CN1832392A - 多入多出系统中数据重传的方法和设备 - Google Patents

多入多出系统中数据重传的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1832392A
CN1832392A CNA2005100547620A CN200510054762A CN1832392A CN 1832392 A CN1832392 A CN 1832392A CN A2005100547620 A CNA2005100547620 A CN A2005100547620A CN 200510054762 A CN200510054762 A CN 200510054762A CN 1832392 A CN1832392 A CN 1832392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
bit
coded
noise ratio
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005100547620A
Other languages
English (en)
Inventor
于小红
李继峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to CNA2005100547620A priority Critical patent/CN1832392A/zh
Priority to JP2007507217A priority patent/JP4870070B2/ja
Priority to PCT/JP2006/304809 priority patent/WO2006095877A1/ja
Priority to EP06728927.2A priority patent/EP1850520B1/en
Priority to CN2006800079322A priority patent/CN101138185B/zh
Priority to US11/908,081 priority patent/US8514959B2/en
Publication of CN1832392A publication Critical patent/CN1832392A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1893—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0689—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using different transmission schemes, at least one of them being a diversity transmission scheme
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071—Use of interleaving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026—Transmission of channel quality indication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/006—Quality of the received signal, e.g. BER, SNR, water filling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

一种在MIMO系统中执行数据重传的设备，在发送端，所述设备包括：编码器，用于对数据执行信道编码；交织控制器，用于接收从接收端传送来的反馈信息，控制数据交织器执行数据交织处理；数据交织器，在交织控制器的控制下，按照将编码比特信噪比相对较低位置的比特映射到编码比特信噪比相对较高位置的方式，对所述重传数据执行交织处理；调制器，用于对经交织数据执行调制处理；天线，向接收端发送调制后的数据。

Description

多入多出系统中数据重传的方法和设备
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的多天线传输技术，更具体地，涉及多天线系统(MIMO)系统中进行数据重传的方法和设备。
背景技术
目前，随着理论和技术的发展，移动通信中出现了许多新技术和新应用，象OFDM、MIMO等。这些新技术能够大大提高移动通信系统的性能，满足人们对无线多媒体和高速率数据传输的要求。多入多出(MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。MIMO技术指得是数据的发送和接收都采用了多根天线。研究表明，利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。MIMO系统的最大容量或容量上限随最小天线数的增加而线性增加。而在同样条件下，在接收端或发射端采用多天线或天线阵列的普通智能天线系统，其容量仅随天线数的对数增加而增加。相对而言，MIMO技术对于提高无线通信系统的容量具有极大的潜力，是新一代移动通信系统采用的关键技术。
通信的发展对数据业务的需求正日益增加，各种支持高速数据业务的方案也纷纷被提出。这些方案一般都使用高阶调制技术，如8PSK、16QAM等等。虽然高阶调制技术可以提高系统的数据传输速率，但是高阶调制要求较高的信噪比，这限制了高阶调制的使用。高阶调制技术是将n个编码比特的信息按照一定的星座图映射成一个高阶调制的符号。高阶调制的阶数越大，在星座图中的相邻点之间的欧式距离越小，这样在相同信噪比的条件下高阶调制的误符号率就越大。高阶调制的误符号率与星座中的最小欧式距离有关，与星座图中每个编码比特的映射关系无关。但是在高阶调制符号中的编码比特差错率与星座图中各编码比特的映射关系密切相关，既不同的映射关系会带来在n个编码比特种不同的编码比特差错率。
