WO2011144160A1 - 一种信息发射方法、信息接收方法及装置 - Google Patents

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WO2011144160A1
WO2011144160A1 PCT/CN2011/075191 CN2011075191W WO2011144160A1 WO 2011144160 A1 WO2011144160 A1 WO 2011144160A1 CN 2011075191 W CN2011075191 W CN 2011075191W WO 2011144160 A1 WO2011144160 A1 WO 2011144160A1
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antenna
base station
stream
base stations
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PCT/CN2011/075191
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Inventor
杨学志
蒋伟
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华为技术有限公司
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    • 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
    • H04B7/12—Frequency 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
    • H04L1/02—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
    • H04L1/0606—Space-frequency coding
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communications, and in particular, to an information transmitting method, an information receiving method, and an apparatus.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • the standard uses multi-antenna technology and can be used in base stations. Two or four antennas are configured on the side.
  • the transmit diversity technique adopted by the two-antenna base station in LTE is a Space Frequency Block Coding (SFBC).
  • SFBC Space Frequency Block Coding
  • the formed symbol stream is encoded according to the Alamouti space frequency coding method, and the output two code streams are respectively mapped to orthogonal frequency division multiplexing (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
  • the cylinder is called OFDM), and is transmitted by two antennas.
  • the two antennas are spaced far apart or polarized differently to maintain the channel fading irrelevant.
  • the four-antenna base station in LTE adopts the space-frequency block code and the frequency-switched transmit diversity (Frequency Switched Transmit Diversity) as the transmit diversity scheme.
  • the principle is shown in Figure 2.
  • the channel code and constellation-mapped symbol stream are SFBC+.
  • the FSTD code forms a four-way code stream, which is respectively mapped to sub-carriers of OFDM, and is transmitted by four antennas of the same base station, and the channel fading remains uncorrelated between the antennas.
  • the prior art has at least the following problems: Since the base station antenna is generally installed at a higher position, the surroundings are relatively empty, the number of reflectors is extremely small, and the angular spread of the multipath signal is small, so The channel fading of signals on different antennas is not necessarily independent. Therefore, transmit diversity is performed on two or four antennas related to channel fading. If the total transmit power is constant, the bit error rate (Bell BER) and single antenna scheme of the two or four antenna transmit diversity schemes are The bit error rate is equal, and the spatial diversity gain cannot be obtained;
  • Bell BER bit error rate
  • single antenna scheme of the two or four antenna transmit diversity schemes are The bit error rate is equal, and the spatial diversity gain cannot be obtained;
  • the terminal must first know the antenna configuration of the base station to perform correct space-time decoding. Therefore, the base station with two antennas and the base station with four antennas cannot be compatible in the same network, which brings difficulties for smooth upgrade of the network.
  • the embodiments of the present invention provide an information transmission method, an information receiving method, and a device, to obtain a good spatial diversity gain, avoid inter-cell interference, and facilitate smooth upgrade of the network.
  • An information transmission method includes the following steps:
  • Each of the symbols in the code stream is mapped to a subcarrier of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) of the corresponding antenna, and OFDM is modulated and transmitted.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • a method of receiving information includes the following steps:
  • An information transmitting apparatus includes an encoding module and at least two modulation transmission modules; the encoding module is configured to perform combined coding of a space stream block code and a frequency switching transmit diversity on a symbol stream, and form the coded Four code streams are respectively sent to two adjacent base stations, and two antennas of each of the base stations obtain two code streams in the four-way code stream, wherein two of the two antennas of each of the base stations obtain The code stream includes all the modulation symbols in the symbol stream; the modulation transmission module is configured to respectively map the symbols in each code stream to the subcarriers of the orthogonal frequency division multiplexing OFDM of the corresponding antenna. , OFDM modulation and transmission.
  • An information receiving device includes a receiving module and a decoding module
  • the receiving module is configured to receive multiple code streams transmitted from two neighboring base stations, where the code stream transmitted by each base station includes all modulation symbols in the same symbol stream;
  • the decoding module is configured to perform the received multiple code streams from neighboring base stations to Alamouti decoding.
  • the information transmitting method, the information receiving method and the device provided by the embodiments of the present invention send the encoded code streams into four of two adjacent multi-antenna base stations respectively by means of distributed transmission and combined receiving. Transmitting on the root antenna, and decoding the code stream transmitted by the two base stations through one terminal.
  • the terminal is located at the center of the cell, since the code stream transmitted by the base station of the current cell already contains all the modulation symbols, The received signal of the code stream transmitted by the neighboring base station is relatively weak, and the transmitted symbol can still be demodulated.
