CN1792054B

CN1792054B - 移动通信系统及其信号处理方法

Info

Publication number: CN1792054B
Application number: CN2004800132151A
Authority: CN
Inventors: 金奉会; 徐东延; 沈东熙; 具炫熙
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Zhongheng Technology Co ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: KR20040098777A; CN1792054A; RU2352073C2; AU2004240053A1; WO2004102863A1; RU2005139127A; JP4594937B2; MXPA05012290A; JP2007505589A; KR101000388B1; US7392460B2; AU2004240053B2; US20040268206A1

Abstract

一种在MIMO无线通信系统中的移动通信方法，该移动通信包括具有多个发射机的发射机和具有多个接收机的接收机，由此在接收机对要发送的数据块(301)添加循环冗余校验(CRC)码，以及根据调制方法和多个天线的每个发送天线的编码速率(305)来空间分段该数据块。在接收机以多个接收机接收发送的块，且检查CRC码以确定在发送期间是否发生错误。如果确定接收的数据块包括错误，接收器优选地利用混合自动请求重发(HARQ)功能请求重新发送所述数据块。

Description

移动通信系统及其信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，本发明更为具体地涉及一种其中对数据块添加的诸如循环冗余校验(CRC)码的指示符用于确定是否发生了传输错误的移动通信系统及其信号处理方法。

背景技术

为了利用多径信道的空间特性提高用户在增强式多径环境下的性能，多输入多输出(MIMO)无线通信系统采用多元天线阵列。这样一种系统是垂直BLAST(贝尔实验室分层时空)系统，它采用垂直分层时空体系结构，与D-BLAST系统的对角分层时空体系结构不同。P.W.Wolniansky、G.J.Foschini、G.D.Golden和R.A.Valenzuela编写的“V-BLAST：An Architecture for Realizing Very High Data Rates Overthe Rich-Scattering Wireless Channel”(ISSSE’98，October 1998)以及他们编写的“Detection algorithm and initial laboratory results usingV-BLAST space-time communication architecture”(IEEE，Vol.35，No.1，January 1999)对V-BLAST系统进行了描述，引用它们二者供参考。

在上述V-BLAST系统中，将发送的数据子流与接收的数据子流分离的能力取决于不同子流通过该环境如何传播的稍许差别。因此，V-BLAST系统依赖通过多个发射机天线发射的划分的子流的独立性。然而，不能始终保持该独立性，因此不能正确检测该数据。

发明内容

因此，本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或者缺点并至少实现下面描述的优点。

本发明的另一个目的是保持发射机天线阵列发送的信号的完整性。

本发明的又一个目的是使移动设备确认精确检测到该信号。

为了实现根据本发明的这些目的和优点，正如在此所具体地和广泛地描述的那样，本发明提供了一种在多输入多输出(MIMO)系统中的移动通信方法，该方法包括：将循环冗余校验(CRC)码添加到将要发送的传输块的任意位置；添加CRC码后对传输块执行速率匹配；根据每个天线的调制方法和编码速率，将该添加了CRC码的传输块空间分段为至少两个数据流；其中，该调制方法和编码速率被独立地应用到每个天线上。

在下面对本发明所做的说明中进一步说明了本发明的其他优点、目的和特征，而且通过对下面的内容进行研究，本发明的其他优点、目的和特征对于本技术领域内的普通技术人员更加显而易见，或者通过实施本发明可以得知本发明的其他优点、目的和特征。可以实现并获得本发明的目的和优点，正如所附权利要求特别指出的那样。

附图说明

将参考附图详细说明本发明，附图中，同样的参考编号表示同样的单元，其中：

图1是V-BLAST无线系统的原理图；

图2A是要发送的数据流的说明性示意图，其中根据本发明的信号处理方法添加CRC码；

图2B是要通过多个天线发送的分段数据流的说明性示意图，它示出根据本发明的信号处理方法分段的图2A所示数据流；

图3是本发明的信号处理方法的操作流程图；

图4A是示出根据本发明在进行空间分段之前执行的速率匹配的操作流程图；

图4B是示出根据本发明在进行了空间分段之后执行的速率匹配操作流程图；

图5是交织器的原理图；

图6是本发明的另一种信号处理方法的操作流程图；

图7是示出根据本发明的一个例子的链路级模拟结果的曲线图；

以及

图8是示出根据本发明的另一个例子的链路级模拟结果的曲线图。

具体实施方式

图1示出V-BLAST无线系统的一个例子的原理图，其中一个数据流被划分为多个子流，用于在散射(多径)环境下进行传输。V-BLAST系统将散射通路的多样性处理为每个都承载数据子流的单独并行子信道。

