專利名稱：合作通信方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別地但非排它地在一組使用者及一個基站的間的合作通信方法。本發(fā)明還涉及一種被配置用以執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù)：
在典型的無線通信網(wǎng)絡中，存在被配置為與一共同目的地(諸如基站)通信的多個移動通信裝置。如果移動通信裝置具有單天線，則多址訪問的選擇是利用時分多址訪問 (TDMA)，其中每個移動通信裝置在不同的時隙傳送數(shù)據(jù)給基站。這一方案的缺點在于，在目的地接收到的信號可能深度衰減且未提供分集(diversity)以可靠地恢復傳送的信號。已提出方案來實現(xiàn)分集，但是此類方案采用的是實際上并不合適的平坦衰減信道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理現(xiàn)有技術(shù)的多個問題中的至少一個問題和/或提供給公眾有用的選擇的合作通信方法及裝置。概括地，本發(fā)明提出利用使用者或通信裝置來彼此合作以使得傳送信號可在目的地被可靠地恢復。在本發(fā)明的第一特定表現(xiàn)型態(tài)中，提供一種用于無線通信網(wǎng)絡的空間-時間編碼合作通信方法，該網(wǎng)絡包括第一通信裝置及第二通信裝置，各通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信，該方法包含以下步驟第一通信裝置，傳送第一消息給第二通信裝置以作為傳送至共同目的地的第一路由消息；并接收來自第二通信裝置的第二消息以作為傳送至共同目的地的第二路由消息。在此說明書中，術(shù)語“使用者”及“通信裝置”可交替地使用來指與使用者相關(guān)聯(lián)的通信裝置。此通信裝置例如可以是蜂窩式系統(tǒng)的移動設(shè)備。如果提供全雙工，第一消息至第二通信裝置的傳送與接收來自第二通信裝置的第二消息在同一時隙中完成。作為替代，在半雙工中，第一消息傳送至第二通信裝置與自第二通信裝置接收第二消息可在不同時隙中完成。較佳地，本方法可包含以下步驟丟棄來自接收到的第二消息的第一填充；對接收到的第二消息執(zhí)行復數(shù)共軛；對接收到的第二消息重新排序；并將第二填充插入至接收到的第二消息以形成供傳送至共同目的地的第二路由消息。所述丟棄步驟、執(zhí)行復數(shù)共軛步驟、重新排序步驟及插入步驟可在不同于傳送第一消息的時隙的時隙內(nèi)執(zhí)行。第一填充和/或第二填充可包括循環(huán)前綴。本方法可進一步包含在來自第二消息的第一填充后對第二消息進行解碼的步驟。 本方法也可包含放大第二消息的步驟。以此方式，可使用放大因子來放大該第二消息。較佳地，該方法可進一步包含對第二消息變號和/或?qū)⒌诙⒆灶l域轉(zhuǎn)換成時域的步驟。這可通過IDFT操作。
有利地，使用OFDM調(diào)制來傳送第二路由消息。作為替代，可使用單載波-循環(huán)前綴調(diào)制來傳送第二路由消息。本方法可進一步包含的步驟為第二通信裝置，接收第一消息以傳送至目的地。本方法接著可進一步包含以下步驟第二通信裝置，丟棄來自接收到的第一消息的第一填充； 對接收到的第一消息執(zhí)行復數(shù)共軛；對接收到的第一消息重新排序；并將第二填充插入至接收到的第一消息以形成供傳送至共同目的地的第一路由消息。所述丟棄步驟、執(zhí)行復數(shù)共軛步驟、重新排序步驟及插入步驟可在不同于接收第一消息的時隙的時隙內(nèi)執(zhí)行。較佳地，本方法進一步包含以下步驟共同目的地，接收直接來自第一通信裝置的第一消息，接收直接來自第二通信裝置的第二消息；并對接收到的第一消息和第二消息與第一路由消息和第二路由消息進行解碼。作為第一結(jié)合方案，所述解碼可包含以下步驟將接收到的第一消息和第二消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；并通過線性結(jié)合該頻域第一消息和第二消息獲得第一結(jié)合序列。該方法可進一步包含通過線性結(jié)合第一結(jié)合序列及第一路由消息和第二路由消息來獲得第二結(jié)合序列。作為第二及第三結(jié)合方案，所述解碼可能進一步包含以下步驟將第一路由消息和第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；且其中第一結(jié)合序列包括線性結(jié)合第一消息和第二消息以及第一路由消息和第二路由消息的頻域。作為一種形式的全雙工操作，所述解碼可包含以下步驟將接收到的第一消息及第一路由消息和第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；并通過線性結(jié)合頻域第一消息及第一路由消息和第二路由消息來獲得第一結(jié)合序列。第一、第二及第三結(jié)合方案可進一步包含通過限制序列來劃分第一結(jié)合序列及第二結(jié)合序列，該限制序列表現(xiàn)第一通信裝置與共同目的地之間的第一傳送路徑及第二通信裝置與目的地的間的第二傳送路徑的特征。限制序列可通過將表現(xiàn)第一傳送路徑特征的第一信道參數(shù)與表現(xiàn)第二傳送路徑特征的第二信道參數(shù)結(jié)合來獲得。本方法也可包含以下步驟在解碼步驟之前，共同目的地丟棄來自接收到的第一消息的第一填充；丟棄來自第一路由消息的第二填充?？