專利名稱：用于在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)編碼和譯碼數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)，更具體地，涉及在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)編碼和譯碼數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，無(wú)線通信網(wǎng)包括基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)和移動(dòng)臺(tái)(MS)，它們中的每個(gè)都包括單個(gè)天線。這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題包括從BTS到MS的傳輸中(也稱為下行鏈路通信)的功率受限，以及同時(shí)發(fā)送一個(gè)以上的下行鏈路數(shù)據(jù)流有困難。
在更新一些的無(wú)線網(wǎng)設(shè)計(jì)中，BTS包括兩個(gè)或多個(gè)天線，以便增加下行鏈路通信信號(hào)的功率和允許更容易地同時(shí)傳輸一個(gè)以上的下行鏈路數(shù)據(jù)流。為了以最小的錯(cuò)誤和最大功率達(dá)到這一點(diǎn)，利用了正交空間-時(shí)間編碼矩陣，它規(guī)定在一系列時(shí)間周期內(nèi)每個(gè)天線的發(fā)送。例如，以下的矩陣abcd]]>表示“b”和“d”應(yīng)當(dāng)分別由第一和第二天線在第一時(shí)間周期內(nèi)被發(fā)送，而“a”和“c”應(yīng)當(dāng)分別由第一和第二天線在第二時(shí)間周期內(nèi)被發(fā)送。
對(duì)于其中具有兩個(gè)天線的BTS正在發(fā)送第一和第二復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流(x1，x2)的情形的、一個(gè)熟知的空間-時(shí)間矩陣S為如下S=x2x1x1*-x2*]]>在這種情形下，被耦合到第一天線的發(fā)射機(jī)在第一時(shí)間周期發(fā)送x1，以及在第二時(shí)間周期發(fā)送x2。另外，被耦合到第二天線的第二發(fā)射機(jī)在第一時(shí)間周期發(fā)送-x2*，以及在第二時(shí)間周期發(fā)送x1*。應(yīng)當(dāng)指出，這個(gè)矩陣S是遵循以下性質(zhì)的正交矩陣S·ST＝I
在Tarokh等在IEEE Journal on Selected Areas inCommunications(通信中選擇的區(qū)域的IEEE期刊)，Vol.17，No.3，1999年3月出版的、題目為“Space-Time Block Coding for WirelessCommunicat ionsPerformance Results(用于無(wú)線通信的空間-時(shí)間塊編碼執(zhí)行結(jié)果)”的發(fā)表的論文中公開了對(duì)于其中具有四個(gè)天線的BTS正在發(fā)送第一、第二和第三復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流(x1，x2，x3)的情形的、另一個(gè)熟知的空間-時(shí)間矩陣S。在這個(gè)熟知的實(shí)施方案中，空間-時(shí)間矩陣(格式稍有改變)為如下S=x3*2x3*2-x2*x1-x3*2x3*2x1*x2(x2+x2*+x1-x1*)2(-x2+x2*-x1-x1*)2x32x32-(x2-x2*+x1+x1*)2(-x2-x2*+x1-x1*)2-x32x32]]>在這種情形下，被耦合到四個(gè)天線(由矩陣的行表示)的四個(gè)發(fā)射機(jī)在四個(gè)不同的時(shí)間周期(由矩陣的列表示，最右列是最早先的時(shí)間周期)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)流表示。
對(duì)于使用正交空間-時(shí)間編碼矩陣的這個(gè)系統(tǒng)而言，一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是它們不允許MS容易地相對(duì)具有變化數(shù)目的天線的BTS而調(diào)整。具體地，MS必須能夠譯碼接收的數(shù)據(jù)，而不管在BTS處的天線數(shù)目如何，所以，對(duì)于BTS具有兩個(gè)天線、三個(gè)天線、四個(gè)天線等等的情形，必須在每個(gè)MS中包括分開的空間-數(shù)據(jù)譯碼器。這給MS加上相當(dāng)大的附加的元件，且因此增加了經(jīng)濟(jì)上的和空間上的花費(fèi)。