数据业务对传输的差错率要求很高，如误帧率为0.1％，在恶劣的无线信道环境中要达到这样的高性能需要采用信道编码和纠错技术，目前比较常用的一种技术是混合请求重发(HARQ)技术。该技术结合了自动请求重传(ARQ)技术和前向纠错(FEC)技术来检测和纠正错误。目前有三种混合请求重传技术：第一类，接收端丢弃无法正确接收的分组，并通过返回信道通知发送端重发原分组的拷贝，新收到的分组独立地进行解码。第二类，接收端不丢弃错误的分组，而是与重传的信息相结合进行解码。第三类，重发的信息可以与以前传输的分组相结合，但是重发的分组包括正确接收数据所需要的全部信息。
使用HARQ进行信道的纠错时，首先发送端将编码后的信息发送给接收端，接收端收到信息后对信息进行纠错解码。如果可以正确接收数据，则信息被接收端接收，同时给发送端发一个ACK确认信息；如果错误无法纠正，则接收端给发送端发送NACK信息，要求发送端重发数据，然后接收端再根据接收的重发数据进行解码。
如何在采用高阶调制的MIMO系统中利用HARQ技术来提高系统传输的可靠性，提高系统的吞吐量，是本发明想要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在MIMO系统中的数据重传的方法和设备，能够提高整个数据传输的效率。
根据本发明，提出了一种在MIMO系统中执行数据重传的方法，包括步骤：在发送端，接收从接收端传送来的、表示数据是否需要重传的反馈信息，并根据所述反馈信息，生成需要重传的重传数据；根据所述反馈信息，按照将编码比特信噪比相对较低位置的比特映射到编码比特信噪比相对较高位置的方式，对所述重传数据执行交织处理；对交织处理后的数据执行调制并通过天线发送；在接收端，所述方法包括步骤：通过天线接收由发送端发送的数据；估计信道特性，根据信道特性对各个子流进行检测；如果子流中存在重传的数据，则根据所存储的所述反馈信息，对所述重传数据执行与发送端的交织处理相对应的解交织处理；对解交织处理后的数据执行解码，以恢复原始数据。
优选地，所述交织处理步骤还包括：如果重传的数据中位于编码比特信噪比相对较低位置的比特数目N小于或等于新传送的数据子流中编码比特的信噪比相对较高位置的比特数目M，则将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的数据比特与新传送的数据的编码比特信噪比相对较高位置的数据比特均匀地进行位置置换；而如果N＞M，则为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线，然后将重传数据的数据比特进行所述重传数据内部的位置置换，从而将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特均匀地进行位置置换。
优选地，重传数据的编码比特信噪比相对较低位置和相对较高位置的确定取决于所采用的调制方式。
优选地，为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线包括步骤：根据接收端反馈回来的各数据子流的信号干扰噪声比值，从而选择一个信号干扰噪声比值大的天线，或者随机选择与前一次传输不同的传输天线。
优选地，在N＞M的情况下，在重传数据子流内执行位置置换的步骤还包括：如果重传数据子流中编码比特信噪比相对较低位置的比特数目K小于或等于编码比特信噪比相对较高位置的比特数目L，则将编码比特信噪比相对较低位置的比特均匀地与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换；否则，如果K＞L，则从编码比特信噪比较低位置的比特中均匀选出L个比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换。
优选地，在接收端，所述解码步骤还包括：确定数据是否能被正确接收，并根据数据是否能被正确接收，生成所述反馈信息。
根据本发明，还提出了一种在MIMO系统中执行数据重传的设备，在发送端，所述设备包括：编码器，用于对数据执行信道编码；交织控制器，用于接收从接收端传送来的反馈信息，控制数据交织器执行数据交织处理；数据交织器，在交织控制器的控制下，按照将编码比特信噪比相对较低位置的比特映射到编码比特信噪比相对较高位置的方式，对所述重传数据执行交织处理；调制器，用于对经交织的数据执行调制处理；在接收端，所述设备包括：信道估计器，根据来自发送端的数据估计信道特性；MIMO检测装置，根据信道特性对各个子流进行检测；解调器，用于对数据执行解调处理；解交织器，如果子流中存在重传的数据，则根据所存储的所述反馈信息，所述解交织器对所述重传数据执行与发送端的交织处理相对应的解交织处理；解码器，用于对解交织处理后的数据执行解码，以恢复原始数据。
优选地，如果重传的数据中位于编码比特信噪比相对较低位置的比特数目N小于或等于新传送的数据子流中编码比特的信噪比相对较高位置的比特数目M，则所述交织器将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的数据比特与新传送的数据的编码比特信噪比相对较高位置的数据比特均匀地进行位置置换；而如果N＞M，则所述交织器为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线，然后将重传数据的数据比特进行所述重传数据内部的位置置换，从而将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特均匀地进行位置置换。
优选地，根据采用的调制方式确定所述重传数据的编码比特信噪比相对较低位置和相对较高位置。
优选地，所述交织器根据接收端反馈回来的各数据子流的信号干扰噪声比值，选择一个信号干扰噪声比值大的天线，或者随机选择与前一次传输不同的传输天线。
优选地，在N＞M的情况下，如果重传数据子流中编码比特信噪比相对较低位置的比特数目K小于或等于编码比特信噪比相对较高位置的比特数目L，则所述交织器将编码比特信噪比相对较低位置的比特均匀地与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换；否则，如果K＞L，则所述交织器从编码比特信噪比较低位置的比特中均匀选出L个比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换。
