所述编码比特流经过5/8速率卷积码的速率匹配。

在一些可选的实施例中，利用打孔将1/2速率卷积码变换到5/8速率。

在一些可选的实施例中，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$ 或 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将元素0对应的位置删除，将元素1对应的位置保留。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于实现流映射的装置，包括：

接收模块，用于接收编码比特流；和，

映射模块，用于将所述编码比特流映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，还包括：

循环移位模块，用于将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

在一些可选的实施例中，所述循环移位模块将各空间流映射的编码比特在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列

其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·N_shift]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_shift为循环延迟因子。

在一些可选的实施例中，所述循环移位模块将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·37]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数。

在一些可选的实施例中，对于第si个空间流，所述映射模块为该空间流分配比特的操作如下：

其中，si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

表示输入的编码比特流；

表示流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特；n＝0，1，2…N_ss-1；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；l表示第si个空间流的流映射完成后的输出比特

的比特索引，l＝0，1，2...Len_cb(si)-1；Len_cb(si)为该空间流分配的编码后比特数，Len_cb(si)＝N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_cbpss(si)表示每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；non表示没有比特。

在一些可选的实施例中，还包括：

Len_cb(si)个比特共分为N_sympss·N_scpsym个分配周期，在每个分配周期内：对于EQM调制，

0≤i，j＜Len_cb(si)-1；对于UEQM调制，流映射输入比特序列以

为周期，在所有空间流之间逐比特依次分配；

对于一个分配周期，当第si个空间流分配了N_cbpsc(si)个比特时，该空间流在本周期内退出后续流映射环节；

下一比特序列周期重复前一比特序列周期的分配过程。

在一些可选的实施例中，对于第si个空间流，按下述操作将所述编码比特流映射到各空间流：

${\mathrm{\&Omega;}}^{\mathrm{si}}\&Element;I=\left\{k\right|k\&Element;[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\&CenterDot;\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1]\};$

I为输入编码流下标集合；k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

Ω^si为流映射后第si个空间流的比特对应的原编码比特流的比特索引k的集合，Ω^si的元素可以通过如下公式计算：

其中，l∈{0，1，...，N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)-1}}；

si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；k为流映射之前的输入编码比特流的索引顺序；N_ss为并行空间流数；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_scpsym表示每个OFDM符号的子载波个数；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数。

在一些可选的实施例中，

的算法如下：

首先，以每个OFDM符号的一个子载波对应的编码后比特数

为一个分配周期，将所述编码比特流分为 $N_{\mathrm{block}}=\frac{N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)}{\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)}=N_{\mathrm{sympss}}{N}_{\mathrm{scpsym}}$ 个分配周期；逐次对每个分配周期进行逐比特的子载波分配；定义

为第一个分配周期内，第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数；最后，根据公式

得到第si个空间流分配第i个比特时的并行空间流数N_ss(i)；

其中，N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；N_ss为并行空间流数；N_scpsym为数据子载波个数；

以第一个分配周期为例，计算

的方法如下：

首先，根据总的空间流数N_ss和各空间流的调制阶数S，计算分配的阶段数P，其中不同分配阶段的空间流数和比特轮次各不同，具体如下：

S为每个空间流的调制比特数集合，S＝{N_cbpsc(0)，N_cbpsc(1)，N_cbpsc(2)，...，N_cbpsc(N_ss-1)}；

计算集合A＝unique(S)；其中，unique表示集合S包含的不同元素的数目集合；

计算集合B＝sort(A)；其中，sort表示将集合A的元素按照从小到大排序；计算分配阶段数P＝length(B)；B中的各个元素对应代表所在阶段最小的调制阶数；

然后，计算每个分配阶段内的比特轮次，具体如下：

第p阶段的轮次C(p)＝B(p)-B(p-1)；其中，第0阶段p＝0时，取B(-1)＝0，即C(0)＝B(0)；

根据前述计算的分配阶段数P，依次确定各个阶段的并行空间流数

然后，确定每个流分配的第j比特所属的分配阶段，具体如下：

首先确定第p＝0阶段的并行空间流数

然后计算第p＝0阶段比特区间为[0，K(0)]，其中，K(0)＝C(0)-1，如果j属于该区间，就认为j属于第0阶段；

同样能够确定第p＝1阶段的并行空间流数

然后计算第1阶段的比特区间为[K(0)+1，K(1)]，其中，K(1)＝K(0)+C(1)，同理，依次计算后续各个阶段的比特区间；综上，根据公式p＝g(j)确定第j比特所在的分配阶段，其中， $g\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{0,0}<=j<=K\left(0\right)\\ 1,K\left(0\right)+1<=j<=K\left(1\right)\\ ...\\ p,K(p-1)+1<=j<=K\left(p\right)\\ ...\\ P-1,K(P-2)+1<=j<=K(P-1)\end{array}\right.$

然后根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(j\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(j\right)\right),$ 得到

在一些可选的实施例中，将所述编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，所述映射模块将所述编码比特流中有编码约束关系的编码比特映射到各空间流。

在一些可选的实施例中，所述映射模块将所述比特流中有编码约束关系的比特逐个依次分配给各可被分配比特的空间流。

在一些可选的实施例中，所述各个空间流的调制阶数相同或不同；其中，

若各空间流采用相同调制阶数，则各空间流分配相同数量的比特；或，

若各空间流采用不同调制阶数，则各空间流分配的比特数量不同。

在一些可选的实施例中，所述编码比特流是卷积编码比特流，或，LDPC编码比特流。

在一些可选的实施例中，所述编码比特流经过速率匹配。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于实现速率匹配的装置，以5/8速率卷积码作速率匹配，包括：

第一模块，接收卷积码；和，

第二模块，利用打孔将1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

在一些可选的实施例中，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$ 或 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种发射机，包括：

加扰单元，用于将输入数据比特流进行加扰；

信道编码单元，用于将加扰后的数据比特流进行编码；

速率匹配单元，用于将编码比特流进行速率匹配；

流映射单元，用于将经过速率匹配的编码比特流映射到各空间流；和，

交织单元，用于将每个空间流分别进行交织操作。

在一些可选的实施例中，所述流映射单元，还用于将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

在一些可选的实施例中，所述流映射单元包括前面所述的接收模块、映射模块和循环移位模块。

在一些可选的实施例中，所述流映射单元包括前面所述的接收模块和映射模块。

在一些可选的实施例中，所述加扰单元包括接收模块、加扰模块和输出模块；其中，

所述加扰模块将生成多项式为1+X¹¹+X¹⁵的最大长度线性反馈移位寄存器的输出二进制序列[s₀s₁…s_{Len_bit-1}]作为扰码序列，对数据比特序列[b₀b₁…b_{Len_bit-1}]加扰，具体为包括：对数据比特序列和扰码序列按照下式逐位进行异或运算，得到加扰输出的比特序列

i＝0，1，…Len_bit-1。

在一些可选的实施例中，所述信道编码单元将输入的比特流进行卷积编码，或，LDPC码编码。

在一些可选的实施例中，所述速率匹配单元以5/8速率卷积码作速率匹配，包括：

第一模块，接收卷积码；和，

第二模块，利用打孔将1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

在一些可选的实施例中，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$ 或 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

本发明提出了流映射的通用方法、用于实现流映射的装置、用于实现速率匹配的装置和发射机的结构，采用本发明的技术方案，在闭环模式，中在高阶调制和多流情形下，相比现有的流映射方法映射更加均匀、有较大的增益，采用本发明的方法能进一步改善无线通信系统的系统性能。本发明提出的流映射方案简单，易于实现。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