發(fā)明概要本發(fā)明針對(duì)用于在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)編碼和譯碼數(shù)據(jù)的方法，以使得MS優(yōu)選地不需要多個(gè)接收機(jī)來(lái)處理與具有變化數(shù)目的天線的BTS的通信。在本發(fā)明的實(shí)施例中，空間-時(shí)間矩陣被利用來(lái)編碼從BTS發(fā)送的數(shù)據(jù)流，以使得具有較少天線的BTS將簡(jiǎn)單地有一個(gè)從該矩陣中去除一個(gè)或多個(gè)列或行的編碼矩陣。這樣，在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)的MS可被設(shè)計(jì)成通過(guò)只使用單個(gè)空間-時(shí)間編碼矩陣來(lái)譯碼，這個(gè)空間-時(shí)間編碼矩陣對(duì)于具有各種不同數(shù)目的天線的BTS均有效。
按照第一廣義方面，本發(fā)明是被安排成被耦合到接收機(jī)內(nèi)天線的空間-時(shí)間譯碼器。在這個(gè)方面，該譯碼器包括被安排成耦合到該天線的端口，和被耦合到該端口的譯碼器。該端口用來(lái)接收在天線處接收的空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)。該譯碼器用來(lái)在藉以把編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)的天線的天線數(shù)目是第一數(shù)目和第二不同的數(shù)目的任一個(gè)的情形下，譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
按照第二廣義方面，本發(fā)明是被安排成耦合到接收機(jī)內(nèi)天線的空間-時(shí)間譯碼器。該譯碼器包括一個(gè)被耦合到該天線的端口；控制邏輯和被耦合到該端口與控制邏輯的譯碼邏輯。該端口用來(lái)接收在該天線處接收的空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)。該控制邏輯用來(lái)確定藉以把編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)的天線的天線數(shù)目。如果該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第一多個(gè)天線被發(fā)送，則該譯碼邏輯用第一正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，以及如果該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第二多個(gè)天線被發(fā)送，則該譯碼邏輯用第二正交空間-時(shí)間矩陣(它是該第一矩陣的子集)來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，該第二多個(gè)小于該第一多個(gè)。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明是包括天線以及類似于第二廣義方面的控制邏輯和譯碼邏輯的移動(dòng)臺(tái)。在再一個(gè)方面，本發(fā)明是用于在接收機(jī)處空間-時(shí)間譯碼通過(guò)多個(gè)天線被發(fā)送的數(shù)據(jù)的方法。
按照第三廣義方面，本發(fā)明是被安排成被耦合到多個(gè)發(fā)射機(jī)的空間-時(shí)間編碼器。該編碼器包括端口和被耦合到該端口的空間-時(shí)間編碼邏輯。該端口用來(lái)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流。該空間-時(shí)間編碼邏輯用來(lái)用正交的空間-時(shí)間矩陣來(lái)編碼多個(gè)數(shù)據(jù)流，以促使多個(gè)發(fā)射機(jī)中的每個(gè)發(fā)射機(jī)對(duì)于多個(gè)時(shí)間周期來(lái)發(fā)送一個(gè)傳輸。按照這個(gè)方面，空間-時(shí)間矩陣的至少一個(gè)子集是正交的，在該子集中一組或多組的行和列被從該空間-時(shí)間矩陣中去除。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明是包括多個(gè)天線以及類似于第三廣義方面的端口和空間-時(shí)間編碼邏輯的基站收發(fā)信臺(tái)。在再一個(gè)方面，本發(fā)明是用于編碼多個(gè)數(shù)據(jù)流以便在多個(gè)天線上發(fā)送的方法。
按照第四廣義方面，本發(fā)明是用于生成在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)從多個(gè)天線發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流到接收機(jī)時(shí)使用的空間-時(shí)間編碼矩陣的方法。在這個(gè)方面，該方法包括選擇在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)要被使用的天線的最大數(shù)目(n)；選擇在無(wú)線網(wǎng)中可能被使用的天線的至少一個(gè)其他的數(shù)目(m)；以及確定一個(gè)是正交的、nxn空間-時(shí)間編碼矩陣，該矩陣具有一個(gè)也是正交的mxm子集。
