專利名稱：一種空時(shí)編碼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的編碼技術(shù)，特別是指一種空時(shí)編碼的方法。
背景技術(shù)：
實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸是未來(lái)后3G和4G移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)之一，而移動(dòng)通信系統(tǒng)中有限的帶寬和惡劣的傳輸環(huán)境在很大程度上限制了數(shù)據(jù)速率。近年來(lái)，基于多天線陣的空時(shí)編碼技術(shù)為解決上述問題提供了一個(gè)新的思路。根據(jù)多天線信道容量理論可知，一個(gè)有N根發(fā)送天線，M根接收天線的空時(shí)編碼系統(tǒng)可提供的信道容量是單天線系統(tǒng)的min(N，M)倍。隨著該理論的提出，人們把傳統(tǒng)單天線系統(tǒng)下的信道編碼技術(shù)推廣到多天線系統(tǒng)中，在利用傳統(tǒng)時(shí)間分集的同時(shí)利用多天線陣提供的空間分集來(lái)提高系統(tǒng)性能，形成了空時(shí)編碼技術(shù)。
為獲得接近多天線陣信道容量的傳輸速率，需要精心設(shè)計(jì)空時(shí)發(fā)送碼矩陣，目前常用的空時(shí)碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在最小化成對(duì)錯(cuò)誤概率基礎(chǔ)上提出的，一般包括兩個(gè)步驟即首先保證獲得一定的分集增益，然后在此基礎(chǔ)上優(yōu)化編碼增益。在準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道下，即信道衰落因子在一個(gè)完整碼字發(fā)送過程中保持不變的情況，分集增益主要由多天線產(chǎn)生的空間分集提供，而在獨(dú)立衰落信道下，即信道衰落因子在每個(gè)符號(hào)周期的開始獨(dú)立變化的情況，空時(shí)碼的分集增益將包括空間分集和時(shí)間分集兩部分。分層空時(shí)碼(LSTC，LayeredSpace-time Code)、分組空時(shí)碼(STBC，Space-Time Block Code)和網(wǎng)格空時(shí)碼(STTC，Space-time trellis code)是三種最基本的空時(shí)編碼形式，它們解決問題的側(cè)重點(diǎn)各有不同LSTC利用多根天線同時(shí)傳送信息，實(shí)際上可認(rèn)為是一種空間復(fù)用技術(shù)；STBC則利用不同發(fā)送天線信號(hào)之間的正交性來(lái)保證獲得足夠大的分集增益，但無(wú)法獲得編碼增益，因此一般認(rèn)為是一種分集技術(shù)；STTC則是將傳統(tǒng)的編碼調(diào)制技術(shù)引入多天線系統(tǒng)中，在保證分集增益的同時(shí)獲得較大的編碼增益，能夠達(dá)到分集、傳輸速率和編譯碼復(fù)雜度之間的最佳折中。
LSTC是將信息序列直接串并轉(zhuǎn)換后按照一定規(guī)律從對(duì)應(yīng)天線直接發(fā)送出去。由于LSTC是直接經(jīng)過串并變換發(fā)送出去，沒有編碼過程，所以其傳輸速率最高。由于每個(gè)比特只通過一根天線發(fā)送，相當(dāng)于只利用了一個(gè)自由度，所以LSTC的分集性能最差。
STTC碼在保證分集增益的同時(shí)，可以獲得較大的編碼增益。設(shè)STTC編碼器中有k個(gè)移位寄存器，采用的調(diào)制階數(shù)為2b，其基本編碼原理如圖1所示。由圖1可知，STTC的編碼過程分成兩個(gè)子過程(1)對(duì)各信息比特進(jìn)行延時(shí)重復(fù)；(2)從信息比特和各移位寄存器的輸出中，選擇其中的幾個(gè)比特映射為兩個(gè)符號(hào)。設(shè)編碼器在t時(shí)刻的輸入比特為a0，a1，…ab-1，k個(gè)移位寄存器的輸出為c0，c1，…ck-1，圖中k+b個(gè)比特到兩個(gè)發(fā)送符號(hào)xk1和xk2的映射關(guān)系可用下式表示xk1xk2=a0···ab-1c0···ck-1g00g10g01g11······g0(k+b-1)g1(k+b-1)mod2b---(1)]]>其中G=g00g01···g0(k+b-1)g10g11···g1(k+b-1)T]]>定義為STTC的生成矩陣，對(duì)任意的i∈{0，1}和j∈{0，1，…，k+b-1}，gi，j∈{0，1，…，2b-1}，生成矩陣中各元素取不同值會(huì)對(duì)應(yīng)不同的映射方式，即不同性能的STTC編碼器?？赏ㄟ^優(yōu)化生成矩陣G，在滿足分集增益的前提下獲得編碼增益。
現(xiàn)有STTC編碼形式存在以下幾個(gè)比較突出的問題(1)STTC只能通過增加調(diào)制階數(shù)來(lái)增加碼率，而且為保證獲得滿分集增益，STTC編碼器的狀態(tài)數(shù)至少要等于調(diào)制階數(shù)，因此碼率的增加勢(shì)必會(huì)使編碼器中的移位寄存器個(gè)數(shù)增加，譯碼復(fù)雜度則隨之呈指數(shù)增加。
(2)一般STTC的編碼方式都是針對(duì)兩根發(fā)送天線的，雖然目前也已有針對(duì)三根或四根發(fā)送天線的STTC編碼，但由于其基本設(shè)計(jì)思想要求含有同一個(gè)信息比特的信號(hào)在所有發(fā)送天線上都發(fā)送一遍，因此該編碼方式無(wú)法保證速率隨發(fā)送天線增加。
(3)STTC的優(yōu)化也是另一個(gè)比較困難的問題。雖然目前提出了各種各樣的STTC優(yōu)化方法，但都是在搜索基礎(chǔ)上提出的。同時(shí)由于在串行級(jí)連系統(tǒng)中二進(jìn)制糾錯(cuò)碼和作為內(nèi)碼的STTC之間存在匹配問題，所以利用現(xiàn)有方式優(yōu)化得到的STTC在串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中并不能獲得同樣好的性能，必須針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)空時(shí)編碼方式。
