CN1307760A

CN1307760A - 采用扰频编码技术的发射分集方法、系统和终端

Info

Publication number: CN1307760A
Application number: CN99808000A
Authority: CN
Inventors: A·S·哈伊拉拉; K·C·赞吉; R·拉梅斯
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2001-08-08
Also published as: EP1075736A1; EE200000632A; EP1075736B1; US6198775B1; WO1999056406A1; DE69900644D1; DE69900644T2; AU3370399A; BRPI9909975B1; BR9909975A

Abstract

用于发射信息的一种方法,包括利用第一个和第二个转换函数,将信息字转换成第一个和第二个码字,并发射这第一个和第二个码字的步骤。这个信息字是从一组信息字里选择出来的,这组信息字中每一个信息字的长度都是第一个预定长度,第一个码字是从一组码字中选择出来的,这组码字中每一个码字的长度都是第二个预定长度,这第二个预定长度比第一个预定长度长。第二个码字是从一组码字中选择出来的,第一个和第二个转换函数的定义使得所述信息字组中每一个信息字都被转换成所述码字组中两个不同的码字。还讨论了相关的系统和终端。

Description

采用扰频编码技术的发射分集方法、系统和终端

发明领域

本发明涉及通信领域，具体而言涉及分集发射的系统和方法。

发明背景

蜂窝通信系统常常用于提供话音和数据通信给多个移动单元或用户。模拟蜂窝系统，比方说AMPS、ETACS、NMT-450和NMT-900，已经成功地在全世界部署。最近建立了一些数字蜂窝系统，比方说北美的IS-54B和IS-136以及泛欧GSM系统。这些系统和其它系统，在麻省Norwood的Artech出版社于1993年出版的，由Balston等编写的书名为“蜂窝无线电系统”的书中作了描述。

频率复用常常用于蜂窝技术，其中将频率组分配给叫做小区的有限地理覆盖区域使用。包括相同频率组的小区在地理上相互分开，使得不同小区里的移动单元能同时使用相同的频率，而不会互相干扰。这样一来，只有几百个频率点的系统就能为成千上万的用户提供服务。

例如，在美国，联邦政府已经为蜂窝通信分配了一段UHF频谱，这段频谱进一步分为成对的狭窄频带，这些频带叫做频道。频率的配对来源于频分双工，其中每对频率中发射和接收频率相隔45MHz。目前在美国有832个30kHz宽的无线电频道被分配给蜂窝移动通信。针对这种模拟系统对容量的限制，人们提出了一种数字传输标准，这种标准叫做IS-54B，其中的频道被进一步分成时隙。将频道划分成多个时隙，其中频率和时隙确定了一个信道，这就叫做时分多址(TDMA)技术。

如图1所示，现有技术里的蜂窝通信系统20包括一个或多个移动台或移动单元21、一个或多个基站23和一个移动电话交换局(MTSO)25。虽然图1只画出了三个小区36，但是典型的蜂窝网可以包括数百个基站、几千个移动台和一个以上的MTSO。每个小区都会分配一个或多个专用控制信道以及一个或多个话音信道。典型的小区有，例如，一个控制信道和21个话音/数据或者业务信道。这个控制信道是一个专用信道，用于发射小区标识和寻呼信息。业务信道用于传输话音和数据信息。

MTSO 25是整个蜂窝网20的中心协调单元。它通常包括一个蜂窝处理器28、一个蜂窝交换机29，还提供到公共交换电话网(PSTN)30的接口。通过蜂窝网20，可以在两个移动台21之间，或者一个移动台21和一个陆线电话用户33之间建立一条双工无线电通信链路32。基站23的功能一般都是处理跟移动台21的无线电通信。在这种情况下，基站23主要是用作数据和话音信号的一个重复站。基站23还监视链路32的质量和移动台21的信号强度。

在移动通信系统里，物理干扰和移动用户终端的运动导致的信号衰落会使信号性能下降。通过例如增加发射机的功率、天线尺寸和天线高度，能使衰落减弱。但是这些办法可能不切实际，以及/或者成本很高。