在又一個(gè)方面，本發(fā)明是包括第一和第二BTS以及MS的無(wú)線網(wǎng)。具有第一多個(gè)天線的第一BTS用來(lái)用第一正交空間-時(shí)間矩陣編碼一組數(shù)據(jù)流，以及在第一多個(gè)天線上發(fā)送該最后得到的編碼的數(shù)據(jù)。具有比該第一多個(gè)少的第二多個(gè)天線的第二BTS用來(lái)用第二正交空間-時(shí)間矩陣編碼一組數(shù)據(jù)流，該第二正交空間-時(shí)間矩陣是該第一矩陣的子集，以及在第二多個(gè)天線上發(fā)送最后得到的編碼的數(shù)據(jù)。MS用來(lái)接收來(lái)自第一和第二BTS的任一個(gè)BTS的編碼的數(shù)據(jù)，以便如果該編碼的數(shù)據(jù)是從第一BTS發(fā)送，則用第一矩陣譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，以及如果該編碼的數(shù)據(jù)是從該第二BTS發(fā)送，則用第二矩陣譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
在結(jié)合附圖回顧本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下說(shuō)明后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白本發(fā)明的其他方面和有利的特征。
附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)在參照以下的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例

圖1A和1B是簡(jiǎn)單的無(wú)線網(wǎng)的方框圖，其中MS正在與分別包括四個(gè)天線和兩個(gè)天線的BTS進(jìn)行通信；圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例的、圖1的包括四個(gè)天線的BTS的方框圖；圖3是按照本發(fā)明的實(shí)施例的、圖1的包括兩個(gè)天線的BTS的方框圖；圖4是按照本發(fā)明的實(shí)施例的、圖1的MS的方框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1A顯示移動(dòng)臺(tái)(MS)10與包括四個(gè)天線的基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)20進(jìn)行通信的框圖。圖1B顯示同一MS 10與包括兩個(gè)天線的BTS 30進(jìn)行通信的框圖。由于這些BTS 20、30中每個(gè)BTS利用不同的空間-時(shí)間編碼矩陣，所以MS 10在過(guò)去將需要兩個(gè)分開的譯碼算法。而正如將在這里下面描述的，通過(guò)使用本發(fā)明，MS 10可以用單個(gè)空間-時(shí)間譯碼器與BTS 20、30兩者通信。
對(duì)于允許MS 10只具有單個(gè)譯碼器來(lái)與兩個(gè)BTS通信而言，BTS 20、30內(nèi)的空間-時(shí)間編碼矩陣的選擇是重要的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，空間-時(shí)間編碼矩陣的生成需要多個(gè)步驟。首先，設(shè)計(jì)者必須選擇MS可能希望與其通信的天線的所有潛在的數(shù)目。在圖1A和1B顯示的情形中，那將意味著設(shè)計(jì)者想要移動(dòng)臺(tái)能夠與具有四個(gè)天線的BTS和具有兩個(gè)天線的BTS進(jìn)行通信。接下來(lái)，設(shè)計(jì)者必須對(duì)于MS可能通信的最大的天線數(shù)目生成一個(gè)正交空間-時(shí)間矩陣，而同時(shí)確保該矩陣的子集(即，使該矩陣的一組或多組的行和相應(yīng)的列被去除)也是適合于用作為空間一時(shí)間矩陣的正交的矩陣。為了生成這個(gè)空間-時(shí)間矩陣，該設(shè)計(jì)者必須確保Sn·SnT=I]]>和Sm·SmT=I]]>其中n和m是MS可能需要與其通信的天線的第一與第二數(shù)目，以及Sn是用于與n個(gè)天線通信的nxn空間-時(shí)間矩陣和Sm是矩陣Sn的子集。