优选地，所述解码器还确定数据是否能被正确接收，并根据数据是否能被正确接收，生成所述反馈信息。
附图说明
通过参考以下结合附图对所采用的优选实施例的详细描述，本发明的上述目的、优点和特征将变得显而易见，其中：
图1是示出了传统的MIMO+HARQ系统的结构图。
图2是示出了采用格雷映射(Gray)的16QAM的星座示意图。
图3是示出了采用格雷映射(Gray)的8PSK的星座示意图。
图4A是示出了根据本发明实施例的MIMO系统发送端的结构示意图。
图4B是示出了根据本发明实施例的MIMO系统接收端结构示意图。
图5是示出了根据本发明实施例的发送端和接收端的传输处理的流程图。
图6是示出了根据本发明实施例的交织处理的流程图。
具体实施方式
图1为传统的MIMO+HARQ系统的结构图。
在该结构中，在发送端，待发送的数据首先经过串/并变换装置101分成nT个数据子流，每个数据子流对应一个发送天线。在发送之前，在CRC编码装置102中对这些数据子流进行CRC编码，在编码和调制装置103中进行编码和调制。然后将调制后的数据在nT个天线104上进行传送。反馈信道111反馈的信息指示数据的接收状况，根据接收情况决定是否重传数据。
在接收端，首先由nR个接收天线105将空间全部信号接收下来，然后由信道估计模块106根据该接收信号中的导频信号或采用其他方法进行信道估计，估计出当前的信道特性矩阵H(对于MIMO系统来说，其信道特性可以用一个矩阵来描述)。最后，MIMO检测模块107根据信道特性矩阵H对各个发送数据子流进行检测，然后，在CRC校验装置108中对检测后的数据进行CRC校验，利用关于能否正确解码的信息生成反馈信息110，然后通过反馈信道111将其送给发送端。正确接收的数据经过并/串变换装置109，最终恢复为原始数据。
图2为采用格雷映射的16QAM的星座示意图。
在图2中，格雷映射保证在星座中两个相邻点的四个编码比特(s3s2 s1 s0)中只有一编码比特不同，从而尽量减少编码比特差错率。在四编码比特(s3 s2 s1 s0)中，s3 s1的编码比特差错率比s2s0的编码比特差错率要小，即s3 s1的编码比特上的信噪比比在s2s0的编码比特上的信噪比要大。为了使重传时数据的传输差错性能更好，本发明中分配重传的数据比特在编码比特差错率较小的位置上。
而图3为采用格雷映射的8PSK的星座示意图。
在8PSK符号的三个编码比特(s2 s1 s0)中，s2 s1编码比特差错率比s0的编码比特差错率要小，即s2 s1编码比特上的信噪比s0的编码比特上的信噪比要大。
在一般的MIMO系统中，如果数据出错，则发送端对出错的数据重新进行编码，调制，然后通过天线发送数据。
在本发明中，在发送端，在编码器和调制器之间添加了交织器，利用交织器对编码后的数据进行交织，然后通过解调器进行符号映射，最后将调制后的数据分配到多个天线上进行数据传输。
如果接收端无法正确接收数据，则发送端重传数据。重传数据时，根据采用的调制方法，重传的数据子流与新发送的数据子流进行数据交织。交织后的数据确保重传的数据比特在随后进行的调制过程中能映射到比特误码性能较好的位置。调制后的数据分配到多个天线上进行传输。
接收端在接收到数据后，先进行信道估计和MIMO检测，然后对数据进行解调，对解调后的数据进行去交织，恢复出原始的数据子流，然后进行解码。
下面将参考附图来描述根据本发明的优选实施例。
图4A是示出了根据本发明实施例的MIMO系统发送端的结构示意图。
如图4A所示，发送端包括：串/并变换装置401、CRC编码装置402、信道编码装置403、数据交织装置404、调制装置405、交织控制器408等。在图4AZ6数据经过串/并变换装置401，CRC编码装置402，信道编码装置403，分别进行串/并变换、CRC编码、信道编码，然后，在交织控制器408的控制下，通过数据交织装置404进行数据交织。所述交织控制器408是根据反馈信道407反馈回来的信息来对交织进行控制的。
如果没有重传的数据，则经过信道编码装置403后，直接进入调制装置405进行调制。
如果需要重传数据，假定重传的数据编码后位于编码比特差错率较高位置的比特数目为N(需要置换的比特数)，而新传送的数据中位于编码比特差错率较低位置的比特数目为M(可以置换的比特数)。这里有两种情况：
a)N＜M
如果N＜M，则重传数据的N个位于编码比特差错率较高位置的比特与新传送数据中位于编码比特差错率较低位置的M个比特置换位置。例如有四个发送天线，也即四个数据子流，其中有一个数据子流无法正确解码，需要重传。假设调制采用格雷映射的16QAM的调制方式，其符号的四个编码比特为(s3 s2 s1 s0)，则因为s3 s1的编码比特上的信噪比比在s2s0的编码比特上的信噪比要大，所以需要把重传的数据比特映射到s3 s1的位置。如果一个数据子流编码后的比特数目为2N，则位于编码比特差错率较高位置的比特数据有N个。而其他数据子流编码后位于编码比特差错率较低位置的比特数目总共有3N个。总共需要置换的比特数目为N个，这N个比特要平均分配到其它三个数据子流中。分配时，第一个数据子流置换 个比特(符号
Figure A20051005476200112
表示上取整)，第二个数据子流置换
Figure A20051005476200113
个比特(符号
Figure A20051005476200114
表示下取整)，第三个数据子流置换 个编码比特。在第一个数据子流上，位于编码比特差错率较低位置的比特数据有N个，需要从这N个比特中平均选出个比特与重传的数据比特进行置换，例如，可以每隔两个这样的比特选出一个与重传的数据比特进行置换。
如果采用了格雷映射的8PSK的调制方式，符号的三个编码比特为(s2 s1 s0)，则需要把重传的数据比特映射到s2 s1的位置，因为s2 s1编码比特上的信噪比s0的编码比特上的信噪比要大。
b)N＞M
