專利名稱：一種空時頻編碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及長期演進(LTE)系統(tǒng)中的分集處理技術(shù)，尤其涉及一種空時頻編碼方法和裝置。

背景技術(shù)：
在長期演進(LTE，Long Time Evolution)系統(tǒng)中，下行定義了發(fā)射天線為2天線和4天線的分集方式。其中，發(fā)射天線為2天線時的分集方式為空頻分組編碼(SFBC，Space Frequency Block Coder)，編碼矩陣如下式所示
在上式中，每一列表示一個發(fā)射天線，每一行表示一個發(fā)射頻率；S1表示第一時刻發(fā)送的符號，S2表示第二時刻發(fā)送的符號，S1*和S2*分別表示S1和S2的共軛。
定義了發(fā)射天線為4天線時的分集方式為SFBC+頻率切換發(fā)射分集(FSTD，F(xiàn)requency Switch Transmit Diversity)，編碼矩陣如下式所示
在上式中，每一列表示一個發(fā)射天線，每一行表示一個發(fā)射頻率；S1表示第一時刻發(fā)送的符號，S2表示第二時刻發(fā)送的符號，S3表示第三時刻發(fā)送的符號，S4表示第四時刻發(fā)送的符號，

和

分別表示S1、S2、S3和S4的共軛。
在長期演進高級系統(tǒng)(LTE-Advanced，Long Term Evolution AdvancedSystem)中，為了提高下行的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用率，規(guī)定下行最多可以使用8根發(fā)射天線。但在LTE現(xiàn)有的標準中，并未定義8根發(fā)射天線下的分集方式，因此目前還無法實現(xiàn)在LTE-Advanced系統(tǒng)中基于8根發(fā)射天線的數(shù)據(jù)傳輸，從而給實際應用帶來不便。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種空時頻編碼方法和裝置，以實現(xiàn)在LTE-Advanced系統(tǒng)中基于8根發(fā)射天線的分集處理。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 本發(fā)明提供了一種空時頻編碼方法，該方法包括 對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼； 對空頻分組編碼后的符號進行循環(huán)延時分集CDD編碼； 對未進行所述CDD編碼的符號進行頻率切換發(fā)射分集FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。
所述對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼具體包括對所述待發(fā)送的符號進行相鄰兩兩分組，并分組執(zhí)行所述空頻分組編碼。
所述進行CDD編碼，具體包括 將以阿來某提Alamouti編碼為基礎(chǔ)的空頻分組編碼作為所述CDD編碼的最小單元，并對空頻分組編碼構(gòu)成的各個Alamouti編碼對執(zhí)行CDD操作。
所述CDD編碼進一步包括對Alamouti編碼對的符號執(zhí)行CDD操作，進行CDD操作后的符號在兩個天線端口上發(fā)送。
所述FSTD處理具體包括未進行CDD操作的Alamouti編碼對進行FSTD處理，即不同的Alamouti編碼對在不同的天線端口上發(fā)送，同一Alamouti編碼對在相同的天線端口上發(fā)送；經(jīng)過CDD編碼處理的符號不進行FSTD處理。
所述不同的Alamouti編碼對在間隔為4的不同天線端口上發(fā)送。
本發(fā)明還提供了一種空時頻編碼裝置，包括 第一編碼模塊，用于對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼； 第二編碼模塊，用于對空頻分組編碼后的符號進行循環(huán)延時分集CDD編碼； FSTD處理模塊，用于對為進行所述CDD編碼的符號進行FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。
本發(fā)明所提供的空時頻編碼方法和裝置，對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號首先進行SFBC編碼，再對SFBC編碼后的符號進行CDD編碼；然后對未進行CDD編碼的符號進行FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。本發(fā)明在LTE-Advanced系統(tǒng)中，基于8根發(fā)射天線下行分集結(jié)合SFBC編碼和CCD編碼，將不同的符號對應不同的發(fā)射天線，避免了發(fā)射天線相關(guān)性對分集增益的降級影響，實現(xiàn)了多維度的分集增益，提高了分集增益。



圖1為本發(fā)明一種空時頻編碼方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明一種空時頻編碼裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細闡述。
本發(fā)明為了實現(xiàn)LTE-Advanced系統(tǒng)中基于8個發(fā)射天線的分集處理方式，提出了一種空時頻編碼方法，如圖1所示，該方法主要包括以下步驟 步驟101，對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行SFBC編碼。
例如，發(fā)射天線上待發(fā)送的符號如表1所示 表1 表1中S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8分別表示待發(fā)送的不同符號，對各符號進行SFBC編碼，即相鄰符號成為Alamouti編碼對，兩根天線發(fā)送的編碼符號內(nèi)積為0，即 SFBC編碼后的對符號如表2所示
表2 表2中

和

分別表示S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8的共軛。
步驟102，對SFBC編碼后的符號進行循環(huán)延時分集(CDD，CirculateDelayed Diversity)編碼，即對某根天線上發(fā)送的信號進行時域的循環(huán)時延τ，相當于IFFT(反傅立葉變換)前在頻域?qū)υ撎炀€發(fā)送的信號進行相位旋轉(zhuǎn)。
由于在無線信道的秩為1時，阿來某提(Alamouti)空時編碼的方法可以達到信道容量上限，獲得最大的分集增益，因此，本發(fā)明采用Alamouti編碼為基礎(chǔ)的SFBC編碼作為CDD編碼的最小單元，如
在8個發(fā)射天線的陣列中，天線間距通常為天線發(fā)射頻率的半波長，此時發(fā)射天線陣列的相關(guān)性很強。由于在LTE的分集技術(shù)中，天線相關(guān)性對CDD的分集增益沒有明顯的影響，因此，本發(fā)明對相鄰發(fā)射天線執(zhí)行CDD編碼，從而可以減小發(fā)射天線陣列信道相關(guān)所造成的分集增益降級影響。
在上述表2中

構(gòu)成一個Alamouti編碼對，

構(gòu)成一個Alamouti編碼對，

構(gòu)成一個Alamouti編碼對，

構(gòu)成一個Alamouti編碼對；對Alamouti編碼后的符號進行循環(huán)延時τ1，τ1≠0，即頻域第k個子載波進行相移處理

。得到CDD編碼后的矩陣為 在上式中，N表示反傅立葉變換的點數(shù)，k代表第k個子載波；在時域的每根天線上做時延τ，相當于頻域第k個子載波上的相位旋轉(zhuǎn)kτ/N。
步驟103，對未進行CDD編碼的符號進行FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。
由于同時在8根發(fā)射天線端口上發(fā)送分集處理的符號，會使終端的譯碼非常復雜，而FSTD不僅可以降低譯碼的復雜度，還能帶來一定的頻率分集增益，因此，本發(fā)明對未進行CDD操作的符號進行FSTD處理。本發(fā)明中對未進行CDD編碼的Alamouti編碼對進行FSTD處理，即不同的Alamouti編碼對在不同的天線端口上發(fā)送，同一Alamouti編碼對在相同的天線端口上發(fā)送；經(jīng)過CDD編碼處理的符號不進行FSTD處理。
以上述選擇天線4和天線8進行CDD編碼為例，天線端口1、天線端口2、天線端口3、天線端口5、天線端口6和天線端口7中的符號未進行CDD編碼，對其進行FSTD處理，每個相同處理Alamouti編碼對相隔4個天線端口發(fā)送。得到的空時頻編碼矩陣為
上式中，每一列代表一個發(fā)射天線，每一行代表空時編碼符號發(fā)送的一個子載波或一個正交頻分復用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)符號，N表示反傅立葉變換的點數(shù)，k代表第k個子載波；在時域的每根天線上做時延τ，相當于頻域每個子載波上的相位旋轉(zhuǎn)kτ/N。
基于對子載波中兩個子載波一組進行FSTD處理，但對CDD處理的符號不進行FSTD處理的原則，子載波k和子載波k+1在天線端口1和天線端口5上發(fā)送第一組SFBC的符號；子載波k+2和子載波k+3在天線端口2和天線端口6上發(fā)送第二組SFBC的符號；子載波k+4和子載波k+5在天線端口3和天線端口7上發(fā)送第三組SFBC的符號；子載波k+6和子載波k+7在天線端口1和天線端口5上發(fā)送第四組SFBC的符號。CDD處理后的符號在天線端口4和天線端口8上發(fā)送。
當然，對未進行CDD編碼的符號執(zhí)行FSTD處理后得到的空時頻編碼矩陣不僅僅局限于上述一種，只要保證相鄰的兩組SFBC符號在不同的天線上發(fā)送即可。例如，也可以是
上式中，子載波k和子載波k+1在天線端口1和天線端口5上發(fā)送第一組SFBC的符號；子載波k+2和子載波k+3在天線端口2和天線端口6上發(fā)送第二組SFBC的符號；子載波k+4和子載波k+5在天線端口3和天線端口7上發(fā)送第三組SFBC的符號；子載波k+6和子載波k+7在天線端口2和天線端口6上發(fā)送第四組SFBC的符號。CDD處理后的符號在天線端口4和天線端口8上發(fā)送。每個相同處理的SFBC編碼對間隔4個天線端口發(fā)送。
還可以是
上式中，子載波k和子載波k+1在天線端口1和天線端口5上發(fā)送第一組SFBC的符號；子載波k+2和子載波k+3在天線端口3和天線端口7上發(fā)送第二組SFBC的符號；子載波k+4和子載波k+5在天線端口2和天線端口6上發(fā)送第三組SFBC的符號；子載波k+6和子載波k+7在天線端口3和天線端口7上發(fā)送第四組SFBC的符號。CDD處理后的符號在天線端口4和天線端口8上發(fā)送。每個相同處理的SFBC編碼對間隔4個天線端口發(fā)送。
還可以是
