CN1643810A - 在移动通信系统中传输信号的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在移动通信系统中发送信号的方法，在考虑较高次调整星座上码元的检测效率和天线之间的相关性时，适当地分配将要发送给传输天线的码元，并且由此可进行独立的码元传输，可提高天线之间的独立性以提高接收端上码元检测的精确度，并且可以改进系统的发送功能。因此，把在码元之间具有最长距离的码元对安排给具有较高相关性的的天线对，并把在码元之间具有最短距离的码元对安排给具有较低相关性的的天线对。同时，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线，并且把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

Description

在移动通信系统中传输信号的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种移动通信系统，更为具体地说涉及一种使用多个天线的移动通信系统的信号传输方法及装置。

背景技术

最近，随着无线通信市场的迅速成长，在无线环境中各种多媒体服务有着大量的需求，特别是随着传输数据增加和数据传输速度变得快速。因此，找到一种有效使用有限频率的方法是最急需的任务。在克服问题的努力中，需要使用多个天线的新传输技术，其中的一个实例是使用多个天线的多路输入多路输出(MIMO)系统。

图1示出了采用MIMO系统的一般移动通信系统的实例。

如图1所示，现有的MIMO系统包括：多个发送天线12；向量编码器10，用于向每个发送天线12顺序发送生成的发送数据(码元)；多个接收天线14；以及V-BLAST信号处理器16，用于在V-BLAST(垂直-贝尔实验室分层空时码)方法中处理通过接收天线14接收的数据，并估计和解调发送数据。

向量编码器10转换在串联到并联方法中顺序生成的传输数据，并向每个发送天线12发送这些数据。

V-BLAST方法是一种使用多个天线的MIMO移动通信系统的传输技术，这种方法使用了M个发送天线12和N个接收天线14。图1示出了使用4个发送天线12的实例，但并没有限于此，可以任意设置两个或更多的天线。

现在将说明如上述构造的一般MIMO移动通信系统的信号处理操作。

向量编码器10仅并行处理发送数据a1-a4，并向每个天线12发送这些数据，而不执行用于提高发送数据的传输质量的特定信号处理。然后，每个发送天线12广播发送各个不同的发送数据。

向V-BLAST信号处理器16输入通过每个接收天线14接收的数据，V-BLAST信号处理器16适宜地执行信号处理，即，以V-BLAST方法执行信号处理，并检测发送数据a1-a4。

现在将详细描述V-BLAST信号处理器16的操作。

当发送天线阵列的发送天线12向彼此发送不相同的发送数据(发送码元)时，V-BLAST信号处理器16从接收天线阵列的每个接收天线14中接收收到信号，并构造收到数据向量(接收向量)。随后，V-BLAST信号处理器16通过使用接收向量检测传输信号。

在这方面中，当V-BLAST信号处理器16检测特定发送天线发送的发送码元时，会将其它发送天线12已发送的发送码元当作干扰信号。

因此，V-BLAST信号处理器16为从每个发送天线12发送的每个码元计算每个接收天线14的权向量，同时，从接收向量中减去第一检测到的码元分量，由此估计每个码元，同时最小化每个码元的影响。

图2是通过V-BLAST信号处理器16估计发送码元的方法的流程图。

首先，V-BLAST信号处理器16构造通过每个接收天线14接收的信号作为接收向量(步骤S11)。

例如，在MIMO移动通信系统具有M个发送天线12和N个接收天线14的情况中，假设通过M个发送天线12发送的信号向量(发送向量)是‘a’，用于通过其发送发送向量的移动通信信道的矩阵(信道矩阵)是‘H’，那么接收向量(R)可由如下等式(1)表示：

            R＝H×a+v----------------------------(1)

此时，因为通过经不同路径的N个接收天线16接收从M个发送天线12发送的信号，所以信道矩阵(H)可由N×M矩阵表示。由V-BLAST信号处理器18的估计获得信道矩阵(H)。等式(1)中，“v”是高斯噪声，由于该噪声被引到每个接收天线14，所以“v”是N×1向量。