梢栽O(shè)想的是，本方法可進一步包含下述步驟第一通信裝置傳送第二路由消息給網(wǎng)絡的第三通信裝置，且第三通信裝置中繼第二路由消息給目的地。還可設(shè)想的是，本方法可進一步包含以下步驟第二通信裝置傳送第一路由消息給網(wǎng)絡的第四通信裝置，及第四通信裝置中繼第一路由消息給目的地?？捎糜柧毞桨竵慝@得針對上面提到所述方法的某些參數(shù)。在獲得某些參數(shù)的示范訓練方案中，本方法可進一步包含，在對接收到的第一消息和第二消進行解碼之前，共同目的地基于第一通信裝置所傳送的主訓練信號來估計第一信道參數(shù)。訓練信號也可用來估計通信裝置的參數(shù)。例如，本方法可進一步包含以下步驟在傳送第一消之前，第一通信裝置傳送輔助訓練信號給第二通信裝置，并基于訓練信號來獲得裝置間信道參數(shù)，所述裝置間信道參數(shù)表現(xiàn)第一及第二通信裝置之間的裝置間傳送路徑特征；且將該裝置間信道參數(shù)傳送給共同目的地。自通信裝置傳送至第二通信裝置的輔助訓練信號可選擇性地包含第一訓練信號及重復的第一訓練信號。用來在通信裝置執(zhí)行估計的輔助訓練信號也可與用來在共同目的地執(zhí)行估計的主訓練信號相同。在這一情況中，輔助訓練信號是主訓練信號。用以放大信號的放大因子也可在共同目的地被估計以供解碼放大信號。因此，本方法可進一步包含第二通信裝置將輔助信號重傳送至共同目的地，共同目的地基于輔助信號來估計用以對放大的第二消息進行解碼的放大因子。傳送裝置間信道參數(shù)可包含傳送該裝置間信道參數(shù)的共軛復數(shù)。此外，該傳送也可包含傳送對裝置間信道參數(shù)的共軛復數(shù)的變號。第二路由消息可包含在第一信號間隔中的第一路由訓練信號；及在第二信號間隔中的第二路由訓練信號，該第二路由訓練信號是對第一路由訓練信號的變號。以此方式，訓練序列可在不同的時間間隔中被中繼。在本發(fā)明的第二特定表現(xiàn)型態(tài)中，提供無線通信網(wǎng)絡的空間-時間編碼合作通信方法，該網(wǎng)絡包括第一通信裝置及第二通信裝置，各通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信，該方法包含以下步驟共同目的地，接收來自第二通信裝置的第一路由消息，該第一路由消息包括第一通信裝置傳送的第一消息；接收來自第一通信裝置的第二路由消息，該第二路由消息包括第二通信裝置傳送的第二消息；以及接收分別直接來自第一通信裝置和第二通信裝置的第一消息和第二消息。所述無線通信網(wǎng)絡可以是蜂窩式網(wǎng)絡。所述通信裝置可以是移動通信裝置。在此層面，這實際上形成本發(fā)明的第三特定表現(xiàn)型態(tài)，其中提供一種被配置為與無線通信網(wǎng)絡中的第二通信裝置進行空間-時間編碼合作通信的通信裝置，該通信裝置及第二通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信，該通信裝置進一步被配置為將第一消息傳送至第二通信裝置供傳送至共同目的地；并接收來自第二通信裝置的第二消息供傳送至共同目的地。如果提供全雙工，該通信裝置可被配置為將第一消息傳送至第二通信裝置，并在同一時隙內(nèi)接收來自第二通信裝置的第二消息。通信裝置可被配置在半雙工，且該通信裝置可被配置為將第一消息傳送至二通信裝置并在不同時隙中接收來自第二通信裝置的第二消息?？赏ㄟ^集成電路來執(zhí)行前文討論的所述方法且這形成本發(fā)明的第四特定表現(xiàn)型態(tài)，其中提供一種用于通信裝置的集成電路(IC)，其被配置為與無線通信網(wǎng)絡中第二通信裝置進行空間-時間編碼合作通信，該通信裝置及第二通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信，該IC包含處理單元，其被配置為將第一消息傳送至第二通信裝置以供傳送至共同目的地；并接收來自第二通信裝置的第二消息以供傳送至共同目的地。還可以設(shè)想本發(fā)明的第五特定表現(xiàn)型態(tài)，其中提供一種用于無線通信網(wǎng)絡的基站的集成電路(IC)，該無線通信網(wǎng)絡包括被配置為進行空間-時間編碼合作通信的第一通信裝置及第二通信裝置，各通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與該基站通信，該IC 包括
處理器，其被配置為用以接收來自第二通信裝置的第一路由消息，該第一路由消息包括第一通信裝置傳送的第一消息；接收來自第一通信裝置的第二安排消息，該第二路由消息包括第二通信裝置傳送的第二消息；并接收分別直接來自第一通信裝置和第二通信裝置的第一消息和第二消息。該第五表現(xiàn)型態(tài)的IC可被配置為用以執(zhí)行第一結(jié)合方案且該IC可進一步被配置為將接收到的第一消息和第二消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；并通過線性結(jié)合頻域第一消息和第二消息來獲得第一結(jié)合序列。該IC也可進一步被配置為通過結(jié)合第一結(jié)合序列與第一路由消息和第二路由消息來獲得第二結(jié)合序列。該IC可被配置為執(zhí)行其它結(jié)合方案，其中該IC可被配置為將第一路由消息和第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；及其中第一結(jié)合序列包括線性結(jié)合第一消息和第二消息以及第一路由消息和第二路由消息的頻域。處理單元可進一步被配置為將接收到的第一消息及第一路由消息與第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；并通過線性結(jié)合第一消息及第一路由消息與第二路由消息的頻域來獲得第一結(jié)合序列。該IC可進一步被配置為通過限制序列來劃分第一結(jié)合序列或第二結(jié)合序列，該限制序列表現(xiàn)第一通信裝置與共同目的地之間的第一傳送路徑及第二通信裝置與目的地之間的第二傳送路徑的特征?？赏ㄟ^結(jié)合表現(xiàn)第一傳送路徑特征的第一信道參數(shù)與表現(xiàn)第二傳送路徑特征的第二信道參數(shù)來獲得限制序列。第五表現(xiàn)型態(tài)的IC可用在基站或其它目的地或被配置為此類應用的中繼設(shè)備中。再者，基站及通信裝置可用在無線通信網(wǎng)絡中。如在較佳實施例中所述，所提出的通信可提供的優(yōu)點有在通信上行鏈路中提供空間及時間分集，且可選擇地允許實施空間-時間編碼方案。亦可增加在目的地或基站的
信號可靠性。顯而易見的是，針對特定層面/表現(xiàn)型態(tài)所予以描述的特征也可適用于其它層面 /表現(xiàn)型態(tài)。從所描述的實施例中可明白的是，本方法及設(shè)備也可額外地具有以下該等優(yōu)點-消除多使用者干擾(MUI)。-消除符號間的干擾(ISI)。-在每個通信裝置處僅需要一個天線。-僅使用一個天線來實現(xiàn)空間-時間編碼。-不受頻率選擇衰減影響。-在每個通信裝置處僅需要簡單、低復雜度的處理。-在目的地使用低復雜度的結(jié)合方案。-可在半-雙工條件下操作。-不必補償相加噪聲。所描述的實施例也具有下述優(yōu)點在合作傳送期間，時隙可被管線化。這將允許傳送多重正交頻分多路復用(OFDM)區(qū)塊、單載波循環(huán)前綴(SCCP)區(qū)塊或具有零值填充的單載波(SCZP)區(qū)塊。


參考附圖將描述僅作為范例的一個或多個實施例，其中圖1是依據(jù)示范實施例的包含一組使用者及一個基站的無線通信網(wǎng)絡的示意圖；圖2是描述在圖1的無線通信網(wǎng)絡中實施合作空間-時間編碼的步驟的流程圖；圖3(a)是說明使用在圖2的合作空間_時間編碼中的信道估計方案的流程圖。圖3 (b)是說明圖3 (a)的信道估計方案的變型的流程圖；圖4(a)是說明基于圖1的兩個使用者與一基站之間的半雙工OFDM在不同時隙的通信的時間框圖；圖4(b)是說明基于圖1的兩個使用者與一個基站之間的半雙工SCCP或SCZP在不同時隙的通信的時間框圖；圖5(a)是說明基于圖1的兩個使用者與一個基站之間的全雙工OFDM在不同時隙的通信的時間框圖；圖5(b)是說明基于圖1的兩個使用者與一個基站之間的全雙工OFDM在不同時隙的通信的時間框圖；圖6是描述在圖2的基站處的總信號結(jié)合方案的流程圖；圖7 (a)是當使用BPSK調(diào)制且、為IOdB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均符號誤差率(SER)的圖；圖7(b)是當使用4QAM調(diào)制且、為IOdB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；圖7 (c)是當使用BPSK調(diào)制且、為20dB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；圖7(d)是當使用4QAM調(diào)制且、為20dB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；圖7(e)是當使用16QAM調(diào)制且、為20dB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；圖7 (f)是當使用4QAM調(diào)制、γ為20dB且信道估計正規(guī)化均方差(匪SE)為_20dB 時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；圖7 (g)是當使用4QAM調(diào)制、γ為20dB且信道估計匪SE為_30dB時基于圖6的信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖；及圖7 (h)是當使用4QAM調(diào)制、γ為20dB且信道估計匪SE為_40dB時基于圖6的
信號結(jié)合方案在基站恢復的信號的平均SER的圖。
具體實施例方式在圖1中顯示了無線通信網(wǎng)絡100，且在此實施例中，該網(wǎng)絡是蜂窩式網(wǎng)絡。網(wǎng)絡 100包括有P個使用者102、104.... 110的組120 (其中P是使用者的任何數(shù)量)及基站 130。在此實施例中，所有的使用者102、104. . . . 110在同一組120中，共享相同的頻帶且每個使用者具有用于傳送或接收的單天線。因此，TDMA被使用者102、104....110用于基站 130的多址訪問。然而，這樣的多址訪問方案不是理想的，因為它不實現(xiàn)分集且信號可靠性欠佳。每個使用者102、104. ... 110是與使用者相關(guān)聯(lián)的移動通信裝置，并且移動通信裝置的范例可包括在該網(wǎng)絡100中運行的移動電話、筆記本型計算機、GPS(全球定位系統(tǒng))寸。