  • the code streams transmitted by the two base stations can be simultaneously received by the terminal, and the cell can be avoided. Inter-interference, and can obtain spatial diversity gain, improve system performance at the cell edge.
  • the base station configured with the two transmitting antennas can be forward-compatible with the terminal supporting the four-antenna transmission by using the method and the device of the embodiment of the present invention, which facilitates the smooth transition of the network from the two antennas to the four antennas.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a two-antenna information transmission scheme in LTE in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a four-antenna information transmission scheme in LTE in the prior art
  • FIG. 3 is a flowchart of an information transmitting method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for transmitting information according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of an information receiving method corresponding to the information transmitting method in FIG. 3 and FIG. 4;
  • FIG. 6 is a structural diagram of an information transmitting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a structural diagram of an information transmitting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 8 is a view showing the configuration of an information receiving apparatus corresponding to the information transmitting apparatus of Figs. 6 and 7.
  • Each of the cellular networks includes a base station having at least two antennas.
  • Each base station has at least one first antenna and one second antenna, respectively.
  • the information transmitting method includes the following steps: S110 performing combined coding of a space stream block code and frequency switching transmit diversity on a symbol stream, and forming a combined code through the combination coding
  • the four-way code streams are respectively sent to two adjacent base stations, and two antennas of each of the base stations obtain two code streams in the four-way code stream; wherein two antennas of each of the base stations are obtained
  • the two code streams include all modulation symbols in the symbol stream;
  • SFBC Space Frequence Block Coding
  • FSTD Frequency Switched Transmit Diversity
  • each row in the combined coded coding matrix ( 1 ) corresponds to a different code stream
  • each column corresponds to a different frequency or OFDM subcarrier
  • the symbol, s 3 . is a symbol before combining coding, which constitutes the symbol stream, Indicates the result of complex conjugate to s.
  • the neighboring base station includes a first base station and a second base station, and the two code streams corresponding to the first row and the second row in the coding matrix are respectively sent to the first antenna of the first base station. And in the second antenna; the two code streams corresponding to the third row and the fourth row in the coding matrix are respectively sent into the third antenna and the fourth antenna of the second base station.
  • the two code streams corresponding to the first row and the third row may be regarded as a set of Alamouti codes, wherein the Alamouti code is a full-rate full diversity space-time block code, and the second row and the fourth row correspond to Two streams can be treated as another set of Alamouti codes.
  • S120 maps the symbols in each of the code streams to subcarriers of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) corresponding to the antenna, performs OFDM modulation, and transmits.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the coded streams that are combined and encoded are respectively sent to two adjacent ones to The four antennas of the base station with less than two antennas transmit, and the four antennas for signal transmission constitute two pairs of distributed Alamouti transmit antennas, and the two antennas for Alamouti diversity transmission are distributed to two different base stations. Therefore, regardless of whether the two antennas on the same base station are related, Alamouti coding can obtain good spatial diversity gain.
  • the terminal when the terminal is located at the center of the cell, since the two code streams transmitted by the base station of the current cell already contain all the modulation symbols, even if the signals of the two code streams transmitted by the received neighboring base stations are relatively weak, The transmit symbol can still be demodulated well; at the cell edge location, the four code streams transmitted by the two base stations can be simultaneously received by the terminal, which can not only avoid inter-cell interference, but also can acquire spatial diversity gain and improve the cell edge system. performance.
  • the information transmitting method in this embodiment is transparent to the receiving terminal, and the terminal applicable to the four-antenna SFBC+FSTD transmitting method in the prior art can be applied to the information transmitting method in this embodiment. Therefore, the base station configured with the two transmitting antennas can be forward-compatible with the terminal supporting the four-antenna transmission without any modification to the terminal, which facilitates the smooth transition of the network from the two antennas to the four antennas.
  • the information transmitting method provided by the second embodiment of the present invention wherein the second embodiment is similar to the first embodiment, the difference is that the information transmitting method provided by the second embodiment further includes the following steps:
  • S 101 performs channel coding and constellation mapping processing on the information bit stream to obtain the symbol stream.
  • Step S101 is located before step S110, and modulates the information bit stream to be transmitted to obtain a symbol stream.
  • the second embodiment can achieve the same technical effects as the first embodiment.
  • FIG. 5 it is an information receiving method corresponding to the information transmitting method in the first embodiment and the second embodiment of the present invention, and is used to explain an information receiving method applicable to the four-antenna SFBC+FSTD transmitting method in 3GPP R8. It is also applicable to the information transmitting method provided in the embodiment of the present invention.