在圖1A和1B顯示的情形中，滿足這些條件的空間-時(shí)間矩陣是Sn=0x3x2x1-x30x1*-x2*-x2-x1*0x3*-x1x2*-x3*0]]>其中n＝4，以及x1，x2和x3是已被編碼的多個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流。在如圖1B所示的m＝2的情形中，矩陣Sm可以是Sm=x2x1x1*-x2*]]>應(yīng)當(dāng)看到，雖然以上描述的實(shí)施方案是特定于n是4和m是2的情形，但可以對(duì)于n和m的其他數(shù)值生成空間-時(shí)間編碼矩陣Sn，Sm，而且，應(yīng)當(dāng)看到，這個(gè)概念可被擴(kuò)展到其中MS必須與具有兩個(gè)以上不同數(shù)目的天線的BTS通信的情形。
圖2顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的、圖1的BTS 20的方框圖。在這種情形下，BTS 20包括編碼器22；多個(gè)發(fā)射機(jī)24a，24b，24c，24d，每個(gè)發(fā)射機(jī)獨(dú)立地耦合到編碼器22；以及多個(gè)天線26a，26b，26c，26d，每個(gè)天線被耦合到各自的發(fā)射機(jī)24a，24b，24c，24d。如圖所示，編碼器22被輸入以三個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流x1，x2，和x3，以及在如上述的BTS的空間-時(shí)間編碼矩陣規(guī)定的四個(gè)不同的時(shí)間周期，輸出包含用于每個(gè)發(fā)射機(jī)24a，24b，24c，24d的、這些數(shù)據(jù)流的不同表示。這被圖形地顯示于窗口28。在這種情形下，在時(shí)間t，x1被輸出到發(fā)射機(jī)24a，-x2*被輸出到發(fā)射機(jī)24b，x3*被輸出到發(fā)射機(jī)24c，以及沒(méi)有信號(hào)被輸出到發(fā)射機(jī)24d。如圖2所示，另外的時(shí)間周期t+1，t+2，t+3具有被輸出到發(fā)射機(jī)24a，24b，24c，24d的數(shù)據(jù)流的另外的表示。該發(fā)射機(jī)然后通過(guò)各個(gè)天線26a，26b，26c，26d發(fā)送這些表示。
圖3顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的、圖1的BTS 30的方框圖。在這種情形下，類似于以上對(duì)于BTS 20描述的情形，BTS 30包括編碼器32；多個(gè)發(fā)射機(jī)34a，34b，每個(gè)被獨(dú)立地耦合到編碼器32；以及多個(gè)天線36a，36b，每個(gè)被耦合到各自的發(fā)射機(jī)34a，34b。如圖所示，編碼器32被輸入以兩個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流x1和x2，以及在如BTS的空間-時(shí)間編碼矩陣規(guī)定的、兩個(gè)不同的時(shí)間周期，輸出包含用于每個(gè)發(fā)射機(jī)34a，34b的、這些數(shù)據(jù)流的不同的表示。這被圖形地顯示于窗口38。在這種情形下，在時(shí)間t，x1被輸出到發(fā)射機(jī)34a，以及-x2*被輸出到發(fā)射機(jī)34b。在時(shí)間周期t+1，x2被輸出到發(fā)射機(jī)34a，以及x1*被輸出到發(fā)射機(jī)34b。該發(fā)射機(jī)然后類似于以上對(duì)于圖2的BTS討論的情形通過(guò)各個(gè)天線36a，36b發(fā)送這些表示。
圖4顯示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的、圖1的MS 10的方框圖。如圖所示，MS 10包括天線12，它與接收機(jī)14和譯碼器16串聯(lián)耦合。而且，MS 10包括控制邏輯18，它被耦合到接收機(jī)14和譯碼器16。在本實(shí)施方案中，天線12接收由BTS 20或BTS 30發(fā)送的該編碼的數(shù)據(jù)的線性組合代表，以及接收機(jī)14對(duì)于這個(gè)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行熟知的初步處理?？刂七壿?8確定被利用來(lái)發(fā)送該數(shù)據(jù)的天線組的大小，在一個(gè)實(shí)施例中，這是通過(guò)在控制邏輯18與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他部件(諸如，可能是與MS通信的BTS)之間的控制信令被完成的。替換地，該控制邏輯18可對(duì)于進(jìn)入的數(shù)據(jù)應(yīng)用內(nèi)插，以確定存在的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)目，從而確定被使用來(lái)發(fā)送該編碼數(shù)據(jù)的天線的數(shù)目。