因此，有人将多个发射天线用于发射分集，例如，参见Guey等发表的题目为“瑞利衰落信道上发射分集无线通信系统的信号设计”(1996年IEEE VTC会议论文集)一文。这里将这篇文献的内容全部引用作为参考。如果几付天线距离很远，那么每个信号的衰落方式将不同。通过在不同的时刻在几个发射机之间不断切换，接收机可以采用这种分集方式。但是发射信号峰值功率与平均功率的比值会大大地提高，输出放大器的设计会变得非常复杂。

其它那些不在发射机之间进行切换的发射分集技术，是故意使用了时间偏移或频率偏移、相位扫描、跳频和/或调制分集技术的那些分集技术。这些技术中大多数都对每个发射机载波进行了相位或频率调制，故意在接收机那里造成时变衰落。另外，有人建议在多发射机系统的分集中采用编码调制技术，而不用数字复用器。

尽管有上述发射分集技术，但是在现有技术里仍然需要改进分集方法、系统和终端。

发明简述

本发明的一个目的是提供改进的通信方法、系统和终端。

本发明的另一个目的是提供改进了发射和接收技术的方法、系统和终端。

这些目的与其它目的是用本发明的方法和系统来实现的，其中将一组信息字里的一个信息字转换成第一个码字与第二个码字并发射出去。具体而言，这个信息字是用已定义的第一个和第二个转换函数进行转换的，这样，信息字组里的每个信息字就转换成两个不同的码字，从而提供扰频发射分集。然后可以收到这两个不同的码字，并将它们一起译码，以此来估计信息字。

于是，本发明的扰频发射分集技术能够对所有的信息字扰频，得到码字组里两个不同的码字。这样就改善了所有信息字的发射和接收。在拥有移动用户终端的通信系统里，比方说一个蜂窝通信系统，采用本发明的扰频发射分集技术，能将多数附加功能安装在基站的发射机内。因此，在尺寸和功率更受限制的移动终端里不需要多少附加功能。

本发明的一种方法是用第一个和第二个转换函数将一个信息字转换成第一个和第二个码字。具体而言，这个信息字从一组信息字里选出，这组信息字里每个信息字的长度都是第一个预定长度。另外，第一个和第二个码字从一组码字里选出，这组码字里每个码字的长度都是第二个预定长度，第二个预定长度比第一个预定长度长。第一个和第二个转换函数是这样定义的，使得信息字组里每个信息字都被转换成码字组里的两个不同码字。接着就发射第一个和第二个码字。

具体而言，第一个和第二个码字可以从第一个和第二个这两个空间上相互分开的天线上发射出去。可以用相同的频率同时发射第一个和第二个码字。因此，发射第一个和第二个码字并不影响发射容量。

第一个转换函数可以包括第一个生成矩阵，其中第一个码字等于第一个生成矩阵乘以信息字，第二个转换函数可以包括第二个生成矩阵，这样，第二个码字等于第二个生成矩阵乘以信息字。第一个和第二个生成矩阵通过一个预编码器相关联，即第一个生成矩阵等于预编码器乘以第二个生成矩阵。而且，这个预编码器可以用一个线性m序列生成器的输出来构成。

具体而言，信息字组里的多个信息字可以等于码字组里的多个码字。信息字还可以由第三个转换函数转换成第三个码字，其中的第三个码字从码字组里选出。此外，还定义了第一个、第二个和第三个转换函数，将信息字组里的每个信息字都转换成码字组里三个不同的码字，其中的发射步骤包括发射第一个、第二个和第三个码字。

还提供了用来接收用上述码字发送的信息的方法和终端。具体而言，接收到第一个和第二个码字，并对它们进行解码，以此来估计信息字，并且第一个和第二个码字能被同时解码。另外，第一个同步序列跟第一个码字同时发射，第二个同步序列跟第二个码字同时发射，并且在第一条和第二条路径上分别传送第一个和第二个码字。因此，第一条和第二条路径上的衰落问题可以分别用第一个和第二个同步序列来解决。

第一个码字和第二个码字可以同时发射和同时接收，并且第一个和第二个码字可以用相同的频率发射。此外，信息字可以转换成从码字组里选出的第三个码字，并且可以发射第三个码字。因此，接收步骤包括接收第一个、第二个和第三个码字，并且解码步骤包括对第一个、第二个和第三个码字进行解码，估计出信息字。