  • the application scenario of the information receiving method is described by taking a single antenna receiving terminal as an example, and specifically includes the following steps: S210 receives multiple code streams transmitted from two adjacent base stations, where each of the two base stations The transmitted code stream includes all modulation symbols in the same symbol stream;
  • the signal received by the receiving terminal of a single antenna can be represented by the following matrix:
  • MMSE Mean Square Error
  • S220 performs independent Alamouti decoding on multiple code streams from two adjacent base stations.
  • the coding matrix can be divided into two groups, and Alamouti decoding is performed on the site, as shown in the following equation:
  • the terminal can simultaneously receive multiple signals from base stations of neighboring cells, not only can avoid inter-cell interference, but also can acquire spatial diversity gain and improve system performance of the cell edge.
  • the first two symbols and the last two symbols in the coding matrix are frequency-switched, and can be separately decoded into two groups, thereby reducing the complexity of decoding.
  • the information receiving method in this embodiment is also applicable to 3GPP. Four-antenna SFBC+FSTD transmission method in R8.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an information transmitting apparatus 100 according to a third embodiment of the present invention.
  • the information transmitting apparatus 100 includes an encoding module 110 and at least two modulation transmission modules 120, 130.
  • the encoding module 110 is coupled to the at least two modulation transmission modules 120, 130.
  • the encoding module 110 is configured to perform SFBC+FSTD encoding on the symbol stream, and form first, second, third, and fourth code streams according to the encoding matrix (1), where the first to the first in the encoding matrix (1) Four rows respectively corresponding to the first to fourth code streams, and the first and second code streams are sent to the first base station having at least two antennas, and the third and fourth code streams are sent Into a second base station having at least two antennas adjacent to the first base station.
  • the first and second code streams are different and include all modulation symbols in the symbol stream, and the third and fourth code streams are different and include all modulation symbols in the symbol stream.
  • the at least two modulation transmitting modules 120, 130 are located in two adjacent multi-antenna base stations, and are used to map symbols in each code stream to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) subcarriers of corresponding antennas.
  • OFDM modulation is performed and transmitted by the antenna.
  • the first and second streams are respectively sent In the modulation transmitting module 120 of the first base station, the first and second code streams are transmitted by the first and second antennas of the first base station after OFDM modulation; and the third and fourth code streams are respectively sent to the second base station.
  • the third and fourth code streams are transmitted by the third and fourth antennas of the second base station after being modulated by OFDM.
  • the first and third code streams can be regarded as a set of Alamouti coded code streams, and the second and fourth code streams can be regarded as another set of Alamouti coded code streams.
  • the encoded code streams are respectively sent to four antennas on two adjacent multi-antenna base stations for transmission, and the four antennas for transmitting signals form two pairs of distributions.
  • the Alamouti transmit antenna, the two antennas for Alamouti diversity transmission are distributed to two different base stations, so regardless of whether the two antennas on the same base station are correlated, Alamouti coding can obtain good spatial diversity gain.
  • the four-way code stream transmitted by the neighboring base station can be simultaneously received by the terminal, which can not only avoid inter-cell interference, but also can acquire spatial diversity gain and improve system performance at the cell edge.
  • the transmitting apparatus in the embodiment of the present invention is transparent to the receiving terminal, and the terminal applicable to the four-antenna SFBC+FSTD transmitting apparatus in 3GPP R8 can be normally used in the network constructed by the transmitting apparatus of the embodiment of the present invention. Therefore, the base station configured with the two transmit antennas can be forward-compatible with the terminal supporting the four-antenna transmission in the 3GPP R8 without any modification to the terminal, which is beneficial to the network from the two antennas.
  • Four antennas smooth transition.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of an information transmitting apparatus 200 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the information transmitting apparatus 200 further includes a channel encoding module 210 and a constellation mapping module 220 on the basis of the third embodiment.
  • the channel coding module 210 is connected to the constellation mapping module 220.
  • the constellation mapping module 220 is connected to the coding module 110, and the coding module 110 and the modulation transmission modules 120, 130 are connected to each other.
  • the implementation mechanism of the information transmitting apparatus in this embodiment is the same as the implementation mechanism of the information transmitting method in the second embodiment.
  • the fourth embodiment of the present invention can achieve the same technical effects as the third embodiment.
  • the information receiving apparatus 300 corresponds to the information transmitting apparatus in the third embodiment and the fourth embodiment of the present invention.
  • the information receiving apparatus 300 includes a receiving module 310 and a decoding module 320.
  • the receiving module 310 is connected to the decoding module 320.