说明书附图

图1是本发明背景技术提供的802.11中的流映射的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于数据传输的方法的示例性流程图；

图3是本发明实施例一提供的一个具体实例中流映射结果实例的示意图；

图4是本发明实施例一提供的另一个具体实例中流映射结果实例的示意图；

图5是本发明实施例提供的开环模式下与802.11n性能相比的仿真示意图；

图6是本发明实施例一提供的闭环模式下与802.11n性能相比的仿真示意图；

图7是本发明实施例三提供的另一种用于数据传输的方法的示例性流程图；

图8是本发明实施例五提供的扰码序列生成的示意图；

图9是本发明实施例五提供的卷积码编码装置结构的示意图；

图10是本发明实施例五提供的一种5/8码率打孔的示意图；

图11是本发明实施例五提供的另一种5/8码率打孔的示意图；

图12是本发明实施例五提供的闭环模式采用5/8码率打孔后系统链路自适应在中信噪比获得的容量增益的仿真示意图；

图13是本发明实施例五提供的一种2/3码率打孔的示意图；

图14是本发明实施例五提供的一种3/4码率打孔的示意图；

图15是本发明实施例五提供的一种5/6码率打孔的示意图；

图16是本发明实施例五提供的一种7/8码率打孔的示意图；

图17是本发明实施例六提供的数据传输方法的流程示意图；

图18是本发明实施例六提供的一种用于实现流映射的装置的结构示意图；

图19是本发明实施例八提供的另一种用于实现流映射的装置的结构示意图；

图20为本发明实施例九提供的一种用于实现速率匹配的装置的结构示意图；

图21是本发明实施例十提供的发射机的结构示意图；

图22为本发明实施例十一提供的一种CAP侧发射机框图；

图23为本发明实施例十二提供的一种STA侧发射机框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

虽然下文中描述的方法和系统的各种原理和特征可以应用于多种通信系统，但是出于例证目的，在下文将会在无线通信系统的环境中描述这些实施例。尽管如此，在用不同通信协议工作的其他通信系统的情况下，下文描述的一般原理也是适用的。当然，本发明的范围是有随附于此的权利要求书限定，并且该范围是不受下文描述的特定实施例限制的。

经过大量分析和验证，现有IEEE802.11n的流映射，在使用波束赋型操作时，由于较多的连续编码比特被分配到信道质量很差的空间流上，导致性能受到严重影响。有鉴于现有技术中的不足，本发明提出一种无线系统中的数据传输方法，可以提高闭环情况下无线系统的性能。该方法适用于各种无线通信系统、MIMO系统、MIMO OFDM系统等。

下面是本发明中出现的一些专业术语：

调制编码方案(MCS，Modulation and Coding Scheme)：在空间流上采用的特定调制方式和编码速率的组合

EQM：Equal Modulation，同等调制

UEQM：Unequal Modulation，不等调制

空间流(Space Stream)：空间并行发射的数据流

空时流(Space Time Stream)：对空间流进行空时编码后的空时编码流

N_sympss：每个空间流OFDM符号个数

N_scpsym：每个OFDM符号数据子载波个数

N_cbpss：每个OFDM符号承载的编码比特数

N_cbpsc：每个子载波承载的编码后比特数

si：空间流索引

N_cbpss(si)：在第si个空间流上每个OFDM符号承载的编码后比特数

N_cbpsc(si)：第si个空间流上每个子载波承载的编码后比特数

N_ss：并行空间流数

发射第i个比特时并行空间流数

Len_cb(si)：为空间流si分配的编码后比特数

流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特

l：第si个空间流的流映射完成后的输出比特

的比特索引

下面以多个实施例分别对本发明实施例的方案进行详细说明。

【实施例一】

在本发明实施例一中，提供了一种无线系统中用于数据传输的方法，该方法是将输入编码比特流进行逐个比特的流映射操作得到空间比特流，目的在于经过一个流映射装置，将输入编码比特流中有编码约束关系的编码比特均匀映射到各空间流。

如图2所示，流映射操作具体包括以下两个步骤：

步骤S201、接收编码比特流。

步骤S202、将编码比特流映射到各空间流。

较佳地，将编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

较佳地，将编码比特流中有编码约束关系的比特映射到各空间流。

实现步骤S202的方式有多种，较佳地，一种可选的方式是通过将编码比特流中有编码约束关系的编码比特逐个依次分配到各个空间流而实现的。

所谓编码比特流是指，经过信道编码的数据比特流。较佳地，信道编码的方式之一是卷积编码。较佳地，信道编码的方式之一是LDPC码编码。

较佳地，映射具体是通过以下方式实现的：

各空间流可采用相同的调制阶数，也可采用不同的调制阶数。各空间流均有N_sympss·N_scpsym个调制符号。若各空间流采用相同调制阶数，各空间流分配相同数量的比特，否则各空间流分配的比特数量不同。对于第si个空间流，分配比特标记为

Len_cb(si)为空间流si分配的编码后比特数。

令l＝0，1，2…Len_cb(si)-1，

其中，si表示空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

表示输入的编码比特流；

表示流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特；n＝0，1，2…N_ss-1；表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数，l表示第si个空间流的流映射完成后的输出比特的比特索引，l＝0，1，2…Len_cb(si)-1；Len_cb(si)表示为si空间流si分配的编码后比特数，Len_cb(si)＝N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_sympss表示每个空间流OFDM符号个数；N_scpsym表示每个OFDM符号数据子载波个数；N_cbpsc(si)表示第si个空间流上每个子载波承载的编码后比特数；N_cbpss(si)表示每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；non表示没有比特。

较佳地，Len_cb(si)个比特共分为N_sympss·N_scpsym个分配周期，在每个分配周期内：对于EQM调制，

0≤i，j＜Len_cb(si)-1；对于UEQM调制，流映射输入比特序列以

为周期，在所有空间流之间逐比特依次分配。对于一个分配周期，当第si个空间流分配了N_cbpsc(si)个比特时，该空间流在本周期内退出后续流映射环节。下一比特序列周期重复前一比特序列周期的分配过程。以MCS＝77为例，第0个空间流的N_ss(i)＝[44224422......]，第2个空间流的N_ss(i)＝[4444......]。

通过上述计算，得到流映射后的结果，其中，第一个分配周期的结果如图3所示。

空间流并行传输时，每个码字映射到哪些空间流在控制信道中指示。

较佳地，的算法具体可以采用如下方法：

首先，以每个OFDM符号的一个子载波对应的编码比特数

为一个分配周期，将所述编码比特流分为 $N_{\mathrm{block}}=\frac{N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)}{\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)}=N_{\mathrm{sympss}}{N}_{\mathrm{scpsym}}$ 个分配周期；逐次对每个分配周期进行逐比特的子载波分配；定义

为第一个分配周期内，第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数；最后，根据公式

得到第si个空间流分配第i个比特时的并行空间流数

其中，N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；N_ss为并行空间流数；N_scpsym为每个OFDM符号数据子载波个数；

以第一个分配周期为例，计算

的方法如下：

首先，根据总的空间流数N_ss和各空间流的调制阶数S，计算分配的阶段数P，相同的分配阶段内的并行空间流数相同，其中不同分配阶段的空间流数和比特轮次各不同，具体如下：