為了實現(xiàn)分集，提出，當與該基站130通信時使用者合作來增加他們的信號可靠性，并且更具體地，使用合作空間-時間編碼。為了便于公開，盡管有技能的收件人將明白的是本發(fā)明可延伸為P > 2，但是本實施例將使用P = 2的值(即基于使用者1 (102)及使用者2(104))來進行描述。使用者102、104可使用OFDM、單載波循環(huán)前綴(SCCP)或具有零值填充的單載波 (SCZP)作為該調(diào)制技術(shù)。0FDM、SCCP或SCZP的使用消除了符號間的干擾(ISI)，并進而產(chǎn)生更健壯的架構(gòu)阻止頻率選擇衰減。圖2是顯示網(wǎng)絡100中在使用者102、104與基站130之間實施合作空間-時間編碼的方法的流程圖。在步驟410，執(zhí)行測距以校準使用者102、104的OFDM或SCCP信號。測距判定使用者離基站的距離。使用者102、104與基站頻率同步，致使使用者與基站使用相同的頻率。 這也將減輕隨后頻率同步的負擔。在步驟420，執(zhí)行信道估計。信道估計的目的是估計使用者102、104之間的傳送信道(裝置間信道)llh、112b、使用者102、104與基站130之間的傳送信道114、116的信道狀態(tài)信息。也估計在步驟430的合作傳送期間所使用的功率放大器因子α及β。接著在步驟440在基站130處使用該估計的信道狀態(tài)信息及該功率放大器因子來結(jié)合接收到的信號?？墒褂脤⒃诤竺嬗懻摰挠柧毞桨?至訓練方案3中的任一方案來獲取信道估計。在430，合作傳送在半雙工模式或全雙工模式中發(fā)生。在合作傳送期間，使用者 102、104合作將數(shù)據(jù)傳送到基站130。在440，使用在420判定的信道狀態(tài)信息來結(jié)合在基站139處接收到的信號。可使用將在后面討論的結(jié)合方案1至結(jié)合方案4中的任一結(jié)合方案來實施信號結(jié)合。所使用的結(jié)合方案的選擇獨立于訓練方案的選擇；結(jié)合方案1至結(jié)合方案4中的任一結(jié)合方案可與訓練方案1至訓練方案3中的任一訓練方案一起使用。信道估計(步驟420)現(xiàn)在將詳細描述三個訓練方案以獲取信道估計。應該明白的是，訓練方案及信道估計并不受所使用的調(diào)制技術(shù)限制，且可使用OFDM、SCCP或SCZP調(diào)制。訓練方案使用半雙工模式傳送，但是有技能的讀者將了解，方案也同樣適用于全雙工模式傳送。使用參數(shù)& (1)來表示自使用者1至使用者2的信道11 的信道狀態(tài)信息，并使用參數(shù)& (1)來表示自使用者2至使用者1的信道112b的信道狀態(tài)信息。在使用者1與使用者2之間的信道是互反的情況下，即自使用者1至使用者2的信道11 的特性類似于自使用者2至使用者1的信道112b的特性，使用參數(shù)g(l) ,1=0,1...,L來表示使用者1與使用者2之間的信道狀態(tài)信息。使用參數(shù)Ii1 (1)，1 = 0，1. . .，L1來表示自使用者1至基站 130的信道114的信道狀態(tài)信息，并使用參數(shù)Ii2 (1)，1 = 0，1. . .，L2來表示自使用者2至基站130的信道116的信道狀態(tài)信息。用G1 (η)』 、G (n)、H1 (η)及 H2 (η)表示與時域參數(shù) & (1)、& (1)、g(l) J1 (1)及 ha)相當?shù)念l域信道向量，以使得G (n) = [G(0)，G(1)，···，G(N-I) ]τG1 (η) = [G1 (O)jG1(I),... , G1 (N-I) ]τG2 (η) = [G2(O)jG2(I),... , G2 (N-I) ]τH1 (η) = [H1 (0)，H1 (1)，...，H1 (N-I) ]τH2 (η) = [H2 (0)，H2 (1)，· · ·，H2 (Ν_1) ]τ訓練方案1圖3(a)是描述訓練方案1的大體步驟的框圖。在502，使用者1在第一時隙期間傳送訓練信號(用&表示)，及使用者2在第二時隙期間傳送該訓練信號ST。使用的該訓練信號可類似于在現(xiàn)有技術(shù)中習知的常規(guī)的非合作OFDM、SCCP或SCZP系統(tǒng)的信號。在504，使用者2在第一時隙期間接收使用者1傳送的訓練信號。進而估計表現(xiàn)自使用者1至使用者2的裝置間信道11 的特征的參數(shù)G1 (η)。使用者1在第二時隙期間也可以可選擇地接收使用者2傳送的訓練信號，并估計表現(xiàn)自使用者2至使用者1的裝置間信道的特征的信道參數(shù)&(η)。假定，使用者102、104之間的信道112a、112b是互反的。因此，可假定G(n) =G1(Ii)
=G2(η) ο在506，基站130在第一時隙期間接收使用者1傳送的訓練信號，并在第二時隙期間接收使用者2傳送的訓練信號?；臼褂糜柧毿盘杹砉烙嬓诺绤?shù)H1 (η)及吐(10。替代實施例在對氏(11) ^ H2 (η)的估計中可利用與估計G (η)的訓練信號不同的訓練信號。在這一情況中，在502中使用者1及使用者2在除第一時隙及第二時隙以外的時隙中各自傳送一個或多個額外的訓練信號。在506中，隨后基站130將接收額外的訓練信號，并且可使用額外的訓練信號來估計H1 (η)及H2 (η)?？墒褂迷诂F(xiàn)有技術(shù)中習知的適當?shù)男诺拦烙嫾夹g(shù)來執(zhí)行對在504中信道參數(shù) G1(H)^G2(H)和/或G(n)的估計及506中信道參數(shù)H1 (η)和/或H2 (η)的估計。在508，使用者1和/或使用者2傳送包含信道參數(shù)G(n)的數(shù)據(jù)包給基站130。 為了增加在基站恢復的G(η)的可靠性，可使用空間-時間編碼，例如在使用者1傳送在[G G*]序列中的數(shù)據(jù)包而使用者2傳送在⑴-G*]序列中的數(shù)據(jù)包的情況下。G表示包含信道參數(shù)G (η)的數(shù)據(jù)包，而(Τ表示G的共軛復數(shù)。在510，使用者1及使用者2對在第二時隙期間接收到的信號反向并執(zhí)行共軛復數(shù)。接著分別在使用者1及使用者2處應用功率放大器因子β及-α，因而致使Τ, = fiG'S;. 及乃=-aG'S；。接著使用者1及使用者2分別但同時執(zhí)行[T1 T1]及[T2 -T2]形式的重傳送。T1及T2分別表示第二時隙期間在使用者1及使用者2處接收到的訓練信號的重傳送， 并且-T2表示T2的子式(即，換言之，-T2表示對T2變號)。貫穿第三及第四連續(xù)時隙進行傳送。在基站130接收訓練信號。在第三時隙中，在基站處接收到的信號是 β*{βΗλ -(XH2)S;。在第四時隙中，在基站處接收到的信號是G'Cffl^ +aH2)S；。&表示在頻域中的訓練信號。忽略在接收到的信號中的相加噪聲，由于參數(shù)GfchH1 (η)及H2 (η)已知， 可獲得α及β。訓練方案2參考圖3 (a)，現(xiàn)在將予以描述第二訓練方案，訓練方案2。在502，使用者1在第一時隙期間傳送訓練信號(用&表示)，并且使用者2在第二時隙期間傳送訓練信號&。在502，使用者1在第一時隙期間連續(xù)地傳送兩個訓練信號 (即，Bt &])。兩個訓練信號的連續(xù)傳送可具有較高可靠性的優(yōu)點。使用者2接著也在第二時隙期間傳送兩個訓練信號。在504，使用者2在第一時隙期間接收使用者1傳送的訓練信號。進而估計表現(xiàn)自使用者1至使用者2的裝置間信道11 為特征的參數(shù)G1 (η)。使用者1在第二時隙期間也可以可選擇地接收使用者2傳送的該訓練信號，并估計表現(xiàn)自使用者2至使用者1的裝置間信道的特征的信道參數(shù)& (η)。假定，使用者102、104之間的信道112a、112b是互反的。因此，可假定G(n) =G1(Ii)
=G2(η) ο在506，基站130在第一時隙期間接收使用者1傳送的該訓練信號，并在第二時隙期間接收使用者2傳送的訓練信號?；臼褂糜柧毿盘杹砉烙嬓诺绤?shù)H1 (η)及吐(10。設(shè)想的是，對H1(Ii) ^ H2(η)的估計可利用與估計G(η)的訓練信號不同的訓練信號。在這一情況中，在502中使用者1及使用者2在除第一時隙及第二時隙以外的時隙中各自傳送一個或多個額外的訓練信號。在506中，隨后基站130將接收額外的訓練信號，并可使用額外的訓練信號來估計H1 (η)及H2 (η)?？墒褂迷诂F(xiàn)有技術(shù)中習知的適當?shù)男诺拦烙嫾夹g(shù)來執(zhí)行對在504中信道參數(shù) G1(H)^G2(H)和/或G(n)的估計及506中信道參數(shù)H1 (η)和/或H2 (η)的估計。在508，使用者1和/或使用者2傳送包含信道參數(shù)G (η)的數(shù)據(jù)包給基站130。為了增加在該基站恢復的G(η)的可靠性，可使用空間-時間編碼，例如在使用者1傳送在[G G*]序列中的數(shù)據(jù)包而使用者2傳送在⑴-G*]序列中的數(shù)據(jù)包的情況下。G表示包含信道參數(shù)G (η)的數(shù)據(jù)包，而(Τ表示G的共軛復數(shù)。在510，使用者1及使用者2對在第二時隙期間接收到的信號反向并執(zhí)行共軛復
數(shù)。接著分別在使用者1及使用者2處應用功率放大器因子β及_α，因而致使η = βαχ
及兄=-aG'S;。接著使用者1及使用者2分別但同時執(zhí)行[T1 T1]及[T2 -T2]形式的重傳送。貫穿第三及第四連續(xù)時隙進行傳送。在基站接收訓練信號。在第三時隙中，在基站處接收到的信號是 (fiG*H, - GW2)S7’。在第四時隙中，在基站接收到的信號是(^G·//, + G·//》；。忽略在
接收到的信號中的相加噪聲，由于參數(shù)GfchH1 (η)及H2 (η)已知，可獲得α及β。訓練方案3參考圖3(b)，現(xiàn)在將予以描述第三訓練方案，訓練方案3。在552，使用者1在第一時隙期間傳送訓練信號。使用者2接著在第二時隙期間傳送訓練信號。在556，基站130接收使用者1傳送的訓練信號，以及使用者2傳送的訓練信號?；?30使用訓練信號來估計信道參數(shù)H1 (η)及吐(11)。這可用在現(xiàn)有技術(shù)中習知的信道估計技術(shù)來完成。在560，使用者1及使用者2分別但同時重傳送[T1 T1]及[T2 -T2]形式的訓練信號。貫穿第三及第四連續(xù)時隙進行傳送。在基站處接收訓練信號。假定，使用者之間的信道是互反的。因此，可假定G(n) = G1(Ii) =G2(n)0在第三時隙中，在基站處接收到的信號是&(辦,-O^2X。在第四時隙
中，在基站處接收到的信號是GXflZZ1。&表示在頻域中的訓練信號表示。忽略在
接收到的信號中的相加噪聲，由于參數(shù)H1 (n) ^ H2 (η)已知，可獲得系數(shù)aG(n)及i3G(n)。如果使用者之間的信道不是互反的，則在第三時隙中，在基站處接收到的信號是