  • the receiving module 310 is configured to simultaneously receive multiple streams from neighboring base stations, and receive the received
  • the code stream is transmitted to the decoding module 320.
  • the code stream transmitted by each base station includes all modulation symbols in the same symbol stream.
  • the decoding module 320 is configured to group the code streams received by the receiving module 310 and perform independent decoding.
  • the decoding module 320 further includes an OFDM demodulation unit 321, a signal detection unit 322, a channel estimation unit 323, a space frequency decoding unit 324, a constellation demodulation unit 325, and a channel decoding unit 326.
  • the OFDM demodulation unit 321 is connected to the receiving module 310.
  • a signal detecting unit 322 is connected to the OFDM demodulating unit 321.
  • the channel estimation unit 323 is connected between the OFDM demodulation unit 321 and the signal detection unit 322.
  • the space frequency decoding unit 324 is coupled to the channel estimation unit 323.
  • a constellation demodulation unit 325 and a channel decoding unit 326 are coupled to the null frequency decoding unit 324.
  • the implementation mechanism of the information receiving apparatus is the same as that of the information receiving method. For details, refer to the description of the method for receiving information, and details are not described herein.
  • the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), or a random access memory (RAM).

Description

一种信息发射方法、 信息接收方法及装置
本申请要求于 2010 年 11 月 9 日提交中国专利局、 申请号为 201010536445.3、 发明名称为 "一种信息发射及接收的方法及装置"的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种信息发射方法、信息接收方法及 装置。
背景技术
第三代伙伴项目 （ Third Generation Partnership Project, 筒称 3GPP )制定 的长期演进（ Long Term Evolution, 筒称 LTE )标准是下一代移动通信演进的 主流趋势， 该标准采用了多天线技术， 可以在基站侧配置两根或四根天线。
LTE中两天线基站所采用的发射分集技术是空频分组码（ Space Frequency Block Coding, 筒称 SFBC )。 如图 1所示， 信息比特流经过信道编码和星座映 射后， 形成的符号流按照 Alamouti空频编码方式进行编码， 输出的两路码流 分别映射到正交频分复用 （ Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 筒称 OFDM )的子载波上， 并由两根天线分别发射。 为了获取空间分集增益， 两根 天线间隔较远或极化方式不同， 以保持信道衰落的不相关。
LTE 中四天线基站采用空频分组码和频率切换发射分集 （Frequency Switched Transmit Diversity, 筒称 FSTD )作为发射分集方案， 其原理如图 2 所示，信道编码和星座映射后的符号流进行 SFBC+FSTD编码，形成四路码流， 分别映射到 OFDM的子载波上， 并由同一基站的四根天线发射， 天线间仍然 保持信道衰落的不相关。