参考图1，在接收机20，V-BLAST系统包括矢量编码器11和V-BLAST信号处理器21。例如，作为固定主机10(例如，基站或者节点B)或者发送设备的一部分的矢量编码器11与M个天线并联，以分别发送多个数据子流a₁-a₄。例如，作为用户单元、移动终端、移动设备或者用户设备(下面称为移动终端)的一部分的V-BLAST信号处理器21与N个天线并联，该N个天线分别用于接收发送的多个数据子流。如图1示出的例子所示，发射机(TX)和发射机天线的数量为4，即，M＝4，而接收机(RX)和接收机天线的数量为6，即，N＝6。然而，M可以是大于1的任意整数，而且在垂直BLAST系统中，假定其值小于或者等于N。

发射机数据流，即，串形数据通过矢量编码器11，矢量编码器11包括串行-并行电路，以通过将串形数据分割为M个子流，产生并行数据，通过固定主机10的相应发射机天线分别发送每个子流，作为唯一信号。在此过程中，矢量编码器11进行正交调幅(QAM)，以输出数据子流a₁-a₄，作为QAM码元流。每个数据子流分别是在未采用时空码的情况下，通过不同天线发送的不同信号，因此，为了提高传输质量，优选地不需要进行单独信号处理分集或者不存在代码分集。

为了接收这种发送，移动终端20的V-BLAST信号处理器21，例如，利用算法单独地检测数据子流。在检测预定发射机天线的数据子流时，考虑到在每个接收机天线接收的数据子流a₁-a₄的叠加集合。因此，V-BLAST信号处理器21检查所有信号，以利用算法首先提取具有最高信噪(S/N)比的数据子流，然后，继续处理余下的较弱信号，一旦消除了作为干扰源的较强信号，容易覆盖较弱信号。

对于这种有效方法，在由发射机进行发送期间，当在移动终端内处理收到的信号时，应该通过移动通信信道保持独立数据。然而，实际上，在发射机天线之间以及在接收机天线之间，至少持续进行某种程度的校正，使得不能保证信号的独立性。

此外，还要求独立发送和接收移动通信信道，但是也不能保证信道的独立性。如果信道不独立，则妨碍了移动主机正确检测预定发射机天线的单独数据子流，而且不正确检测导致移动主机具有过高的误码率，或者检测错误信号。因此，V-BLAST技术未有效处理移动通信信道内的环境影响。

此外，HS-DSCH(高速下行链路共享信道)优选在MIMO环境下工作。假定通过MIMO发射机分别发送每个数据流，则可以将MIMO系统看作空间复用系统。换句话说，在一个TTI(发送时间间隔)期间，通过多个发送天线，同时发送多个不同数据流。当前，HS-DSCH不考虑空间复用，因此，在一个TTI期间，可以发送一个数据流。

为了解决这些问题，本发明在例如主机10内包括一种算法，用于将循环冗余校验(CRC)码添加到数据块，使得移动终端20可以校验发送的数据，以确定是否发生了任意错误。还根据调制方法和各天线的编码速率，空间分段数据。

更详细地说，移动终端20还包括解调器(未示出)，该解调器包括在V-BLAST信号处理器21中，它用于解调从另一个移动通信系统的固定主机发送的数据块。移动终端20内的差错校验算法(未示出)收集并解码解调的数据块，以确定是否存在差错。在校验发送的数据块内的差错时，可以采用无干扰方法，该方法是利用迫零(ZF)技术或者最小均方误差(MMSE)技术实现的。移动终端还可以完全包括干扰消除，作为其检测方法的一部分。

接着，参考图2A，图2A示出对包括分段块流(即，S1、S2、S3、S4和S5)的传输块附加的CRC。图2B示出送到各天线的分段块。请注意，将CRC添加到图2A所示传输块的末尾，因此，通过图2B所示的第M个天线发送它。然而，CRC可以被添加到传输块的任何位置(例如，分段块S1与S2之间的开始位置等)。

现在，参考图3，图3示出根据本发明的一个例子的操作流程图。在该例子中，每隔一个TTI，只有一个传输块到达复用链，以将一个CRC附加到一个输入传输块上，然后，如果不存在错误，则重新发送整个传输块。此外，因为每个TTI仅一个传输块到达复用链，所以空间分段块(下面将做更详细说明)用于将输入块分割为多个块，以同时发送多个数据流。即，在进行了信道编码后，将编码块分割为空间分段块中的N个流，其中N表示在一个TTI期间通过多个发送天线同时发送的数据流的数量。对于每个数据流的单独MCS(调制码方法)控制，混合ARQ功能单元执行速率匹配。此外，该例子仅需要一个上行链路ACK/NACK信号，这是因为仅存在一个传输块。此外，因为利用多个流的组合性能，判定一个传输块的性能，所以通常更难以分别确定每个流的MCS。