因此，本发明的这种扰频分集方法、系统和终端，能够改善衰落通信信道上的无线电通信。特别是，扰频分集发射能在移动通信系统，比方说蜂窝通信系统的一个基站上实现，从而改善通信。将多数功能添加到基站上，就能改进通信，而不用在大小和功率受到更严格限制的移动终端上增加太多。在基站上添加这些功能比较方便，因为基站通常要比移动终端少。

附图简述

图1是一个原理框图，它说明现有技术中蜂窝通信系统里的部件。

图2是本发明一个分集发射系统的框图。

图3说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(8，8；1)(未编码)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

图4说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(7，4；3)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

图5说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(15，5；7)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

图6说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(15，7；5)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

图7说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(15，11；3)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

图8说明用双天线扰频发射分集2TXS、双天线基线重复分集2TXR和双天线接收分集2RX发射(24，12；8)的误比特率(BER)和帧差错率(FER)。

发明详述

现在参考附图对本发明作更全面的描述，其中将给出本发明的优选实施方案。但是，这个发明可以表现为多种不同的形式，不应当认为只局限于前面的实施方案。相反，提供这些方案使得公布的内容更加全面和完整，并且能将本发明涉及的全部内容传达给本领域里的技术人员。在整个说明里，相似的数字标识表示相似的部件。

在本发明的通信系统里，发射分集使用了差错控制码。在蜂窝通信系统里，可以在基站上用发射分集进行发射，这样，支持发射分集所需要的多数附加功能都可以在基站上添加。因为移动用户终端在大小和电源方面可能更受限制，而且用户终端比基站一般要多很多，所以减少安装在所述用户终端上的附加功能是有好处的。

本发明的蜂窝通信基站和用户终端的组成如图2所示。如图所示，这个基站包括一个处理器101，多个编码器E₁～E_z和相应的多付天线A₁～A_z。尽管图中的编码器和天线的编号一直到“Z”，但是实际上只要两个编码器和两付天线就能实现本发明。在相应的发射路径P₁～P_z上，每付天线A₁～A_z都向用户终端103发射信息。如图所示，用户终端103包括一个收发信机105和一个处理器107。一般而言，收发信机接收基站天线发射的信息，处理器处理收到的信息。用户终端可以是一个移动无线电电话、一台个人计算机、一个个人数字助理或适合于跟基站通信的任何其它电子设备。

在一个数字通信系统里，基站处理器101产生要发送给移动台的信息字。具体而言，每个信息字都从一组信息字里选出，信息字组里的每个信息字都有一个预定长度。换句话说，每个信息字都有一个预定的比特数k，这样，一个信息字就可以表示成 x＝(x₁，x₂，...，x_k)，从而使信息字组有2^k个信息字。

处理器101向每个编码器提供一个信息字。如图所示，虽然基站可以包括编号直到“Z”这么多个的编码器，其中Z＝2^k，k是信息字的长度。但是，用两个编码器和两付天线就能完成本发明的分集发射。每个编码器将收到的信息字转换成不同的码字，这些码字是从一个码字组里选出来的，码字组里的每个码字都具有第二个预定长度，这第二个预定长度比信息字的长度要长。换句话说，每个码字都有预定的比特数n，这样，一个码字就可以表示成 y＝(y₁，y₂，...，y_n)，其中n比k大。

于是对于单独一个信息字，将多个不同的码字从相应的天线发射给用户终端。因为每个码字都是从不同的天线上发射的，所以每个码字到达用户终端通过的路径不同，它们的衰落特性也不相同。用户终端收发信机105接收到这些码字，并提供给用户终端处理器107，在那里对码字进行解码，并估计出原来的信息字。

具体而言，每个码字都可以跟一个同步序列同时发送，这个同步序列是这个编码器独有的。因此，生成的对应于同一个信息字的每个码字，是在互不相同的路径上跟一个互不相同的同步序列同时传输的。这样，用户终端处理器107可以利用同步序列解决每条传输路径上的衰落问题，并确定哪个码字来自哪个编码器。