在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问题： 由于基站天线一般安装在较高的位置， 周围相对比较空旷， 反射物极少， 多径信号的角度扩展较小，因此不同天线上的信号所受信道衰落不一定具有独 立性。 因此在信道衰落相关的两根或四根天线上进行发射分集，如果总发射功 率不变，两根或四根天线发射分集方案的误比特率（ Bit Error Rate, 筒称 BER ) 与单天线方案的误比特率相等， 无法获取空间分集增益；
如果相邻基站的发射信号不同，在小区边缘会形成较强的小区间干扰，使 得边缘用户的性能较差。
此外， 终端必须先获知基站的天线配置， 才能进行正确的空时译码， 因此 采用两天线的基站和四天线的基站无法在同一网络中兼容，为网络的平滑升级 带来困难。
发明内容
有鉴于此， 本发明实施例提供一种信息发射方法、 信息接收方法及装置， 以获取良好的空间分集增益， 避免小区间干扰， 同时有利于网络的平滑升级。
一种信息发射方法， 包括如下步骤：
对符号流进行空频分组码与频率切换发射分集的组合编码，并将经过所述 组合编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站，每个所述基站的两根天线 获得所述四路码流中的两路码流，其中每个所述基站的两根天线获得的两路码 流包括了所述符号流中的全部调制符号；
将每一路所述码流中的符号分别映射到对应天线的正交频分复用 OFDM 的子载波上， 进行 OFDM调制并发射。
一种信息接收的方法， 其包括以下步骤：
接收来自相邻的两个基站发射的多个码流，其中所述两个基站中的每一个 基站发射的码流包括同一符号流中的全部调制符号；
对所接收到的来自所述相邻的两个基站的多个码流进行 Alamouti解码。 一种信息发射装置， 包括一个编码模块及至少两个调制传输模块； 所述编 码模块， 用于对符号流进行空频分组码与频率切换发射分集的组合编码， 并将 经过所述编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站，每个所述基站的两根 天线获得所述四路码流中的两路码流，其中每个所述基站的两根天线获得的两 路码流包括了所述符号流中的全部调制符号； 所述调制传输模块， 用于将每一 路所述码流中的符号分别映射到对应天线的正交频分复用 OFDM 的子载波 上， 进行 OFDM调制并发射。
一种信息接收装置， 包括接收模块以及译码模块；
所述接收模块， 用以接收来自两个相邻基站发射的多个码流， 其中每个基 站所发射的码流包括同一符号流中的全部调制符号；
所述译码模块，用以将所接收到的来自相邻基站的多个码流进行 Alamouti 解码。
本发明实施例所提供的信息发射方法、信息接收方法及装置，通过分布式 发射的方式及组合式接收的方式，将经过编码的码流分别送入两个相邻的多天 线基站中的四根天线上进行发射，并可通过一个终端对两个基站发射的码流进 行解码， 当终端位于小区中心位置时， 由于当前小区的基站发射的码流中已经 包含了所有的调制符号， 虽然所接收到的相邻基站发射的码流的信号相对较 弱， 仍然能够 4艮好地解调出发射符号； 在小区边缘位置， 两个基站发射的码流 能同时被终端接收， 不但可以避免小区间干扰， 而且能够获取空间分集增益， 提高小区边缘的系统性能。
此外， 无论采用本发明实施例中的发射分集及接收分集的方法及装置， 或 相同。 因此， 配置了两根发射天线的基站， 采用本发明实施例的方法及装置， 就可前向兼容支持四天线发射的终端， 有利于网络从两天线向四天线平滑过 渡。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是现有技术中 LTE中两天线信息发射方案示意图；
图 2是现有技术中 LTE中四天线信息发射方案示意图；
图 3是本发明第一实施例提供的一种信息发射方法的流程图；
图 4是本发明第二实施例提供的一种信息发射方法的流程图；
图 5是对应图 3及图 4中信息发射方法的信息接收方法流程图； 图 6是本发明第三实施例提供的一种信息发射装置的结构图；
图 7是本发明第四实施例提供的一种信息发射装置的结构图；
图 8是对应图 6及图 7中信息发射装置的信息接收装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对 本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。
为了便于描述，首先筒要介绍一下本发明实施例信息发射方法及装置的应 用场景。这里以两个相邻蜂窝网组成的通信系统为例，详细介绍本发明的技术 方案。其中每个蜂窝网中各包括一个至少具有两根天线的基站。每一个基站至 少分别具有一个第一天线及一个第二天线。
如图 3所示，为本发明第一实施例提供的信息发射方法，其包括以下步骤： S110 对符号流进行空频分组码与频率切换发射分集的组合编码， 并将经 过所述组合编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站，每个所述基站的两 根天线获得所述四路码流中的两路码流；其中每个所述基站的两根天线获得的 两路码流包括了所述符号流中的全部调制符号；
其中， SFBC ( Space Frequence Block Coding )表示空频分组码； FSTD ( Frequency Switched Transmit Diversity )表示频率切换发射分集。对符号流进 行 SFBC与 FSTD的组合编码过程示意为：
