CN1400827A - 在移动通信系统中发射和接收信号的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公布了一种在具有多个天线的移动通信系统中发射和接收信号的方法和系统。在通过多个天线发射信号的移动通信系统中，信号发射方法包括对输入数据进行按层分离和一次编码，以生成独立的信号，在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织，接收并对交织的数据进行二次编码，并且通过多个天线发射二次编码的数据。

Description

在移动通信系统中发射和接收信号的方法和系统
本申请要求2001年7月27日提交的韩国申请No.P2001-45438的优先权益，并在此结合作为参考。
技术领域
本发明涉及用于在具有多个天线的移动通信系统中发射和接收信号的方法和系统。
背景技术
通常，在第三代和以后的无线通信系统中，使用利用卷积码、透平(TURBO)码等等的高性能信道编码技术，以保持传输信号的高质量。此信道编码技术用于通过在信息位中插入冗余校验位的处理而保护信息。
同时，近来也出现了使用多天线发射系统获取发射分集的时空编码技术。尤其是，在使用多个天线的系统中，已经对层型时空编码系统进行了积极的研究，其用于将要发射的信息划分为多个层，并对各层进行编码，以同时获得信道编码和发射天线分集。
图1显示的是使用时空编码器的普通发射机结构的例子。图2显示的是使用时空编码器的普通发射机结构的另外一个例子。
参考图1和2，通过交织器102和203前面和后面的两种编码器101，103，202和204实现输入数据的两次编码。对于各层进行此编码过程，以生成通过多个天线发射的信号。编码器101和202的一部分使用诸如卷积码等等的信道误差校正码。时空编码器103和204使用能够提高天线之间无关性的正交码等等。
上述过程中使用的两种类型的编码器(即，编码器和时空编码器)独立进行构造。这导致在接收端用于两次解码的解码器单独进行操作而无需彼此交换信息。即，不进行迭代解码过程。
如上所述，根据传统的多天线传输系统，各层的信道编码和时空编码系统没有和其他层的组合起来，而是仅在相应层独立地进行组合。这样，传统的系统具有如下缺点：其不能通过按层进行信道解码器和空间分集的组合而获得更好的效果。
另外，开发目前的第三代移动通信系统的3GPP之类的下一代移动通信系统的成员采用透平码作为标准以及一种使用两个天线进行发射的分集结构。然而，即使在此系统中，透平码和发射分集系统独立存在而无彼此相关，这样不能通过两个系统的组合而获得额外的增益。
发明内容
因此，本发明的目的是一种使用多个天线进行信号发射和接收的方法和系统，其克服了由于背景技术中的局限和缺点所导致的一个或者多个问题。
本发明的一个目的是提供一种在移动通信系统中使用多个天线发射和接收信号的方法和系统，用于通过适当地组合信道编码和发射分集技术而提高通信质量。
本发明的另外一个目的是提供一种在使用多个天线的移动通信系统中发射和接收信号的方法和系统，即使系统环境改变也无需提高系统的复杂程度就可以提高通信质量。
本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进行阐述，有一部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。按所附的权利要求书具体指出的可实现并达到本发明的目的和优点。
为了实现这些目的和其他的优点，根据本发明的目的，如同作为实施例并在此处所述的，在通过多个层传输信号的移动通信系统中发射信号的方法包括：对输入数据进行一次编码并按层进行分离，在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织，对交织的数据进行接收和二次编码，并且在时间和空间中对二次编码数据进行调制，并通过多个天线将其发射出去。
在本发明的另一个方面，在通过多层接收信号的移动通信系统中接收信号的方法包括：在时间和空间中对接收的信号进行解调，将解调的信号分离到各个层中，使用相应层的非本征信息(extrinsicinformation)对分离的信号进行一次解码，在空间和时间中对一次解码数据进行去交织，对去交织的数据进行二次解码，在空间和时间中对二次解码数据进行交织，提供交织的数据作为非本征信息，分别重复预定次数的解码步骤，去交织步骤，二次解码步骤和提供步骤，并且确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的值。
在本发明的另一个方面，在通过多层发射信号的移动通信系统中发射信号的系统包括：第一编码器，用于对输入数据进行按层分离并进行一次编码；交织器，用于在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织；第二编码器，用于对交织数据进行二次编码；时空调制器，用于对各层的二次编码数据进行调制；以及天线，用于在时间和空间中对调制数据进行发射。
在本发明的另一个方面，在通过多层发射信号的移动通信系统中的交织器包括：移位电路，用于将由一次编码数据中相同信息所生成的数据位安排到不同的层，和一维交织器，用于在时间中对各层中所安排的数据位进行交织。
在本发明的另一个方面，在通过多层接收信号的移动通信系统中接收信号的系统包括：第一解码器，用于在时间和空间中对所接收的信号进行解调，将解调的信号分离到各层中，并且使用相应层的非本征信息对分离的信号进行一次解码；去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；第二解码器，用于对去交织的数据进行二次解码；交织器，用于在空间和时间中对二次解码数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；和判定部分，用于在第一解码器、去交织器、第二解码器、和交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值。