因此，在上述三種空時(shí)編碼中，LSTC具有最高的傳輸速率，但獲得的分集增益最低；STTC的分集和性能最好，但只能通過增加調(diào)制階數(shù)來(lái)提高傳輸速率，編譯碼復(fù)雜度很高，另外如果將STTC應(yīng)用于串行級(jí)連系統(tǒng)又會(huì)進(jìn)一步降低系統(tǒng)的整體傳輸速率，這是限制STTC實(shí)用的關(guān)鍵問題之一。
綜上所述，如何設(shè)計(jì)一類既適合于串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，又能保證傳輸速率隨發(fā)送天線增加的空時(shí)編碼方式是目前一個(gè)十分重要的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種非級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，使其能保證傳輸速率隨發(fā)送天線增加的空時(shí)編碼方式。
本發(fā)明的第二個(gè)目的提供一種空時(shí)編碼方法，使其在非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中能保證傳輸速率隨發(fā)送天線增加的空時(shí)編碼方式。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種串行級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，使其能保證傳輸速率隨發(fā)送天線增加的空時(shí)編碼方式。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種空時(shí)編碼系統(tǒng)，使其能適合于串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，又能保證傳輸速率隨發(fā)送天線增加的空時(shí)編碼方式。
為了實(shí)現(xiàn)第一發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種非級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，包括串并轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分輸出至重復(fù)編碼單元，另一部分輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；卷積單元，將接收到的信息序列進(jìn)行卷積編碼后送至映射單元；映射單元，將重復(fù)編碼得到的及卷積編碼得到的編碼比特進(jìn)行映射后，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)第二發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種空時(shí)編碼的方法，應(yīng)用于非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，包括A.將信息序列中以一個(gè)以上個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，并將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行重復(fù)編碼，其余部分進(jìn)行卷積編碼；B.將重復(fù)編碼和卷積編碼生成的編碼比特進(jìn)行映射，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
在該系統(tǒng)中傳輸速率為n比特/符號(hào)周期，且n＞1，則步驟A中所述一個(gè)以上個(gè)信息比特為n；當(dāng)將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分中進(jìn)行一次重復(fù)編碼，并且所述卷積編碼的碼率為1/2，則步驟B中重復(fù)編碼和卷積編碼生成的編碼比特?cái)?shù)量為2n。
為了實(shí)現(xiàn)第三發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種串行級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，包括串并轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分輸出至重復(fù)編碼單元，另一部分輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；遞歸卷積單元，將接收到的信息序列進(jìn)行遞歸卷積編碼后送至映射單元；映射單元，將重復(fù)編碼得到的以及遞歸卷積編碼得到的編碼比特進(jìn)行映射后，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)第四發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種空時(shí)編碼的方法，應(yīng)用于串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，包括A.將信息序列中以一個(gè)以上個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，并將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行重復(fù)編碼，其余部分進(jìn)行遞歸卷積編碼；B.將重復(fù)編碼和遞歸卷積編碼生成的編碼比特進(jìn)行映射，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
在該系統(tǒng)中傳輸速率為n比特/符號(hào)周期，且n＞1，則步驟A中所述一個(gè)以上個(gè)信息比特為n；將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行一次重復(fù)編碼，并且所述遞歸卷積編碼的碼率為1/2，則步驟B中重復(fù)編碼和遞歸卷積編碼生成的編碼比特?cái)?shù)量為2n。