譯碼器16接收關(guān)于在從控制邏輯18發(fā)送期間所利用的天線數(shù)目的確定，以及還接收來(lái)自接收機(jī)14的編碼的數(shù)據(jù)。該譯碼器具有被存儲(chǔ)用于該譯碼處理的一個(gè)空間-時(shí)間編碼矩陣，這個(gè)矩陣是在發(fā)送數(shù)據(jù)到MS期間使用最大數(shù)目的天線時(shí)所使用的空間-時(shí)間編碼矩陣(這個(gè)矩陣此后被稱為全空間-時(shí)間矩陣)。
在每個(gè)特定的環(huán)境下，譯碼器16生成空間-時(shí)間矩陣，該空間-時(shí)間矩陣被使用來(lái)通過(guò)以下方式而生成編碼的數(shù)據(jù)如果在發(fā)送期間所使用的天線的數(shù)目等于在全矩陣內(nèi)的行的數(shù)目，則利用被存儲(chǔ)在該譯碼器內(nèi)的全矩陣，或者替換地，如果在發(fā)送該編碼數(shù)據(jù)期間所使用的天線的數(shù)目小于在該全矩陣內(nèi)的行的數(shù)目，則利用該全矩陣的子集。該全矩陣的子集是通過(guò)取全空間-時(shí)間矩陣和從中去除一組行和列而被生成的。被去除的行和列的數(shù)目等于全矩陣中行的數(shù)目與確定的、在發(fā)送特定的編碼數(shù)據(jù)期間要使用的天線的數(shù)目之間的差值。在全空間-時(shí)間編碼矩陣的設(shè)計(jì)中，正如以上描述的，行和列的去除將導(dǎo)致另一個(gè)正交空間-時(shí)間編碼矩陣的生成，該矩陣由在其發(fā)射中利用小于最大數(shù)目的天線的BTS利用。
在圖1A，1B，2和3的例子中，譯碼器16在與BTS 30進(jìn)行通信時(shí)所利用的空間-時(shí)間編碼矩陣是四行的全矩陣減去在行數(shù)目與傳輸期間所使用的天線數(shù)目之間的差值(4-2＝2)。所以，在這個(gè)例子中，從全矩陣中去除兩行和它們相應(yīng)的列，以生成由譯碼器使用來(lái)譯碼從BTS 30接收的數(shù)據(jù)的空間-時(shí)間矩陣(2×2)。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然以上只是對(duì)于復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流被描述的，但本發(fā)明可以在其中數(shù)據(jù)流是實(shí)數(shù)的情形下被實(shí)施。例如，其中用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的BTS的天線的最大數(shù)目是八以及有八個(gè)實(shí)數(shù)的數(shù)據(jù)流的情形可以利用以下的全空間-時(shí)間編碼矩陣S=x1x2x3x4x5x6x7x8x2-x1-x4x3-x6x5x8-x7x3x4-x1x2-x7-x8x5x6x4-x3x2-x1-x8x7-x6-x5x5x6x7x8-x1-x2-x3-x4x6-x5x8-x7x2-x1x4-x3x7-x8-x5x6x3-x4-x1x2x8x7-x6-x5x4x3-x2-x1]]>如果在BTS處利用小于8的天線，則可以從該全矩陣中去除特定數(shù)目的行和相應(yīng)的列，以生成用于這些情形的另一個(gè)正交空間-時(shí)間矩陣。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，有本發(fā)明的替換的實(shí)施方案和修正方案，以及上述的實(shí)施方案僅僅是本發(fā)明的特定的實(shí)施例的說(shuō)明。所以，本發(fā)明的范圍只是由這里所附的權(quán)利要求限制。
在本說(shuō)明書內(nèi)還引入幫助理解本發(fā)明的附錄。附錄1是關(guān)于本發(fā)明的、題目為“Pragmatic Space-Time Codes(實(shí)用空間-時(shí)間代碼)”的、當(dāng)前未公布的論文。附錄2是關(guān)于本發(fā)明的、題目為“PragmaticSpace-Time Codes(實(shí)用空間-時(shí)間代碼)”的一組幻燈片。附錄3是題目為“Space-Time Codes for High Data Rate Wireless CommunicationPerformance Criterion and Code Construction(用于高數(shù)據(jù)速率無(wú)線通信的空間-時(shí)間代碼性能準(zhǔn)則和代碼構(gòu)建)”的、已公布的論文。附錄4是題目為“A Simple Transmit Diversity Technique for WirelessCommunications(用于無(wú)線通信的簡(jiǎn)單的發(fā)送分集技術(shù))”的、已公布的論文。附錄5是題目為“Space-Time Block Coding for WirelessCommunications(用于無(wú)線通信的空間-時(shí)間塊代碼)”的、已公布的論文。
權(quán)利要求