提供给编码器对应于这个信息字的这些码字，是用相同的频率从相应的天线上同时发射出去的。所以，系统的容量并没有减少，因为没有增加发射的持续时间和使用的频率。另外，处理器可以将这些码字同时解码，估计出原来的信息字。

每一个编码器E₁～E_z都根据不同的生成矩阵G₁～G_z，将信息字转换成码字组里一个不同的码字。即 y ₁＝ xG₁， y ₂＝ xG₂，和 y _z＝ xG_z。此外，这样来选择生成矩阵，使得码字组里的码字个数等于信息字组里的信息字个数，这样对于信息字组里的每个信息字，就可以由每个生成矩阵将信息字转换成码字组里的一个不同的码字。换句话说，从不同的天线上发射出去的码字总是互不相同的，这个特性称为扰频分集。

下面更加详细描述本发明中发射分集生成矩阵的数学性质和推导过程。在双天线分集系统里，定义一个(n，k；d)二进制线性分组码，其中n是码字长度，k是信息字长度，d是最小汉明距离，并且将每个信息字提供给两个编码器E₁和E₂。编码器E₁根据生成矩阵G₁将信息字转换成第一个码字，编码器E₂根据生成矩阵G₂将信息字转换成第二个码字，并且生成矩阵G₁和G₂是不相同的。这样，信息字 x就转换成了两个码字：

y₁＝ xG₁，和

y₂＝ xG₂然后将码字y₁和y₂从相应的天线A₁和A₂上同时发射出去。

选择编码器使用的生成矩阵，以便为提供的每个信息字生成两个不相同的码字。也就是说，最好这样来选择生成矩阵，从而能保持下述扰频特性。用一个预编码器F可以使生成矩阵相关联，即：

G₂＝FG₁。因为有用的生成矩阵G₁和G₂是非奇异的，所以F也是非奇异的。如果：

xF≠x当x≠0，或者如果：

y₁≠y₂当x≠0，预编码器F就具有扰频特性。扰频特性使得每个信息字都可以生成两个不相同的码字。换句话说，对任何非零信息字，码字对都不会崩溃(collapse)。

通过搜索可以得到提供扰频特性的预编码器F。另外，可以按照以下方法构造预编码器矩阵。如同本领域里的技术人员会明白的一样，可以用线性电路生成一个m序列，其中m＝k。这个线性电路包括一个移位寄存器，在每个时钟周期里这个移位寄存器的内容都会改变。另外，如果用一个非零的m元组初始化移位寄存器，那么寄存器将遍历全部2^m-1个互不相同的非零m元组后才恢复初始值。可以将当前的寄存器内容视为输入值，而随后的时钟周期里的寄存器内容可作为输出值。这样生成的扰频矩阵F的形式就是：

其中h₁～h_m是电路的抽头。

F矩阵的这种结构为2^k个编码器提供了多达2^k个的生成矩阵，从2^k付天线上发射出去。例如，第一个编码器可以根据生成矩阵G₁进行运算，第二个编码器可以根据生成矩阵G₂＝FG₁进行运算，第三个编码器可以根据生成矩阵G₃＝F²G₁进行运算，而第i个编码器可以根据生成矩阵G_i＝F^i-1G_l-1进行运算，其中i≤2^k。

仿真表明，本发明的发射分集技术可以用于误码率为1％的(15，5，7)码，它能使双天线发射分集比不分集在性能上改善6.4分贝，而跟双天线接收分集相比在性能上只低3分贝。

现在对上述(n，k；d)二进制线性分组码的分集发射、接收和解码作更详细的描述。再一次说明，生成矩阵G用于将信息字x＝(x₁，...x_k)转换成码字 y＝(y₁，...y_k)，即 y＝ xG，其中信息字和码字含有二进制分量(0，1)。 y的汉明权用w( y)表示。为了方便，可以将码字 y看作双极性矢量(±1)，可以用Y表示，Y₁＝1-2 y ₁是它的分量。