如图3所示，首先，在步骤S301，将CRC附加到包括分段块的流的一个传输块上，以使得能够进行检错。

利用下面的方法，可以对HS-DSCH传输信道进行CRC附加。更详细地说，通过循环冗余校验(CRC)，在传输块上设置检错。CRC的大小是24、16、12、8或者0位，每个TrCH的CRC大小应该多大是从高层发送的。

此外，整个传输块用于计算每个传输块的CRC奇偶校验位。例如，利用下面的循环发生器多项式，可以产生奇偶校验位：

-g_CRC24(D)＝D²⁴+D²³+D⁶+D⁵+D+1；

-g_CRC16(D)＝D¹⁶+D¹²+D⁵+1；

-g_CRC12(D)＝D¹²+D¹¹+D³+D²+D+1；

-g_CRC8(D)＝D⁸+D⁷+D⁴+D³+D+1。

在该例中，a_im1，a_im2，a_im3，...，a_imAi表示送到层1的传输块中的位，而P_im1，P_im2，P_im3，...，P_imLi表示奇偶校验位。此外，Ai是TrCHi的传输块的大小，m是传输块的数量，L_i是奇偶校验位的数量。根据高层发送的信号，L_i可以取值24、16、12、8或者0。

可以以系统形式先进编码，这意味着在GF(2)中，在被gCRC24(D)除时，多项式：

a_im1D^Ai+23+a_im2D^Ai+22+...+a_imAiD²⁴+p_im1D²³+p_im2D²²+...+p_im23D¹+p_im24

产生的余数等于0，在被gCRC16(D)除时，该多项式：

a_im1D^Ai+15+a_im2D^Ai+14+...+a_imAiD¹⁶+p_im1D¹⁵+p_im2D¹⁴+...+p_im15D¹+p_im16

产生的余数等于0，在被gCRC12(D)除时，该多项式：

a_im1D^Ai+11+a_im2D^Ai+10+...+a_imAiD¹²+p_im1D¹¹+p_im2D¹⁰+...+p_im11D¹+p_im12

产生的余数等于0，而在被gCRC8(D)除时，多项式：

a_im1D^Ai+7+a_im2D^Ai+6+...+a_imAiD⁸+p_im1D⁷+p_im2D⁶+...+p_im7D¹+p_im8

产生的余数等于0。

如果传输块未输入到CRC算法(M_i＝0)，则不执行CRC附加。如果将传输块输入到CRC算法(M_i≠0)，则执行CRC附加，例如，所有奇偶校验位等于0。

下面说明输入CRC附加块与输出CRC附加块之间的关系。假定利用b_im1，b_im2，b_im3，...，b_imBi表示执行了CRC附加之后的各位，其中B_i＝A_i+L_i。那么，a_imk与b_imk之间的关系是：

b_imk＝a_imk k＝1，2，3，...，A_i

b_{imk} = p_{im (L_{i} + 1 - (k - A_{i}))}

k＝A_i+1，A_i+2，A_i+3，...，A_i+L_i

对传输块附加CRC(而不分别对每个分段块S1、S2、S3、S4和S5附加CRC)至少具有如下优点：

1)如果在其中CRC添加到传输块的末尾的分段块S1、S2、S3、S4和S5之一上存在发送错误，则重新发送整个分段块S1、S2、S3、S4和S5流。尽管与对每个分段块添加CRC时相比，降低了发送效率(其中仅必须重新发送有错误的已发送分段块)，但是与对每个分段块S1、S2、S3、S4和S5添加CRC的情况相比，降低了整个CRC开销要求。

2)为了请求要重新发送的数据，可以采用混合自动请求重发(HARQ)技术。HARQ是通过高速下行链路共享信道(HS-DSCH)使用的确认重新发送方法。HS-DSCH信道是被几个移动主机共享的传输信道和单向下行链路信道。如果检查CRC码指示无差错地收到发送块，则移动主机以ACK应答，而如果检查CRC指示错误地收到发送块，则以NACK应答。从移动台收到NACK的情况下，HARQ功能块自动重新发送传输块。

在根据本发明、在对传输块添加CRC的情况下(而非分别对每个分段块S1、S2、S3、S4和S5添加CRC)，采用HARQ的系统中，为了请求重新发送，仅需要一个ACK/NACK。即，如果对每个分段块S1、S2、S3、S4和S5添加CRC，则对于每次重新发送，都需要相应的ACK/NACK，显著导致需要更多的ACK/NACK。因此，在对于每个传输块仅需要一个ACK/NACK时，通过上行链路发送的数据量较小，这样改善了上行链路的峰值对平均值功率比。