在本发明的另一个方面，在通过多层发射和接收信号的移动通信系统中发射和接收信号的系统包括：第一编码器，用于对输入数据进行按层分离和编码，以生成独立的信号；第一交织器，用于将各层的一次编码数据在空间和时间中进行交织；发射机，包含用于对第一交织器的输出进行二次编码的第二编码器，在发射机对二次编码数据应用了用于发射分集的编码之后，其通过多个天线发射二次编码数据；计算器，用于计算从发射机接收到的、分离为各层、然后解调的数据的误差程度；存储部分，如果误差程度在阈值之内，则存储解调数据；组合器，如果误差程度在阈值之内，则对从存储部分读取的同一信息源的数据和重发射数据进行编码组合，并将组合数据提供给第一解码器作为它的输入；第一解码器，用于使用相应层的非本征信息对提供的数据进行一次解码；去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；第二解码器，用于对去交织的数据进行二次解码；第二交织器，用于在空间和时间中对二次解码的数据进行交织，并提供交织的数据作为非本征信息；和包含判定部分的接收机，所述判定部分用于在第一解码器、去交织器、第二解码器和第二交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数所提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值。
在本发明的另一个方面，在通过多层发射和接收信号的移动通信系统中发射和接收信号的系统包括：第一编码器，用于对输入数据进行按层分离和编码，以生成独立的信号；第一交织器，用于在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织；包含第二编码器的发射机，所述第二编码器用于对第一交织器的输出进行二次编码，在发射机对二次编码数据应用了用于发射分集的编码之后，其通过多个天线发射二次编码数据；存储部分，如果数据的误差程度在阈值之内，则存储从发射机接收的、分离到各层、然后进行解调的数据；判定部分，用于确定解调数据是新发射的数据还是重发射的数据；组合器，如果调制数据是作为判定结果的重发射数据，则对从存储部分中读取的同一信息源的先前接收数据和重发射的数据进行编码组合，并且将组合的数据作为输入提供到第一解码器；第一解码器，用于使用相应层的非本征信息对所提供的数据进行一次解码；去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；二次解码器，用于对去交织数据进行二次解码；第二交织器，用于在空间和时间中对二次解码数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；接收机，包括一个判定部分，所述判定部分用于在第一解码器、去交织器、第二解码器和交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值。
应当说明的是，无论前面所述的一般描述，还是下面的详细介绍，都是示例性和解释性的，用于为权利要求所限定的本发明做进一步的解释。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释了本发明的原理。附图中：
图1显示的是使用时空编码器的传统发射机的结构实例；
图2显示的是使用时空编码器的传统发射机结构的另外一个实例；
图3显示的是根据本发明一个实施例的串行链接时空编码发射机的结构；
图4显示的是由图3所示移位电路实现的二维交织器的结构；
图5显示的是图4所示移位电路的操作原理；
图6显示的是根据本发明一个实施例的串行链接时空编码接收机的结构；
图7显示的是图6所示的二维去交织器的结构；
图8显示的是根据本发明另外一个实施例的串行链接时空编码发射机的结构；
图9显示的是根据本发明另外一个实施例的串行链接时空编码接收机的结构；
图10显示的是图9所示瑞克(RAKE)接收机的结构；
图11显示的是根据本发明，AWGN信道环境中的误码率；
图12显示的是根据本发明，根据二维交织器类型的误码率；
图13显示的是根据本发明，衰减率为0.001时的误码率；
图14显示的是根据本发明，衰减率为0.003时的误码率；
图15显示的是根据本发明，根据天线数目和交织器规格的变化的误码率；
优选实施例详细说明
现在对本发明的优选实施例进行详细的说明，这些优选实施例的例子显示在图中。附图中相同的标号指示相同的元件。
本发明涉及在使用多个天线的系统中，有效组合信道编码和发射分集技术，以提高误差性能的方法。
尤其是，本发明的目的在于，即使改变了诸如天线数目、层数增加等系统环境，也无需提高系统的复杂性就能改善发射分集性能。
为了实现此目的，本发明至少分别实现两次编码和解码。对每一层都进行编码和解码。每一层的意思是一个特殊的通路，通过其可以进行数据传输。即，它表示一条传输通路，通过该通路，可以传输由数据转换而来的无线帧。
图3显示的是根据本发明一个实施例的串行链接时空编码发射机的结构。图4显示的是图3所示由移位电路实现的二维交织器的结构。图5显示的是图4所示移位电路的操作原理。
如图3所示，根据本发明的多天线发射系统包括一个串行-并行转换器301，用于将各层的串行输入序列转换为并行序列；外部编码器302，用于对并行序列进行编码；二维(2D)交织器303，用于在空间和时间中对编码的序列进行交织；内部编码器304，用于对交织的序列进行重新编码；以及时空调制器305，用于调制重新编码的序列。
根据包括外部编码器302、2D交织器303和内部编码器304的结构，交织器安置在两种类型的卷积编码器之间。这种结构是一种适用于发射分集的透平编码器。