S为每个空间流的调制比特数集合，S＝{N_cbpsc(0)，N_cbpsc(1)，N_cbpsc(2)，...，N_cbpsc(N_ss-1)}；

计算集合A＝unique(S)；其中，unique表示集合S包含的不同元素的数目集合；

计算集合B＝sort(A)；其中，sort表示将集合A的元素按照从小到大排序；计算分配阶段数P＝length(B)；B中的各个元素对应代表所在阶段最小的调制阶数；

然后，计算每个分配阶段内的比特轮次，具体如下：

第p阶段的轮次C(p)＝B(p)-B(p-1)；其中，第0阶段p＝0时，取B(-1)＝0，即C(0)＝B(0)；

根据前述计算的分配阶段数P，依次确定各个阶段的并行空间流数

然后，确定每个流分配的第j比特所属的分配阶段，具体如下：

首先确定第p＝0阶段的并行空间流数

例如：(4，4，2)＞＝2-＞(1，1，1)。

然后，计算第p＝0阶段比特区间为[0，K(0)]，其中，K(0)＝C(0)-1，如果j属于该区间，就认为j属于第0阶段。

同样可以确定第p＝1阶段的并行空间流数

然后计算第1阶段的比特区间为[K(0)+1，K(1)]，其中K(1)＝K(0)+C(1)，同理，依次计算后续各个阶段的比特区间；综上，根据公式p＝g(j)确定第j比特所在的分配阶段，其中， $g\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{0,0}<=j<=K\left(0\right)\\ 1,K\left(0\right)+1<=j<=K\left(1\right)\\ ...\\ p,K(p-1)+1<=j<=K\left(p\right)\\ ...\\ P-1,K(P-2)+1<=j<=K(P-1)\end{array}\right.$

然后，根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(j\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(j\right)\right),$ 得到

以上仅以一种

的算法为例进行说明，但是

的算法不限于以上一种。

下面以图4为例，来对流映射过程进行描述。

例如：假定4个空间流，N_ss＝4：si＝0时Len_cb(si)＝6，即当si＝0时，对于第si个空间流可分配的比特长度为6，N_cbpsc(0)＝6；si＝1时Len_cb(si)＝4，即当si＝1时，对于第si个空间流可分配的比特长度为4，N_cbpsc(1)＝4；si＝2时Len_cb(si)＝2，即当si＝2时，对于第si个空间流可分配的比特长度为2，N_cbpsc(2)＝2；si＝3时Len_cb(si)＝2，即当si＝3时，对于第si个空间流可分配的比特长度为2，N_cbpsc(3)＝2。那么S＝{6，4，2，2}。

以第一个分配周期为例计算

对

个比特进行逐个比特流分配，该过程分为多个分配阶段，每个分配阶段的并行空间流数不同。

较佳地，首先，计算分配阶段数P，计算方法如下：

A＝unique(S)＝{6，4，2}；

B＝sort(A)＝{2，4，6}；

分配阶段数P＝length(B)＝3；

第一分配阶段的比特轮次C(0)＝B(0)，

第二分配阶段的比特轮次C(1)＝B(1)-B(0)，

第三分配阶段的比特轮次C(2)＝B(2)-B(1)。

首先根据上述公式计算分配阶段数P为3，B(0)＝2、B(1)＝4以及B(2)＝6。每个分配阶段的比特轮次为C(0)＝2、C(1)＝2、C(2)＝2，再计算得到每个比特的并行空间流数，首先根据输入比特序号j，确定位于第p个分配阶段。

然后计算不同阶段的并行空间流数，以及各个阶段的比特区间，具体如下：

第0阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(p\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(p\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;2)=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{1,1,1,1}\left]\right)=4,$ p＝0，

且第0阶段的比特区间为[0，K(0)]，其中K(0)＝C(0)-1＝2-1＝1

第1阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(1\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;4)=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{1,1}\left]\right)=2$

且第1阶段比特区间为，[K(0)+1，K(1)]，其中K(1)＝K(0)+C(1)＝1+2＝3

第2阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(2\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(2\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;6)=\mathrm{sum}\left(\right[1\left]\right)=1$

且第2阶段比特区间为，[K(1)+1，K(2)]，其中K(2)＝K(1)+C(2)＝3+2＝5

然后根据公式

计算第一个分配周期中第j比特的并行空间流数

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(0\right)\right)=4,$ j＝0，g(0)＝0；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(1\right)\right)=4,$ j＝1，g(1)＝0；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(2\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(2\right)\right)=2,$ j＝2，g(2)＝1；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(3\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(3\right)\right)=2,$ j＝3，g(3)＝1；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(4\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(4\right)\right)=1,$ j＝4，g(4)＝2；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(5\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(5\right)\right)=1,$ j＝5，g(5)＝2。

然后，根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{si}}\left(i\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(i\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)\right),$ 得到

si＝0， $N_{\mathrm{ss}}^0\left(i\right)=[\mathrm{442211,442211},......,442211]$

(442211是针对一个分配周期，442211，442211，......，442211是以一个分配周期的结果的多次重复)

si＝1， $N_{\mathrm{ss}}^1\left(i\right)=[\mathrm{4422,4422},......,4422]$

si＝2， $N_{\mathrm{ss}}^2\left(i\right)=[\mathrm{44,44},......,44]$

si＝3， $N_{\mathrm{ss}}^3\left(i\right)=[\mathrm{44,44},......,44]$

最后，确定每个阶段包含的空间流编号，并根据公式

进行映射。

当l＝0，针对4个流，

分别对应于c0、c1、c2、c3；

当l＝1，针对4个流，

分别对应于c4、c5、c6、c7；

当l＝2，针对4个流，

分别对应于c8、c9、c16、c17；

当l＝3，针对4个流，

分别对应于c10、c11、c20、c21；

当l＝4，针对4个流，

分别对应于c12、c15、c30、c31；

当l＝5，针对4个流，

分别对应于c13、c19、c34、c35。

当l＝6，针对4个流，

分别对应于c14、c23、c44、c45；

以此类推......

得到的流映射后的结果，如图4所示。图4中仅列出了第一、第二个分配阶段的结果。

采用本发明实施例一的用于数据传输的方法，即流映射的方法，或流映射的装置，在MIMO中通过仿真，在开环情况下与IEEE 802.11n的性能相当，如图5所示。在闭环模式中，在高阶调制和多流情形下，相比IEEE 802.11n算法有较大的增益，如图6所示。仿真结果表明，通过本发明能进一步改善无线通信系统的系统性能。

【实施例二】

在本发明实施例二中，提供了一种无线系统中用于数据传输的方法，该方法是将输入编码比特流进行逐个比特的流映射操作得到空间比特流，目的在于经过一个流映射装置，将输入编码比特流中有编码约束关系的比特映射到各空间流。

如图2所示，本发明实施例的方法具体包括以下两个步骤：

步骤S201、接收编码比特流。

步骤S202、将编码比特流映射到各空间流。

较佳地，各个空间流可以采用相同调制也可以采用不同调制阶数。

较佳地，将所述编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

较佳地，将所述编码比特流中有编码约束关系的比特映射到各空间流。

实现步骤S202的方式有多种，较佳地，一种可选的方式是通过将编码比特流中有编码约束关系的编码比特逐个依次分配到各个空间流而实现的。

所谓编码比特流是指，经过信道编码的数据比特流。其中，信道编码的方式之一是卷积编码。信道编码的方式之一是LDPC码编码。

在分配过程中，需要考虑到每个流的调制阶数的变化，尽量将有编码约束关系的比特分散到各个空间流中。

较佳地，步骤S202具体包括以下步骤：

假定输入编码比特流输入序列为

输出序列为

其中，k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序 $k\&Element;[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1],$ l为第si个空间流的流映射完成后的输出流