在双天线发射分集系统里，基站包括第一个和第二个编码器E₁和E₂，E₁和E₂根据相应的生成矩阵G₁和G₂进行运算，如图1所示。信息字x被转换成两个码字 y ₁和 y ₂，如下所示：

y ₁＝ xG₁＝(y₁₁，...y_1n)，和

y ₂＝ xG₂＝(y₂₁，...y_2n)。然后将码字 y ₁和 y ₂分别从第一付和第二付天线A₁和A₂上发射出去。

假定传输路径P₁和P₂的衰落模型如下，它的每个码字受到不变的瑞利衰落的瞬时干扰，并且衰落独立于码字和天线。那么接收矢量就是：

Z＝α₁Y₁+α₂Y₂+v，其中v是高斯噪声矢量。还假定α₁和α₂在接收机端是已知的。实际上，α₁和α₂可以从加在Y₁和Y₂上的正交同步(训练)序列估计出来。

最大似然解码规则是去寻找对应于一些信息字 x的一对(Y₁，Y₂)，来减小差错矢量的范数：

E = Z - \hat{Z}

这里

是合成的接收矢量，由公式：

\hat{Z} = α_{1} {\hat{Y}}_{1} + α_{2} {\hat{Y}}_{2} .

得到。那么差错矢量可以写为：

E = α_{1} (Y_{1} - {\hat{Y}}_{2}) + α_{2} (Y_{2} - {\hat{Y}}_{2}) + v

= 2 α_{1} ({\hat{y}}_{1} - y_{2}) + {2 α}_{2} ({\hat{y}}_{2} - y_{2}) + v

因为代码是线性的，所以下面考虑这样的情况，即传送的 x＝ 0跟对应的码字y₁＝ 0和y₂＝ 0，或相当的Y₁＝+ 1和Y₂＝+ 1一起发射。得到的差错矢量就变成：

E = (α_{1} + α_{2}) \underline{1} - α_{1} {\hat{Y}}_{1} - α_{2} {\hat{Y}}_{2} + ν

= {2 α}_{1} {\hat{y}}_{1} + {2 α}_{2} {\hat{y}}_{2} + v

这里 0是零矢量， 1是1构成的矢量。为了表示起来简单，从E的等式中去掉噪声矢量v。另外，用u表示下标i的个数，其中

＝1及＝1；用v₁表示下标i的个数，其中＝1及＝0；用v₂表示下标i的个数，其中

＝0及＝1。因此，(v₂+v₂)就是的位置的个数。于是：

w ({\hat{y}}_{1}) = u + v_{1} &GreaterEqual; d

如果

{\hat{y}}_{1} &NotEqual; 0

(2)

w ({\hat{y}}_{2}) = u + v_{2} &GreaterEqual; d

如果

{\hat{y}}_{2} &NotEqual; 0

(3)

w ({\hat{y}}_{1} + {\hat{y}}_{2}) = v_{1} + v_{2} &GreaterEqual; d

如果

{\hat{y}}_{1} + {\hat{y}}_{2} &NotEqual; 0

(4)于是E的范数∈的平方可以写为：

∈＝‖E‖²＝4(u|α₁+α₂|²+ν₁|α₁|²+ν₂|α₂|²) (5)根据G₁和G₂之间的关系，可以用∈的展开式(5)导出u₁、v₁和v₂的一些性质。

发生一个差错时，x≠0。作为一个基线，将考虑重复分集，其中G₁＝G₂。因此，

{\hat{y}}_{1} = {\hat{y}}_{2}

v₁＝v₂＝0。 (6)

而且，

∈＝4u|α₁+α₂|²

≥4u|α₁+α₂|² 如果x≠0 (7)其中的不等式由等式(2)推导出。注意在信道模型假定下，重复分集相当于发射机不分集。这种发射分集的退化情形没有发挥分集的优势。

编码器中使用的生成矩阵G₁和G₂，应当具有上述扰频特性，以利于发挥发射分集的所有优势。如前所述，可以通过一个预编码器F将G₁和G₂关联起来，即：

G₂＝FG₁。因为有用的生成矩阵G1和G2是非奇异的，所以F也是非奇异的。于是如果预编码器F满足下列条件，它就具有扰频特性：

xF≠x 如果x≠0，或相当于：

y₁≠y₂ 如果x≠0。

在解码器一侧，这个特性表现为：

{\hat{y}}_{1} &NotEqual; {\hat{y}}_{2}

如果x≠0，以及由等式(4)得到：

v₁+v₂＞d 如果x≠0。 (8)等式(8)为扰频分集提供了基础。

现在介绍衰落信道(α₁，α₂)三种情况的编码性能分析。实际性能分析将依靠对(α₁，α₂)和v的统计结果。当α₁＝+1和α₂＝+1时，出现第一种情况。在这种情况中，对于扰频分集：