下面描述上述构造的系统的操作。
要发射的数据的串行序列被分离为L层，其中，由串行-并行转换器301转换为并行序列，然后输入到L层的外部编码器302，以进行一次编码。此时，用在外部编码器302中的信道码(以后称为外码)使用具有不同结构的编码系统，并可以使用卷积码很容易地实现。
由2D交织器303在空间和时间中对一次编码序列进行交织，然后由内部编码器304进行二次编码。如果图4中的交织器用作二维交织器(303)，则由图4中的移位电路401将一次编码序列安排到不同的层，然后由一维(10)交织器402在时间中进行交织。在下文中，内部编码器304中使用的信道码称为内码。
在2D交织器303中，二维指的是空间维和时间维，空间维分为多个层。通过各层的信号处理生成独立的信号。此时，为了在各层获得最大程度的空间分集，发射天线的数目N应当大于或者等于层的数目L。
同时，可以在2D交织器303中使用不同的交织类型，如果使用了具有随机特性的交织器，由于通用链接码(concatenated code)的特性，可以大大提高交织性能。
如上所述，对于使用2D随机交织器的情况，本发明不仅在各层的时间轴而且在空间轴具有随机特性。
在本发明中，具有图4中所示结构的交织器用作2D随机交织器。此交织器303包括一个移位电路401，和具有同一结构的L个一维(1D)交织器402。
由于交织器303包括具有一维交织器形式的1D交织器402和实现简单模L操作的移位电路401，降低了系统复杂性。相反，在接收端提供了实现交织器相反过程的去交织器。
同时，对于接收端对上述生成的信号进行接收和解码的情况，各层实现同一去交织处理，从而可以降低时间延迟。
如图5所示，根据2D交织器303，在同一层不会同时存在由同一外码所编码的两个相邻码元，即由同一信息位所编码的码元，并且如果L超过外码的约束长度，则由同一信息位所编码的码元分别分离到不同的层中。这使得降低了外码和内码之间的相关度。
在图5中，T表示发射码元周期，Xij表示在第j时间在第i层上生成的码元。
同时，由2D交织器303安排到不同层的序列通过交织器303中的1D交织器402进行时间交织，从而，从内码的角度来看，内部编码器304的输入码元具有非常随机的特性。同样，当接收端对如上生成的信号进行解码时，可以避免了内码中连续生成的突发错误扩展到外码。
同时，最好使用卷积码作为内部编码器304中使用的信道码，对于使用同一结构作为用在外部编码器302中的信道码的情况，没有增加额外的硬件复杂性。
在通过不同类型的时空调制器305进行处理之后，通过N个发射天线将L层的二次编码序列发射到接收端。时空调制器305分别对L层的二次编码序列进行调制。
时空调制器305是考虑时间维和空间维而实现调制的调制器的通用名称。
图6显示的是根据本发明一个实施例的串行链接时空编码接收机的构造；图7显示的是图6所示二维去交织器的构造。
参照图6，根据本发明实施例的串行链接时空编码接收机包括：内部解码器502，用于使用非本征信息对接收、分离到各层、然后解调的序列进行一次解码；二维(2D)去交织器503，用于在空间和时间中对一次解码序列进行去交织；外部解码器504，用于对去交织的序列进行二次解码；二维(2D)交织器505，用于在空间和时间中以预定次数对二次解码序列进行交织，并且提供交织的序列作为非本征信息；并行-串行转换器506，用于把外部解码器输出并经过预定次数的二次解码的并行序列转换为串行序列；以及判定部分507，用于确定串行序列的信号值。
当内部编码器502、2D去交织器503、外部解码器504和2D交织器505实现预定次数的迭代操作时，由2D交织器提供的非本征信息所生成的外部解码器504的输出由并行-串行转换器506转换成串行序列，然后将串行序列输入到判定部分507。
即，包括内部解码器502、2D去交织器503、外部解码器504和2D交织器505的结构用于实现接收非本征信息和输出概率值的迭代解码处理。此结构被认为是一种适用于发射分集的透平解码器。
下面解释根据上述结构的接收信号处理。
通过M个天线接收到的序列分离为L层，然后由2D时空解调器501进行解调。
此处，时空解调器501是考虑空间维和时间维而进行解码的解码器的通用名称。
所接收的解调序列通过内部解码器502进行一次解码。内部解码器502是诸如维特比(Viterbi)解码器，最大后验(Maximum a posteriori)解码器等等的输出具有软判决值的序列的解码器的通用名称。
通过2D去交织器503在时间和空间中对一次解码序列进行去交织。即，2D去交织器503实现图1所示2D交织器303的逆操作。
因此，2D去交织器503，如图7所示，包括1D去交织器801，用于按层对经过内部解码器502的一次解码的序列进行去交织；和反向移位电路802，用于将由去交织序列中相同信息位所生成的码元组合到同一层。
具有和内部解码器502同样结构的外部解码器504(即，软判决解码器)对经过空间和时间去交织的序列进行二次解码。
按照和发射端同样的方式，内部解码器502和外部解码器504按照顺序，对称为内码和外码的误差校验信道码而进行解码。
同时，内部解码器502和外部解码器504的约束长度具有小于接收天线数目的值时，就更为有效。
由2D交织器505在空间和时间中对二次解码序列进行交织，然后作为非本征信息提供给内部解码器502。因此，迭代解码成为可能。
从并行-串行转换器506输出的最终软判决值要经过判定部分507的硬判决。
本发明可以用于所有利用多个天线实现信号发射和接收的系统，尤其是对于CDMA系统，可以使用正交发射分集(OTD)，图8中显示了这个应用。
图8显示的是根据本发明另外一个实施例的串行链接时空编码发射机的结构。
如图8所示，根据本发明的发射机还包括：扩频器和加扰器605-1至605-N，用于在层数设定为等于或者小于发射天线数目N之后，使用诸如伪噪声码、金色码(gold code)和沃尔什码(Walsh code)之类的序列，对各层的输出信号进行扩频或者加扰。