的比特索引。第si个空间流的第l比特，对应于输入序列

的第k比特，其中，N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)。

对于第si个空间流，按下述操作将所述编码比特流映射到各空间流：

${\mathrm{\&Omega;}}^{\mathrm{si}}\&Element;I=\left\{k\right|k\&Element;[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\&CenterDot;\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1]\};$

I为输入编码流下标集合；k为流映射之前的输入编码比特流的索引顺序；

Ω^si为流映射后第si个空间流的比特对应的原编码比特流的比特索引k的集合，Ω^si的元素可以通过如下公式计算：

其中，l∈{0，1，...，N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)-1}}；

si为空间流索引；k为流映射之前的输入编码比特流的索引顺序；N_ss为并行空间流数；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；N_cbpsc(si)为每个OFDM符号的每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；N_scpsym表示每个OFDM符号的子载波个数。N_sympss为每个空间流OFDM符号个数。

较佳地，

的算法，与实施例一中

的算法相同，具体参见实施例一的描述，这里不再赘述。

下面以一个具体实施例说明：

例如：假定4个空间流，N_ss＝4：si＝0时Len_cb(si)＝6，即当si＝0时，对于第si个空间流可分配的比特长度为6，N_cbpsc(0)＝6；si＝1时Len_cb(si)＝4，即当si＝1时，对于第si个空间流可分配的比特长度为4，N_cbpsc(1)＝4；si＝2时Len_cb(si)＝2，即当si＝2时，对于第si个空间流可分配的比特长度为2，N_cbpsc(2)＝2；si＝3时Len_cb(si)＝2，即当si＝3时，对于第si个空间流可分配的比特长度为2，N_cbpsc(3)＝2。那么S＝{6，4，2，2}。

以第一个分配周期为例计算

对

个比特进行逐个比特流分配，该过程分为多个分配阶段，每个分配阶段的并行空间流数不同。

较佳地，首先，计算分配阶段数P，计算方法如下：

A＝unique(S)＝{6，4，2}；

B＝sort(A)＝{2，4，6}；

分配阶段数P＝length(B)＝3；

第一分配阶段的比特轮次C(0)＝B(0)，

第二分配阶段的比特轮次C(1)＝B(1)-B(0)，

第三分配阶段的比特轮次C(2)＝B(2)-B(1)。

首先根据上述公式计算分配阶段数P为3，B(0)＝2、B(1)＝4以及B(2)＝6。每个分配阶段的比特轮次为C(0)＝2、C(1)＝2、C(2)＝2，再计算得到每个比特的并行空间流数，首先根据输入比特序号j，确定位于第p个分配阶段。

然后计算不同阶段的并行空间流数，以及各个阶段的比特区间，具体如下：

第0阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(p\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(p\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;2)=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{1,1,1,1}\left]\right)=4,$ p＝0，

且第0阶段的比特区间为[0，K(0)]，其中K(0)＝C(0)-1＝2-1＝1

第1阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(1\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;4)=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{1,1}\left]\right)=2$

且第1阶段比特区间为，[K(0)+1，K(1)]，其中K(1)＝K(0)+C(1)＝1+2＝3

第2阶段并行空间流数为：

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(2\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(2\right))=\mathrm{sum}\left(\right[\mathrm{6,4,2,2}]\&GreaterEqual;6)=\mathrm{sum}\left(\right[1\left]\right)=1$

且第2阶段比特区间为，[K(1)+1，K(2)]，其中K(2)＝K(1)+C(2)＝3+2＝5

然后根据公式

计算第一个分配周期中第j比特的并行空间流数

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(0\right)\right)=4,$ j＝0，g(0)＝0；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(1\right)\right)=4,$ j＝1，g(1)＝0；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(2\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(2\right)\right)=2,$ j＝2，g(2)＝1；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(3\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(3\right)\right)=2,$ j＝3，g(3)＝1；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(4\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(4\right)\right)=1,$ j＝4，g(4)＝2；

$N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(5\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(5\right)\right)=1,$ j＝5，g(5)＝2。

然后，根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{si}}\left(i\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(i\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)\right),$ 得到

si＝0， $N_{\mathrm{ss}}^0\left(i\right)=[\mathrm{442211,442211},......,442211]$

(442211是针对一个分配周期，442211，442211，......，442211是以一个分配周期的结果的多次重复)

si＝1， $N_{\mathrm{ss}}^1\left(i\right)=[\mathrm{4422,4422},......,4422]$

si＝2， $N_{\mathrm{ss}}^2\left(i\right)=[\mathrm{44,44},......,44]$

si＝3， $N_{\mathrm{ss}}^3\left(i\right)=[\mathrm{44,44},......,44]$

较佳地，最后可以根据公式

将l映射为下标k得到如下结果：

当l＝0，针对4个流，

分别对应于c0、c1、c2、c3；

当l＝1， $N_{\mathrm{ss}}\left(0\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=4,$ 针对4个流，

分别对应于c4、c5、c6、c7；

当l＝2， $N_{\mathrm{ss}}\left(0\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=4,$ $N_{\mathrm{ss}}\left(1\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=4,$ 针对4个流，

分别对应于c8、c9、c16、c17；

当l＝3， $N_{\mathrm{ss}}\left(0\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=4,$ $N_{\mathrm{ss}}\left(2\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(2\right)=2,$ $N_{\mathrm{ss}}\left(1\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(1\right)=4,$ 针对4个流，分别对应于c10、c11、c20、c21；

当l＝4，针对4个流，分别对应于c12、c15、c30、c31；

当l＝5，针对4个流，

分别对应于c13、c19、c34、c35。

当l＝6，针对4个流，分别对应于c14、c23、c44、c45；

以此类推......

映射后的结果与实施例一中图4的映射结果相同，具体参见图4。

可以看出，将有编码约束关系的多个比特映射到各空间流时，比较好的方式是，逐个依次分配给各可被分配比特的空间流。每个空间流可被分配的比特数N与该空间流的调制阶数M有关，N＝log₂M。一个空间流的调制方式是64QAM时，该空间流可被分配的比特数是6，也就是可以向该空间流分配6个比特；调制方式是16QAM时，可被分配的比特数是4，即可以向该空间流分配4个比特；以此类推，调制方式是QPSK时，可被分配的比特数是2，可以向该空间流分配2比特。由于多个空间流的调制阶数不完全相同，因此每个空间流可被分配的比特数也不尽一致。例如，在图3、图4所示的实施例中，4个空间流的调制阶数并不完全一样，导致各空间流可被分配的比特数也不一样。那么，在将有编码约束关系的多个比特逐个依次分配给各空间流时，会出现“有些空间流已经被分配足够的比特了，但有些空间流还可以继续被分配比特”的情况。

“还可以继续被分配比特的空间流”就是所谓的“可被分配比特的空间流”；“已经被分配足够的比特的空间流”可谓之“不可被分配比特的空间流”。

可以看出，在逐个依次分配给各可被分配比特的空间流的过程中，初始阶段所有的空间流都是可被分配比特的空间流。随着给各空间流逐个比特(即一个比特一个比特)地不断分配，低阶调制的空间流会先于高阶调制的空间流被分配足够的比特，变成不可被分配比特的空间流。当某个空间流变成不可被分配比特的空间流时，则不再为该空间流分配比特。分配比特时，会“跨”过不可被分配比特的空间流，仅给那些可被分配比特的空间流继续逐个比特的依次分配，直至将有编码约束关系的全部比特分配完毕。