3)复杂而详尽的电信技术规范确定了与上层(例如，MAC层和无线电链路控制(RLC)层、无线资源控制(RRC)层等)进行通信的要求。在电信业的几个不同方面的代表性方面非常复杂后，才开发了这些电信技术规范。因此，对这些上层要求所做的任何变更可能是重要的，而且要求电信代表性方面非常复杂。然而，因为根据本发明对传输块添加CRC(而非分别对每个分段块S1、S2、S3、S4和S5添加CRC)，所以与分别对每块添加CRC时要求修改上层的技术规范相比，显著减少了要求对上层技术规范所做的修改。

再参考图3。在对传输块附加了CRC后，利用预定代码阵列，位加扰(bit-scramble)具有附加d CRC码的数据块(S302)。即，在位加扰器中对HS-DSCH CRC附加输出的位进行加扰。例如，假定利用b_im，1，b_im，2，b_im，3，...，b_im，B表示输入到该加扰器的位，

其中B是输入到HS-DSCH位加扰器的位数，而利用d_im，1，d_im，2，d_im，3，...，d_im，B表示进行了位加扰后的位。

因此，可以利用下面的关系表示位加扰：

d_im，k＝(b_im，k+y_k)mod2 k＝1，2，...，B

而由下面的运算获得y_k：

y′_γ＝0 -15＜γ＜1

y′_γ＝1 γ＝1

{y^{'}}_{γ} = (Σ_{x = 1}^{16} g_{x} \cdot {y^{'}}_{γ - x}) \mod 2,1 < γ \leq B,

其中g＝{g₁，g₂，...，g₁₆}＝{0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，1，1，0，1}，以及

y_k＝y′_k k＝1，2，...，B。

因此，例如，通过进行代码块分割，将位加扰输出位阵列分割为多个同样大小的代码块(S303)。如下对该例子中的HD-DSCH传输信道进行代码块分割：

可以将TTI内的所有传输块串联在一起。如果TTI内的位数大于Z(有关代码块的最大大小)，则在将传输块链接在一起后，进行代码块分段。最大的代码块取决于卷积编码或者turbo编码用于TrCH。

假定利用b_im1，b_im2，b_im3，...，b_imBi表示输入到传输块链接的位，其中i是TrCH数，m是传输块数，B_i是每块(包括CRC)的位数。此外，假定Mi表示TrCHi上的传输块的数量，利用x_i1，x_i2，x_i3，...，x_iXi表示链接之后的各位，其中i是TrCH数，而且X_i＝M_iB_i。然后，采用下面的等式：

x_ik＝b_i1k k＝1，2，...，B_i

x_{ik} = b_{i, 2, (k - B_{i})}

k＝B_i+1，B_i+2，...，2B_i

x_{ik} = b_{i, 3, (k - 2 B_{i})}

k＝2B_i+1，2B_i+2，...，3B_i

x_{ik} = b_{i, M_{i}, (k - (M_{i} - 1) B_{i})}

k＝(M_i-1)B_i+1，(M_i-1)B_i+2，...，M_iB_i

如果X_i＞Z，则对传输块链接产生的位序列进行分段。分段之后产生的代码块具有同样大小。此外，假定利用C_i表示TrCH i上的代码块的数量。如果输入到该分段的位数X_i不是C_i的倍数，则在第一块的开始位置附加填充位。如果选择Turbo编码，而且X_i＜40，则在代码块的开始位置附加填充位。发送该填充位，而且始终将它们设置为0。此外，该例子中的最大代码块大小是：

-卷积编码：Z＝504；

-turbo编码：Z＝5114。

如果对于Ci≠0，则假定利用o_ir1，o_ir2，o_ir3，...，o_irKi表示代码块分割输出的各位，其中i是TrCH数，r是代码块数量，K_i是每个代码块的位数。因此，可以进行下面的计算。

码块数：

Figure DEST_PATH_S04813215119970224D000101

每个码块中的位数(仅应用于Ci≠0)：

if Xi＜40 and Turbo coding is used，then

Ki＝40

else

Figure DEST_PATH_S04813215119970224D000102

end if

填充位的数目Yi＝CiKi-Xi

for k＝1 to Yi --插入填充位

o_ilk＝0

end for

for k＝Yi+1 to Ki

O_{il k} = x_{i, (k - Y_{i})}

end for

r＝2

分段

while r≤Ci

for k＝1 to Ki

O_{irk} = x_{i, (k + (r - 1) \cdot K_{i} - Y_{i}) I}

end for

r＝r+1

end while

在一个例子中，可以利用上述方法，采用下面的特定参数，进行代码块分段。在i＝1时，存在一个最大传输块。输入到该块的各位d_im1，d_im2，d_im3，...d_imB直接映射到位x_i1，x_i2，x_i3，...x_iXi。然后，然后，得出X₁＝B。请注意，在此参考的各位x仅指代码块分段函数的间隔。代码块分段函数的输出的各位是o_ir1，o_ir2，o_ir3，...o_irK。因此，采用turbo编码的Z＝5114值。