图8中结构的其他部分的基本操作原理等同于图3中所示的。此处，CN表示用于第N个天线的扩频或者加扰序列，根据N的不同，具有不同的值。
图9显示的是根据本发明另外一个实施例的串行链接时空编码接收机的结构。图10显示的是图9所示瑞克接收机的结构。
由图8的结构所发射的信号由瑞克接收机的解调器910和解扩器902分离到各层，进行解调并解扩(或者解扰)。
在解扩(或者解扰)过程中，按照图8中的扩频(或者解扰)过程的同样方式使用伪噪声码或者金色码。
瑞克接收机701计算所发射信号的误差程度，直接处理生成了低于第一阈值的误差的信号，并且提供该信号作为内部编码器702的输入序列。
瑞克接收机701把误差在第一阈值和第二阈值之间的信号存储在存储部分905中，并且向发射端请求重发射信号。根据请求，发射的信号包括发射信号的附加冗余码。
瑞克接收机701不在存储部分905中存储误差大于第二阈值的信号，而是向发射端请求重发射相应的信号。根据请求，发射的信号按照新发射信号同样的方式进行处理。
因此，瑞克接收机701的判定部分903分别确定各层的解扩(或者解扰)信号是新发射的信号还是重发射的信号。
如果确定信号是重发射的信号，瑞克接收机701的组合器904对各层的解扩(或者解扰)信号和包含和解扩(或者解扰)信号同样信息的先前解扩(或者解扰)的信号进行编码组合，并且提供该组合信号作为内部编码器702的输入序列。
图11到15是使用本发明的多天线发射系统时，根据天线数目和信道环境的误码率的示意图。
在图11到14中，假设在该环境中，1D交织器的规格为256，接收天线的数目为1，扩频率为每发射码元32码片，使用具有长度为256的金色码实现频带扩展，对于所有的情况，同时发射4个码元，对每一层信号，存在3个干扰信号。此处，Txm表示发射天线的数目。
图11显示的是根据本发明，AWGN信道环境中的误码率。
如图11所示，可以确认，当增加天线的数目时，提高了误差性能。
图12显示的是根据本发明，根据二维交织器类型的误码率。
在图12中，对2D随机交织器的性能和具有模L移位结构的2D交织器的性能进行了比较。2D随机交织器的性能和具有模L移位结构的2D交织器的性能几乎完全相似。
此处，“移位器”表示使用了图4所示2D交织器的情况，而“2D交织器”表示二维随机交织器。
即，可以确认，2D交织器(称为“移位器”)具有和在实施上具有很大的复杂性的2D随机交织器几乎相同的性能。
图13显示的是根据本发明，衰减率为0.001时的误码率。
图14显示的是根据本发明，衰减率为0.003时的误码率。
图13和14显示的是由于多普勒效应，根据信道衰减率变化的性能。在降低衰减率时，大大提高了根据天线数目增加的性能。
图15显示的是根据本发明，根据天线数目的改变和交织器规格的变化的误码率。
图15显示的是根据所使用交织器的整体规格的性能比较。可以认为，如果天线数目为1，则使用的512交织器。对此情况，可以确认，随着天线数目的增加，大大提高了性能。
此处，“I”的意思是1D交织器的规格。
为了使得本发明的层型时空编码系统的信道编码和空间分集效应的性能最大化，在发射端的各层使用链接码，使得接收端可以实现迭代解码。
链接码系统使用交织器将同一信息编码成为不同的类型，同时发射不同类型的编码信息。此系统通过接收端的迭代解码而具有非常好的性能。此编码可以分为并行链接码(即，透平码)和串行链接码。
串行链接码系统是交织器位于两个卷积编码器之间的系统，也非常适用于层类时空编码系统。
如上所述，由于本发明按层使用同样的结构，且使用简单的移位结构实现天线分集，即使增加了层的数目，也可以很容易地实现扩展，并且在多天线发射和接收系统中可以提高接收误码性能。
第二，由于本发明提高了接收信号的误码性能，和现在的系统相比，提高了发射功率的增益、系统性能、用户容量等等。
第三，从信道编码的角度看，本发明组合了空间和时间分集，因此，即使降低了通常确定透平码性能的1D交织器的长度，也可以达到理想的性能。因此，能够降低由于交织器所导致的时间延迟和复杂性，并且，用于发射单元的减小，使得在时分发射系统中，时隙或者帧的分配变得平滑。
另外，本发明能够用于改善所有使用N个发射天线和M个接收天线的通信系统的误码性能，并且随着层数的增加，无需增加硬件的复杂性，通过迭代地使用同一结构，即能够大大提高性能，从而，获得诸如系统性能和容量提高等等的收益。
另外，根据时空调制系统，能够将本发明自然地应用于多种类型的多天线传输系统，并且可以获得附加的空间分集效果。
上述的实施例和优点仅是示例性的，并不构成对本发明的限定。本技术可以适用于其他类型的设备。本发明的描述仅是说明性的，它并不限制权利要求的范围。对于本技术领域人员，显然可以有各种替换、改进和变化。在权利要求书中，装置加功能的语句旨在涵盖实现所述功能的结构，它不仅是结构等同的，也包括同等的结构。

Claims (30)

1.一种在移动通信系统中通过多个层进行信号发射的方法，包括：
对各个层中的输入数据进行一次编码；
在空间和时间中对各个层的一次编码数据进行交织；
对交织的数据进行二次编码；以及
对二次编码数据进行调制，并通过多个天线发射信号。
2.根据权利要求1的信号发射方法，其中，通过卷积码进行一次和二次编码。
3.根据权利要求1的信号发射方法，其中，交织步骤还包括：
把由一次编码数据中的相同信息所生成的数据位安排到不同的层中；以及
对各个层中所安排的数据位进行时间交织。
4.根据权利要求1的方法，其中，通过时空调制方法实现调制步骤。
5.根据权利要求1的方法，还包括使用用于发射分集的代码对二次编码数据进行解扩或加扰。
6.一种在移动通信系统中通过多个层进行信号接收的方法，包括：
在时间和空间中对接收到的信号进行解调，将解调的信号分离到不同的层，使用相应层的非本征信息对分离的信号进行一次解码；