*1 0 0、
0 0
( 1 )
0 0
W 、 0 0 -s4 s3
组合编码后的编码矩阵（ 1 ) 中的每行对应不同的码流， 每列对应不同的 频率或 OFDM子载波， 符号 、 、 s3 . 为组合编码前的符号， 其组成所述 符号流， 表示对 s求复共轭的结果。 本实施例中， 所述相邻的基站包括第一 基站以及第二基站，所述编码矩阵中的第一行及第二行所对应的两路码流分别 送入第一基站的第一天线和第二天线中；编码矩阵中的第三行及第四行所对应 的两路码流分别送入第二基站的第三天线和第四天线中。其中第一行及第三行 所对应的两路码流可以视为一组 Alamouti编码， 其中所述 Alamouti编码为一 种全速率全分集空时分组码，第二行及第四行所对应的两路码流可以视为另一 组 Alamouti编码。
S120 将每一路所述码流中的符号分别映射到对应天线的正交频分复用 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing )的子载波上， 进行 OFDM 调制并发射。
本实施例的信息发射方法，将经过组合编码的码流分别送入两个相邻的至 少具有两根天线的基站的四根天线中进行发射，所述的四根进行信号发射的天 线构成了两对分布式 Alamouti发射天线， 进行 Alamouti分集发射的两根天线 分布到了两个不同的基站上，因此无论同一个基站上的两根天线是否具有相关 性， Alamouti编码都可以获取良好的空间分集增益。 此外， 当终端位于小区中 心位置时， 由于当前小区的基站发射的两路码流中已经包含了所有的调制符 号， 即使所接收到的相邻基站发射的两路码流的信号相对较弱，仍然能够很好 地解调出发射符号； 在小区边缘位置， 两个基站发射的四路码流能同时被终端 接收， 不但可以避免小区间干扰， 而且能够获取空间分集增益， 提高小区边缘 的系统性能。 此外， 本实施例中的信息发射方法对接收终端透明， 适用于现有 技术中四天线 SFBC+FSTD发射方法的终端可以适用于本实施例的信息发射 方法。 因此， 配置了两根发射天线的基站， 采用本实施例的方法， 就可前向兼 容支持四天线发射的终端， 无需对终端做任何改动，有利于网络从两天线向四 天线平滑过渡。
如图 4所示， 本发明第二实施例提供的信息发射方法， 其中， 第二实施例 与第一实施例类似， 其区别在于， 第二实施例提供的信息发射方法还包括以下 步骤：
S 101 将信息比特流进行信道编码和星座映射处理得到所述符号流。
步骤 S101位于步骤 S110之前，用以对待发射的信息比特流进行调制得到 符号流。
本实施例二可以实现与实施例一相同的技术效果。
如图 5所示，是对应于本发明第一实施例及第二实施例中的信息发射方法 的信息接收方法， 用以说明适用于 3GPP R8中的四天线 SFBC+FSTD发射方 法的信息接收方法也适用于本发明实施例中提供的信息发射方法。所述信息接 收方法的应用场景以单天线的接收终端为例来进行说明， 具体包括以下步骤： S210接收来自相邻的两个基站发射的多个码流， 其中两个基站中的每个 基站所发射的码流包括了同一符号流中的全部调制符号；
单天线的接收终端接收的信号可以通过如下的矩阵表示：
Figure imgf000007_0001
其中， 表示接收信号向量， "表示信道增益矩阵， S表示发射符号向量，
"表示零均值的高斯噪声向量。 信道均衡可以采用最小均方误差 （Minimum
Mean Square Error , 筒称 MMSE )译码， 如下式：
s = (HHH + a2I) HHr ( 3 )
S220 对来自相邻的两个基站的多个码流进行独立的 Alamouti解码。
由于编码矩阵中的前两个符号和后两个符号采用了频率切换，可将编码矩 阵分成两组， 立地进行 Alamouti译码， 如下式所示：
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0003
Figure imgf000008_0002
上述实施例的信息接收方法中，终端可同时接收来自相邻小区的基站的多 路信号， 不但可以避免小区间干扰， 而且能够获取空间分集增益， 提高小区边 缘的系统性能。此外，编码矩阵中的前两个符号和后两个符号采用了频率切换， 可分成两组独立地进行译码，从而降低译码的复杂度， 该实施例中的信息接收 方法同样适用于 3GPP R8中的四天线 SFBC+FSTD发射方法。
如图 6所述， 本发明第三实施例提供的信息发射装置 100的结构示意图。 所述信息发射装置 100包括编码模块 110及至少两个调制传输模块 120、 130。 所述编码模块 110与所述至少两个调制传输模块 120、 130相连。
所述编码模块 110用于对符号流进行 SFBC+FSTD编码，并根据编码矩阵 (1)形成第一、 第二、 第三、 第四码流， 其中编码矩阵（1 ) 中的第一至第四行 分别对应于第一至第四码流， 并将所述的第一、第二码流送入至少具有两个天 线的第一基站中，将所述的第三、第四码流送入与第一基站相邻的至少具有两 个天线的第二基站中。所述的第一、第二码流不相同且包括符号流中的全部调 制符号， 所述的第三、 第四码流不相同且包括符号流中的全部调制符号。