Gt2HX-G;H2S；。在第四時隙中，在基站處接收到的信號是4乂劣+《盡劣<4與咸分
別表示Gx{n) = aG,{n),0M) = pGM以使得
權(quán)利要求
1.一種無線通信網(wǎng)絡的空間-時間編碼合作通信方法，該網(wǎng)絡包括第一通信裝置及第二通信裝置，各通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同的目的地通信，該方法包含以下步驟第一通信裝置，傳送第一消息給第二通信裝置用以作為傳送至共同目的地的第一路由消息；并接收來自第二通信裝置的第二消息用以作為傳送至共同目的地的第二路由消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中在相同的時隙中完成傳送第一消息至第二通信裝置及接收來自第二通信裝置的第二消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中在不同的時隙中完成傳送第一消息至第二通信裝置及接收來自第二通信裝置的第二消息。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟從接收到的第二消息丟棄第一填充； 對接收到的第二消息執(zhí)行復數(shù)共軛； 重新排序接收到的第二消息；以及將第二填充插入至接收到的第二消息，以形成用以傳送至共同目的地的第二路由消肩、ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述丟棄步驟、 執(zhí)行復數(shù)共軛步驟、重新排序步驟及插入步驟在與傳送第一消息的時隙不同的時隙內(nèi)被執(zhí)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中第一填充和/ 或第二填充包括循環(huán)前綴。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟在從第二消息丟棄第一填充之后，解碼第二消息。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟放大所述第二消息。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟將所述第二消息變號。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟將所述第二消息自頻域轉(zhuǎn)換成時域。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中使用 OFDM調(diào)制來傳送所述第二路由消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中使用單一載波-循環(huán)前綴調(diào)制來傳送所述第二路由消息。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟所述第二通信裝置接收所述第一消息以供傳送至所述目的地。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟所述第二通信裝置，從所述接收到的第一消息丟棄第一填充；對所述接收到的第一消息執(zhí)行復數(shù)共軛； 重新排序所述接收到的第一消息；以及將第二填充插入至所述接收到的第一消息，以形成供傳送至所述共同目的地的所述第一路由消息。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述丟棄步驟、執(zhí)行復數(shù)共軛步驟、重新排序步驟及插入步驟可在與接收所述第一消息的時隙不同的時隙內(nèi)被執(zhí)行。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟所述共同目的地，接收直接來自所述第一通信裝置的所述第一消息，接收直接來自所述第二通信裝置的所述第二消息；以及解碼所述接收到的第一消息和第二消息以及所述第一路由消息和第二路由消息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述解碼包含以下步驟將所述接收到的第一消息和第二消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；以及通過線性結(jié)合所述頻域第一消息和第二消息來獲得第一結(jié)合序列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟通過線性結(jié)合所述第一結(jié)合序列與所述第一路由消息和第二路由消息來獲得第二結(jié)合序列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述解碼可進一步包含以下步驟將所述第一路由消息和第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；且其中所述第一結(jié)合序列包括線性結(jié)合所述第一消息和第二消息，以及所述第一路由消息和第二路由消息的頻域。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述解碼包含以下步驟將所述接收到的第一消息及所述第一路由消息與第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；以及通過線性結(jié)合所述頻域第一消息與所述第一路由消息及第二路由消息來獲得第一結(jié)合序列。