1.一種被安排成耦合到接收機(jī)內(nèi)天線的空間-時(shí)間譯碼器，該譯碼器包括端口，被安排成耦合到該天線，用來(lái)接收在該天線處接收的空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)；以及譯碼器，被耦合到該端口，用來(lái)在藉以把該編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)天線的天線數(shù)目是第一數(shù)目和第二不同數(shù)目中的任一個(gè)數(shù)目的情形下，譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
2.一種被安排成耦合到接收機(jī)內(nèi)天線的空間-時(shí)間譯碼器，該譯碼器包括端口，被安排成耦合到該天線，用來(lái)接收在該天線處接收的空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)；控制邏輯，用來(lái)確定藉以把該編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)天線的天線的數(shù)目；譯碼邏輯，被耦合到該端口和控制邏輯，在該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第一多個(gè)天線被發(fā)送的情況下，用第一正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，以及在該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第二多個(gè)天線被發(fā)送、其中該第二個(gè)多個(gè)小于該第一多個(gè)的情況下，用作為該第一矩陣的子集的第二正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
3.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中控制邏輯利用在接收機(jī)與發(fā)送該編碼數(shù)據(jù)的設(shè)備之間的控制信令來(lái)確定藉以把該編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)天線的天線的數(shù)目。
4.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一多個(gè)等于n，以及第二多個(gè)等于m；以及其中第一矩陣是nxn矩陣，以及第二矩陣是mxm矩陣，該第二矩陣包括去除n-m行和列的第一矩陣。
5.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一多個(gè)等于四。
6.按照權(quán)利要求5的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一矩陣是0x3x2x1-x30x1*-x2*-x2-x1*0x3*-x1x2*-x3*0]]>其中x1，x2和x3是要被譯碼的三個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流。
7.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中第二多個(gè)等于二。
8.按照權(quán)利要求7的空間-時(shí)間譯碼器，其中第二矩陣是x2x1x1*-x2*]]>其中x1和x2是要被譯碼的兩個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流。
9.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一多個(gè)等于四以及第二多個(gè)等于二；其中第一矩陣是0x3x2x1-x30x1*-x2*-x2-x1*0x3*-x1x2*-x3*0]]>其中x1，x2和x3是要被譯碼的三個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流；以及其中第二矩陣是x2x1x1*-x2*]]>其中x1和x2是要被譯碼的兩個(gè)復(fù)數(shù)的數(shù)據(jù)流。
10.按照權(quán)利要求2的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一多個(gè)等于八。
11.按照權(quán)利要求10的空間-時(shí)間譯碼器，其中第一矩陣是x1x2x3x4x5x6x7x8x2-x1-x4x3-x6x5x8-x7x3x4-x1x2-x7-x8x5x6x4-x3x2-x1-x8x7-x6-x5x5x6x7x8-x1-x2-x3-x4x6-x5x8-x7x2-x1x4-x3x7-x8-x5x6x3-x4-x1x2x8x7-x6-x5x4x3-x2-x1]]>其中x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7和x8是要被譯碼的八個(gè)實(shí)數(shù)的數(shù)據(jù)流。