当N＞M时，由于出错的数据较多，因此重传时将采用与前一次传输时不同的天线，选择天线时可以根据接收端反馈回来的各数据子流的SINR值，即选择一个SINR值较大的天线，也可以随机选择一个与上次传输不同的传输天线。然后对重传的数据子流的编码比特置换位置，即将位于星座图中编码比特差错率较小的位置上的比特和位于星座图中编码比特差错率较大的位置上的比特进行位置置换，从而平衡每个传输子流的传输比特的信噪比，提高信息接收的准确性。如果重传的数据子流中编码比特信噪比较低位置的比特数目K小于等于编码比特信噪比较高位置的比特数目L，则将编码比特信噪比较低位置的比特均匀地与编码比特信噪比较高位置的比特进行位置置换；否则，如果K＞L，则从编码比特信噪比较低位置的比特中均匀选出L个比特与编码比特信噪比较高位置的比特进行位置置换。
概括起来，具体的置换步骤包括：
步骤1)计算重传的数据子流中需要置换的数据比特N，并与新传输的数据子流中可以置换的数据比特数目M进行比较。N为重传的数据中位于编码比特差错率较大的位置上的比特数目，M为新发送的数据中位于编码比特差错率较小的位置上的总的比特数目。如果N≤M，执行第2步，否则执行第3步。
步骤2)重传的数据子流上需要置换的数据比特均匀地与其它的数据子流的比特进行置换。如果新传送的数据子流数目为k个，则第一个数据子流上需要置换的比特数目为
Figure A20051005476200121
第二个数据子流上需要置换的比特数目为 第三个和第四个数据子流上分别为
Figure A20051005476200124
最后第k个数据子流上需要置换的数据比特为
Figure A20051005476200131
个，其中l1为置换
Figure A20051005476200132
个比特的数据子流的个数，l2为置换 个比特的数据子流的个数。置换后，重传数据的部分比特平均分配到新传送的数据子流中，而新传送的数据子流的部分比特也分配到重传的数据子流中，然后，转到步骤4)。
步骤3)将重传的数据分配到与第一次传输不同的天线，也即不同的数据子流上。然后将重传的数据子流的编码比特置换位置，即将位于星座图中编码比特差错率较小的位置上的比特和位于星座图中编码比特差错率较大的位置上的比特进行位置置换，从而平衡重传数据子流中编码比特的信噪比，提高信息接收的准确性。
步骤4)交织过程结束。
数据交织后，在调制装置405中对数据进行调制，然后通过发送天线406发送出去。
图4B是示出了根据本发明实施例的MIMO系统接收端结构示意图。
如图4B所示，接收端包括：多个接收天线410，信道估计模块411，MIMO检测模块412，解调装置413，解交织装置414，解码装置415，CRC校验装置416，并/串变换装置417，反馈信息处理器418和反馈信道419。在接收端，多个接收天线410接收到数据后，由信道估计模块411根据该接收信号中的导频信号或采用其他方法进行信道估计，估计出当前的信道特性矩阵H(对于MIMO系统来说，其信道特性可以用一个矩阵来描述)。然后，MIMO检测模块412根据信道特性矩阵H对各个发送数据子流进行检测，检测后的数据在解调装置413中进行解调，然后在反馈信息的控制下，在解交织装置414中执行解交织操作。如果没有重传的数据，则不进行解交织的过程。数据解交织后，恢复原来的数据子流，然后进入解码装置415和CRC校验装置416进行解码和CRC校验。将关于是否正确接收的信息经过反馈信息处理器418进行处理，生成反馈信息，然后通过反馈信道419反馈回发送端。另外，将正确解码的数据在并/串变换装置417中进行并/串变换后得到原始的发送数据。
图5是示出了根据本发明实施例的发送端和接收端的传输处理的流程图。
当发送端接收到接收端反馈的信息(步骤501)后，判断反馈信息是肯定确认(ACK)还是否定确认(NACK)(步骤502)，如果数据正确接收，则发送端发送新的数据。新的数据子流分别进行编码(步骤504)，编码后直接进行调制(步骤506)和发送(步骤507)。如果数据需要重传，则重传数据和新发送的数据分别编码(步骤503)，编码后重传数据比特与新传送的数据比特按照一定的方式进行交织(步骤505)。然后进行调制(步骤506)，映射为符号，将调制后的数据分配到不同的天线上发送出去(步骤507)。
当接收端接收到发送端发来的数据后(步骤510)，先进行信道估计(步骤511)，估计出当前的信道特性矩阵H(对于MIMO系统来说，其信道特性可以用一个矩阵来描述)。然后，根据信道特性矩阵H对各个发送数据子流进行检测(步骤512)，检测后的数据进行解调(步骤513)，将符号恢复成数据比特，如果不包含重传的数据，则直接进行解码(步骤516)。如果有重传的数据(步骤514)，则进行去交织(步骤515)，恢复出原始的数据子流，然后对数据解码(步骤516)，如果数据能够正确接收(步骤517)，则生成肯定的确认消息ACK(步骤518)，如果数据不能正确被接受，则生成否定的确认消息NACK(步骤519)，然后将反馈信息发送出去(步骤520)。
图6是示出了根据本发明实施例的交织处理的流程图。
在图6中，如果有重传的数据，在发送端在编码后需要对发送数据进行交织。交织过程启动后(步骤601)，先比较需要置换的比特数目N和可以置换的比特数目M的大小(步骤602)，需要置换的比特数目是指重传的数据中位于编码比特差错率较大的位置上的比特数目，可以置换的比特数目为新发送的数据中位于编码比特差错率较小的位置上的总的比特数目。如果N≤M，则确定每个数据子流需要置换的比特数目(步骤603)，如果新传送的数据子流数目为k个，则第一个数据子流上需要置换的比特数目为 第二个数据子流上需要置换的比特数目为
Figure A20051005476200151
第三个和第四个数据子流上分别为 最后第k个数据子流上需要置换的数据比特为 个，其中l1为置换
Figure A20051005476200155
个比特的数据子流的个数，l2为置换
Figure A20051005476200156
个比特的数据子流的个数。确定每个数据子流需要置换的比特数目后，就将需要置换的重传数据比特均匀地与各新数据子流的数据比特进行置换(步骤604)。如果N＞M，则先改变重传的数据子流的传输天线(步骤605)，改变传输天线时，可以根据接收端反馈回来的各个数据子流的SINR值，既可以选择一个SINR值较大的天线，也可以随机选择一个与上次传输不同的传输天线。然后将重传的数据子流的比特进行位置置换(步骤606)，即将位于星座图中编码比特差错率较小的位置上的比特和位于星座图中编码比特差错率较大的位置上的比特进行位置置换，从而平衡整个数据子流的传输比特的信噪比，提高信息接收的准确性。然后整个交织过程结束(步骤607)。
尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (12)

1.一种在多输入多输出系统中执行数据重传的方法，包括步骤：
在发送端，
接收从接收端传送来的、表示数据是否需要重传的反馈信息，并根据所述反馈信息，生成需要重传的重传数据；
根据所述反馈信息，按照将编码比特信噪比相对较低位置的比特映射到编码比特信噪比相对较高位置的方式，对所述重传数据执行交织处理；
将交织处理后的数据执行调制并通过天线发送；
在接收端，
通过天线接收由发送端发送的数据；
估计信道特性，根据信道特性检测对各个子流进行检测；
如果子流中存在重传的数据，则根据所述反馈信息，对所述重传数据执行与发送端的交织处理相对应的解交织处理；
对解交织处理后的数据执行解码，以恢复原始数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述交织处理步骤还包括：如果重传的数据中位于编码比特信噪比相对较低位置的比特数目N小于或等于新传送的数据子流中编码比特的信噪比相对较高位置的比特数目M，则将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的数据比特与新传送的数据的编码比特信噪比相对较高位置的数据比特均匀地进行位置置换；而如果N＞M，则为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线，然后将重传数据的数据比特进行所述重传数据内部的位置置换，从而将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特均匀地进行位置置换。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据所采用的调制方式确定重传数据的编码比特信噪比相对较低位置和相对较高位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线的步骤包括步骤：根据接收端反馈回来的各数据子流的信号干扰噪声比值，从而选择一个信号干扰噪声比值大的天线，或者随机选择与前一次传输不同的传输天线。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在N＞M的情况下，在重传数据子流内执行位置置换的步骤还包括：如果重传数据子流中编码比特信噪比相对较低位置的比特数目K小于等于编码比特信噪比相对较高位置的比特数目L，则将编码比特信噪比相对较低位置的比特均匀地与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换；否则，如果K＞L，则从编码比特信噪比较低位置的比特中均匀选出L个比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在接收端，所述解码步骤还包括：确定数据是否能被正确接收，并根据数据是否能被正确接收，生成所述反馈信息。
7.一种在多输入多输出系统中执行数据重传的设备，包括：
在发送端，包括：
编码器，用于对数据执行信道编码；
交织控制器，用于接收从接收端传送来的反馈信息，控制数据交织器执行数据交织处理；
数据交织器，在交织控制器的控制下，按照将编码比特信噪比相对较低位置的比特映射到编码比特信噪比相对较高位置的方式，对所述重传数据执行交织处理；
调制器，用于对交织的数据执行调制处理；
在接收端，包括：
信道估计器，根据来自发送端的数据估计信道特性；
MIMO检测装置，根据信道特性对各个子流进行检测；
解调器，用于对数据执行解调处理；
解交织器，如果子流中存在重传的数据，则根据所述反馈信息，所述解交织器对所述重传数据执行与发送端的交织处理相对应的解交织处理；
解码器，用于对解交织处理后的数据执行解码，以恢复原始数据。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于如果重传的数据中位于编码比特信噪比相对较低位置的比特数目N小于或等于新传送的数据子流中编码比特的信噪比相对较高位置的比特数目M，则所述交织器将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的数据比特与新传送的数据的编码比特信噪比相对较高位置的数据比特均匀地进行位置置换；而如果N＞M，则所述交织器为重传数据选择与前一次传输不同的传输天线，然后将重传数据的数据比特进行所述重传数据内部的位置置换，从而将重传数据的编码比特信噪比相对较低位置的比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特均匀地进行位置置换。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于根据所采用的调制方式确定所述重传数据的编码比特信噪比相对较低位置和相对较高位置。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述交织器根据接收端反馈回来的各数据子流的信号干扰噪声比值，选择一个信号干扰噪声比值大的天线，或者随机选择与前一次传输不同的传输天线。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在N＞M的情况下，如果重传数据子流中编码比特信噪比相对较低位置的比特数目K小于或等于编码比特信噪比相对较高位置的比特数目L，则所述交织器将编码比特信噪比相对较低位置的比特均匀地与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换；否则，如果K＞L，则所述交织器从编码比特信噪比较低位置的比特中均匀选出L个比特与编码比特信噪比相对较高位置的比特进行位置置换。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述解码器还确定数据是否能被正确接收，并根据数据是否能被正确接收，生成所述反馈信息。