上式中，子載波k和子載波k+1在天線端口1和天線端口5上發(fā)送第一組SFBC的符號；子載波k+2和子載波k+3在天線端口4和天線端口8上發(fā)送第二組SFBC的符號；子載波k+4和子載波k+5在天線端口2和天線端口6上發(fā)送第三組SFBC的符號；子載波k+6和子載波k+7在天線端口4和天線端口8上發(fā)送第四組SFBC的符號。CDD處理后的符號在天線端口3和天線端口7發(fā)送。每個相同處理的SFBC編碼對間隔4個天線端口發(fā)送。
類似的實施例還有很多，在此不再一一贅述。
為實現(xiàn)上述本發(fā)明的空時頻編碼方法，本發(fā)明還提供了一種空時頻編碼裝置，如圖2所示，該裝置包括第一編碼模塊10、第二編碼模塊20和FSTD處理模塊30。
其中，第一編碼模塊10用于對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行SFBC編碼。第二編碼模塊20，連接第一編碼模塊10，用于對SFBC編碼后的符號進行CDD編碼。FSTD處理模塊30，連接第二編碼模塊20，用于對未進行CDD編碼的符號進行FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。FSTD處理的原則為對子載波中兩個子載波一組進行FSTD處理，但對經(jīng)過CDD編碼處理的符號不進行FSTD處理。
綜上所述，本發(fā)明在LTE-Advanced系統(tǒng)中，基于8根發(fā)射天線下行分集結(jié)合SFBC編碼和CCD編碼，將不同的符號對應不同的發(fā)射天線，避免了發(fā)射天線相關(guān)性對分集增益的降級影響，實現(xiàn)了多維度的分集增益，提高了分集增益。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種空時頻編碼方法，其特征在于，該方法包括
對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼；
對空頻分組編碼后的符號進行循環(huán)延時分集CDD編碼；
對未進行所述CDD編碼的符號進行頻率切換發(fā)射分集FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空時頻編碼方法，其特征在于，所述對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼具體包括對所述待發(fā)送的符號進行相鄰兩兩分組，并分組執(zhí)行所述空頻分組編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述空時頻編碼方法，其特征在于，所述進行CDD編碼，具體包括
將以阿來某提Alamouti編碼為基礎(chǔ)的空頻分組編碼作為所述CDD編碼的最小單元，并對空頻分組編碼構(gòu)成的各個Alamouti編碼對執(zhí)行CDD操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述空時頻編碼方法，其特征在于，所述CDD編碼進一步包括對Alamouti編碼對的符號執(zhí)行CDD操作，進行CDD操作后的符號在兩個天線端口上發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述空時頻編碼方法，其特征在于，所述FSTD處理具體包括未進行CDD操作的Alamouti編碼對進行FSTD處理，即不同的Alamouti編碼對在不同的天線端口上發(fā)送，同一Alamouti編碼對在相同的天線端口上發(fā)送；經(jīng)過CDD編碼處理的符號不進行FSTD處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述空時頻編碼方法，其特征在于，所述不同的Alamouti編碼對在間隔為4的不同天線端口上發(fā)送。
7.一種空時頻編碼裝置，其特征在于，包括
第一編碼模塊，用于對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼；
第二編碼模塊，用于對空頻分組編碼后的符號進行循環(huán)延時分集CDD編碼；
FSTD處理模塊，用于對為進行所述CDD編碼的符號進行FSTD處理，得到空時頻編碼矩陣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空時頻編碼方法，包括對發(fā)射天線上待發(fā)送的符號進行空頻分組編碼；對空頻分組編碼后的符號進行循環(huán)延時分集(CDD)編碼；對未進行CDD編碼的符號進行頻率切換發(fā)射分集(FSTD)處理，得到空時頻編碼矩陣。本發(fā)明還公開了一種空時頻編碼裝置，實現(xiàn)了在長期演進高級(LTE-Advanced)系統(tǒng)中基于8根發(fā)射天線的分集處理；基于8根發(fā)射天線下行分集結(jié)合空頻分組編碼和CCD編碼，將不同的符號對應不同的發(fā)射天線，避免了發(fā)射天線相關(guān)性對分集增益的降級影響，實現(xiàn)了多維度的分集增益，提高了分集增益。
文檔編號H04B7/06GK101777944SQ200910076378
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者姜靜, 于輝, 朱常青 申請人:中興通訊股份有限公司