本發(fā)明放棄了傳統(tǒng)STTC編碼器中的重復(fù)延時(shí)結(jié)構(gòu)，采用卷積編碼和重復(fù)編碼相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，并通過編碼和比特映射得到多個(gè)符號(hào)，并將這些符號(hào)在同一符號(hào)周期內(nèi)通過多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送出去，每個(gè)天線發(fā)送一個(gè)符號(hào)。該方法結(jié)合LSTC和STTC的特點(diǎn)，以一定的分集為代價(jià)，保證在不增加調(diào)制階數(shù)的前提下，使系統(tǒng)的傳輸速率隨發(fā)送天線數(shù)的增加而增加，同時(shí)仿真結(jié)果顯示該發(fā)明能達(dá)到逼近容量限的性能。


圖1為STTC基本編碼原理示意圖；圖2為串行級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明在非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行空時(shí)編碼的示意圖；圖4為本發(fā)明在串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行空時(shí)編碼的示意圖；圖5為本發(fā)明在非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行空時(shí)編碼的具體實(shí)施例示意圖，其中5a為兩天線空時(shí)編碼過程示意圖，5b為三天線空時(shí)編碼過程示意圖；圖6RC-RSTC應(yīng)用串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下的示意圖；圖7為在串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行空時(shí)編碼的具體實(shí)施例示意圖，其中7a為兩天線空時(shí)編碼過程示意圖，7b為三天線空時(shí)編碼過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是采用卷積編碼和重復(fù)編碼相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，并通過編碼比特映射得到的多個(gè)符號(hào)在同一符號(hào)周期內(nèi)通過多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送出去，每個(gè)天線發(fā)送一個(gè)符號(hào)。
由于目前空時(shí)碼的應(yīng)用環(huán)境一般可分成非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)和串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)。在非級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)中，信源產(chǎn)生的信息直接經(jīng)空時(shí)編碼后由N根天線發(fā)送；在串行級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)中，需要將信息序列首先經(jīng)過外碼編碼器處理，產(chǎn)生的碼序列經(jīng)交織器送入空時(shí)編碼器，然后通過N根天線發(fā)送，如圖2所示。這里，外碼可以是卷積碼、Turbo碼或LDPC碼等二進(jìn)制碼。
因此，針對(duì)上述兩種不同的應(yīng)用環(huán)境，本發(fā)明分別針對(duì)非級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)和級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)提出相應(yīng)的重復(fù)卷積空時(shí)碼，并分別給出兩種系統(tǒng)下重復(fù)卷積空時(shí)碼的通用編碼結(jié)構(gòu)。
參見圖3所示，在非級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)下RC-STC的編碼結(jié)構(gòu)包括串并轉(zhuǎn)換單元301、重復(fù)編碼單元302、卷積單元303和映射單元304。其中，串并轉(zhuǎn)換單元301，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分比特輸出至重復(fù)編碼單元，其余比特輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元302，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；卷積單元303，將接收到的信息序列進(jìn)行卷積編碼后送至映射單元；映射單元304，將接收到的重復(fù)編碼后以及卷積編碼后的編碼比特進(jìn)行映射后，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，假設(shè)要求傳輸速率為nbits/符號(hào)周期，采用的調(diào)制階數(shù)為2b，如圖3所示，在非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下RC-STC的編碼方法包括以下步驟步驟A將信息序列以n個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，同時(shí)將這n個(gè)比特分成兩組，其中一組包含n1比特，另一組包含n2比特(n＝n1+n2，n2≥1)；步驟B對(duì)n1個(gè)比特分別進(jìn)行重復(fù)編碼，對(duì)其余的n2個(gè)比特分別進(jìn)行1/2碼率的卷積編碼，得到2n比特編碼信息；步驟C利用映射器對(duì)產(chǎn)生的2n比特調(diào)制，產(chǎn)生2n/b個(gè)調(diào)制符號(hào)，分別對(duì)應(yīng)2n/b根發(fā)送天線。