CNA2005100547620A 2005-03-11 2005-03-11 多入多出系统中数据重传的方法和设备 Pending CN1832392A (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100547620A CN1832392A (zh) 2005-03-11 2005-03-11 多入多出系统中数据重传的方法和设备
JP2007507217A JP4870070B2 (ja) 2005-03-11 2006-03-10 Ｍｉｍｏ送信装置及びｍｉｍｏシステムにおけるデータ再送方法
PCT/JP2006/304809 WO2006095877A1 (ja) 2005-03-11 2006-03-10 Ｍｉｍｏ送信装置及びｍｉｍｏシステムにおけるデータ再送方法
EP06728927.2A EP1850520B1 (en) 2005-03-11 2006-03-10 Mimo transmitting apparatus, and data retransmitting method in mimo system
CN2006800079322A CN101138185B (zh) 2005-03-11 2006-03-10 Mimo发送装置及mimo系统中的数据重传方法
US11/908,081 US8514959B2 (en) 2005-03-11 2006-03-10 MIMO transmitting apparatus, and data retransmitting method in MIMO system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100547620A CN1832392A (zh) 2005-03-11 2005-03-11 多入多出系统中数据重传的方法和设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1832392A true CN1832392A (zh) 2006-09-13

Family

ID=36953466

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005100547620A Pending CN1832392A (zh) 2005-03-11 2005-03-11 多入多出系统中数据重传的方法和设备
CN2006800079322A Expired - Fee Related CN101138185B (zh) 2005-03-11 2006-03-10 Mimo发送装置及mimo系统中的数据重传方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800079322A Expired - Fee Related CN101138185B (zh) 2005-03-11 2006-03-10 Mimo发送装置及mimo系统中的数据重传方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8514959B2 (zh)
EP (1) EP1850520B1 (zh)
JP (1) JP4870070B2 (zh)
CN (2) CN1832392A (zh)
WO (1) WO2006095877A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101557280A (zh) * 2008-04-11 2009-10-14 株式会社Ntt都科摩 多入多出系统中预编码矩阵/矢量的选择方法和装置
CN101247326B (zh) * 2007-02-16 2012-02-08 瑞昱半导体股份有限公司 无线传输装置及相关方法
CN101689963B (zh) * 2007-04-30 2013-04-03 交互数字技术公司 Mimo无线通信系统中的反馈信令差错检测和校验

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102227104B (zh) * 2007-03-14 2013-12-18 华为技术有限公司 数据的交织方法和装置
JP5208453B2 (ja) * 2007-06-19 2013-06-12 三星電子株式会社 通信装置、及び送信レート設定方法
CN101335691B (zh) * 2007-06-28 2012-09-12 华为技术有限公司 一种数据传输方法、交织器和通信装置
EP2632069B1 (en) * 2007-09-21 2017-01-11 Fujitsu Limited Transmission method and transmission apparatus
CN101527622A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 富士通株式会社 Mimo-harq通信系统和通信方法
US9236918B2 (en) * 2008-06-24 2016-01-12 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America MIMO transmitting apparatus, MIMO receiving apparatus, MIMO transmission signal formation method, and MIMO transmission signal separation method
US20100125768A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Cisco Technology, Inc. Error resilience in video communication by retransmission of packets of designated reference frames