因此，通过M个发送天线12发送的信号经过不同的通信信道(h_i，j)，V-BLAST信号处理器16通过N个接收天线14接收这些信号。

在接收信号的情况下，V-BLAST信号处理器16计算每个信号的权向量，并通过使用计算的权向量和接收向量估计从每个发送天线12中发送的码元。

首先，现在将描述计算权向量的方法。

为了接收端检测从M个发送天线12发送的码元，以一个定义为“w”的权向量对由N个接收天线接收的信号做内积。由于通过M个发送天线12发送不同的码元，V-BLAST信号处理器18需要M个权向量以检测发送码元。这时，权向量(w)应满足以下条件。

$w_i^{H}x{H}_j=\left\{\begin{array}{c}0(j\≥i)\\ 1(j=i)\end{array}\right.----------\left(2\right)$

其中，H_j表示可由V-BLAST信号处理器18估计的信道矩阵(H)的第j列中的向量。

在等式(2)中，权向量(wi)应该和相应的接收向量做内积，以便于第i个发送天线检测从天线发送的码元，权向量(wi)具有一特性，即，仅当其和信道矩阵(H)的第i列向量作内积时值为“1”，并且当其和信道矩阵(H)的其它列向量作内积时，其值为“0”。

也就是说，在权向量(wi)用于检测第i个发送码元的情况中，应该消除通过其它发送天线发送的码元的影响。

另外，顺序检测发送码元，并且当得到用于检测当前码元的权向量时，由于应该排除任何此前检测的码元的影响，所以等式(2)中使用了表达式“j≥i”。

因此，满足等式(2)的条件的权向量可按如下方式得到：首先，等式(1)中的接收向量可由下面的等式(3)表示：

R＝a₁H₁+a₂H₂+...+a_MH_M.........................................(3)

总之，从每个发送天线12中发送的码元由接收端通过各个不同的信道接收，等式(3)表示了作为线性和的形式的接收向量的接收码元。

如等式(3)所指出的，当检测第一发送码元时，优选的消除第二个到第M个码元的影响，然后权向量和接收向量做内积。相同的原则可用于检测其它发送码元的情况。

当检测特定的发送码元时，为了相应的权向量不受其它发送码元的影响，V-BLAST信号处理器16更新每个要检测的发送码元的权向量，并使用它。

一旦构造出接收向量(R)并估计出信道矩阵(H)，那么，为了获得每个要检测的发送码元的权向量，V-BLAST信号处理器16开始更新权向量。

为了这个目的，如下面的等式(4)所指出的，V-BLAST信号处理器16获得估计的信道矩阵(H)的moore-penrose伪逆矩阵(H⁺或G₁)(步骤S13)。

          G1＝H+..............................(4)

获得Moore-Penrose伪逆矩阵之后，V-BLAST信号处理器16从G1矩阵的行向量中选出具有最小向量范数值的行向量，作为权向量(步骤S15)。

例如，假设所选的行向量是第K行向量，则矩阵G1的第K条线被选作检测第K个发送码元的权向量(w_k)。

选出权向量(w_k)后，V-BLAST信号处理器16对接收向量(r)和权向量(w_k)作内积，以估计从第K个发送天线发送的码元(步骤S17)。

接收端，即V-BLAST信号处理器16，意识到在MIMO移动通信系统的发送端中使用的调制方法(如，QPSK，QAM等)。因此，当V-BLAST信号处理器18能够识别估计的码元属于哪一星座时，它确定估计的码元是从第K个发送天线中发送的发送码元(ak)。

V-BLAST信号处理器18检查是否已经检测所有从M个发送天线12中发送的M个发送码元(步骤21)。如果仍有待检测的发送码元，为了检测剩余的发送码元，V-BLAST信号处理器18执行更新权向量的步骤。

首先，当检测第K个码元(a_k)时，如下面的等式(5)所示，V-BLAST信号处理器18从等式(3)的接收向量(r)中消除第K个码元(a_kH_k)的影响，以得到用于第二次更新的接收向量(r2)(步骤S23)。

             r₂＝r-a_kH_k.....................(5)

获得接收向量(r₁)后，V-BLAST信号处理器18估计用于获得G2的信道矩阵(H₂)，即第二权向量(步骤S25)。也就是说，V-BLAST信号处理器16从在前的信道矩阵(H)中删除了对应于已检测的发送码元(a_k)的列向量(第K列)，并估计新的信道矩阵(H₂)。