上述的編碼器結(jié)構(gòu)在非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下使用時(shí)，編碼復(fù)雜程度低，傳輸速率可隨天線數(shù)的增加而增加。因此，上述方法可獲得優(yōu)于LSTC的性能和高于STTC的信息傳輸速率。但上述編碼器結(jié)構(gòu)中沒有采用遞歸形式，如果應(yīng)用于如圖2所示串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，則很難進(jìn)一步獲得交織增益。因此，下面給出適用于串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下的一種基于遞歸卷積碼的空時(shí)編碼方式——重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼(RC-RSTC，Repeated-Convolutional Recursive Space-TimeCode)。
如圖4所示，在串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼的編碼結(jié)構(gòu)包括串并轉(zhuǎn)換單元、重復(fù)編碼單元、遞歸卷積編碼單元。映射單元和發(fā)射天線。其中，串并轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分輸出至重復(fù)編碼單元，另一部分輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；遞歸卷積單元，將接收到的信息序列進(jìn)行卷積編碼后送至映射單元；映射單元，將接收到的重復(fù)編碼后以及卷積編碼后的編碼比特進(jìn)行映射后得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，假設(shè)要求傳輸速率為nbits/符號(hào)周期，采用的調(diào)制階數(shù)為2b，在串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)下重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼的編碼方法的步驟如下步驟A對(duì)n個(gè)信息比特進(jìn)行串并處理，將這n個(gè)比特分成兩組，其中一組包含n1比特，另一組包含n2比特(n＝n1+n2，n2≥1)；步驟B對(duì)n1個(gè)比特分別進(jìn)行重復(fù)編碼，對(duì)其余的n2個(gè)比特分別進(jìn)行1/2碼率的遞歸卷積編碼，得到2n比特編碼信息；步驟C利用映射器對(duì)產(chǎn)生的2n比特調(diào)制，產(chǎn)生2n/b個(gè)調(diào)制符號(hào)，分別對(duì)應(yīng)2n/b根發(fā)送天線。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明在非級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)下的空時(shí)編碼方法-重復(fù)卷積空時(shí)碼(RC-STC)方式。
圖5為采用QPSK調(diào)制時(shí)的RC-STC編碼過程示意圖，其包括5a和5b兩部分，5a為兩天線空時(shí)編碼過程，5b為三天線空時(shí)編碼過程。其中，在圖5a中為n＝2，圖5b中n＝3；在圖5a和5b中n2＝1。也就是說(shuō)，本實(shí)施例是對(duì)其中一個(gè)信息比特采用兩狀態(tài)卷積編碼，碼率為1/2，其余n-n2個(gè)比特是重復(fù)編碼。
設(shè)圖5a中送入映射器的四個(gè)比特依次為a0，a1，a2和a3，則該4個(gè)比特與發(fā)送符號(hào)x1和x2之間的映射關(guān)系可有很多選擇，下式給出其中一種x1x2=a0a1a2a302102001---(2)]]>由于a0和a1實(shí)際表示的是同一個(gè)比特，可將上式簡(jiǎn)化為x1x2=a1a2a3122001---(3)]]>設(shè)圖5b中送入映射器的6個(gè)比特依次為b0、b1、b2、b3、b4、b5和b6，則該六個(gè)比特與發(fā)送符號(hào)x3、x4和x5之間的映射關(guān)系為x3x4x5=b0b1b2b3b4b5002100200010020001---(4)]]>由于b0和b1表示的是同一個(gè)比特，b2和b3表示的是同一個(gè)比特，則上式可簡(jiǎn)化為
x3x4x5=b1b3b4b5102210020001---(5)]]>由(3)和(5)式可看出，分量碼輸出比特與發(fā)送符號(hào)之間的映射非常有規(guī)律，由第一列循環(huán)移位即可得到其他的N-1列元素。設(shè)x6、x7、x8和x9是四天線RC-STC的發(fā)送符號(hào)，則它們與映射器輸入比特之間的映射關(guān)系為x6x7x8x9=c1c3c5c6c710022100021000200001---(6)]]>并且，圖5a的傳輸速率為2比特/符號(hào)周期，圖5b的傳輸速率為3比特/符號(hào)周期。與傳統(tǒng)STTC相比，上述RC-STC編碼方式的編譯碼復(fù)雜度較低，并且傳輸速率可隨天線數(shù)的增加而增加。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明在串行級(jí)聯(lián)空時(shí)編碼系統(tǒng)下的空時(shí)編碼方法——重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼(RC-RSTC，Repeated-Convolutional Recursive Space-Time Code)。
RC-RSTC主要應(yīng)用環(huán)境是串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，即采用一般糾錯(cuò)碼與RC-RSTC串行級(jí)聯(lián)，如圖6示，信息序列首先由外碼編碼器處理，并且外碼可以是卷積碼、Turbo碼或LDPC碼，外碼編碼器所產(chǎn)生的碼字經(jīng)交織器送入RC-RSTC編碼器。
針對(duì)圖5中的兩種編碼方式，按照重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼的編碼方法，可得到對(duì)應(yīng)的遞歸形式——重復(fù)卷積遞歸空時(shí)碼(RC-RSTC，Repeated-Convolutional Recursive Space-Time Code)，如圖7示，圖中的比特和符號(hào)之間的映射關(guān)系與RC-STC相同。其中，圖7a為兩天線RC-RSTC，圖7b為三天線RC-RSTC。