∈＝4(4u+ν₁+ν₂)≥4(u+ν₁+u+ν₂)≥8d， (9)其中最后一个不等式从等式(2)和(3)导出，对于重复分集有

∈＝16u≥16d， (10)这个不等式从等式(7)导出。

当α₁＝+1和α₂＝0时，出现第二种情况。这种情况下，对于扰频分集：

∈＝4(4u+ν₁)≥4d， (11)其中最后一个不等式从等式(2)导出，对于重复分集

∈＝4u≥4d， (12)这个不等式从等式(7)导出。α₁＝0和α₂＝+1的情况跟上述情况相似，不再单独考虑。

当α₁＝+1和α₂＝-1时，出现第三种情况。这种情况下，对于扰频分集：

∈＝4(ν₁+ν₂)≥4d， (13)其中最后一个不等式从等式(4)导出，并且对于重复分集：

∈＝0， (14)这个不等式从等式(6)导出。α₁＝-1和α₂＝+1的情况跟上述情况相似，不再单独考虑。

由于编码的平均性能趋向于受最差情形的控制，所以扰频分集技术应当能够提高性能，因为它最差的情况是非零的。而重复分集的最差情况可以是0。换句话说，扰频分集使得码字对不会崩溃(包括同样的两个码字)，就跟情形3中的重复分集一样。仿真证实了这个结果。

已经对上述双天线发射分集系统进行了仿真，附图3～8是仿真结果的图解。具体而言，每幅图中对应于本发明的双天线扰频分集系统的数据都用2TXS表示。对应于基线重复分集(不分集)系统的数据都用2TXR表示，而对应于双天线接收分集系统的数据都用2RX表示，以便进行比较。所用数据是利用以下编码：(7，4；3)、(15，5；7)、(15，7；5)、(15，11；3)和(24，12；8)得到的。另外，还为一个未编码的8位码字(8，8；1)获得了数据。

对误比特率(BER)和帧或者块差错率(FER)进行了测量，在图形3～8里画出了测量结果曲线。表1概括了结果，它给出了误比特率为1％时2TXS超过2TXR的程度，以及误比特率为1％时2TXS劣于2RX的程度。例如，对于(15，5；7)码，2TXS优于2TXR 6.4dB，劣于2RX 3dB。总之，FER的结果也表现出同样的趋势，并跟2TXS差不多，因为它接近于2RX。这样，仿真结果证实了本发明中扰频分集技术的优点。表1总结了在1％误比特率时，发射分集的增益超过不分集的增益值γ(dB)，和发射分集与接收分集相比的损耗值λ(dB)。

表1

代码	γ	λ
代码	γ	λ	(8，8；1)	4.8	3.4
(7，4；3)	5.9	3.9	(8，8；1)	4.8	3.4
(7，4；3)	5.9	3.9	(15，5；7)	6.4	2.9
(15，7；5)	5.6	3.5	(15，5；7)	6.4	2.9
(15，7；5)	5.6	3.5	(15，11；3)	5.7	2.8
(24，12；8)	7.3	3.0	(15，11；3)	5.7	2.8

本发明的发射分集的方法、系统和终端可以与D-AMPS+蜂窝通信协议一起使用，它是对D-AMPS蜂窝通信协议有较高吞吐量的扩展。本发明的发射分集技术也可以象非蜂窝无线通信系统一样，与其它的蜂窝通信协议一起使用。

尽管利用一个代表线性编码器的生成矩阵，对本发明的编码方法作了描述，但是，本发明的扰频分集技术还可以用其它的编码器，比如说非线性编码器。例如，如果g₁(x)＝y₁表示第一个总的来说非线性的编码器，那就可以用一个扰频矩阵F得到第二个编码器g₂(x)＝g₁(xF)＝y₂。

虽然上面描述了关于二进制分组码的分集发射技术，但是本发明的分集发射技术也可以应用于其它码。例如，扰频分集发射技术可以用于二进制卷积码；非二进制分组码，比如说Reed-Solomon码和对应于Lee度量的BCH码；以及非二进制格码，比如说格码调制和双-K码。

本领域的技术人员会想到本发明的很多改进方案和其它实施方案，这些改进方案和其它实施方案具有上述说明和有关附图的思想的优点。因此，显然本发明不限于这些公开的具体实施方案，而且，改进方案和实施方案都应当包括在权利要求的范围内。

Claims

1.发射信息的一种方法，包括以下步骤：

利用第一个转换函数将一个信息字转换成第一个码字，其中的信息字是从一组信息字里选出的，第一个码字是从一组码字里选出的；

利用第二个转换函数将所述信息字转换为第二个码字，其中的第二个码字是从所述码字组里选出的，其中定义了所述第一个和第二个转换函数，以致于所述信息字组里的每个信息字都被转换成所述码字组里两个不同的码字；并且

发射第一个和第二个码字。

2.权利要求1的方法，其中，信息字组里的每个信息字都具有第一个预定长度，所述码字组里的每个码字都具有第二个预定长度，第二个预定长度比第一个预定长度要长。

3.权利要求1的方法，其中的发射步骤包括从第一付天线上发射第一个码字，以及从第二付天线上发射第二个码字。

4.权利要求1的方法，其中第一个和第二个码字是被同时发射的。

5.权利要求4的方法，其中第一个和第二个码字是在相同的频率上发射的。

6.权利要求1的方法，其中第一个转换函数包括第一个生成矩阵，从而使第一个码字等于第一个生成矩阵乘以所述信息字，第二个转换函数包括第二个生成矩阵，从而使第二个码字等于第二个生成矩阵乘以所述信息字。

7.权利要求6的方法，其中第一个和第二个生成矩阵通过一个预编码器联系起来，从而使第一个生成矩阵等于这个预编码器乘以第二个生成矩阵。

8.权利要求7的方法，其中预编码器由一个线性m-序列生成器的输出结果构成。

9.权利要求1的方法，还包括以下步骤：

在一个用户终端上接收第一个和第二个码字；和

在所述用户终端上对第一个和第二个码字进行解码，以此来估计所述信息字。

10.权利要求1的方法，其中在所述信息字组里信息字的个数等于所述码字组里码字的个数。

11.权利要求1的方法，还包括以下步骤：

利用第三个转换函数将所述信息字转换成第三个码字，其中第三个码字是从所述码字组里选出的，定义了第一个、第二个和第三个转换函数，从而使所述信息字组里的每个信息字被转换成所述码字组里三个不同的码字，其中的发射步骤包括发射第一个、第二个和第三个码字的步骤。

12.权利要求1的方法，其中第一个和第二个转换函数包括线性转换函数。

13.权利要求1的方法，其中第一个和第二个转换函数包括非线性转换函数。

14.用于发射信息的一种分集发射系统，这一分集发射系统包括：

第一个编码器，它利用第一个转换函数将一个信息字转换成第一个码字，其中的信息字是从一组信息字里选出的，第一个码字是从一组码字里选出的；

第二个编码器，它利用第二个转换函数将所述信息字转换成第二个码字，其中第二个码字是从所述码字组里选出的，其中定义了所述第一个和第二个转换函数，从而使所述信息字组里每个信息字被转换成所述码字组里两个不同的码字；和

一个发射机，用来发射所述第一个和第二个码字。

15.权利要求14的分集发射系统，其中信息字组里每个信息字都具有第一个预定长度，所述码字组里每个所述码字都具有第二个预定长度，第二个预定长度比第一个预定长度要长。

16.权利要求14的分集发射系统，还包括与所述发射机连接的第一和第二天线，其中第一个码字是从第一天线上发射的，第二个码字是从第二天线上发射的。

17.权利要求14的分集发射系统，其中第一个和第二个码字是同时发射的。

18.权利要求17的分集发射系统，其中第一个和第二个码字是在相同的频率上发射的。

19.权利要求14的分集发射系统，其中第一个转换函数包括第一个生成矩阵，从而使第一个码字等于第一个生成矩阵乘以所述信息字，第二个转换函数包括第二个生成矩阵，从而使第二个码字等于第二个生成矩阵乘以所述信息字。