一组有编码约束关系的比特全部分配完毕后，在分配下一组有编码约束关系的比特之初，所有空间流再次都变为可被分配比特的空间流，重复“逐个依次分配给各可被分配比特的空间流”的过程。

【实施例三】

在实施例三中，提供了一种无线系统中用于数据传输的方法，该方法是将输入比特流进行逐个比特的流映射操作得到空间比特流，目的在于经过流映射装置，将编码比特流中有编码约束关系的编码比特映射到各空间流。

如图7所示，流映射操作具体包括以下两个步骤：

步骤S301、接收编码比特流。

步骤S302、将编码比特流映射到各空间流。

具体实现参见实施例一或实施例二的详细描述，基本相同，在此不再赘述。

步骤S303、将各空间流映射后的比特流进行循环移位操作。

较佳地，各空间流映射的比特流

进行如下循环移位操作，

$r=[l+\mathrm{si}\&CenterDot;N_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)\&CenterDot;N_{\mathrm{shift}}]\mathrm{mod}[N_{\mathrm{scpsym}}\&CenterDot;N_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)];$

循环移位后，各空间流输出比特序列

输出到比特交织装置。

其中，N_shift为循环延迟因子，是一个可调节参数，较佳地，N_shift＝37，此时r＝[l+si·N_cbpsc(si)·37]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]，r可以表示经过空间循环延迟之后输出的比特索引顺序。

循环移位的主要目的用于对抗由于天线相关性造成的空间选择性块衰落问题。

采用本发明实施例二的用于数据传输方法，即流映射之后结合循环移位的方法，在MIMO中通过仿真，在开环情况下，在高阶调制和多流情形下，相比IEEE 802.11n算法有较大的增益。通过本发明实施例能进一步改善无线通信系统的系统性能。

【实施例四】

在本发明实施例四中，提供了一种用于数据传输的方法，包括以下步骤：

步骤S401、将接收到的编码比特流映射到各空间流。

具体实现方法与实施例一、实施例二相同，其详细描述参见实施例一、实施例二，在此不再赘述。

较佳地，该步骤之后还包括：将各空间流映射后的空间比特流进行循环移位操作，得到循环移位后的比特流。

具体实现方法与实施例三相同，其详细描述参见实施例三，在此不再赘述。

步骤S402、针对步骤S401输出的空间比特流，进行单流的二维交织操作。

较佳地，该步骤针对空间比特流进行交织操作，目的在于通过交织，进一步提高系统性能来对抗频域选择性衰落并避免过长的星座LSB比特。该操作的交织参数定义包括N_col，以及行数N_row＝(N_cbpsc(si)/N_col)。该交织算法，参数可以进行调整。

对于比特流，采用如下比特交织处理：

如果信道编码为LDPC码，不需要比特交织处理；如果信道编码为卷积码，采用如下比特交织处理。每个空间流的交织深度为

N_cbpsym(si)＝N_cbpsc(si)·N_scpsym；

采用如下两次置换过程，其中k表明输入的循环延迟位移后的数据流的比特索引(即表明比特流按照I的顺序进入交织模块)I和j分别表明经过第1次和第2次置换之后，输出的比特索引顺序。

较佳地，N_col＝16：

第一次置换：

i，k＝0，1，…N_cbpsym-1；

第二次置换：

其中，N_cbpsym(si)为交织深度，N_cbpsym(si)＝N_cbpsc(si)·N_scpsym；N_cbpsc(si)为该空间流上每个子载波承载的编码后比特数；N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_col为交织单元的列数；i为第一次置换后输出比特流的比特索引；j为第二次置换后输出比特流的比特索引；k为输入比特流的比特索引。

经过上述交织处理，各流输出比特序列为

上述交织过程由发射机来完成，而解交织过程由接收机来完成。

解交织过程如下：

第一次置换：

其中，j＝0，1，…N_cbpsym-1，

第二次置换：

【实施例五】

在本发明实施例五中，提供了另一种用于数据传输的方法，包括以下步骤：

步骤S501、将输入比特流进行加扰、信道编码和速率匹配。下面针对加扰、信道编码和速率匹配分别进行详细描述。

(1)加扰

该步骤中，加扰目的是将数据比特进行随机化，有利于载波提取和时钟恢复，减少连0、连1的出现，有利于降低系统峰均比。加扰过程描述如下：

将生成多项式为1+X¹¹+X¹⁵的最大长度线性反馈移位寄存器的输出二进制序列[s₀s₁…s_{Len_bit-1}]作为扰码序列，对数据比特序列[b₀b₁…b_{Len_bit-1}]加扰。系统中每个编码块加扰复位一次。扰码序列生成框图参见图8。

对于下行系统信息信道，寄存器的初始值r_init＝[101010001110110]_b，MSB在左，LSB在右；对于其它上下行控制信道和业务信道，寄存器的初始值

其中

为CAP MAC地址的最低7比特，在系统信息信道广播。

对数据比特序列和扰码序列按照下式逐位进行异或运算，就可以得到加扰输出的比特序列

${\tilde{b}}_i=(b_i+s_i)\mathrm{mod}2$ i＝0，1，…Len_bit-1

(2)信道编码

信道编码模块对加扰输出的数据比特序列

进行FEC保护。本部分支持卷积编码和LDPC编码两种前向纠错码。

1、卷积编码

本部分卷积码结构为[133171]。卷积编码输出为[c₀c₁…c_{Len_cw-1}]。

Len_cw＝2×(Len_bit+6)

其中， $c_{2l}=c_l^0$

$c_{2l+1}=c_l^1$ l＝0，1，…Len_cw/2

本部分采用归零卷积编码，在比特序列后需要填充6个零比特。卷积编码器结构如图9所示。

2、LDPC编码

LDPC码校验矩阵与生成矩阵

高性能纠错编码采用LDPC码。其校验矩阵H可以表示为如下形式：

其中A_i，j是一个行重量为0或者1的t×t循环矩阵，该矩阵的每行皆由其上一行循环右移一位得到，其中第一行是最后一行的循环右移。矩阵H表征的码字称为(N，K)LDPC码，其中N＝c×t为码长，K＝(c-ρ)×t表示编码信息比特的长度，其编码码率为R＝K/N。A_i＝[A_i，0，A_i，1…，A_i，c-1]，i＝0，1，…，ρ-1的第一行称为H的第i+1个行生成器，则H共有ρ个行生成器。

校验矩阵H对应的生成矩阵G可以表示为：

G＝[I|P]，

其中I是单位阵，矩阵P可以如下表示：

其中P_i，j是一个t×t循环矩阵，该矩阵的各列皆由其前一列循环下移一位得到，其中第一列是最后一列的循环下移。P_j＝[P_0，j，P_1，j，...P_c-ρ-1，j]^T，j＝0，1，…，ρ-1的第一列称为生成矩阵G的第j+1个列生成器，则G共有ρ个列生成器。

LDPC编码

LDPC码编码过程可以表示为：

x＝u·G

其中，u＝(u₀，u₁，…，u_K-1)为K个编码信息比特，x＝(u₀，u₁，…，u_K-1，v₀，v₁，…，v_N-K-1)为长度为N的码字，v＝(v₁，…，v_N-K-1)为N-K个校验比特，且编码码字满足校验方程H·x^T＝0。