在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；
对去交织的数据进行二次解码；
在空间和时间中对二次解码的数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；
分别重复预定次数的解码步骤、去交织步骤、二次解码步骤和提供步骤；以及
确定由预定次数所提供的非本征信息生成的二次解码数据的值。
7.根据权利要求6的方法，其中，在确定步骤中进行组合值的硬判决。
8.根据权利要求6的方法，其中，使用卷积码进行一次和二次解码。
9.根据权利要求6的方法，其中，去交织步骤包括：
对一次解码数据分别进行时间去交织；以及
把由去交织的数据中相同信息所生成的数据位组合到同一层中。
10.根据权利要求6的方法，其中，交织步骤包括：
把由二次解码数据中的相同信息所生成的数据位安排到不同的层中；以及
对所安排的数据分别进行时间交织。
11.根据权利要求6的方法，具中，如果接收信号应用了正交发射分集，则由瑞克接收机使用时空分集的组合方法对所接收的信号进行解调。
12.一种用于在通过多个层发射信号的移动通信系统中发射信号的系统，包括：
第一编码器，用于在各层中对输入数据进行一次编码；
交织器，用于在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织；
第二编码器，用于对交织数据进行二次编码；
调制器，用于调制各层的二次编码数据；以及
多个天线，用于发射信号。
13.根据权利要求12的系统，其中，第一和第二编码器使用卷积码。
14.根据权利要求12的系统，其中，通过时空调制方法而应用调制器。
15.根据权利要求13的系统，还包括用于扩频的扩频器或者使用发射分集编码对二次编码数据进行加扰的加扰器。
16.一种通过多个层传输信号的移动通信系统中的交织器，包括：
移位电路，用于把由一次编码数据中相同信息所生成的数据位安排到不同的层中；以及
一维交织器，用于在时间中对各层中所安排的数据位进行交织。
17.根据权利要求16的交织器，其中，移位电路根据层的数目进行模操作。
18.一种用于在移动通信系统中通过多个层接收信号的系统，包括：
第一解码器，用于在时间和空间中对所接收的信号进行解调，将解调的信号分离到各个层中，使用相应层的非本征信息对分离的信号进行一次解码；
去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；
二次解码器，用于对去交织数据进行二次解码；
交织器，用于在空间和时间中对二次解码数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；以及
判定部分，用于在第一解码器、去交织器、第二解码器和交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值；
19.根据权利要求18的系统，还包括并行-串行转换器，用于将由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据值转换成为串行序列，并且将该串行序列提供给判定部分。
20.根据权利要求19的系统，其中，判定部分执行所提供的串行序列的硬判决。
21.根据权利要求18的系统，其中，第一和第二解码器使用卷积码。
22.根据权利要求18的系统，其中，去交织器包括：
一维去交织器，用于对一次解码数据分别进行时间去交织；以及
反向移位电路，用于把由去交织数据中的相同信息所生成的数据位组合到同一层中。
23.根据权利要求22的系统，其中，反向移位电路根据层数进行模操作。
24.根据权利要求18的系统，其中，交织器包括：
移位电路，用于把由二次解码数据中的相同信息所生成的数据位安排到不同的层中；以及
一维交织器，用于对所安排的数据分别进行时间交织。
25.根据权利要求24的系统，其中，移位电路根据层的数目进行模操作。
26.根据权利要求18的系统，还包括：
计算器，用于分别计算解调数据的误差程度；
存储部分，如果误差程度在阈值之内，则存储解调的数据；以及
组合器，如果误差程度在阈值之内，则对从存储部分读取出来的相同信息源的数据和重发射的数据进行编码组合，并且将组合数据提供给第一解码器作为它们的输入。
27.根据权利要求18的系统，还包括：
存储部分，如果相应数据的误差程度在阈值之内，则存储解调的数据；
判定部分，用于确定解调数据是新发射的数据还是重发射的数据；以及
组合器，如果作为判定部分的判定结果，数据是重发射数据，则对从存储部分中读取的相同信息源的先前接收数据和重发射的数据进行编码组合，并且将组合的数据提供给第一解码器作为它们的输入。
28.根据权利要求27的系统，其中，重发射的数据包括所存储数据的冗余位。
29.一种移动通信系统中通过多个层发射和接收信号的系统，包括：
第一编码器，用于对输入数据进行按层分离并且进行编码，以生成独立的信号；
第一交织器，用于在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织；
发射机，包括用于对第一交织器的输出进行二次编码的第二编码器，发射机在对二次编码数据应用了用于发射分集的编码之后，通过多个天线发射二次编码数据；
计算器，用于计算从发射机接收到、分离到各层、然后解调的数据的误差程度；
存储部分，如果误差程度在阈值之内，则存储解调的数据；
组合器，如果误差程度在阈值之内，则对从存储部分中读取的同一信息源的数据和重发射的数据进行编码组合，并且将组合的数据提供给第一解码器作为它们的输入；
第一解码器，用于使用相应层的非本征信息对所提供的数据进行一次解码；
去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；