所述至少两个调制发射模块 120、 130位于相邻的两个多天线基站中， 用 于将每路码流中的符号分别映射到对应天线的正交频分复用（OFDM )的子载 波上， 进行 OFDM调制， 并由该天线发射。 其中， 第一、 第二码流分别送入 第一基站的调制发射模块 120中， 所述第一、 第二码流经过 OFDM调制后由 第一基站的第一、 第二天线发射； 第三、 第四码流分别送入第二基站的调制发 射模块 130中， 所述第三、 第四码流经过 OFDM调制后由第二基站的第三、 第四天线发射。 其中第一、 三码流可以看作一组经过 Alamouti编码的码流， 第二、 四码流可以看作另外一组经过 Alamouti编码的码流。
本实施例的信息发射装置，将经过编码的码流分别送入两个相邻的多天线 基站上的四根天线中进行发射，所述的四根进行信号发射的天线就构成了两对 分布式 Alamouti发射天线， 进行 Alamouti分集发射的两根天线分布到了两个 不同的基站上， 因此无论同一个基站上的两根天线是否具有相关性， Alamouti 编码都可以获取良好的空间分集增益。 此外， 在小区边缘位置， 相邻基站发射 的四路码流能同时被终端接收， 不但可以避免小区间干扰， 而且能够获取空间 分集增益，提高小区边缘的系统性能。 本发明实施例中的发射装置对接收终端 透明， 适用于 3GPP R8中的四天线 SFBC+FSTD发射装置的终端可以在本发 明实施例的发射装置构建的网络中正常使用。 因此， 配置了两根发射天线的基 站， 采用本发明实施例的分集发射装置， 就可前向兼容 3GPP R8中支持四天 线发射的终端， 无需对终端做任何改动，有利于网络从两天线向四天线平滑过 渡。
如图 7所示， 本发明第四实施例提供的信息发射装置 200的结构示意图。 所述信息发射装置 200在实施例三的基础上还包括信道编码模块 210以及星座 映射模块 220。 所述信道编码模块 210与星座映射模块 220相连， 所述星座映 射模块 220与所述编码模块 110相连接，所述编码模块 110与所述调制传输模 块 120、 130相互连接。
本实施例的信息发射装置的实现机制同上述第二实施例中的信息发射方 法的实现机制相同， 详细请参考上述第二实施例相关的记载， 在此不再赘述。 本发明第四实施例可以实现与第三实施例相同的技术效果。
如图 8所示， 是对应于本发明第三实施例及第四实施例中的信息发射装置 的信息接收装置 300。 所述信息接收装置 300包括接收模块 310以及译码模块 320。 所述接收模块 310与所述译码模块 320相连接。
所述接收模块 310用以同时接收来自相邻基站的多路码流，并将接收到的 码流传输至译码模块 320。 其中， 每个基站所发射的码流包括了同一符号流中 的全部调制符号。
所述译码模块 320用以将接收模块 310所接收到的码流分组后进行独立译 码。 其中所述译码模块 320还包括 OFDM解调单元 321 , 信号检测单元 322, 信道估计单元 323 , 空频译码单元 324, 星座解调单元 325以及信道译码单元 326。 所述 OFDM解调单元 321与所述接收模块 310相连。 信号检测单元 322 与所述 OFDM解调单元 321相连。 所述信道估计单元 323连接在所述 OFDM 解调单元 321及信号检测单元 322之间。所述空频译码单元 324及与所述信道 估计单元 323相连。星座解调单元 325以及信道译码单元 326与所述空频译码 单元 324相连。
该信息接收装置实现机制同上述信息接收方法的实现机制相同，详细请参 考上述关于信息接收的方法的记载， 在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算 机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM )或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM )等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1. 一种信息发射方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
对符号流进行空频分组码与频率切换发射分集的组合编码，并将经过所述 组合编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站，每个所述基站的两根天线 获得所述四路码流中的两路码流，其中每个所述基站的两根天线获得的两路码 流包括了所述符号流中的全部调制符号；
将每一路所述码流中的符号分别映射到对应天线的正交频分复用 OFDM 的子载波上， 进行 OFDM调制并发射。
2. 如权利要求 1 所述的信息发射方法， 其特征在于， 对符号流进行空频 分组码与频率切换发射分集的组合编码包括：
根据编码矩阵：
Figure imgf000011_0001
对所述符号流进行所述组合编码， 其中所述编码矩阵（1 ) 中的每行对应 一路码流， 符号 sl、 s2、 s3、 s4为组合编码前的符号， s*表示对 s求复共轭的 结果。
3、 如权利要求 2所述的信息发射方法， 其特征在于， 所述两个相邻的基 站包括第一基站和第二基站，所述每个所述基站的两根天线包括所述第一基站 的第一天线和第二天线， 所述第二基站的发和第四天线，
将经过所述组合编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站包括： 将所述编码矩阵（1 ) 中的第一行及第二行所对应的两路码流分别送入所 述第一基站的第一天线和第二天线中； 将所述编码矩阵（1 ) 中的第三行及第 四行所对应的两路码流被分别送入所述第二基站的所述第三天线和第四天线 中。