(3)速率匹配

编码完毕之后，通过打孔的方式获得不同码率，这被称为速率匹配过程。

较佳地，若信道编码为卷积码，编码器输出码率为1/2。通过打孔，可获得5/8，2/3，3/4，5/6和7/8码率。

较佳地，其中5/8码率的打孔方案是本发明的一个重要内容。编码完毕之后，采用5/8码率打孔方案有两种，如图10和图11所示的打孔图样。

较佳地，第一种方案，以5/8速率卷积码对数字数据作卷积编码，包括步骤：

利用打孔： $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$

将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

将基于八进制生成器133、171的1/2速率卷积码收缩到5/8速率，其中约束长K＝7；和利用所述5/8速率代码处理输入比特流，如图10。

如图10所示，灰色比特

和

表示被打孔比特。原始比特序列对应[133171]卷积码输出码字。

较佳地，第二种方案，以5/8速率卷积码对数字数据作卷积编码，包括步骤：

利用打孔： $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\}$

将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

将基于八进制生成器133、171的1/2速率卷积码收缩到5/8速率，其中约束长K＝7；和利用所述5/8速率代码处理输入比特流，如图11。

如图11所示，灰色比特和

表示被打孔比特。原始比特序列对应[133171]卷积码输出码字。

若信道编码为LDPC码，不需要上述打孔处理。

无论是EQM调制，还是UEQM调制，同一码字的不同空间流传输的OFDM符号数量相同。打孔处理后，输出码字

$\mathrm{Len}\_\mathrm{punc}=N_{\mathrm{sympss}}\&CenterDot;N_{\mathrm{scpsym}}\&CenterDot;\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{N_{\mathrm{ss}}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)$

本发明实施例五采用新的5/8方案，802.11系统链路自适应可在中信噪比10-15dB获得8％-9％的容量增益，如图12所示。

图13是2/3码率打孔的示意图。

图14是3/4码率打孔的示意图。

图15是5/6码率打孔的示意图。

图16是7/8码率打孔的示意图。

步骤S502、将步骤S501加扰、信道编码和速率匹配之后输出的编码比特流，映射到各空间流。

具体实现方法与实施例一、实施例二或实施例三相同，其详细描述参见实施例一、二或三，在此不再赘述。

【实施例六】

在本发明实施例六中，提供了另一种用于数据传输的方法，如图17所示，包括以下步骤：

步骤S601、将输入比特流进行加扰、信道编码和速率匹配。

具体实现方法与实施例四相同，其详细描述具体实现参见实施例四，在此不再赘述。

步骤S602、将步骤S601加扰、信道编码并速率匹配之后输出的编码比特流映射到各空间流。

具体实现方法与实施例一、实施例二或实施例三相同，其详细描述具体实现参见实施例一、二或三，在此不再赘述。

步骤S603、针对步骤S602得到并输出的空间比特流，进行单流的二维交织操作。

具体实现方法与实施例四相同，其详细描述具体实现参见实施例四，在此不再赘述。

【实施例七】

如图18，本发明实施例七提供了一种用于流映射的装置，可以针对UEQM模式或EQM模式进行逐个比特的流映射操作，具体包括：

接收模块S11，用于接收编码比特流；和，

映射模块S12，用于将编码比特流映射到各个空间流。

本发明实施例七提供的用于流映射的装置，其工作原理及相关操作流程与前述实现流映射的数据传输方法实施方案中基本相同，其详细描述具体实现参见实施例一至六，在此不再赘述。

【实施例八】

如图19，本发明实施例八还提供了一种用于实现流映射装置，可以针对UEQM模式或EQM模式进行逐个比特的流映射操作，具体包括：

接收模块S21，用于接收编码比特流；

映射模块S22，用于将编码比特流映射到各个空间流；

循环移位模块S23，用于将各空间流映射后的空间比特进行循环移位操作。

本发明实施例八提供的用于实现流映射的装置，其工作原理及相关操作流程与前述实施例一至六实现流映射的数据传输方法实施方案中相同，详细描述参见实施例一至六，在此不再赘述。

【实施例九】

本发明实施例九还提出一种用于实现速率匹配的装置，如图20所示，包括：

第一模块S41，接收卷积码；和，

第二模块S42，利用打孔将1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

较佳地，第二模块S42，利用打孔将基于八进制生成器133、171的1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

较佳地，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

较佳地，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

【实施例十】

本发明实施例十还提出一种发射机，如图21所示，包括：

加扰单元S31，用于将输入数据比特流进行加扰；

信道编码单元S32，用于将加扰后的数据比特流进行编码；

速率匹配单元S33，用于将编码比特流进速率匹配；

流映射单元S34，用于将经过速率匹配的编码比特流映射到各空间流；和，

交织单元S35，用于将每个空间流分别进行比特交织操作。

较佳地，流映射单元S34，还用于将各空间流映射后的比特流进行循环移位操作。

流映射单元S34具体实现参见实施例七、实施例八。

较佳地，信道编码单元S32，用于将输入的比特流进行卷积编码。

较佳地，信道编码单元S32，还用于将输入的比特流进行LDPC码编码。

较佳地，速率匹配单元S33，用于以5/8速率卷积码作速率匹配。

较佳地，速率匹配单元S33，具体包括：第一模块，接收卷积码；和，

第二模块，利用打孔将1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

较佳地，第二模块，利用打孔将基于八进制生成器133、171的1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

较佳地，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

较佳地，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

较佳地，交织单元S35包括：用于实现第一次置换的第三模块，和，用于实现第二次置换的第四模块；其中，对第si个空间流，

第一次置换：

i，k＝0，1，…N_cbpsym-1；

第二次置换：

本发明实施例十提供的发射机，其工作原理及相关操作流程与前述实施例一至实施例九实施方案中基本相同，在此不再赘述。

【实施例十一】

图22为本发明实施例十一提供的一种CAP侧发射机框图。

如图22所示，该CAP侧发射机包括：加扰单元S31、编码单元S32、速率匹配单元S33、流映射单元S34、交织单元S35、调制单元S41、空时编码单元S42、插入导频单元S43、预编码单元S44、时频加载单元S45、IDFT单元S46、CP单元S47和加窗单元S48。

本发明实施例十一提供的CAP侧发射机，工作原理及相关操作流程与前述实施例一至实施例十实施方案中基本相同，在此不再赘述。

下行多天线传输支持：开环SU-MIMO，闭环SU-MIMO与闭环MU-MIMO。

其中，插入导频为插入解调导频和相位跟踪导频。

本发明实施例十一提供的发射机，其工作原理及相关操作流程与前述实施例一至实施例十实施方案中基本相同，在此不再赘述。

【实施例十二】

图23为本发明实施例十二提供的一种STA侧发射机框图。

如图23所示，该STA侧发射机包括：加扰单元S31、编码单元S32、速率匹配单元S33、流映射单元S34、交织单元S35、调制单元S41、空时编码单元S42、插入导频单元S43、预编码单元S44、时频加载单元S45、IDFT单元S46、CP单元S47和加窗单元S48。

对于上行传输，各用户只能传输一个码字。上行多天线传输支持开环SU-MIMO。

其中，插入导频为插入解调导频和相位跟踪导频。

本发明实施例十二提供的发射机，其工作原理及相关操作流程与前述实施例一至实施例十实施方案中基本相同，在此不再赘述。

本发明提出了用于流映射的通用的数据传输方法、用于流映射的装置、用于速率匹配的装置和发射机的结构，采用本发明的技术方案，在闭环模式，中在高阶调制和多流情形下，相比现有的流映射方法映射更加均匀、有较大的增益，采用本发明的方法能进一步改善无线通信系统的系统性能。本发明提出的流映射方案简单，易于实现。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (38)