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟以一限制序列來劃分所述第一結(jié)合序列或所述第二結(jié)合序列，所述限制序列表現(xiàn)所述第一通信裝置與所述共同目的地之間的第一傳送路徑以及所述第二通信裝置與所述目的地之間的第二傳送路徑的特征。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述限制序列可通過結(jié)合表現(xiàn)所述第一傳送路徑的特征的第一信道參數(shù)與表現(xiàn)所述第二傳送路徑的特征的第二信道參數(shù)來獲得。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至22中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，進一步包含以下步驟在所述解碼步驟之前，所述共同目的地丟棄來自所述接收到的第一消息的第一填充；丟棄來自所述第一路由消息的第二填充。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟所述第一通信裝置將所述第二路由消息傳送給網(wǎng)絡的第三通信裝置，及所述第三通信裝置中繼所述第二路由消息給所述目的地。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟所述第二通信裝置將所述第一路由消息傳送給網(wǎng)絡的第四通信裝置，以及所述第四通信裝置中繼所述第一路由消息給所述目的地。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含在對所述接收到的第一消息和第二消息進行解碼之前，所述共同目的地基于所述第一通信裝置所傳送的主訓練信號來估計第一信道參數(shù)。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其進一步包含以下步驟在傳送所述第一消息之前，所述第一通信裝置傳送輔助訓練信號給所述第 ■~-ififn 裝直，并基于所述訓練信號來獲得表現(xiàn)所述第一通信裝置與第二通信裝置之間的裝置間傳送路徑特征的裝置間信道參數(shù)；以及將所述裝置間信道參數(shù)傳送給所述共同目的地。
28.根據(jù)從屬于權(quán)利要求沈的權(quán)利要求27所述的空間-時間編碼合作無線通信方法， 其中所述主訓練信號是所述輔助訓練信號。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或觀所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述輔助訓練信號包含第一訓練信號及第一訓練信號的重復。
30.根據(jù)從屬于權(quán)利要求8的權(quán)利要求27至四中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，所述第二通信裝置將所述輔助信號重傳送至所述共同目的地，所述共同目的地基于所述輔助信號來估計放大因子以供對放大的第二消息進行解碼。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至30中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中傳送所述裝置間的信道參數(shù)包含傳送所述裝置間信道參數(shù)的共軛復數(shù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述傳送所述裝置間信道參數(shù)進一步包含傳送所述裝置間信道參數(shù)的共軛復數(shù)的變號。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作無線通信方法，其中所述第二路由消息在第一信號間隔中，包含第一路由訓練信號；及在第二信號間隔中，包含第二路由訓練信號，所述第二路由訓練信號是對所述第一路由訓練信號的變號。
34.一種無線通信網(wǎng)絡的空間-時間編碼合作通信方法，所述網(wǎng)絡包括第一通信裝置及第二通信裝置，各所述通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信， 所述方法包含以下步驟所述共同目的地，接收來自所述第二通信裝置的第一路由消息，所述第一路由消息包括所述第一通信裝置傳送的第一消息；接收來自所述第一通信裝置的第二路由消息，所述第二路由消息包括所述第二通信裝置傳送的第二消息；以及接收分別直接來自所述第一通信裝置和第二通信裝置的所述第一消息和第二消息。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作通信方法，其中所述無線通信網(wǎng)絡是蜂窩式網(wǎng)絡。
36.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的空間-時間編碼合作通信方法，其中所述通信裝置是移動通信裝置。