二次解码器，用于对去交织数据进行二次解码；
第二交织器，用于在空间和时间中对二次解码数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；以及
接收机，包括一个判定部分，所述判定部分用于在第一解码器、去交织器、第二解码器和交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值。
30.一种在移动通信系统中发射和接收信号的系统，其通过多个层发射和接收信号，包括：
第一编码器，用于对输入数据进行按层分离并且进行编码，以生成独立的信号；
第一交织器，用于在空间和时间中对各层的一次编码数据进行交织；
发射机，包括用于对第一交织器的输出进行二次编码的第二编码器，发射机在对二次编码数据应用了用于发射分集的编码之后，通过多个天线发射二次编码数据；
存储部分，如果数据的误差程度在阈值之内，则存储从发射机接收、分离到各层、并解调的数据；
判定部分，用于确定解调数据是新发射的数据还是重发射的数据；
组合器，如果作为判定结果，解调数据是重发射数据，则对从存储部分中读取的同一信息源的先前接收数据和重发射的数据进行编码组合，并且将组合的数据提供给第一解码器作为它们的输入；
第一解码器，用于使用相应层的非本征信息对所提供的数据进行一次解码；
去交织器，用于在空间和时间中对一次解码数据进行去交织；
第二解码器，用于对去交织数据进行二次解码；
第二交织器，用于在空间和时间中对二次解码数据进行交织，并且提供交织的数据作为非本征信息；以及
接收机，包括一个判定部分，所述判定部分用于在第一解码器、去交织器、第二解码器和第二交织器进行预定次数的迭代操作时，确定由预定次数提供的非本征信息所生成的二次解码数据的组合值。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834672A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 武汉邮电科学研究院 一种双码分层空时编码系统和基于该编码的光通信方法
US8175180B2 (en) 2008-02-29 2012-05-08 Industrial Technology Research Institute Pre-encoding and pre-decoding apparatuses and methods thereof
CN101534167B (zh) * 2008-03-13 2013-11-06 财团法人工业技术研究院 前置编码与解码的系统、装置及方法
CN106330405A (zh) * 2007-09-28 2017-01-11 苹果公司 在mimo系统中的harq的重传方法

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7116722B2 (en) * 2001-02-09 2006-10-03 Lucent Technologies Inc. Wireless communication system using multi-element antenna having a space-time architecture
US7379508B1 (en) * 2001-04-09 2008-05-27 At&T Corp. Frequency-domain method for joint equalization and decoding of space-time block codes
MXPA05000828A (es) * 2002-07-19 2005-04-19 Interdigital Tech Corp Cancelacion de interferencia sucesiva por grupos para bloquear transmision con diversidad de recepcion.
US7720093B2 (en) * 2002-10-10 2010-05-18 Qualcomm Incorporated Modulation multiplexing
KR100515472B1 (ko) * 2002-10-15 2005-09-16 브이케이 주식회사 채널 부호화, 복호화 방법 및 이를 수행하는 다중 안테나무선통신 시스템
KR100557085B1 (ko) * 2003-01-09 2006-03-03 삼성전자주식회사 적어도 3개의 송신 안테나들을 사용하는 무선통신시스템의 수신 장치
KR100605860B1 (ko) * 2003-01-09 2006-07-31 삼성전자주식회사 4개의 송신 안테나를 사용하는 무선통신 시스템의 송신 장치 및 방법
KR100586391B1 (ko) 2003-04-25 2006-06-08 주식회사 팬택 인터리빙 딜레이 다이버시티 기법을 이용한 송신기
KR100617703B1 (ko) * 2003-05-02 2006-08-28 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 시공간 부호화 방법 및 장치
CN1849765B (zh) * 2003-09-09 2011-04-27 株式会社Ntt都科摩 无线多重传输系统中的信号传输方法、发送机及接收机
KR100584439B1 (ko) * 2003-11-05 2006-05-26 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 직교주파수분할다중 시스템에서간섭신호 제거 장치 및 방법
JP4460412B2 (ja) * 2003-11-26 2010-05-12 パナソニック株式会社 受信装置及び部分ビット判定方法