1.一种用于数据传输的方法，其特征在于，包括：

接收编码比特流；

将所述编码比特流映射到各空间流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位

操作后，输出各空间流的比特序列

其中，

$r=[l+\mathrm{si}\&CenterDot;N_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)\&CenterDot;N_{\mathrm{shift}}]\mathrm{mod}[N_{\mathrm{scpsym}}\&CenterDot;N_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)];$

si表示空间流索引；

l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；

N_scpsym表示每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_cbpsc(si)表示该空间流上每个子载波承载的编码后比特数；

N_shift为循环延迟因子。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列

其中，r＝[l+si·N_cbpsc(si)·37]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si表示空间流索引；

l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；

N_scpsym表示每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_cbpsc(si)表示该空间流上每个子载波承载的编码后比特数。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，对于第si个空间流，按下述操作为该空间流分配比特：

其中，

si表示空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

表示输入的编码比特流；

表示流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；

l表示第si个空间流的流映射完成后的输出比特

的比特索引，

l＝0，1，2...Len_cb(si)-1；

n＝0，1，2…N_ss-1；

Len_cb(si)表示该空间流si分配的编码后比特数，Len_cb(si)＝N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_sympss表示每个空间流OFDM符号个数；

N_scpsym表示每个OFDM符号数据子载波个数；

N_cbpsc(si)表示该空间流上每个子载波承载的编码后比特个数；

N_cbpss(si)表示每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

non表示没有比特。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

Len_cb(si)个比特共分为N_sympss·N_scpsym个分配周期，在每个分配周期内：

对于EQM调制，

0≤i，j＜Len_cb(si)_1；对于UEQM调制，流映射输入比特序列以

为周期，在所有空间流之间逐比特依次分配；

对于一个分配周期，当第si个空间流分配了N_cbpsc(si)个比特时，该空间流在本周期内退出后续流映射环节；

下一比特序列周期重复前一比特序列周期的分配过程。

7.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，对于第si个空间流，按下述操作将所述编码比特流映射到各空间流：

${\mathrm{\&Omega;}}^{\mathrm{si}}\&Element;I=\left\{k\right|k\&Element;[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\&CenterDot;\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1]\};$

I为输入编码流下标集合；

k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

Ω^si为流映射后第si个空间流的比特对应的原编码比特流的比特索引k的集合，Ω^si中的元素通过如下公式计算：

其中，l∈{0，1，...，N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)-1}}；

si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；

为第一个分配周期内，为第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数，每个空间流最多分配N_cbpsc(si)个比特；

N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_cbpsc(si)为在第si个空间流上每个子载波承载的编码后比特数；

N_scpsym表示每个OFDM符号数据子载波个数；

N_sympss为每个空间流OFDM符号个数。

8.如权利要求5或7所述的方法，其特征在于，的算法如下：

首先，以每个OFDM符号的一个子载波对应的编码后比特数

为一个分配周期，将所述编码比特流分为 $N_{\mathrm{block}}=\frac{N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)}{\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)}=N_{\mathrm{sympss}}{N}_{\mathrm{scpsym}}$ 个分配周期；逐次对每个分配周期进行逐比特的子载波分配；定义

为第一个分配周期内，为第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数，每个空间流最多分配N_cbpsc(si)个比特；最后，根据公式

得到第si个空间流分配第i个比特时的并行空间流数

其中，N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_cbpsc(si)为在第si个空间流上每个子载波承载的编码后比特数；

N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；

N_scpsym为每个OFDM符号数据子载波个数；

以第一个分配周期为例，计算

的方法如下：

首先，根据总的空间流数N_ss和各空间流的调制阶数S，计算分配的阶段数p，其中不同分配阶段的空间流数和比特轮次各不同，具体如下：

S为每个空间流的调制比特数集合，S＝{N_cbpsc(0)，N_cbpsc(1)，N_cbpsc(2)，...，N_cbpsc(N_ss-1)}；

计算集合A＝unique(S)；其中unique表示集合S包含的不同元素的数目集合；

计算集合B＝sort(A)；其中sort表示将集合A的元素按照从小到大排序；计算分配阶段数p＝length(B)；B中的各个元素对应代表所在阶段最小的调制阶数；

然后，计算每个分配阶段内的比特轮次，具体如下：

第p阶段的轮次C(p)＝B(p)-B(p-1)；其中，第0阶段p＝0时，取B(-1)＝0，即C(0)＝B(0)；

根据前述计算的分配阶段数p，依次确定各个阶段的并行空间流数

然后，确定每个流分配的第j比特所属的分配阶段，具体如下：

首先确定第p＝0阶段的并行空间流数

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(0\right));$

然后计算第p＝0阶段比特区间为[0，K(0)]，其中，K(0)＝C(0)-1，如果j属于该区间，就认为j属于第0阶段；

同样能够确定第p＝1阶段的并行空间流数

然后计算第1阶段的比特区间为[K(0)+1，K(1)]，其中，K(1)＝K(0)+C(1)，同理，依次计算后续各个阶段的比特区间；综上，根据公式p＝g(j)确定第j比特所在的分配阶段，其中，

$g\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{0,0}<=j<=K\left(0\right)\\ 1,K\left(0\right)+1<=j<=K\left(1\right)\\ ...\\ p,K(p-1)+1<=j<=K\left(p\right)\\ ...\\ P-1,K(P-2)+1<=j<=K(P-1)\end{array}\right.$

然后根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(j\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(j\right)\right),$ 得到

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述编码比特流中有编码约束关系的比特映射到各空间流。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述编码比特流中有编码约束关系的编码比特逐个依次分配给各可被分配比特的空间流。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码比特流是卷积编码比特流，或，LDPC编码比特流。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码比特流经过速率匹配。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述编码比特流经过5/8速率卷积码的速率匹配。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，利用打孔将1/2速率卷积码变换到5/8速率。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$ 或 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将元素0对应的位置删除，将元素1对应的位置保留。

17.一种用于实现流映射的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收编码比特流；和，

映射模块，用于将所述编码比特流映射到各空间流。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：

循环移位模块，用于将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述循环移位模块将各空间流映射的编码比特在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列

其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·N_shift]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；

l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；

N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_shift为循环延迟因子。

20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述循环移位模块将各空间流映射的编码比特

在每个OFDM符号内进行循环移位操作后，输出各空间流的比特序列

其中，

r＝[l+si·N_cbpsc(si)·37]mod[N_scpsym·N_cbpsc(si)]；

si为空间流索引；

l＝0，1，2，…，N_scpsym·N_cbpsc(si)-1；

N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数。

21.如权利要求17至20任一项所述的装置，其特征在于，对于第si个空间流，所述映射模块为该空间流分配比特的操作如下：

其中，

si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

表示输入的编码比特流；

表示流映射输出的第si个空间流的第l时间的发射比特；

n＝0，1，2…N_ss-1；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；

l表示第si个空间流的流映射完成后的输出比特

的比特索引，

l＝0，1，2...Len_cb(si)-1；

Len_cb(si)为该空间流分配的编码后比特数，

Len_cb(si)＝N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；

N_scpsym为每个OFDM符号的数据子载波个数；

N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_cbpss(si)表示每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

non表示没有比特。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，还包括：

Len_cb(si)个比特共分为N_sympss·N_scpsym个分配周期，在每个分配周期内：

对于EQM调制， $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{si}}\left(i\right)=N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{si}}\left(j\right)0\&le;i,j<\mathrm{Len}\_\mathrm{cb}\left(\mathrm{si}\right)-1;$ 对于UEQM调制，流映射输入比特序列以