随后，转至步骤(S13)，V-BLAST信号处理器16计算估计的信道矩阵(H2)的Moore-Penrose伪逆矩阵，如下面的等式(6)所示：

$G2=\underset{\underset{\‾}{\‾}}{H}\frac{+}{K}----------\left(6\right)$

V-BLAST信号处理器18从矩阵G2的行向量中选出具有最小向量范数的行向量，作为权向量(步骤S15)。例如，假设所选的行向量是第V个行向量，则G2矩阵的第V条线用作检测第V个发送码元的权向量(w_v)。

选出权向量(w_v)后，V-BLAST信号处理器16将接收向量(r2)和权向量(w_v)做内积，以估计从第V个发送天线中发送的码元(步骤17)。

如上所述，V-BLAST信号处理器18已意识到在MIMO移动通信系统发送端中使用的数字调制方法，它可以判断估计的码元属于哪一星座，基于此，V-BLAST信号处理器检测从第V个发送天线中发送的码元(a_v)(步骤S19)。

其后，V-BLAST信号处理器18检查是否已经全部检测从M个发送天线12中发送的M个发送码元(步骤S21)。如果没有检测所有发送码元，那么重复执行步骤S23和S25之后的操作。如果检测了所有发送码元，那么终止步骤。

如上所述，在一般MIMO移动通信系统中，发送码元并不经历附加的信号处理过程，而仅被串行到并行转换，然后被通过发送天线发送。然后，接收端顺序检测每个发送天线发送的发送数据。此时，当从各个发送天线中独立发送的码元通过移动通信信道时，它们应该保持它们的独立性。

但是，Tx天线阵列的各个Tx天线之间实际上存在着一些程度的相关性，并在Rx天线阵列的Rx天线之间存在相关性，并且因此，并不能保证从各个Tx天线中发送的信号的独立性。同样，移动通信信道应该确保各个Tx天线和各个Rx天线之间的独立信道，但是，实际上不能保证独立信道的数量和各个Tx天线的数量一样多。

因此，一般MIMO移动通信系统的接收端难以独立检测从特定Tx天线中发送的信号，并且因此，可产生误差并降低信号检测的功能，并因此降低整个系统功能。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于在移动通信系统中发送码元的装置及方法，其能够改进MIMO系统中接收端检测码元的功能。

本发明的另一个目的是提供一种在移动通信系统中发送码元的装置及方法，其在考虑Tx天线之间的相关性后，在Tx天线上分配和发送码元。

本发明的又一个目的是提供一种在移动通信系统中发送码元的装置及方法，其在考虑Tx天线之间的相关性和码元检测效率时，在Tx天线上分配和发送码元。

本发明的又一个目的是提供一种在移动通信系统中发送码元的装置及方法，其在考虑Tx天线之间的相关性和/或重发中的码元检测效率时，在各个Tx天线上重分配码元。

为实现本发明的目的，如在此具体地和广泛地描述的，提供一种根据发送(Tx)天线之间的相关性和/或码元的检测效率安排和发送码元的方法。

理想地，把在码元之间具有最长距离的码元对安排至具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最短距离的码元对安排至具有较低相关性的天线对。另外，把在码元之间具有相同距离的码元平均地安排至具有较高相关性的天线对和具有较低相关性的天线对。

理想地，把在码元之间具有最短距离的码元安排至具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最长距离的码元安排至具有较低相关性天线对。

理想地，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线，把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。在上述情况中，当分配至各个Tx天线的码元数量彼此不同时，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

根据本发明的移动通信系统中的信号发送方法根据Tx天线之间的相关性和/或码元的检测效率安排在前发送的码元，并把码元分配给各个Tx天线。

理想地，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较高相关性的Tx天线，把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的Tx天线。

根据本发明，一种在移动通信系统中使用多个天线的信号发送方法把在码元之间具有长距离的码元对分配给具有较高相关性的第一对天线，并把在码元之间具有短距离的码元对分配给具有较低相关性的第二对天线。

理想地，把在码元之间具有相同距离的码元对平均地分配给第一和第二对天线。

理想地，在重发相同码元的情况下，把在码元之间具有短距离的码元对分配给第一对天线，并把在码元之间具有长距离的码元对分配给第二对天线。

根据本发明，一种在移动通信系统中使用多个天线的信号发送方法把在码元之间具有短距离的码元对分配给具有较高相关性的第一对天线，并把在码元之间具有长距离的码元对分配给具有较低相关性的第二对天线。

一种在移动通信系统中使用多个天线的信号发送方法包括：根据发送(Tx)天线之间的相关性和/或码元的检测效率安排码元的步骤及分配并发送安排的码元到Tx天线的步骤。

理想地，把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

理想地，在具有较高相关性的天线对和具有较低相关性的天线对上平均地安排在码元之间具有相同距离的码元。

理想地，在具有较高相关性的天线对上安排在码元之间具有最短距离的码元对，在具有较低相关性的天线对上安排在码元之间具有最长距离的码元对。

理想地，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线，把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

理想地，在分配给各个Tx天线的码元数量彼此不相同的情况下，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

根据本发明，一种在移动通信系统中信号发送方法进一步包括：识别重发请求的步骤；及当识别重发请求时，根据Tx天线的相关性和/或码元的检测效率重安排在前发送的码元，并在Tx天线上分配码元的步骤。

理想地，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

理想地，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的Tx天线，并把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的Tx天线。

为了实现本发明的目的，提供一种在移动通信系统中使用多个天线的信号发送装置，包括发送信号处理器，其根据发送(Tx)天线之间的相关性安排码元；及解多路复用器，其把安排的码元分配给多个Tx天线。

装置进一步包括：码元检测器，其通过以预定的信号处理方法处理发送的信号来检测Tx码元；及多路复用器，其用于多路复用检测的码元。

理想地，发送信号处理器把在码元之间具有最长距离的码元对安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

理想地，发送信号处理器把在码元之间具有相同距离的码元平均地安排给具有较高相关性的天线对和具有较低相关性的天线对。

理想地，发送信号处理器把在码元之间具有最短距离的码元对安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

理想地，发送信号处理器在较高相关性的天线上安排具有较高检测效率的码元，并在较低相关性的天线上安排具有较低检测效率的码元。

理想地，当分配给各个Tx天线的码元数量彼此不同时，发送信号处理器尽可能多地在具有较高相关性的天线对上安排具有较高检测效率的码元，尽可能多地在具有较低相关性的天线对上安排具有较低检测效率的码元。

理想地，在重发相同码元的情况下，发送信号处理器根据Tx天线之间的相关性和/或码元的检测效率重安排码元。

理想地，发送信号处理器把在码元之间具有最短距离的码元对重安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最长距离的码元对重安排给具有较低相关性的天线对。

理想地，发送信号处理器在具有较高相关性的Tx天线上重安排具有较高检测效率的码元，并在具有较低相关性的Tx天线上重安排具有较低检测效率的码元。

理想地，预定的处理方法是迫零方法，最小均方误差(MMSE)方法和V-BLAST方法。

结合相应的附图，从本发明的以下详细描述中，本发明的前述和其它目的，特征，方面和优点将变得更清楚。

附图说明

附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。

在附图中：

图1是一视图，示出了使用多个天线的一般MIMO移动通信系统结构的实例；

图2是一视图，示出了一般V-BLAST信号处理方法；

图3是一视图，示出了根据本发明的实施例的在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送装置的结构；

图4是一流程图，示出了根据本发明的实施例的移动通信系统中的信号发送方法；

图5是一视图，示出了16QAM(正交幅度调制)星座，其是较高次调制星座的实例；

图6A和6B是示出了根据Tx天线之间的相关性和码元检测效率，把较高次调制星座上的码元分配给Tx天线的实例的视图；

图7A和7B是示出了根据Tx天线之间的相关性和码元检测效率，把较高次调制星座上的码元分配给Tx天线的实例的视图；并且

图8A和8B是示出了根据Tx天线之间的相关性和码元检测效率，把较高次调制星座上的码元分配给Tx天线的实例的视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施例，在相应的附图中示出了本发明的实例。