4、 如权利要求 2所述的信息发射方法， 其特征在于， 所述编码矩阵（1 ) 中的每列对应不同的频率或正交频分复用的子载波。
5、 如权利要求 1所述的信息发射方法， 其特征在于， 所述两个相邻的基 站为第一基站和第二基站，所述每个所述基站的两根天线为所述第一基站的第 一天线和第二天线， 以及所述第二基站的第三天线和第四天线，
所述第一天线和第三天线获得的两路码流为一组 Alamouti编码， 所述第 二天线和第四天线获得的两路码流为另一组 Alamouti编码。
6. 如权利要求 1 所述的信息发射方法， 其特征在于， 在对符号流进行空 频分组码与频率切换发射分集的组合编码之前， 还包括如下步骤：
将信息比特流进行信道编码和星座映射处理得到所述符号流。
7. 一种信息接收方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
接收来自相邻的两个基站发射的多个码流，其中所述两个基站中的每一个 基站发射的码流包括同一符号流中的全部调制符号；
对所接收到的来自所述相邻的两个基站的多个码流进行 Alamouti解码。
8. 一种信息发射装置， 其特征在于， 包括一个编码模块及至少两个调制 传输模块；
所述编码模块，用于对符号流进行空频分组码与频率切换发射分集的组合 编码， 并将经过所述编码形成的四路码流分别送入两个相邻的基站，每个所述 基站的两根天线获得所述四路码流中的两路码流，其中每个所述基站的两根天 线获得的两路码流包括了所述符号流中的全部调制符号；
所述调制传输模块，用于将每一路所述码流中的符号分别映射到对应天线 的正交频分复用 OFDM的子载波上， 进行 OFDM调制并发射。
9. 如权利要求 8所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述的编码模块根 据编码矩阵
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0002
对所述符号流进行所述组合编码， 其中所述编码矩阵（1 ) 中的每行对应 一路码流， 符号 sl、 s2、 s3、 s4为组合编码前的符号， s*表示对 s求复共轭的 结果。
10. 如权利要求 9所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述两个相邻的基 站包括第一基站和第二基站，所述每个所述基站的两根天线包括所述第一基站 的第一天线和第二天线， 所述第二基站的第三天线和第四天线；
所述编码模块将所述编码矩阵（1 ) 中的第一行及第二行所对应的两路码 流分别送入所述第一基站的第一天线和第二天线中； 将所述编码矩阵（1 ) 中 的第三行及第四行所对应的两路码流分别送入所述第二基站的所述第三天线 和第四天线中。
11. 如权利要求 10所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述调制传输模 块将所述编码矩阵（1 ) 中每列中的符号映射到不同的频率或正交频分复用的 子载波。
12. 如权利要求 8所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述两个相邻的基 站包括第一基站及第二基站，所述编码模块将所述符号流进行空频分组码与频 率切换发射分集的组合编码后形成第一码流、 第二码流、 第三码流、 和第四码 流， 并将所述第一码流和第二码流送入第一基站的两根天线中，将所述第三码 流和第四码流送入与第一基站相邻的第二基站的两根天线中；所述至少两个调 制发射模块分别位于所述的第一基站及第二基站中。
13. 如权利要求 12所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述的编码模块 根据编码矩阵：
*1
0 0
0 0
、 0 0 ~ J ( l )
对所述符号流进行所述组合编码， 其中所述编码矩阵（1 ) 中的每行依次 对应于所述的第一码流至第四码流，符号 sl、 s2、 s3、 s4为组合编码前的符号， s*表示对 s求复共轭的结果， 所述的第一码流和第二码流不相同且包括所述符 号流中的全部调制符号，所述的第三码流和第四码流不相同且包括所述符号流 中的全部调制符号。
14. 如权利要求 13所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述的第一码流 和第三码流为一组符号流经过 Alamouti编码形成的码流， 第二码流和第四码 流为另外一组符号流经过 Alamouti编码形成的码流。
15. 如权利要求 12所述的信息发射装置， 其特征在于， 所述第一基站及 第二基站分别具有一根第一天线以及一根第二天线，所述第一码流和第二码流 分别送入第一基站的调制发射模块中经过 OFDM调制后由第一基站的第一天 线和第二天线发射；所述第三码流和第四码流分别送入第二基站的调制发射模 块中经过 OFDM调制后由第二基站的第一天线和第二天线发射。
16. 一种信息接收装置， 其特征在于， 所述信息接收装置包括接收模块以 及译码模块；
所述接收模块， 用以接收来自两个相邻基站发射的多个码流， 其中每个基 站所发射的码流包括同一符号流中的全部调制符号；
所述译码模块，用以将所接收到的来自相邻基站的多个码流进行 Alamouti 解码。
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