20.权利要求19的分集发射系统，其中第一个和第二个生成矩阵通过一个预编码器联系起来，从而使第一个生成矩阵等于这个预编码器乘以第二个生成矩阵。

21.权利要求20的分集发射系统，其中预编码器由一个线性m-序列生成器的输出结果构成。

22.权利要求14的分集发射系统，其中信息字组里信息字的个数等于所述码字组里码字的个数。

23.权利要求14的分集发射系统，还包括：

第三个编码器，它利用第三个转换函数将所述信息字转换成第三个码字，其中第三个码字从所述码字组里选出，还定义了第一个、第二个和第三个转换函数，从而使所述信息字组里的每个所述信息字被转换成所述码字组里三个不同的码字，其中所述发射机发射所述第一个、第二个和第三个码字。

24.权利要求14的分集发射系统，其中第一个和第二个转换函数包括线性转换函数。

25.权利要求14的分集发射系统，其中第一个和第二个转换函数包括非线性转换函数。

26.接收信息的一种方法，从信息字组里选出一个信息字，这个信息字被转换成从码字组里选出的第一个和第二个码字，并发射第一个和第二个码字，该方法包括以下步骤：

接收第一个和第二个码字；和

对第一个和第二个码字进行解码，以此来估计信息字。

27.权利要求26的方法，其中第一个和第二个码字被同时解码。

28.权利要求26的方法，其中，第一个同步序列跟第一个码字同时发射，第二个同步序列跟第二个码字同时发射，并且在第一条和第二条路径上发射第一个和第二个码字，该方法包括以下步骤：

接收第一个和第二个同步序列；和

利用第一个和第二个同步序列解决第一条和第二条路径上的衰落问题。

29.权利要求26的方法，其中，第一个和第二个码字被同时发射，第一个和第二个码字被同时接收。

30.权利要求29的方法，其中第一个和第二个码字是在相同的频率上发射的。

31.权利要求26的方法，其中，信息字被转换成从码字组里选出的第三个码字，并发射第三个码字，其中：

所述接收步骤包括接收第一个、第二个和第三个码字的步骤；以及，

所述解码步骤包括对第一个、第二个和第三个码字进行解码，以此来估计信息字。

32.权利要求26的方法，其中，信息字组里的每个信息字具有第一个预定长度，码字组里的每个码字具有第二个预定长度，第二个预定长度比第一个预定长度要长。

33.权利要求26的方法，其中信息字是用线性转换函数转换成第一个和第二个码字的。

34.权利要求26的方法，其中信息字是用非线性转换函数转换成第一个和第二个码字的。

35.用于接收信息的一种用户终端，其中，信息字是从信息字组里选出的，这个信息字被转换成从码字组里选出的第一个和第二个码字，并发射这第一个和第二个码字，该方法包括以下步骤：

一个接收机，它接收第一个和第二个码字；和

与接收机连接的一个处理器，其中的处理器对第一个和第二个码字进行解码，以此来估计信息字。

36.权利要求35的用户终端，其中第一个和第二个码字被同时解码。

37.权利要求35的用户终端，其中，第一个同步序列跟第一个码字同时发射，第二个同步序列跟第二个码字同时发射，并在第一条和第二条路径上发射第一个和第二个码字，其中：

所述接收机接收第一个和第二个同步序列；和

所述处理器利用第一个和第二个同步序列解决第一条和第二条路径上的衰落问题。

38.权利要求35的用户终端，其中，第一个和第二个码字被同时发射，并且：

所述接收机同时接收第一个和第二个码字。

39.权利要求37的用户终端，其中，第一个和第二个码字是在相同的频率上发射的，并且：

所述接收机用相同的频率接收第一个和第二个码字

40.权利要求35的用户终端，其中，信息字组里的每个信息字具有第一个预定长度，码字组里的每个码字具有第二个预定长度，第二个预定长度比第一个预定长度要长。

41.权利要求35的用户终端，其中信息字是用线性转换函数转换成第一个和第二个码字的。

42.权利要求35的用户终端，其中信息字是用非线性转换函数转换成第一个和第二个码字的。