CN102077502B (zh) * 2009-04-30 2013-04-24 华为技术有限公司 一种数据重传方法和用户设备
US8520625B2 (en) * 2009-05-27 2013-08-27 At&T Intellctual Property I, L.P. Transmit antenna subset selection for retransmission
CN101938342B (zh) * 2009-07-01 2015-07-22 中兴通讯股份有限公司 一种基于混合自动重发请求的数据传输方法及装置
WO2011026236A1 (en) 2009-09-02 2011-03-10 Nortel Networks Limited Transmission of symbols in a mimo environment using alamouti based codes
JP5840299B2 (ja) * 2012-03-29 2016-01-06 エヌイーシー（チャイナ）カンパニー， リミテッドＮＥＣ（Ｃｈｉｎａ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 符号化されたｍｉｍｏシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法及び装置
KR101562309B1 (ko) * 2015-03-11 2015-10-21 (주)앤앤에스피 복수의 통신 선로를 통해 데이터 재전송을 수행하는 일방향 데이터 송신/수신 장치 및 그것을 이용하는 데이터 전송 방법
US10084483B2 (en) 2015-08-05 2018-09-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Interleaving information for media data
US10454620B2 (en) 2017-06-16 2019-10-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating notifications to indicate failed code block groups in 5G or other next generation networks
CN112491826B (zh) * 2020-11-13 2022-03-11 重庆大学 大规模mimo系统下基于回传方式的psa检测方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE488064T1 (de) * 2001-03-21 2010-11-15 Lg Electronics Inc Wiederübertragung von daten durch eine rückwärtsverbindung in einem paketdatenübertragungssystem mit automatischer wiederholungsaufforderung
KR100689551B1 (ko) * 2001-06-18 2007-03-09 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 송신 및수신장치 및 방법
KR100450968B1 (ko) * 2001-06-27 2004-10-02 삼성전자주식회사 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 송/수신장치 및 방법
US6738370B2 (en) * 2001-08-22 2004-05-18 Nokia Corporation Method and apparatus implementing retransmission in a communication system providing H-ARQ
US20030125040A1 (en) 2001-11-06 2003-07-03 Walton Jay R. Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
KR100810350B1 (ko) * 2002-01-07 2008-03-07 삼성전자주식회사 안테나 어레이를 포함하는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 다양한 채널상태에 따른 데이터 송/수신 장치 및 방법
CN1186899C (zh) 2002-01-17 2005-01-26 北京邮电大学 一种混合自动请求重发(harq)方法和装置
JP3490425B2 (ja) * 2002-03-14 2004-01-26 松下電器産業株式会社 受信装置及び受信方法
AU2003236035A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-carrier communication device and multi-carrier communication method
JP3746029B2 (ja) * 2002-09-19 2006-02-15 松下電器産業株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
JP2004040232A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信システム、無線送信装置、および無線受信装置
US7016327B2 (en) * 2002-08-21 2006-03-21 Qualcomm Incorporated Method and system for communicating content on a broadcast services communication system