然后，利用编码或者turbo编码技术，分别对每个分割代码块进行信道编码(S304)。根据要求的业务类型，还可以采用特定编码方法。在一个例子中，例如，假定存在一个最大传输块i＝1，而且采用1/3turbo编码速率，利用下面的方法，可以对HS-DSCH传输信道进行信道编码。

下面说明代码块分段和信道编码的例子。例如，如果传输块大小是5114位，而要发送的数据(包括CRC)是6000位，则将该数据分段为分别为3000位的两个块。如果使用1/3的信道编码，则将这两个3000位的块分别编码为9000位。然后，在步骤S305，将这两个9000位的块送到空间分段，然后，进行速率匹配处理。

接着，在步骤S305，空间分段该数据块，以分别通过每个发射机天线，将它发送到接收系统，分别对多个(M)发射机天线分配一个分段。此外，每个发射机天线分别具有独立的(各种)调制和解码方法。即，根据本发明，对传输块添加CRC，然后，根据每个天线分别采用的编码速率和调制方法，空间分段该数据块。

例如，假定PhCh#1上的第一天线采用QPSK调制方法和1/2编码速率，而PhCh#P上的P天线采用16QAM调制方法和1/2编码速率。在该例中，天线可以发送两倍的数据量(即，QPSK中的码元是2位，而QAM内的码元是4位)。因此，根据本发明，将9000个位块(等于18000位)空间分段为：6000位(即，18000位的1/3)的第一块，通过第一信道处理它；以及12000位(即，18,000位的2/3)的第二块，通过P天线处理它。即，根据本发明的空间分段基于该调制方法和编码速率。

现在，参考图4A和4B，图4A和4B示出在步骤S305执行的处理过程的作为选择的配置。例如，图4A示出在进行空间分段之前进行的速率匹配，而图4B示出进行空间分段之后进行的速率匹配。在进行了空间分段之后进行速率匹配的优点是速率匹配可以用于控制编码速率。

因此，在图4B上，可以如下处理第一和第二空间分段块。例如，如果信道P采用960QAM，而信道1采用480QPSK，则信道P处理23个代码(12000/960)，而信道1处理6个代码(12000/480)。然而，请注意，在图4A中，可以控制编码速率，因为在进行空间分段之前执行了速率匹配，因此，不能控制编码速率。

参考图3，对于发送的每个物理信道(PhCh)，对空间分段数据块进行信号处理。在采用一个以上的HS-PDSCH时，物理信道分段在不同物理信道中分配各位。在该例中，利用w₁，w₂，w₃，...w_R表示输入到物理信道分段的各位，其中R是输入到物理信道分段块的位数。利用P表示PhCH数量。

利用u_p1，u_p2，u_p3，...，u_pU表示进行物理信道分段之后的各位，其中P是PhCH数，而U是每个HS-PDSCH的一个无线子帧的位数，即，

U = \frac{R}{P} .

下面说明w_k与u_p，k之间的关系。

对于所有模式，输入流中的某些位分别映射到每个代码，直到该代码的位数是U。在该例中，执行了物理信道分段之后的第一PhCH上的各位是：

u_1，k＝w_k k＝1，2，...，U，

执行了物理信道分段后的第二PhCH上的各位是：

u_2，k＝w_k+U k＝1，2，...，U

执行了物理信道分段后的第P个PhCH上的各位是：

u_P，k＝w_k+(P-1)×U k＝1，2，...，U。

执行了物理信道分段后，设备10的信号处理技术包括交错方法(S307₁至S307_N)和星座重排(S308₁至S308_N)。可以分别对每个物理信道，执行FDD(频分双工)交错，如图5所示。利用u_p，1，u_p，2，u_p，3，...，u_p，U表示输入到块交织器的各位，其中p是PhCH数，而U是一个PhCH在一个TTI内的位数。此外，对于QPSK，U＝960，而对于16QAM，U＝1920。

交织器可以是块交织器，而且包括输入到进行了填充的矩阵的各位，矩阵的列间置换以及进行了修剪的矩阵输出的各位。假定利用u_p，1，u_p，2，u_p，3，...，u_p，U表示输入到块交织器的各位，其中p是PhCH数，而U是一个PhCH的一个无线帧上的位数。如下获得块交织器输出的位序列：

指定C2＝30是矩阵的列数。从左到右，将矩阵的各列编号为0，1，2，...，C2-1。

通过求得整数R2，确定矩阵的行数，使得：

U≤R2×C2

从上到下，将矩阵的行编号为0，1，2，...R2-1。

从行0中的列0上的位y_p，1开始，将输入的位序列u_p，1，u_p，2，u_p，3，...，u_p，U写入R2×C2矩阵：

[\begin{matrix} y_{p, 1} & y_{p, 2} & y_{p, 3} & . . . & y_{p, C 2} \\ y_{p, (C 2 + 1)} & y_{p, (C 2 + 2)} & y_{p, (C 2 + 3)} & . . . & y_{p, (2 \times C 2)} \\ . & . & . & . \\ . & . & . & . \\ . & . & . & . . . & . \\ y_{p, ((R 2 - 1) \times C 2 + 1)} & y_{p, ((R 2 - 1) \times C 2 + 2)} & y_{p, ((R 2 - 1) \times C 2 + 3)} & . . . & y_{p, (R 2 \times C 2)} \end{matrix}]

其中对于k＝1，2，...，U，y_p，k＝u_p，k，而如果R2×C2＞U，则填充空位，以致对于k＝U+1，U+2，...，R2×C2，y_p，k＝0或者1。在执行了列间置换后，从输出的矩阵中修剪掉执行空位。

然后，根据下面的表1所列的模式<P2(j)>_{j∈{0，1，...，C2-1}}，对该矩阵进行列间置换，其中P2(j)是第j个置换列的原始列位置。对各列进行了置换后，利用y′_p，k表示各位。

[\begin{matrix} {y^{'}}_{p, 1} & {y^{'}}_{p, (R 2 + 1)} & {y^{'}}_{p, (2 \times R 2 + 1)} & . . . & {y^{'}}_{p, ((C 2 - 1) \times R 2 + 1)} \\ {y^{'}}_{p, 2} & {y^{'}}_{p, (R 2 + 2)} & {y^{'}}_{p, (2 \times R 2 + 2)} & . . . & {y^{'}}_{p, ((C 2 - 1) \times R 2 + 2)} \\ . & . & . & . \\ . & . & . & . \\ . & . & . & . . . & . \\ {y^{'}}_{p, R 2} & {y^{'}}_{p, (2 \times R 2)} & {y^{'}}_{p, (3 \times R 2)} & . . . & {y^{'}}_{p, (C 2 \times R 2)} \end{matrix}]

块交织器的输出是从列间置换R2×C2矩阵以列×行读出的位序列。通过删除在进行列间置换之前填充到输入的矩阵内的空位，修剪该输出，即，在k＞U的情况下，从输出中删除对应于位y_p，k的位y′_p，k。利用v_p，1，v_p，2，...，v_p，U表示执行了二次交错之后的各位，其中，v_p，1对应于在执行了修剪后，具有最小索引k的位y′_p，k，等等。

表1二次交错的列间置换模式

列数C2	列间置换模式 <P2(0)，P2(1)，...，P2(C2-1)>
列数C2	列间置换模式 <P2(0)，P2(1)，...，P2(C2-1)>	30	<0，20，10，5，15，25，3，13，23，8，18， 28，1，11，21， 6，16，26，4，14，24，19，9，29，12，2， 7，22，27，17>

在该例中，交织器具有固定大小：R2＝32行和C2＝30列。

此外，对于16QAM，存在两个具有同样固定大小R2×C2＝32×32的相同交织器。在交织器之间，两个两个地划分物理信道分段输出的位：位u_p，k和u_p，k+1到达第一交织器，而位u_p，k+2和u_p，k+3到达第二交织器。此外，从交织器两个两个地采集各位：从第一交织器获得位v_p，k和v_p，k+1，而从第二交织器获得位v_p，k+2和v_p，k+3，其中k模4＝1。

接着，执行16QAM星座排列。在该例中，假定16QAM调制位。表2描述在一个例子中产生不同重排的操作。请注意，输入序列的各位映射到4个的组，因此采用v_p，k，v_p，k+1，v_p，k+2，v_p，k+3，其中K模4＝1。

表2：16QAM的星座重排

Figure DEST_PATH_S04813215119970224D000151

表2上的输出位序列映射到4个例如r_p，k，r_p，k+1，r_p，k+2，r_p，k+3的组中的输出位，其中K模4＝1。

还可以采用2000年4月29日提交的第10/834,210号相关美国专利申请公开的QAM排列/重排处理。请注意，在此引用该第10/834,210号相关美国专利申请的全部内容。

接着，通过多个(P)物理信道PhCh#1...PhCh#P，对多码发送执行物理信道分段(S306₁至S306_N)和映射(S309₁-S309_N)。利用r_p，1，r_p，2，...，r_p，U表示输入到物理信道映射的各位，其中p是物理信道数，而U是一个HS-PDSCH的一个无线子帧内的位数。位r_p，k映射到PhCH，以通过空中根据k以升序发送每个PhCH的各位。

再参考图4A和4B。在图4A中，在执行了速率匹配后，对空间分段进行处理。TTI期间通过物理信道发送的位数取决于调制方法和每个流的多码的数量。根据每个流报告的CQI(信道质量指示符)，更高层选择调制方法和每个流的多码数量。然后，与每个流上的位数成比例，对速率匹配数据块进行分段。

因为传输块通过一个速率匹配块，所以所有流的码率结束时相同。即，对于每个流，可以分别控制调制方法和多码数量，但是在图4A中，不能对每个流，分别控制码率。在该例中，更高层发送关于每个流的信道化代码集和调制方法以及传输块大小的信号。与在当前的HSDPA中相同，一个HARQ相关信息就足够了。

在图4B中，在执行速率匹配之前，处理空间分段。更高层选择调制方法和每个流的多码数量。此外，更高层将输入到每个速率匹配块的位数通知物理层。因为分别执行速率匹配，所以可以对每个流分别控制码率。此外，根据分段位的和，求得传输块大小。在该例中，更高层发送关于信道化代码集、调制方法以及输入到速率匹配块的输入位数的信号。此外，所有流可以共享一个HARQ相关信息。

接着，参考图6，图6示出图3所示处理的变换配置。在该选择性配置中，每隔一个TTI，N传输块就到达复用链，其中N表示同时发送的数据流的数量。因此，每个分段块分别具有单独附加的CRC，这样可以进行独立重新发送控制。然后，空间分布块310将收到的分段块分布到N个分支中，然后，对于图3所示的HS-DSCH，每个分段块分别通过同一个复用链。此外，仅因为不必重新发送传输块中的错误分段块(而非所有分段块)，所以可以有效执行重新发送过程。

然而，重新发送过程需要每个流的上行链路ACK/NACK信号。从CQI定义的观点出发，可以将同一个CQI映射表分别用于每个数据流。此外，在空间分布块310之后，在不进行修改的情况下，可以多次使用复用链。然而，进行HS-DSCH发送所需的信息量却增加N倍。

接着，下面的表3概括说明了图3、4A、4B和5所示的每个复用变换例的特征以及节点B与UE之间要求的信令。

表3.MIMO环境下HS-DSCH的复用链变换例的信令方面

Figure DEST_PATH_S04813215119970224D000171

为了将图3和图6所示的两个变换例进行比较，本发明人还进行了链路级模拟，而且测量了吞吐量。该变换例可以应用于具有4Tx和4Rx天线的代码再用(CR)MIMO发射机和V-BLAST接收机。

在第一个例子中，使用下面的模拟参数：

扩展因数	16
扩展因数	16	多码数量	1
帧长度	2.0ms(3-时隙)	多码数量	1
帧长度	2.0ms(3-时隙)	E<sub>c</sub>/I<sub>or</sub>	75％
衰落模型	1通路瑞利(3km/h UE速度)	E<sub>c</sub>/I<sub>or</sub>	75％
衰落模型	1通路瑞利(3km/h UE速度)	校正模型	IID
信道评估	良好	校正模型	IID
信道评估	良好	CRC长度	24位/传输块
调制	QPSK，16QAM(固定)	CRC长度	24位/传输块
调制	QPSK，16QAM(固定)	编码速率	1/2(固定)
最多重新发送	5	编码速率	1/2(固定)
最多重新发送	5	HARQ组合方法	CC

图7示出对于QPSK和QAM的变换例A(图3)和变换例B(图6)的吞吐量。如图所示，可以用于变换例B的独立重新发送控制优选提供吞吐量增益。在高度几何形状的区域中，不频繁进行重新发送，因此，吞吐量差异小。此外，如图7所示，在该例中，CRC开销对吞吐量的影响小。

此外，如果采用对每个数据流进行MCS控制，则调度程序根据FER(帧差错率)目标选择MCS。如果用于进行MCS选择的FER目标足够低(例如，＜10％)，则选择的MCS的工作范围位于高度几何形状的区域内，因此可以忽略性能差别。

在第二个模拟例子中，采用下面的模拟参数。

扩展因数	16
扩展因数	16	多码数量	1
帧长度	2.0ms(3-时隙)	多码数量	1
帧长度	2.0ms(3-时隙)	E<sub>c</sub>/I<sub>or</sub>	75％
衰落模型	1通路瑞利(3km/h UE速度)	E<sub>c</sub>/I<sub>or</sub>	75％
衰落模型	1通路瑞利(3km/h UE速度)	校正模型	i.i.d.
信道评估	良好	校正模型	i.i.d.
信道评估	良好	CRC长度	24位
调制	QPSK，16QAM(固定)	CRC长度	24位
调制	QPSK，16QAM(固定)	Code rate	1/2，3/4(固定)
最多重新发送	10	Code rate	1/2，3/4(固定)
最多重新发送	10	HARQ组合方法	CC

图8示出该第二个模拟例子中图3和6所示两个变换例的吞吐量。假定最大化每个几何图形的吞吐量的MCS，曲线本身说明图6所示的第二变换例(独立传输块)表现比图3所示第一变换例(一个传输块)的表现良好。在第二变换例中，具有小的性能增益。

因此，在根据本发明的MIMO无线通信系统中，为了保持由发射机天线阵列发送的信号的完整性，通过将相应ACK或者NACK消息发送到发送方，接收方确认精确检测该阵列的发射机天线发送的信号。应该明白，这种MIMO无线通信系统包括V-BLAST系统、每个天线速率控制(PARC)系统、每个系统速率控制(PSRC)系统等。根据本发明，还空间分段包括CRC的数据块，从而优化发送过程。

利用根据本说明书讲述的内容编程的传统通用数字计算机或者微处理器，可以方便地实现本发明，这对于计算机技术领域内的技术人员是显而易见的。根据本公开讲述的内容，熟练编程员可以轻而易举地正确进行软件编码，这对于软件技术领域内的技术人员是显而易见的。通过制备适当的专用集成电路，或者通过将传统元件电路的适当网络互联在一起，也可以实现本发明，这本技术领域内的技术人员是显而易见的。

此外，本发明包括计算机程序产品，该程序产品是包括可以用于对计算机进行编程以执行本发明的处理过程的指令的存储介质。该存储介质可以包括，但是并不局限于，任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或者光卡(optical card)或者适于存储电子指令的任意一种介质。

仅举例说明上面的实施例和优点，不能将它们看作是对本发明的限制。在此讲述的内容可以轻而易举地应用于其他类型的设备。对本发明所做的描述意在说明权利要求限定的范围，而不限制权利要求限定的范围。对于本技术领域内的技术人员，许多变换例、修改和变型是显而易见的。

工业应用

本发明可以应用于无线通信系统。

Claims

1.一种在多输入多输出(MIMO)系统中的移动通信方法，该方法包括：

将循环冗余校验(CRC)码添加到将要发送的传输块的任意位置；

添加CRC码后对传输块执行速率匹配；以及

根据每个天线的调制方法和编码速率，将该添加了CRC码的传输块空间分段为至少两个数据流，

其中，该调制方法和编码速率被独立地应用到每个天线上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，上述添加CRC码到传输块的步骤使独立的发送控制成为可能。

3.如权利要求2所述的方法，其中，利用混合自动请求重发(HARQ)方案执行该独立的发送控制。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

码分段该传输块，以适合物理信道的传输块大小；以及

根据编码速率，信道编码该码分段的传输块。

5.一种在多输入多输出(MIMO)系统中的移动通信设备，其包括：

差错控制单元，配置其以将循环冗余校验(CRC)码添加到将要发送的传输块的任意位置；

速率匹配单元，配置其以在添加CRC码后对传输块执行速率匹配；以及

空间分段单元，配置其以根据每个天线的调制方法和编码速率来将该添加了CRC码的传输块空间分段为至少两个数据流，

其中，该调制方法和编码速率被独立地应用到每个天线上。

6.如权利要求5所述的设备，其中，该设备通过添加CRC码到传输块使得独立的发送控制成为可能。

7.如权利要求6所述的设备，其中，该设备在从接收设备收到混合自动重发请求(HARQ)时，重新发送传输块。

8.如权利要求5所述的设备，进一步包括：

码分段单元，配置其以码分段传输块，以适合物理信道的传输块大小；以及

信道编码单元，配置其以根据编码速率，编码该码分段的传输块。

9.如权利要求5所述的设备，其中，该差错控制单元是第一算法，配置其以将CRC码添加在要发送的传输块，而空间分段单元是第二算法，配置其以根据每个天线的调制方法和编码速率来空间分段传输块。