为周期，在所有空间流之间逐比特依次分配；

对于一个分配周期，当第si个空间流分配了N_cbpsc(si)个比特时，该空间流在本周期内退出后续流映射环节；

下一比特序列周期重复前一比特序列周期的分配过程。

23.如权利要求17至20任一项所述的装置，其特征在于，对于第si个空间流，按下述操作将所述编码比特流映射到各空间流：

${\mathrm{\&Omega;}}^{\mathrm{si}}\&Element;I=\left\{k\right|k\&Element;[\mathrm{0,1,2},...,N_{\mathrm{sympss}}\&CenterDot;\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)-1]\};$

I为输入编码流下标集合；

k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

Ω^si为流映射后第si个空间流的比特对应的原编码比特流的比特索引k的集合，Ω^si的元素可以通过如下公式计算：

其中，l∈{0，1，...，N_sympss·N_scpsym·N_cbpsc(si)-1}}；

si为空间流索引，si＝0，1，2…N_ss-1；

k为流映射之前的输入编码比特流

的索引顺序；

N_ss为并行空间流数；

表示第si个空间流发射第i个比特时并行空间流数；

为第一个分配周期内，为第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数，每个空间流最多分配N_cbpsc(si)个比特；

N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_scpsym表示每个OFDM符号的子载波个数；

N_sympss为每个空间流OFDM符号个数。

24.如权利要求21或23所述的装置，其特征在于，

的算法如下：

首先，以每个OFDM符号的一个子载波对应的编码后比特数

为一个分配周期，将所述编码比特流分为 $N_{\mathrm{block}}=\frac{N_{\mathrm{sympss}}\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpss}}\left(\mathrm{si}\right)}{\underset{\mathrm{si}=0}{\overset{\mathrm{Nss}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{cbpsc}}\left(\mathrm{si}\right)}=N_{\mathrm{sympss}}{N}_{\mathrm{scpsym}}$ 个分配周期；逐次对每个分配周期进行逐比特的子载波分配；定义

为第一个分配周期内，为第si个空间流分配第j个比特时的并行空间流数，每个空间流最多分配N_cbpsc(si)个比特；最后，根据公式

得到第si个空间流分配第i个比特时的并行空间流数N_ss(i)；

其中，

N_cbpss(si)为每个OFDM符号在第si个空间流上承载的编码后比特数，

N_cbpss(si)＝N_scpsym·N_cbpsc(si)；

N_cbpsc(si)为每个子载波在第si个空间流上承载的编码后比特数；

N_sympss为每个空间流OFDM符号个数；

N_ss为并行空间流数；

N_scpsym为数据子载波个数；

以第一个分配周期为例，计算

的方法如下：

首先，根据总的空间流数N_ss和各空间流的调制阶数S，计算分配的阶段数P，其中不同分配阶段的空间流数和比特轮次各不同，具体如下：

S为每个空间流的调制比特数集合，S＝{N_cbpsc(0)，N_cbpsc(1)，N_cbpsc(2)，...，N_cbpsc(N_ss-1)}；

计算集合A＝unique(S)；其中，unique表示集合S包含的不同元素的数目集合；

计算集合B＝sort(A)；其中，sort表示将集合A的元素按照从小到大排序；计算分配阶段数P＝length(B)；B中的各个元素对应代表所在阶段最小的调制阶数；

然后，计算每个分配阶段内的比特轮次，具体如下：

第p阶段的轮次C(p)＝B(p)-B(p-1)；其中，第0阶段p＝0时，取B(-1)＝0，即C(0)＝B(0)；

根据前述计算的分配阶段数P，依次确定各个阶段的并行空间流数

然后，确定每个流分配的第j比特所属的分配阶段，具体如下：

首先确定第p＝0阶段的并行空间流数

$M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(0\right)=\mathrm{sum}(S\&GreaterEqual;B\left(0\right));$

然后计算第p＝0阶段比特区间为[0，K(0)]，其中，K(0)＝C(0)-1，如果j属于该区间，就认为j属于第0阶段；

同样能够确定第p＝1阶段的并行空间流数

然后计算第1阶段的比特区间为[K(0)+1，K(1)]，其中，K(1)＝K(0)+C(1)，同理，依次计算后续各个阶段的比特区间；综上，根据公式p＝g(j)确定第j比特所在的分配阶段，其中，

$g\left(j\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{0,0}<=j<=K\left(0\right)\\ 1,K\left(0\right)+1<=j<=K\left(1\right)\\ ...\\ p,K(p-1)+1<=j<=K\left(p\right)\\ ...\\ P-1,K(P-2)+1<=j<=K(P-1)\end{array}\right.$

然后根据公式 $N_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(j\right)=M_{\mathrm{ss}}^{\mathrm{base}}\left(g\left(j\right)\right),$ 得到

25.如权利要求17所述的装置，其特征在于，将所述编码比特流逐个比特地映射到各空间流。

26.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述映射模块将所述编码比特流中有编码约束关系的编码比特映射到各空间流。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述映射模块将所述比特流中有编码约束关系的比特逐个依次分配给各可被分配比特的空间流。

28.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述编码比特流是卷积编码比特流，或，LDPC编码比特流。

29.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述编码比特流经过速率匹配。

30.一种用于实现速率匹配的装置，其特征在于，以5/8速率卷积码作速率匹配，包括：

第一模块，接收卷积码；和，

第二模块，利用打孔将1/2速率所述卷积码变换到5/8速率。

31.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述打孔是通过 $\left\{\begin{array}{c}10111\\ 11101\end{array}\right\}$ 或 $\left\{\begin{array}{c}11111\\ 11010\end{array}\right\},$ 将0对应的位置删除，将1对应的位置保留。

32.一种发射机，其特征在于，包括：

加扰单元，用于将输入数据比特流进行加扰；

信道编码单元，用于将加扰后的数据比特流进行编码；

速率匹配单元，用于将编码比特流进行速率匹配；

流映射单元，用于将经过速率匹配的编码比特流映射到各空间流；和，

交织单元，用于将每个空间流分别进行交织操作。

33.如权利要求32所述的发射机，其特征在于，所述流映射单元，还用于将各空间流映射后的编码比特进行循环移位操作。

34.如权利要求33所述的发射机，其特征在于，所述流映射单元包括如权利要求17至29任一项所述的接收模块、映射模块和循环移位模块。

35.如权利要求32所述的发射机，其特征在于，所述流映射单元包括如权利要求17、21至29任一项所述的接收模块和映射模块。

36.如权利要求32所述的发射机，其特征在于，所述加扰单元包括接收模块、加扰模块和输出模块；其中，

所述加扰模块将生成多项式为1+X¹¹+X¹⁵的最大长度线性反馈移位寄存器的输出二进制序列[s₀s₁…s_{Len_bit-1}]作为扰码序列，对数据比特序列[b₀b₁…b_{Len_bit-1}]加扰，具体为包括：对数据比特序列和扰码序列按照下式逐位进行异或运算，得到加扰输出的比特序列

i＝0，1，…Len_bit-1。

37.如权利要求32所述的发射机，其特征在于，所述信道编码单元将输入的比特流进行卷积编码，或，LDPC码编码。

38.如权利要求32所述的发射机，其特征在于，所述速率匹配单元以5/8速率卷积码作速率匹配，包括如权利要求30或31所述的第一模块和第二模块。

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