US7391755B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-24 Lucent Technologies Inc. Signaling and control mechanisms in MIMO harq schemes for wireless communication systems
CN100336330C (zh) 2003-01-27 2007-09-05 西南交通大学 基于均匀与非均匀调制星座图的混合自动重传请求方法
CN1455524A (zh) * 2003-03-17 2003-11-12 西南交通大学 用于多发射多接收（mimo）天线阵列系统的空间并行交织方法
US7885228B2 (en) * 2003-03-20 2011-02-08 Qualcomm Incorporated Transmission mode selection for data transmission in a multi-channel communication system
JP4224329B2 (ja) * 2003-03-25 2009-02-12 パナソニック株式会社 符号化装置および符号化方法
US7231183B2 (en) * 2003-04-29 2007-06-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Quality determination for a wireless communications link
JP4032065B2 (ja) * 2003-05-27 2008-01-16 富士通株式会社 受信装置およびハイブリッドａｒｑ通信システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101247326B (zh) * 2007-02-16 2012-02-08 瑞昱半导体股份有限公司 无线传输装置及相关方法
CN101689963B (zh) * 2007-04-30 2013-04-03 交互数字技术公司 Mimo无线通信系统中的反馈信令差错检测和校验
CN101557280A (zh) * 2008-04-11 2009-10-14 株式会社Ntt都科摩 多入多出系统中预编码矩阵/矢量的选择方法和装置
CN101557280B (zh) * 2008-04-11 2014-04-09 株式会社Ntt都科摩 多入多出系统中预编码矩阵/矢量的选择方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1850520A1 (en) 2007-10-31
JP4870070B2 (ja) 2012-02-08
CN101138185A (zh) 2008-03-05
US20090028259A1 (en) 2009-01-29
US8514959B2 (en) 2013-08-20
EP1850520B1 (en) 2013-06-19
JPWO2006095877A1 (ja) 2008-08-21
WO2006095877A1 (ja) 2006-09-14
EP1850520A4 (en) 2012-04-04
CN101138185B (zh) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1832392A (zh) 多入多出系统中数据重传的方法和设备
CN1838583A (zh) 多入多出通信系统中执行数据重传的方法和设备
CN100336330C (zh) 基于均匀与非均匀调制星座图的混合自动重传请求方法
US8677204B2 (en) Methods and apparatus for transmitting/receiving data in a communication system
CN1572067A (zh) 在提供混合自动重复请求的通信系统中实现重传的方法和设备
CN1659817B (zh) 无线电发送设备、无线电接收设备和选择发送对消副载波的方法
US9100065B2 (en) Symbol vector-level combining transmitter for incremental redundancy HARQ with MIMO
CN1805323A (zh) 多天线通信系统中采用天线选择执行重传的方法和设备
CN1395387A (zh) 在码分多址移动通信系统中发送和接收数据的设备和方法
US20070245205A1 (en) Automatic Repeat reQuest (ARQ) apparatus and method of Multiple Input Multiple Output (MIMO) system
CN1790976A (zh) 用于多天线传输中的重传方法
CN1513240A (zh) 自适应编码和调制
CN1770677A (zh) 用于空时频率分组编码的装置和方法
CN1976271A (zh) 用于多载波系统基于加权合并的混合自动重传方法及系统
US8126069B2 (en) Re-transmission in a MIMO communication system
WO2007061065A1 (ja) マルチアンテナ通信システムにおける無線通信方法
CN1808958A (zh) 自适应调制方法以及编码率控制方法
CN101335732B (zh) 符号交织方式的选择方法、装置及实现符号交织的发射机
CN101053190A (zh) 多输入多输出正交频分复用系统中的链路自适应系统以及其方法
CN1186899C (zh) 一种混合自动请求重发(harq)方法和装置
CN1860754A (zh) 发送装置以及发送方法
CN1832390A (zh) 用于多天线自适应传输中基于可靠度估计的重传方法
CN1812311A (zh) 对角线贝尔实验室分层空时系统中的发射机和接收机
CN1889413A (zh) 一种混和自动重传方法
CN100352190C (zh) 基于turbo乘积码的混合自动重发请求的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication