使用基于alamouti的碼在mimo環(huán)境中的符號(hào)的傳輸?shù)闹谱鞣椒?br>【專利說明】使用基于ALAMOUTI的碼在MI MO環(huán)境中的符號(hào)的傳輸
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年9月I日、申請(qǐng)?zhí)枮?01080049530.5，發(fā)明名稱為“使用基于ALAM0UTI的碼在MIMO環(huán)境中的符號(hào)的傳輸”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)要求于2009年9月2日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/239，144的優(yōu)先權(quán)，通過整體引用將其結(jié)合于此。
[0004]本申請(qǐng)是于2009年9月2日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/239，144按照37C.F.R.§1.53(c) (3)轉(zhuǎn)化得到的非臨時(shí)申請(qǐng)(系列號(hào)待定)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該美國臨時(shí)專利申請(qǐng)要求對(duì)2008年9月5日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/094，152的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本申請(qǐng)大體涉及無線通信技術(shù)并且更具體地涉及使用Alamouti碼的MIMO方案中的符號(hào)傳輸。
【背景技術(shù)】
[0006]對(duì)其中經(jīng)由無線連接來遞送數(shù)據(jù)的服務(wù)的需求近年來已經(jīng)增長(zhǎng)并且有望繼續(xù)增長(zhǎng)。包括如下應(yīng)用，在這些應(yīng)用中經(jīng)由蜂窩移動(dòng)電話或者其他移動(dòng)電話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和數(shù)字或者高清晰度電視(HDTV)遞送數(shù)據(jù)。盡管對(duì)這些服務(wù)的需求在增長(zhǎng)，但是可以用來遞送數(shù)據(jù)的信道帶寬有限。因此希望以高效以及成本有效方式通過這一有限帶寬高速遞送數(shù)據(jù)。
[0007]—種用于通過信道高效遞送高速數(shù)據(jù)的已知方式是通過使用正交頻分復(fù)用(OFDM)。高速數(shù)據(jù)信號(hào)劃分成通過射頻(RF)信號(hào)內(nèi)的稱為子載波頻率(“子載波”)的相應(yīng)頻率并行傳輸?shù)臄?shù)十或者數(shù)百個(gè)較低速度的信號(hào)。子載波的頻譜重疊，使得最小化它們之間的間距。子載波也相互正交，使得它們?cè)诮y(tǒng)計(jì)上獨(dú)立并且未產(chǎn)生串?dāng)_或者否則相互干擾。因而比在常規(guī)單載波傳輸方案(諸如AM/FM(調(diào)幅或者調(diào)頻))中高效得多地使用信道帶寬。
[0008]空時(shí)傳輸分集(STTD)可以實(shí)現(xiàn)明顯改進(jìn)鏈路性能的符號(hào)級(jí)分集。STTD代碼因此在它實(shí)現(xiàn)全空時(shí)編碼速率(空時(shí)編碼速率=I，也稱為速率-1)并且它為正交的意義上被視為“完美”。然而當(dāng)傳輸天線數(shù)量多于2時(shí)，速率-1正交碼不存在。
[0009]—種用于提供信道帶寬的更高效使用的方式是使用具有多個(gè)天線的基站來傳輸數(shù)據(jù)，并且然后使用具有多個(gè)接收天線的遠(yuǎn)程站來接收傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，稱為多輸入多輸出(MMO)。已經(jīng)針對(duì)下一代無線蜂窩系統(tǒng)(諸如第三代伙伴項(xiàng)目(3GPP)標(biāo)準(zhǔn))提出MMO技術(shù)。由于多個(gè)天線部署于發(fā)射器和接收器中，所以可以實(shí)現(xiàn)更高容量或者傳輸速率。
[0010]當(dāng)使用MMO系統(tǒng)來傳輸分組時(shí)，如果接收的分組具有差錯(cuò)，則接收器可能需要重傳相同分組。已知如下系統(tǒng)，這些系統(tǒng)提供與原始傳輸不同地映射的分組符號(hào)。
[0011]已經(jīng)在標(biāo)有公開號(hào)TO 2006/076787的PCT國際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/CA2005/001976中描述了用于在MIMO環(huán)境中傳輸符號(hào)的方法。這一申請(qǐng)通過引用結(jié)合于此。
[0012]在閉環(huán)系統(tǒng)中，分組接收器也可以向發(fā)射器指示重傳格式的最佳映射。
[0013]在已知系統(tǒng)中，對(duì)于某些符號(hào)映射而言存在在克服干擾時(shí)無效的可能性。
[0014]因此存在對(duì)用于促進(jìn)MIMO重傳的改進(jìn)方式的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]根據(jù)第一廣義方面，提供一種用于在多輸入多輸出空時(shí)變編碼通信中傳輸數(shù)據(jù)的方法。該方法包括:根據(jù)映射表通過共同多個(gè)天線和相應(yīng)傳輸資源來傳輸多個(gè)符號(hào)集，映射表將定義通信的多個(gè)符號(hào)映射到來自多個(gè)傳輸天線之中的相應(yīng)天線和至少一個(gè)其他傳輸資源。傳輸包括傳輸符號(hào)，這些符號(hào)形成映射表中的分段級(jí)Alamouti碼的至少部分。
[0016]根據(jù)第二廣義方面，提供一種用于在多輸入多輸出空時(shí)編碼通信中傳輸數(shù)據(jù)的方法。該方法包括定義映射表，該映射表用于將定義通信的多個(gè)符號(hào)映射到來自多個(gè)傳輸天線之中的相應(yīng)天線和至少一個(gè)其他傳輸資源。該方法還包括通過以下操作來填充映射表:定義映射表的多個(gè)主要分段，多個(gè)主要分段中的每個(gè)包括與個(gè)別符號(hào)傳輸對(duì)應(yīng)的多個(gè)分量，符號(hào)傳輸一起定義符號(hào)級(jí)Alamouti碼;并且定義映射表的次級(jí)分段，次級(jí)分段包括多個(gè)主要分段，主要分段一起定義分段級(jí)Alamouti碼。該方法還包括根據(jù)映射表用多個(gè)天線傳輸映射表中的符號(hào)。
[0017]本申請(qǐng)的方面和特征將在察閱結(jié)合附圖和附錄對(duì)公開的具體實(shí)施例的下文描述時(shí)變得為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所清楚。
【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例來描述本申請(qǐng)的實(shí)施例，在附圖中:
[0019]圖1是蜂窩通信系統(tǒng)的框圖；
[0020]圖2是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)一些實(shí)施例的示例基站的框圖；
[0021]圖3是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)一些實(shí)施例的示例無線終端的框圖；
[0022]圖4是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)一些實(shí)施例的示例中繼站的框圖；
[0023]圖5是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)一些實(shí)施例的示例OFDM發(fā)射器架構(gòu)的邏輯分解的框圖；
[0024]圖6是可能用來實(shí)施本申請(qǐng)一些實(shí)施例的示例OFDM接收器架構(gòu)的邏輯分解的框圖；
[0025]圖7是IEEE 802.16m_08/003rl的圖1，總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示例；
[0026]圖8是IEEE 802.16m_08/003rl的圖2，在總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的中繼站；
[0027]圖9是IEEE 802.16m_08/003rl的圖3，系統(tǒng)參考模型；
[0028]圖10是IEEE 802.16m-08/003rl的圖4，IEEE 802.16m協(xié)議結(jié)構(gòu)；
[0029]圖11 是IEEE 802.16m-08/003rl的圖5，IEEE 802.16m MS/BS數(shù)據(jù)平面處理流程；
[0030]圖12是IEEE 802.16m-08/003rl的圖6，IEEE 802.16m MS/BS控制平面處理流程；
[0031]圖13是IEEE802.16m_08/003rl的圖7，用于支持多載波系統(tǒng)的通用協(xié)議架構(gòu)；
[0032I圖14是圖示了符號(hào)級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0033I圖15是圖示了兩個(gè)符號(hào)級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0034I圖16是圖示了兩個(gè)符號(hào)級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0035]圖17A是圖示了分段級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0036]圖17B是圖示了分段級(jí)Alamouti碼和符號(hào)級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0037]圖17C是圖示了分段級(jí)Alamouti碼和符號(hào)級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示；
[0038]圖18是圖示了分段級(jí)Alamouti碼和符號(hào)級(jí)Alamouti碼的兩級(jí)的映射表的圖形圖示；
[0039]圖19是圖示了部分分段級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示;并且[°04°]圖20是圖示了符號(hào)級(jí)和分段級(jí)Alamouti碼的映射表的圖形圖示。
[0041]相同標(biāo)號(hào)在不同圖中用來表示相似單元。
【具體實(shí)施方式】
[0042]參照附圖，圖1示出了控制多個(gè)小區(qū)12內(nèi)的無線通信的基站控制器(BSC)1，這些小區(qū)由對(duì)應(yīng)基站(BS)14服務(wù)。在一些配置中，每個(gè)小區(qū)進(jìn)一步劃分成多個(gè)扇區(qū)13或者區(qū)域(未示出)。一般而言，每個(gè)BS 14促進(jìn)使用OFDM來與訂戶站(SS) 16通信，訂戶站(SS) 16可以是能夠與基站通信的任何實(shí)體并且可以包括移動(dòng)和/或無線終端或固定終端，它們?cè)谂c對(duì)應(yīng)BS 14關(guān)聯(lián)的小區(qū)12內(nèi)。如果SS 16相對(duì)于BS 14移動(dòng)，則該移動(dòng)造成信道條件的明顯波動(dòng)。如圖所示，BS 14和SS 16可以包括用于為通信提供空間分集的多個(gè)天線。在一些配置中，中繼站15可以輔助在BS 14與無線終端16之間的通信。SS 16可以從任何小區(qū)12、扇區(qū)