在具有多个天线的天线阵列中，在相邻的天线之间存在一些程度的相关性。例如，在天线数量是四个或更多的情况下，可保证在阵列中两端天线之间的独立性，但是，在天线阵列中相邻的天线之间存在很大程度的相关性。

因此，在本发明中，考虑天线之间的相关性在各个天线上安排Tx码元。而且，根据本发明，考虑码元检测效率在各个天线上安排Tx码元。

但是，如果在四相移键控(QPSK)下的系统的情况中，码元的检测效率是相同的，因此，在本发明中考虑码元的检测效率没有优势。考虑码元检测效率的以上码元分配方法被应用于比8PSK更高的系统，并且在高于8PSK的系统中可使用天线之间的相关性与码元检测效率。

在下文中，将参照相应的附图描述本发明最优选的实施例。

图3示出了根据本发明的实施例的在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送装置的结构。

根据本发明的实施例的使用多个天线的移动通信系统的信号发送装置包括：多个Tx天线24A～24D；发送信号处理器20，用于根据Tx天线24的相关性和/或码元检测效率安排Tx码元；解多路复用器22，用于向各个Tx天线24并行分配从发送信号处理器20输出的Tx码元；多个Rx天线26A-26F；接收信号处理器28，其检查通过Rx天线26A-26F接收的信号的误差并要求重发；码元检测器30，以预定的信号处理方法处理从接收信号处理器28输出的信号以估计/检测Tx码元；及多路复用器32，用于通过并联到串联处理估计的码元，按发送顺序安排在码元检测器30中检测的码元。

发送信号处理器20和接收信号处理器28包括混合自动重复请求(ARQ)的功能，并且预定的信号处理方法包括迫零，最小均方误差(MMSE)和V-BLAST方法之一。

以下将描述根据本发明的实施例的在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送装置的操作。

当输入将要发送的码元时(S101)，发送信号处理器20耦合相应的Tx码元和用于控制误差的循环冗余校验(CRC)码(或前向纠错码：FEC)，并且之后，根据Tx天线24A～24D之间的相关性和/或码元的检测效率安排码元(S103)。

因此，解多路复用器22向各个Tx天线24分配通过发送信号处理器20安排的Tx码元，因此，各个Tx天线24通过MIMO信道向接收端发送相应的码元(S105和S107)。

接收端的接收信号处理器28检查在通过各个Rx天线26A-26F接收的码元上是否产生误差。如果码元的状态不好，那么接收信号处理器28向发送端要求重发码元。

当接收端要求重发码元时(S109)，根据Tx天线的相关性和/或码元的检测效率，发送端的发送信号处理器重安排需要重发的码元，并且之后，通过解多路复用器22向各个Tx天线24分配码元，以进行重发(S111和S113)。

相反，如果Rx码元处于良好状态，那么接收信号处理器28向码元检测器30发送Rx信号。码元检测器30以迫零，MMSE和V-BLAST方法之一处理接收的码元，以估计/检测Tx码元，并且多路复用器32以发送端的传输顺序多路复用检测的Tx码元并将它们输出。

如上所述，当发送和重发Tx码元时，考虑Tx天线之间的相关性和/或码元的检测效率，发送端的发送信号处理器20向各个天线分配各个码元，并且接收信号处理器28把发送的(重发的)码元与在前发送的码元结合，来提高接收效率和码元检测的精确性。

之后，以下将更详细描述考虑Tx天线之间的相关性和/或码元的检测效率向各个Tx天线分配Tx码元的方法。

图5是较高次调整星座，示出了16QAM(正交幅度调制)的码元。

参照图5，当和位于内侧的码元，如码元6，7，10和11相比，位于外侧的码元，也就是码元1，4，13和16，可被很容易地检测，因此，能够保证接收端上码元检测的稳定性。

本发明把以上特性应用于MIMO移动通信系统中的信号处理。

根据本发明第一实施例的码元安排方法根据Tx天线之间的相关性安排Tx码元。

在第一码元安排方法中，把图5中距离视图原点最远的码元对分配给彼此具有较高相关性的天线对(天线对并排或彼此接近)，并且把靠近视图原点的码元对分配给彼此具有较低相关性的天线对(远离彼此的天线对)。同时，在具有较低相关性的Tx天线上安排重要的码元，并且在具有较低相关性的Tx天线上安排不重要的码元。