12.一種移動(dòng)臺(tái)，包括天線，用來(lái)接收空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)；控制邏輯，用來(lái)確定藉以把該編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該天線的天線的數(shù)目；以及譯碼邏輯，被耦合到該天線和控制邏輯，在該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第一多個(gè)天線被發(fā)送的情況下，用第一正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，以及在該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第二多個(gè)天線被發(fā)送的情況下，用作為該第一矩陣的子集的第二正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，該第二多個(gè)小于該第一多個(gè)。
13.一種用于在接收機(jī)處空間-時(shí)間譯碼通過(guò)多個(gè)天線發(fā)送的數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)；確定藉以發(fā)送該編碼的數(shù)據(jù)的天線的數(shù)目；如果天線的數(shù)目等于n，則用第一正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)；以及如果天線的數(shù)目等于m，m小于n，則用作為該第一矩陣的子集的第二正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
14.一種被安排成耦合到接收機(jī)內(nèi)天線的空間-時(shí)間譯碼器，該譯碼器包括用于接收在該天線上接收的空間-時(shí)間編碼的數(shù)據(jù)的裝置；用于確定藉以把該編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到該接收機(jī)內(nèi)天線的天線的數(shù)目的裝置；如果該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第一多個(gè)天線被發(fā)送，則用第一正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)的第一裝置，以及如果該編碼的數(shù)據(jù)通過(guò)第二多個(gè)天線被發(fā)送、該第二多個(gè)小于該第一多個(gè)，則用作為該第一矩陣的子集的第二正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)譯碼該編碼的數(shù)據(jù)的第二裝置。
15.一種被安排成耦合到多個(gè)發(fā)射機(jī)的空間-時(shí)間編碼器，該編碼器包括端口，用來(lái)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流；以及空間-時(shí)間編碼邏輯，被耦合到該端口，用來(lái)用正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)編碼該多個(gè)數(shù)據(jù)流，以使得該多個(gè)發(fā)射機(jī)中的每個(gè)發(fā)射機(jī)對(duì)于多個(gè)時(shí)間周期發(fā)送一個(gè)傳輸；其中該空間-時(shí)間矩陣的至少一個(gè)子集是正交的，在該子集中一組或多組的行和列被從該空間-時(shí)間矩陣中去除。
16.按照權(quán)利要求15的空間-時(shí)間編碼器，其中多個(gè)發(fā)射機(jī)等于四個(gè)發(fā)射機(jī)，以及該空間-時(shí)間矩陣是0x3x2x1-x30x1*-x2*-x2-x1*0x3*-x1x2*-x3*0]]>其中x1，x2和x3是該多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流是復(fù)數(shù)的。
17.按照權(quán)利要求15的空間-時(shí)間編碼器，其中多個(gè)發(fā)射機(jī)等于八個(gè)發(fā)射機(jī)，以及該空間-時(shí)間矩陣是x1x2x3x4x5x6x7x8x2-x1-x4x3-x6x5x8-x7x3x4-x1x2-x7-x8x5x6x4-x3x2-x1-x8x7-x6-x5x5x6x7x8-x1-x2-x3-x4x6-x5x8-x7x2-x1x4-x3x7-x8-x5x6x3-x4-x1x2x8x7-x6-x5x4x3-x2-x1]]>其中x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7和x8是該多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流是復(fù)數(shù)的。