13、區(qū)域(未示出)、BS 14或者中繼15向其他小區(qū)12、扇區(qū)13、區(qū)域(未示出)、BS 14或者中繼15切換18。在一些配置中，BS 14通過回程網(wǎng)絡(luò)11來與每個(gè)通信以及與另一網(wǎng)絡(luò)(諸如核心網(wǎng)絡(luò)或者因特網(wǎng)(均未示出))通信。在一些配置中，無需基站控制器10。
[0043]參照?qǐng)D2，圖示了BS 14的示例。BS 14—般包括控制系統(tǒng)20、基帶處理器22、發(fā)射電路24、接收電路26、多個(gè)天線28和網(wǎng)絡(luò)接口 30。接收電路26從SS 16(圖3中所示)和中繼站15(圖4中所示)提供的一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程發(fā)射器接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪放大器和濾波器(未示出)可以配合放大信號(hào)并且從信號(hào)去除寬帶干擾以便處理。下變頻和數(shù)字化電路(未示出)然后將把濾波的接收信號(hào)下變頻成中間或者基帶頻率信號(hào)，該信號(hào)然后被數(shù)字化成一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字流。
[0044]基帶處理器22處理數(shù)字化的接收信號(hào)以提取接收的信號(hào)中傳送的信息或者數(shù)據(jù)位。這一處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。這樣，基帶處理器22—般實(shí)施于一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者專用集成電路(ASIC)中。然后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 30跨無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收的信息，或者直接或者借助中繼15向BS 14服務(wù)的另一 SS 16傳輸該接收的信息。
[0045]在傳輸側(cè)上，基帶處理器22在控制系統(tǒng)20的控制之下從網(wǎng)絡(luò)接口30接收可以代表語音、數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)字化數(shù)據(jù)并且對(duì)數(shù)據(jù)編碼用于傳輸。向發(fā)射電路24輸出編碼數(shù)據(jù)，它在該發(fā)射電路由具有一個(gè)或者多個(gè)所需發(fā)射頻率的一個(gè)或者多個(gè)載波信號(hào)調(diào)制。功率放大器(未示出)將把調(diào)制的載波信號(hào)放大至適合于傳輸?shù)碾娖讲⑶彝ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)向天線28遞送調(diào)制的載波信號(hào)。下文更詳細(xì)描述調(diào)制和處理細(xì)節(jié)。
[0046]參照?qǐng)D3，圖示了訂戶站(SS)16的示例。SS 16例如可以是移動(dòng)臺(tái)。與BS 14相似，SS16將包括控制系統(tǒng)32、基帶處理器34、發(fā)射電路36、接收電路38、多個(gè)天線40和用戶接口電路42。接收電路38從一個(gè)或者多個(gè)BS 14和中繼15接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪放大器和濾波器(未示出)可以配合以放大信號(hào)并且從信號(hào)去除基帶干擾用于處理。下變頻和數(shù)字化電路(未示出)然后將把濾波的接收信號(hào)下變頻成中間或者基帶頻率信號(hào)，該信號(hào)然后被數(shù)字化成一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字流。
[0047]基帶處理器34處理數(shù)字化的接收信號(hào)以提取在接收的信號(hào)中傳送的信息或者數(shù)據(jù)位。這一處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。基帶處理器34—般實(shí)施于一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)中。
[0048]為了傳輸，基帶處理器34從控制系統(tǒng)32接收可以代表語音、視頻、數(shù)據(jù)或者控制信息的數(shù)字化數(shù)據(jù)，它對(duì)該數(shù)據(jù)編碼用于傳輸。向發(fā)射電路36輸出編碼的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由調(diào)制器用來調(diào)制處于一個(gè)或者多個(gè)所需發(fā)射頻率的一個(gè)或者多個(gè)載波信號(hào)。功率放大器(未示出)將把調(diào)制的載波信號(hào)放大至適合于傳輸?shù)碾娖讲⑶彝ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)向天線40遞送調(diào)制的載波信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)用于直接或者經(jīng)由中繼站的在SS與基站之間的信號(hào)傳輸。
[0049]在OFDM調(diào)制中，傳輸頻帶被劃分成多個(gè)正交子載波。根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來調(diào)制每個(gè)子載波。由于OFDM將傳輸頻帶劃分成多個(gè)子載波，所以每個(gè)載波的帶寬減少并且每個(gè)載波的調(diào)制時(shí)間增加。由于并行傳輸多個(gè)子載波，所以用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或者符號(hào)(稍后討論)或者任何給定子載波的傳攜帶速