GB2408898B (en) * 2003-12-02 2006-08-16 Toshiba Res Europ Ltd Improved communications apparatus and methods
US7848442B2 (en) * 2004-04-02 2010-12-07 Lg Electronics Inc. Signal processing apparatus and method in multi-input/multi-output communications systems
US7564915B2 (en) * 2004-06-16 2009-07-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for coding/decoding pseudo orthogonal space-time block code in a mobile communication system using multiple input multiple output scheme
US8111663B2 (en) * 2004-07-20 2012-02-07 Qualcomm Incorporated Methods and systems for variable rate broadcast with soft handoff
US20060045169A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Qualcomm Incorporated Coded-bit scrambling for multi-stream communication in a mimo channel
US8031793B2 (en) * 2005-01-19 2011-10-04 Dumitru Mihai Ionescu Apparatus using concatenations of signal-space codes for jointly encoding across multiple transmit antennas, and employing coordinate interleaving
WO2006091916A2 (en) * 2005-02-23 2006-08-31 Wionics Research Ultrawideband architecture
JP2007013871A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Toshiba Corp 無線通信システムおよびこの無線通信システムに用いられる復号装置
US8102923B2 (en) 2005-12-05 2012-01-24 Qualcomm Incorporated Hierarchical coding for multicast messages
CN101141165A (zh) * 2006-09-05 2008-03-12 华为技术有限公司 实现发射及接收分集的系统及方法
US8719670B1 (en) * 2008-05-07 2014-05-06 Sk Hynix Memory Solutions Inc. Coding architecture for multi-level NAND flash memory with stuck cells
KR101522684B1 (ko) * 2008-12-29 2015-05-22 에스케이텔레콤 주식회사 다중입출력 시스템 및 다중입출력 처리 방법
KR101287753B1 (ko) * 2009-03-26 2013-07-19 후지쯔 가부시끼가이샤 멀티 안테나 통신 장치 및 멀티 안테나 통신 방법
US9397786B2 (en) * 2012-02-20 2016-07-19 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method including modified bit-interleaved coded modulation
US8885276B2 (en) * 2013-02-14 2014-11-11 Lsi Corporation Systems and methods for shared layer data decoding
US9407398B2 (en) 2013-09-08 2016-08-02 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method using cascaded single partity check coding
US9337935B2 (en) 2013-09-08 2016-05-10 Tyco Electronics Subsea Communications Llc Coded modulation for small step-size variable spectral efficiency
FR3012274B1 (fr) 2013-10-18 2019-04-19 Thales Procede d'emission et procede de reception d'un flux de donnees binaires, emetteur et recepteur pour la mise en oeuvre du procede
EP3262144A1 (en) 2015-02-26 2018-01-03 The Lubrizol Corporation Aromatic tetrahedral borate compounds for lubricating compositions