18.一種基站收發(fā)信臺(tái)，包括端口，用來(lái)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流；多個(gè)天線；以及空間-時(shí)間編碼邏輯，被耦合在該端口與多個(gè)天線之間，用來(lái)用正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)編碼該多個(gè)數(shù)據(jù)流，以使得該多個(gè)天線的每個(gè)天線對(duì)于多個(gè)時(shí)間周期來(lái)發(fā)送一個(gè)傳輸；其中該空間-時(shí)間矩陣的至少一個(gè)子集是正交的，在該子集中一組或多組的行和列被從該空間-時(shí)間矩陣中去除。
19.一種用于編碼多個(gè)數(shù)據(jù)流以便在多個(gè)(n)天線上發(fā)送的方法，該方法包括接收多個(gè)數(shù)據(jù)流；以及通過(guò)使用正交的空間-時(shí)間矩陣而對(duì)于n個(gè)時(shí)間周期的每個(gè)時(shí)間周期在n個(gè)天線的每個(gè)天線處生成輸出；其中該空間-時(shí)間矩陣的至少一個(gè)子集是正交的，在該子集中一組或多組的行和列被從該空間-時(shí)間矩陣中去除。
20.一種被安排成耦合到多個(gè)發(fā)射機(jī)的空間-時(shí)間編碼器，該編碼器包括用于接收多個(gè)數(shù)據(jù)流的裝置；以及用于用正交空間-時(shí)間矩陣來(lái)編碼該多個(gè)數(shù)據(jù)流，以使得該多個(gè)發(fā)射機(jī)的每個(gè)發(fā)射機(jī)對(duì)于多個(gè)時(shí)間周期發(fā)送一個(gè)傳輸?shù)难b置；其中該空間-時(shí)間矩陣的至少一個(gè)子集是正交的，在該子集中一組或多組的行和列被從該空間-時(shí)間矩陣中去除。
21.一種用于生成在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)從多個(gè)天線發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流到接收機(jī)時(shí)使用的空間-時(shí)間編碼矩陣的方法，該方法包括選擇在該無(wú)線網(wǎng)內(nèi)要被使用的天線的最大數(shù)目(n)；選擇在該無(wú)線網(wǎng)中可能被使用的天線的至少一個(gè)其他的數(shù)目(m)；以及確定一個(gè)是正交的nxn空間-時(shí)間編碼矩陣，它具有一個(gè)也是正交的mxm子集。
22.一種無(wú)線網(wǎng)，包括第一基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)，具有第一多個(gè)天線，用來(lái)用第一正交空間-時(shí)間矩陣編碼一組數(shù)據(jù)流，以及在該第一多個(gè)天線上發(fā)送最后得到的編碼的數(shù)據(jù)；第二BTS，具有比第一多個(gè)少的第二多個(gè)天線，用來(lái)用作為該第一矩陣的子集的第二正交空間-時(shí)間矩陣編碼一組數(shù)據(jù)流，以及在該第二多個(gè)天線上發(fā)送最后得到的編碼的數(shù)據(jù)；以及移動(dòng)臺(tái)(MS)，用來(lái)接收來(lái)自該第一和第二BTS的任一個(gè)BTS的編碼的數(shù)據(jù)，以便在該編碼的數(shù)據(jù)是從該第一BTS發(fā)送的情況下，用該第一矩陣譯碼該編碼的數(shù)據(jù)，以及在該編碼的數(shù)據(jù)是從該第二BTS發(fā)送的情況下，用該第二矩陣譯碼該編碼的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)用于在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)編碼和譯碼數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法，以使得MS優(yōu)選地不需要多個(gè)接收機(jī)來(lái)處理與具有變化數(shù)目的天線的BTS的通信。在本發(fā)明的實(shí)施例中，空間－時(shí)間矩陣被利用來(lái)編碼從BTS發(fā)送的數(shù)據(jù)流，以使得具有較少天線的BTS簡(jiǎn)單地有一個(gè)從該矩陣中去除一個(gè)或多個(gè)列或行的編碼矩陣。這樣，在無(wú)線網(wǎng)內(nèi)的MS可被設(shè)計(jì)成通過(guò)只使用單個(gè)空間－時(shí)間編碼矩陣來(lái)譯碼，這個(gè)空間－時(shí)間編碼矩陣可用于具有各種不同數(shù)目的天線的BTS。
文檔編號(hào)H04L1/06GK1509544SQ02810255
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月21日
發(fā)明者W·童, W 童, V·塔羅克, 蘅 申請(qǐng)人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司