也就是说，如果天线阵列包括四个天线(24A～24D)，把图4中距离16QAM码元星座中的原点最远的码元1，4，13和16分配给具有较高相关性的天线对24B和24C，并且把位于内部的码元6，7，10和11(距离原点的最短距离)分配给具有较低相关性的天线对24A和24D。另外，因为剩余的码元距离原点是相同的距离，所以把剩余的码元2，3，4，8，9，12，14和15平均分配给四个天线24A～24D。

因此，在使用第一码元安排方法，根据Tx天线之间的相关性安排和发送Tx码元的情况下，相比未考虑天线之间相关性的情况，能够更大地提高接收端上的码元检测效率。

同时，如根据本发明实施例的另一码元安排方法，可在考虑码元的检测效率和Tx天线之间的相关性时安排Tx码元。也就是说，靠近星座原点的码元对具有较低的检测效率，距离星座原点远的码远对具有较高的检测效率，并且因此，考虑以上特性安排码元。

在第二码元安排方法中，把最靠近星座原点的码元对(具有较低检测效率的码元对)分配给彼此间具有高相关性的天线对，并把码元对(具有较高检测效率的码元对)分配给彼此间具有较低相关性的天线对。以上方法用于稳定发送具有较高检测效率的码元。

例如，如果天线阵列包括四个天线24A～24D，把距离中心点最远的码元，即，第1，4，13和16码元分配给在图5的16QAM星座图中具有较低相关性的天线对24A和24D，把最靠近视图原点的码元6，7，10和11分配给具有较高相关性的天线对24B和24C。另外，剩余的码元2，3，5，8，9，12，14和15距离原点是相同的距离，因此，把这些码元平均地分配给各自的四个天线24A，24B，24C和24D。

同时，在把许多码元分配给各个Tx天线的情况下，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

因此，在使用第二码元安排方法的情况下，相比未考虑天线之间的相关性情况，可更大地提高在接收端上的码元检测功能。

另外，本发明假设混合-ARQ系统，在该系统中，为了在接收端上的信号接收功效，发送端重发相同的信息。当接收端接收向各个天线接收第一次发送的码元时，发送端存储相应的码元，然后，在重发相同码元的情况下，考虑天线之间的相关性重分配和发送码元。如在前发送的码元一样，接收端以预定顺序在发送/接收端上重安排重发的码元，并且之后，耦合在前接收的码元和重发的码元，以提高接收效率。例如，如果系统包括四个天线，在最初的发送中通过天线1，2，3和4发送数据码元A，B，C和D，考虑检测效率和天线之间的相关性，通过天线3，4，1和2重发相同的码元。在以上的情况中，通过具有较低相关性的天线执行重发，并且由此可减少重发的量，并可提高系统的吞吐量。

在此，描述了第一和第二码元安排方法，但是，可有多个使用天线相关性和/或码元检测效率的码元安排方法。

图6A和6B及图8A和8B是根据本发明的码元安排方法的码元对准的实例。在那时，Tx码元是在16QAM码元星座上的码元，且Tx天线是24A，24B，24C和24D。

如图6A和6B及图8A和8B所示，如果应用第一码元安排方法，那么把黑色的码元分配给天线24A和24D，并把白色的码元分配给天线24B和24C。即把距离中心最远和具有较高检测效率的码元1，4，13和16对准至天线24B和24C，把距离中心最近和具有较低检测效率的码元6，7，10和11对准至天线24A和24D。

另外，根据如何把剩余的码元(码元2，3，5，8，9，12，14和15)对准至天线对(24B和24C)及至天线对(24A和24D)，存在很多情况，如图6A，6B，8A和8B。

另外，在第一码元安排方法中，当把距离星座图原点最远的码元1，4，13和16对准至Tx天线24B和24C时，为了使对准至各个天线的码元之间的距离尽可能地远，分成码元对1和16及码元对4和13并分配。如果码元对1和16对准至天线24B，可设置码元对4和13对准至天线24C，并且可进行相反的对准。

