Mimo通信系統中的重發的製作方法

2024-02-16 11:30:15

專利名稱：Mimo通信系統中的重發的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在多輸入多輸出(MIMO)通信系統中重發 的方法，並且涉及一種用於在MIMO系統中重發的發射器和接收器。
背景技術：
在無線通信系統中，用於提高系統吞吐量的技術為混合自動重複 請求(HARQ)技術。
在檢測到接收的包有錯誤時，HARQ技術重新發送數據包。當新 數據包的發射發起時，啟動HARQ處理。在HARQ處理的通常實現 中，首先，將每個待發射的包附加用於錯誤檢測的循環冗餘校驗 (CRC)。在接收器處，通過使用CRC碼來驗證每個包的內容。如果 包不能通過CRC驗證，則接收器反饋非確認(NACK)信號給發射器 以請求重發。在接收器處，將接收到的重發包和接收到的原始包進一 步合併以提高系統吞吐量。如果接收到的包被解碼並且通過了 CRC驗 證，則確認(ACK)信號將被發送給發射器以確認包的成功解碼並且 請求發射新數據包。HARQ處理可以包括多於一個的發射。如果發射 器接收到用於已發射的數據包的ACK信號或者達到了預定最大重發 次數(例如，4次重發)，則終止HARQ處理。
實現HARQ處理的兩個/〉知協議為Chase合併協議和冗餘遞增 (IR)協議。
在Chase合併協議中，基於重複的請求來重發相同的數據包。 在IR協議中，最初發射的包包含系統信息和一些奇偶信息。在檢 測到解碼錯誤時，將重發與包含在原始包中的奇偶信息不同的奇偶信 息，以提供更多的冗餘來協助系統信息的解碼。相比於由Chase合併 協議發射的Chase包，重發的IR包不是最初發射的包的重複。
通過利用空間復用(SM),在釆用了多(NT)發射天線和多(NR)接收天線的多輸入多輸出(MIMO)通信系統上同時發射多數據流， 可以進一步提高無線通信系統的容量。通過SM來增加容量記錄在 1998年9月29號至10月2號在義大利比薩召開的1998 URSI International Symposium on Signals, Systems and Electronics ( 1998年 URSI國際信號、系統與電子學會)的刊載論文中的"V-BLAST: an architecture for realising very high data rates over the rich-scattering wireless channel (V-BLAST:用於在高散射無線信道上實現高數據速 率的體系結構)"(由P W Wolniansky等人)中。
MIMO 4支術可以與正交頻分復用(OFDM)協作〗吏用，通過將頻 譜選擇性衰落信道轉移到一組彼此重疊的、並行頻率平坦衰落子信道 和正交子信道，來實現用於在頻率選擇性衰落信道上發射的有效的頻 譜利用。
在MIMO系統中，因為每個數據流經歷不同的鏈路條件，所以通 過不同的發射天線發射的數據流通常具有不同的誤差性能級別。所有 數據流同時經歷解碼錯誤是不可能的，特別是當採用了大量天線時。
通過應用天線有關的HARQ發射方案，利用了天線分集的HARQ 技術能夠增加MIMO系統的吞吐量，其中，獨立的HARQ技術用於 從不同天線獨立發射的單獨數據流。例如，在發射器處，將多數據流 中的每個附加有獨立的CRC碼。在接收器處，解碼後的數據流中的每 個要進行獨立的CRC驗證，並且接收器通過將指示信號(ACK/NACK 信號)發回給發射器來確認每個數據流。然後，發射器從指示信號來 確定需要重發哪個數據流。因為只有接收到NACK信號的發射數據流 需要被重發，或者僅發射這些特別數據流的天線(不可靠天線)接收 到NACK信號時將執行重發，而發射數據流的發射天線(可靠天線) 接收到ACK信號時將發射新數據流，所以提高了系統吞吐量。
通常地，為了減少重發次數，重發數據流比新發射的數據流對發 射質量的要求更高。所需的重發次數越多，系統吞吐量將越低。因此， 期望能減少重發次數。