37.一種被配置為在無線通信網(wǎng)絡中與第二通信裝置進行空間-時間編碼合作通信的通信裝置，所述通信裝置及所述第二通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與一共同目的地通信，所述通信裝置進一步被配置為將一第一消息傳送至所述第二通信裝置以供傳送至所述共同目的地；并接收來自所述第二通信裝置的第二消息以供傳送至所述共同目的地。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的通信裝置，其中所述通信裝置被配置為將所述第一消息傳送至所述第二通信裝置，并在同一時隙內(nèi)接收來自所述第二通信裝置的所述第二消息。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的通信裝置，其中所述通信裝置被配置為將所述第一消息傳送至所述第二通信裝置，并在不同時隙中接收來自所述第二通信裝置的所述第二消息。
40.一種用于被配置為與無線通信網(wǎng)絡中的第二通信裝置進行空間-時間編碼合作通信的通信裝置的集成電路，所述通信裝置及所述第二通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同目的地通信，所述IC包含處理單元，其被配置為將第一消息傳送至所述第二通信裝置以供傳送至所述共同目的地；并接收來自所述第二通信裝置的第二消息以供傳送至所述共同目的地。
41.一種用于包括被配置用于空間-時間編碼合作通信的第一通信裝置和第二通信裝置的無線通信網(wǎng)絡的基站的集成電路，每一通信裝置與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與所述基站通信，所述集成電路包括處理器，其被配置為接收來自所述第二通信裝置的第一路由消息，所述第一路由消息包括所述第一通信裝置傳送的第一消息；接收來自所述第一通信裝置的第二路由消息，所述第二路由消息包括所述第二通信裝置傳送的第二消息；以及接收分別直接來自所述第一通信裝置和第二通信裝置的所述第一消息和第二消息。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集成電路，其中所述處理單元進一步被配置為將所述接收到的第一消息和第二消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；以及通過線性結(jié)合所述頻域第一消息和第二消息來獲得一第一結(jié)合序列。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的集成電路，其中所述處理單元進一步被配置為通過線性結(jié)合所述第一結(jié)合序列與所述第一路由信息和第二路由消息來獲得第二結(jié)合序列。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的集成電路，其中所述處理單元進一步被配置為將所述第一路由消息和第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；且其中所述第一結(jié)合序列包括線性結(jié)合所述第一信息和第二消息、以及所述第一路由信息和第二路由消息的頻域。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集成電路，其中所述處理單元進一步被配置為將所述接收到的第一消息及所述第一路由消息與第二路由消息自時域轉(zhuǎn)換為頻域；并通過線性結(jié)合所述頻域第一消息及所述第一路由消息與第二路由消息來獲得第一結(jié)合序列。
46.根據(jù)權(quán)利要求41至45中任一項所述的集成電路，其中所述集成電路進一步被配置為用一限制序列來劃分所述第一結(jié)合序列或所述第二結(jié)合序列，所述限制序列表現(xiàn)所述第一通信裝置與所述共同目的地之間的第一傳送路徑，及所述第二通信裝置與所述目的地之間的第二傳送路徑的特征。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的集成電路，其中所述限制序列可通過結(jié)合表現(xiàn)所述第一傳送路徑的特征的第一信道參數(shù)與表現(xiàn)所述第二傳送路徑的特征的第二信道參數(shù)而被獲得。
48.一種基站，其包括根據(jù)權(quán)利要求41至47中任一項所述的集成電路。
49.一種無線通信網(wǎng)絡，包含多于一個的根據(jù)權(quán)利要求37至39中任一項所述的通信裝置及一個或多個根據(jù)權(quán)利要求48所述的基站。
全文摘要
本文揭露了一種無線通信網(wǎng)絡(100)的合作通信方法以及執(zhí)行該方法的裝置。在所描述的實施例中，網(wǎng)絡(100)包括第一通信裝置(102)和第二通信裝置(104)，各個通信裝置(102、104)與各自的使用者相關(guān)聯(lián)并被配置為與共同基站(130)通信。合作通信方法包含第一通信裝置(102)傳送第一消息給第二通信裝置(104)，用以作為傳送至基站(130)的第一路由消息；并接收來自第二通信裝置(104)的第二消息，用以作為傳送至基站(130)的第二路由消息。以此方式，在基站(130)處傳送能夠?qū)崿F(xiàn)分集增益。
文檔編號H04L27/26GK102257755SQ200980145731
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者孫素梅, 曾泳泓 申請人:新加坡科技研究局