在和以上相同的原理中，当靠近中心的码元6，7，10和11对准至天线24A和24D时，在把码元对6和11及码元对7和10分开之后，第一码元安排方法分配码元对6和11及码元对7和10。即，当码元对6和11对准至天线24A时，可把码元对7和10分配给天线24D，并且可进行相反的对准。

总的来说，如果发送端和接收端都使用多个天线，那么可提高数据的传输速度，同时，众所周知，可提高通信质量。在是一种在发送/接收端使用多个天线的系统的V-BLAST系统中，考虑从Tx天线发送的信号通过独立的通信信道直到信号到达接收端的天线阵列的理想的状况，那么从各自的发送端天线中发送独立的信号。

但是，在实际状况中，存在天线之间的相关性，并且因此，当比较理想状况时功能降低，且很难期望预期的系统功能。

因此，根据本发明，考虑较高次调整星座上的码元的检测效率和天线之间的相关性，把要发送的码元适当地分配给天线，以保证独立码元传输。从而提高了天线的独立性，并且因此，可提高接收端上码元检测的精确度，并且可改进系统的信号传输功能。

同时，根据本发明，在使用混合ARQ的系统中考虑码元的检测效率和天线的相关性重发码元，并且因此，可提高通信质量。

在未背离本发明的精神或本质特征的条件下，本发明可具体表现为几种方式，也应该理解为除非特殊说明，以上描述的实施例不由任何前述描述的细节限制，而是应该在本发明的精神和附加权利要求书中限定的范围内更广泛地解释，并且因此，附加权利要求书意在包括落在权利要求书范围内，或在此范围的等效物内的所有修改和变更。

Claims (46)

1.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送方法，其中，根据发送(Tx)天线之间的相关性安排并发送多个码元。

2.如权利要求1所述的方法，其中，把在码元之间具有最长距离的码元对安排给具有较高相关性的天线对。

3.如权利要求1所述的方法，其中，把在码元之间具有最短距离的码元对安排给具有较低相关性的天线对。

4.如权利要求1所述的方法，其中，把在码元之间具有相同距离的码元平均地安排给具有较高相关性的天线对和具有较低相关性的天线对。

5.如权利要求1所述的方法，其中，把在码元之间具有最短距离的码元安排给具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最长距离的码元安排给具有较低相关性天线对。

6.如权利要求1所述的方法，其中，根据天线之间的相关性和码元的检测效率安排码元，并把各个码元分配给Tx天线。

7.如权利要求6所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线。

8.如权利要求6所述的方法，其中，把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

9.如权利要求6所述的方法，其中，当分配至各个Tx天线的码元数量彼此不同时，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

10.如权利要求1所述的方法，其中，在重发相同码元的情况下，根据Tx天线之间的相关性重安排预先发送的码元，并把其重分配给Tx天线。

11.如权利要求10所述的方法，其中，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较高相关性的Tx天线，把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的Tx天线。

12.如权利要求1所述的方法，其中，在重发相同码元的情况下，根据Tx天线之间的相关性和码元的传输效率重安排预先发送的码元，并把预传输的码元分配给Tx天线。

13.如权利要求12所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的Tx天线，并把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的Tx天线。

14.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送方法，其中，把在码元之间具有长距离的码元对分配给具有较高相关性的第一对天线，并把在码元之间具有短距离的码元对分配给具有较低相关性的第二对天线。

15.如权利要求14所述的方法，其中，把在码元之间具有相同距离的码元对平均地分配给第一和第二对天线。

16.如权利要求14所述的方法，其中，在重发相同码元的情况下，把在码元之间具有短距离的码元对分配给第一对天线，并把在码元之间具有长距离的码元对分配给第二对天线。

17.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送方法，其中，把在码元之间具有短距离的码元对安排给具有较高相关性的第一对天线，把在码元之间具有长距离的码元对安排给具有较低相关性的第二对天线。

18.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送方法，其中，根据发送(Tx)天线之间的相关性和码元的检测效率重安排码元，并把已安排的码元分配给Tx天线。