因此，需要提供一種用於在多輸入多輸出(MIMO)系統中重發 的方法和系統，其試圖減少所需的重發次數並且提高系統吞吐量。

發明內容
根據本發明的一方面，提出了一種用於在多輸入多輸出(MIMO) 系統中重發的方法，該方法包括對一個或多個重發數據流和一個或 多個新發射數據流執行空間映射，其中所述空間映射包括在所述重發 數據流與所述新發射數據流之間交換比特。
該方法還可以包括比特-碼元映射，其用於產生用來發射的調製碼 元，其中，將所述一個或多個重發數據流與所述一個或多個新發射數 據流的數據比特進行交換，使得所述重發數據流的數據比特被映射到 通過可靠天線和不可靠天線發射的所述調製碼元的MSB比特。
所述可靠天線可以是在先前發射間隔中發射數據流、且從接收器 接收到反饋回的ACK信號的天線。
所述不可靠天線可以是在先前發射間隔中發射數據流、且從接收 器接收反饋回的NACK信號的天線。
可以利用正交幅度調製(QAM)來執行比特-碼元映射。
發射所述重發數據流的一些數據比特的所述可靠天線，可以是與 在先前發射間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋的NACK信號 的天線最小相關的天線。
該方法還可以包括在接收器處，對解碼後的數據流進行CRC驗 證，以確定HARQ狀態包括ACK信號或NACK信號。
根據本發明的另一方面，提出了一種用於在多輸入多輸出 (MIMO)系統中重發的發射器，所述發射器包括空間映射模塊， 用於對一個或多個重發數據流和一個或多個新發射數據流執行空間映 射，其中，所述空間映射模塊在所述重發數據流和所述新發射數據流 之間交換比特。
所述發射器還可以包括比特-碼元映射模塊，用於產生用來發射的 調製碼元，其中，將所述一個或多個重發數據流與所述一個或多個新 發射數據流的數據比特進行交換，使得所述重發數據流的數據比特被 映射到通過可靠天線和不可靠天線發射的所述調製碼元的MSB比特。
所述可靠天線可以是在先前發射間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋回的ACK信號的天線。
所述不可靠天線可以是在先前發射間隔中發射數據流、且從接收 器接收到反饋回的NACK信號的天線。
可以利用正交幅度調製(QAM)來執行比特-碼元映射。
發射所述重發數據流的一些數據比特的所述可靠天線，可以是與 在先前發射間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋回的NACK信 號的天線最小相關的天線。
根據本發明的又一方面，提出了一種用於在多輸入多輸出 (MIMO)系統中重發的接收器，所述接收器包括空間解映射模塊， 用於對一個或多個重發數據流和一個或多個新發射數據流執行空間解 映射，其中，所述空間解映射模塊交換所接收的碼元的比特，以恢復 所述重發數據流和所述新發射數據流。
可以將從可靠天線和不可靠天線發射的所述碼元的數據比特進行 交換，使得從所述碼元的MSB比特恢復所述重發數據流。
所述碼元可以基於正交幅度調製(QAM)。
所述接收器可以進一步包括CRC驗證模塊，用於對解碼後的數據 流執行CRC驗證，以確定HARQ狀態包括ACK信號或NACK信號。


結合附圖，從下面的說明書，本發明的這些特徵以及其它特徵、 目的和優點能被本領域技術人員更好地理解並且變得更加顯而易見， 其中
圖1是一種用於MIMOOFDM通信系統的發射器的方框圖； 圖2是一種用於MIMO OFDM通信系統的接收器的方框圖； 圖3A圖示了當肯定的確認(ACK)被反饋回給發射天線時，發
射器控制模塊的功能框圖3B圖示了當否定的確認(NACK)被反饋回給發射天線時，發
射器控制模塊的功能框圖4圖示了 Gray映射的16-QAM (正交幅度調製)的星座圖； 圖5圖示了 16-QAM的逐比特的解映射；圖6A圖示了用於具有兩個發射天線和兩個接收天線的MIMO OFDM系統的空間映射；