該系統(tǒng)主要目的利用RC-RSTC提高系統(tǒng)速率，同時(shí)利用外碼編碼器提高系統(tǒng)性能。若外碼的碼率為1/2，RC-RSTC采用QPSK調(diào)制，則N＝2時(shí)，系統(tǒng)整體傳輸速率為1bits/s/Hz；N＝3時(shí)，系統(tǒng)傳輸速率為1.5bits/s/Hz；N＝4時(shí)，系統(tǒng)傳輸速率為2bits/s/Hz。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種非級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括串并轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分輸出至重復(fù)編碼單元，另一部分輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；卷積單元，將接收到的信息序列進(jìn)行卷積編碼后送至映射單元；映射單元，將重復(fù)編碼得到的及卷積編碼得到的編碼比特進(jìn)行映射后，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
2.一種空時(shí)編碼的方法，應(yīng)用于非級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，其特征在于，該方法包括以下步驟A.將信息序列中以一個(gè)以上個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，并將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行重復(fù)編碼，其余部分進(jìn)行卷積編碼；B.將重復(fù)編碼和卷積編碼生成的編碼比特進(jìn)行映射，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在該系統(tǒng)中傳輸速率為n比特/符號(hào)周期，且n＞1，則步驟A中所述一個(gè)以上個(gè)信息比特為n；將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分中進(jìn)行一次重復(fù)編碼，并且所述卷積編碼的碼率為1/2，則步驟B中重復(fù)編碼和卷積編碼生成的編碼比特?cái)?shù)量為2n。
4.一種串行級(jí)聯(lián)的空時(shí)編碼系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括串并轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的信息序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，并將串并轉(zhuǎn)換后的其中一部分輸出至重復(fù)編碼單元，另一部分輸出至卷積編碼單元；重復(fù)編碼單元，將接收到的信息序列重復(fù)編碼后送至映射單元；遞歸卷積單元，將接收到的信息序列進(jìn)行遞歸卷積編碼后送至映射單元；映射單元，將重復(fù)編碼得到的以及遞歸卷積編碼得到的編碼比特進(jìn)行映射后，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
5.一種空時(shí)編碼的方法，應(yīng)用于串行級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，其特征在于，該方法包括以下步驟A.將信息序列中以一個(gè)以上個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，并將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行重復(fù)編碼，其余部分進(jìn)行遞歸卷積編碼；B.將重復(fù)編碼和遞歸卷積編碼生成的編碼比特進(jìn)行映射，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在該系統(tǒng)中傳輸速率為n比特/符號(hào)周期，且n＞1，則步驟A中所述一個(gè)以上個(gè)信息比特為n；將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行一次重復(fù)編碼，并且所述遞歸卷積編碼的碼率為1/2，則步驟B中重復(fù)編碼和遞歸卷積編碼生成的編碼比特?cái)?shù)量為2n。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空時(shí)編碼的方法，該方法包含A.將信息序列中以一個(gè)以上個(gè)信息比特為一組進(jìn)行串并處理，并將該一個(gè)以上個(gè)信息比特中的一部分進(jìn)行重復(fù)編碼，其余部分進(jìn)行卷積編碼；B.將重復(fù)編碼和卷積編碼生成的編碼比特進(jìn)行映射，得到在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)需要通過每根天線發(fā)送出去的符號(hào)。并且，步驟A中卷積編碼可以是遞歸卷積編碼方式。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種空時(shí)編碼的系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)合LSTC和STTC的特點(diǎn)，以一定的分集為代價(jià)，不僅能達(dá)到逼近容量限的性能，同時(shí)還可保證在不增加調(diào)制階數(shù)的前提下，使系統(tǒng)的傳輸速率隨發(fā)送天線數(shù)的增加而增加。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1684390SQ20041003381
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者魏立梅, 王吉濱, 李穎, 李云崗 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司