19.如权利要求18所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线。

20.如权利要求18所述的方法，其中，把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

21.如权利要求18所述的方法，其中，当分配给各个Tx天线的码元数量彼此不同时，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

22.如权利要求18所述的方法，其中，在重发相同码元的情况下，根据Tx天线之间的相关性和码元的检测效率重安排码元，并把码元分配给Tx天线。

23.如权利要求22所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线，并把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

24.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送方法，包括：

根据发送(Tx)天线之间的相关性安排码元；

通过每个Tx天线发送安排的码元。

25.如权利要求24所述的方法，其中，把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

26.如权利要求24所述的方法，其中，把在码元之间具有相同距离的码元平均地安排在具有较高相关性的天线对上和在具有较低相关性的天线对上。

27.如权利要求24所述的方法，其中，在具有较高相关性的天线对上安排在码元之间具有最短距离的码元对，并在具有较低相关性的天线对上安排在码元之间具有最长距离的码元对。

28.如权利要求24所述的方法，其中，根据码元的检测效率和Tx天线之间的相关性安排码元。

29.如权利要求28所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线，并把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线。

30.如权利要求28所述的方法，其中，在分配给各个Tx天线的码元数量彼此不相同的情况下，尽可能多地把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的天线对，并尽可能多地把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的天线对。

31.如权利要求24所述的方法，进一步包括：

检测重发请求；及

当检测重发请求时，根据Tx天线之间的相关性重安排在前发送的码元，并在Tx天线上分配码元。

32.如权利要求31所述的方法，其中，把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较高相关性的天线对，把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

33.如权利要求24所述的方法，进一步包括：

检测重发请求；及

当检测重发请求时，根据Tx天线之间的相关性和码元的检测效率重安排在前发送的码元，并在Tx天线上分配码元。

34.如权利要求33所述的方法，其中，把具有较高检测效率的码元分配给具有较高相关性的Tx天线，并把具有较低检测效率的码元分配给具有较低相关性的Tx天线。

35.一种在使用多个天线的移动通信系统中的信号发送装置，包括：

发送信号处理器，其根据发送(Tx)天线之间的相关性安排码元；及

解多路复用器，把安排的码元分配给多个Tx天线。

36.如权利要求35所述的装置，进一步包括：

码元检测器，其以预定的处理方法通过处理发送的信号来检测Tx码元；及

多路复用器，其多路复用该检测的码元。

37.如权利要求35所述的装置，其中，该发送信号处理器把在码元之间具有最长距离的码元对安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最短距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

38.如权利要求35所述的装置，其中，该发送信号处理器把在码元之间具有相同距离的码元平均地安排给具有较高相关性的天线对和具有较低相关性的天线对。

39.如权利要求35所述的装置，其中，该发送信号处理器把在码元之间具有最短距离的码元对安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最长距离的码元对分配给具有较低相关性的天线对。

40.如权利要求35所述的装置，其中，该发送信号处理器根据天线之间的相关性和码元的检测效率安排码元。

41.如权利要求40所述的装置，其中，该发送信号处理器在较高相关性的天线上安排具有较高检测效率的码元，并在较低相关性的天线上安排具有较低检测效率的码元。

42.如权利要求40所述的装置，其中，当分配给各个Tx天线的码元数量彼此不同时，该发送信号处理器尽可能多地在具有较高相关性的天线对上安排具有较高检测效率的码元，并尽可能多地在具有较低相关性的天线对上安排具有较低检测效率的码元。

43.如权利要求35所述的装置，其中，在重发相同码元的情况下，该发送信号处理器根据Tx天线之间的相关性和/或码元的检测效率重安排码元。

44.如权利要求33所述的装置，其中，该发送信号处理器把在码元之间具有最短距离的码元对重安排给具有较高相关性的天线对，并把在码元之间具有最长距离的码元对重安排给具有较低相关性的天线对。

45.如权利要求43所述的装置，其中，该发送信号处理器在具有较高相关性的Tx天线上重安排具有较高检测效率的码元，并在具有较低相关性的Tx天线上重安排具有较低检测效率的码元。

46.如权利要求36所述的装置，其中，该预定的处理方法是迫零方法、最小均方误差(MMSE)方法和V-BLAST方法。

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