CN108462561B (zh) * 2018-03-27 2020-09-11 东南大学 超高速通信系统中串并结合的信道编译码方法及装置
US10897324B2 (en) * 2018-12-20 2021-01-19 Nxp Usa, Inc. Uplink orthogonal frequency multiple access (UL-OFDMA) resource unit (RU) distribution among deinterleavers
BR112023000448A2 (pt) * 2020-07-10 2023-01-31 Hughes Network Systems Llc Método para recebimento de uma comunicação via rádio que sofre um bloqueio periódico, receptor para receber uma comunicação via rádio que sofre um bloqueio periódico, método para transmissão adaptativa de rajada dupla e método para transmissão de uma comunicação via rádio que sofre um bloqueio periódico
KR102348620B1 (ko) * 2020-08-28 2022-01-07 피앤피넷 주식회사 Ｍｌｃ 디코더 및 그 디코딩 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4903240A (en) * 1988-02-16 1990-02-20 Tektronix, Inc. Readout circuit and method for multiphase memory array
DE4210305A1 (de) * 1992-03-30 1993-10-07 Sel Alcatel Ag Verfahren, Sender und Empfänger zur Informationsdatenübertragung mit veränderlichem Verkehrsaufkommen und Leitstation zur Koordinierung mehrerer solcher Sender und Empfänger
US6256290B1 (en) * 1996-09-13 2001-07-03 Lucent Technologies, Inc. Multi-carrier CDMA transmission system with frequency and transmit diversity
US6301293B1 (en) * 1998-08-04 2001-10-09 Agere Systems Guardian Corp. Detectors for CDMA systems
US6898248B1 (en) * 1999-07-12 2005-05-24 Hughes Electronics Corporation System employing threaded space-time architecture for transporting symbols and receivers for multi-user detection and decoding of symbols
US6308294B1 (en) * 1999-11-17 2001-10-23 Motorola, Inc. Adaptive hybrid ARQ using turbo code structure
KR100614410B1 (ko) * 2000-12-01 2006-08-18 주식회사 케이티 공간-시간 부호화 송신 다이버시티 신호 검출 장치 및 그방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330405A (zh) * 2007-09-28 2017-01-11 苹果公司 在mimo系统中的harq的重传方法
CN106330405B (zh) * 2007-09-28 2019-12-17 苹果公司 在mimo系统中的harq的重传方法
US8175180B2 (en) 2008-02-29 2012-05-08 Industrial Technology Research Institute Pre-encoding and pre-decoding apparatuses and methods thereof
CN101534167B (zh) * 2008-03-13 2013-11-06 财团法人工业技术研究院 前置编码与解码的系统、装置及方法
CN101834672A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 武汉邮电科学研究院 一种双码分层空时编码系统和基于该编码的光通信方法
CN101834672B (zh) * 2010-05-13 2013-06-19 武汉邮电科学研究院 一种双码分层空时编码系统和基于该编码的光通信方法

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Publication number Publication date
US7116724B2 (en) 2006-10-03
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