圖6B圖示了用於具有四個發射天線和四個接收天線的MIMO OFDM系統的空間映射；
圖7A圖示了當在先前的CRC驗證之後接收到否定的確認 (NACK)時，接收器控制單元的功能框圖7B圖示了當在先前的CRC驗證之後接收到肯定的確認(ACK) 時，接收器控制單元的功能框圖。
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發明的示例性實施方式。
圖1示出了多輸入多輸出(MIMO)通信系統的發射器100,其中， 該MIMO通信系統利用正交頻分復用(即，MIMO-OFDM系統)並採 用HARQ技術。發射器100具有兩個發射天線124和128。發射器100 可以被擴展為包括多個發射(Nt)天線。
在發射器100處，在各發射天線鏈上對輸入的二進位數據130執 行數據處理。每個天線鏈被分配有獨立的HARQ處理，使其在發射器 處經歷獨立的CRC附加並且在接收器處經歷獨立的CRC驗證。在示 例性實施方式中，用於發射天線124的發射天線鏈包括數據分段模塊 102、發射器控制模塊104、交織模塊106、與其它發射天線鏈共享的 多輸入空間映射模塊108、碼元映射模塊110、導頻插入模塊112、串 並轉換器114、快速傅立葉反變換(IFFT)模塊116、並串轉換器118、 循環前綴附加模塊120以及數模轉換器122。
根據MIMO空間復用技術的使用，在不同的發射天線124和128 上發射獨立的數據流。輸入的二進位數據130首先由數據分段模塊102 分成多個(Nt)數據流。在示例性實施方式中，NT=2。然後，例如在 發射天線124的發射天線鏈中，將每個分段的數據流和從多 ACK/NACK接收器模塊126接收到的HARQ狀態132 (即，從接收器 經由控制信道反饋回發射器的ACK/NACK信號) 一起傳給發射器控 制模塊104。根據HARQ狀態132,在發射器控制模塊104中，對從數據分段 模塊102輸出的輸入數據流執行不同的數據處理。在圖3A和圖3B中 詳細描述了發射器控制模塊104的功能模塊。
圖3A示出了當HARQ狀態132是肯定的確認或者ACK時，發 射器控制模塊104的功能模塊和數據流。
因為ACK信號表示先前的數據發射被成功解碼，所以通過此天線 鏈處理和發射新數據流。在此情況中，發射器控制模塊104將從數據 分段模塊102接收新輸入數據流308。通過CRC附加模塊302在新輸 入數據流308上執行CRC附加。然後，通過Turbo編碼模塊304對新 輸入數據流308執行Turbo信道編碼。在此階段除了 Turbo編碼器之 外的其它信道編碼器也可以用於該信道編碼。/人Turbo編碼器304輸 出的編碼後的數據包含系統信息和奇偶信息。將編碼後的數據分成多 個包並且存儲在發射器緩存306中。所述多個包中的一個包含系統信 息和一些奇偶信息，並且在最初發射中被發射，而僅包含不同的奇偶 信息的剩下的包用於請求重發時的事件。根據用Chase合併協議還是 IR協議來重發，從發射器緩存中提取不同的包並且將其發射。將待發 射的數據流(包)發送到交織模塊106。
圖3B示出了當HARQ狀態132是否定的確認或者NACK時，發 射器控制模塊104的功能模塊和數據流。
NACK表示先前發射不成功並且先前發射的數據流需要重發。在 此情況中，發射器控制模塊104將不從數據分段模塊102接收任何新 數據流。而是，根據重發協議(Chase合併協議或IR協議)，發射器 緩存306將轉到發射器緩存306以提取用於重發的數據包。然後將待 重發的數據流發送到交織模塊106。
重新參照圖1,交織模塊106用於對從發射器緩存控制模塊104 輸出的數據流的數據比特進行重新排序，從而可降低數據中的突發錯
i吳
在交織之後，將輸出數據流傳給空間映射模塊108。 在執行了空間映射之後，將空間映射模塊108的輸出數據流傳給 碼元映射模塊110,碼元映射模塊110基於各種調製方案(例如16-QAM、 64-QAM等)，對空間映射模塊110的輸出數據流執行比特 到碼元的映射。
在示例性實施方式中，用於圖示的調製方案為16-QAM。為了更 好地理解空間映射以及比特到碼元的映射處理，在描述圖l的剩下的 功能模塊之前，首先參照圖4和圖5詳細描述16-QAM的星座圖。
圖4示出了在實例實施方式中^f吏用的Gray映射的正方形16-QAM 的星座圖400。在正方形16-QAM的比特到碼元映射過程中，碼元的 第一和第三比特被映射到同相(I)分支402。而碼元的第二和第四比 特被映射到正交(Q)分支404。然後，通過對不同的幅度等級3d、 d、 -d和-3d分別賦予比特01、 00、 10、 11來對分離的I和Q分量進行 Gray映射。I和Q分支的第一比特被認為是MSB (最高有效位)比特， 而I和Q分支的第二比特被認為是LSB (最低有效位)比特。
圖5示出了由解映射模塊216(圖2)對I和Q分支執行的16-QAM 逐比特解映射的過程。從左到右參看圖5，第二虛線502示出了 MSB 比特的判別區域邊界，而第一和第三虛線504和506分別示出了 LSB 比特的判別區域邊界。可以看出，MSB比特比LSB比特具有更高的 錯誤保護。下面描述圖2的細節。
把16-QAM當做示例性調製方案，下面參照圖6A和6B來描述由 空間映射模塊108 (圖1 )和碼元映射模塊110 (圖1 )執行的空間映 射處理和碼元映射處理。這些處理意欲提高重發數據流的發射質量而 不降低新發射數據流的發射質量。
圖6A示出了根據本發明、用於具有兩個發射天線和兩個接收天 線的MIMO OFDM系統600 (換句話說，2x2 MIMO系統)的空間映 射方法。基於OFDM系統的一個子載波執行此空間映射。
假定，第j個數據流的第k個16-QAM碼元 .("由等式1給出
其中，；c,,.(yt) ( ze {1,2,3,4})代表將第j個數據流調製到16-QAM碼元的 第一、二、三和四比特位置而得到的第k個碼元^("的二進位數據比 特。
在示例性實施方式中，兩個it據流A和^已經分別通過2x2MIMO系統600的天線1 (Txl ) 612和天線2 ( Tx2 ) 610發射。基於 等式1, ^給定為 給定為formula see original document page 12
}。因為
之前對空間映射的描述均適用在所有時刻上發射的16-QAM碼元，所 以在此例子中，在^和^中省略了時間索引k。
假定在接收器處，^被成功解碼而a解碼錯誤。因此，認為通過 天線1 612的數據發射是可靠的，而認為通過天線2 610的數據發射是 不可靠的。因為&解碼錯誤，所以NACK信號從接收器發送到發射器 以請求&的重發。對於51， ACK信號從接收器發送到發射器以請求新 數據的發射。ACK/NACK信號可以通過控制信道發射。在發射器端， 發射器可以監控控制信道並且對ACK/NACK信號進行解碼。
在接收到數據流&的NACK信號之後，用於天線2 (模塊610) 的發射器天線鏈中的發射器控制模塊(圖1和3A中的104 )從該特定 天線鏈的發射器緩存(圖3A中的306)中提取數據流用於重發。^的 重發數據流仍由 }表示。然而,才艮氺居重發協i義(Chase
結合協議或IR協議)，重發數據流的內容可能與先前發射的內容不同。 另一方面，在接收到數據流^的ACK信號之後，用於天線l(模塊612) 的發射天線鏈中的發射器控制模塊(圖1和3A中的104 )輸入新數據 s3,並且基於等式1來準備其用於發射，^給定為53=&3，1,、2，133，;^4}。
在圖6A中，以矩陣形式表示、輸入到空間映射模塊604 (圖1中 的108 )中的數據602包括&和a的二進位數據比特，其中第 一行是& ， 第二行是a。在空間映射模塊604的空間映射過程中，為了提高52的 發射質量，將重發數據流s2的數據比特x2,3和氣4以及新數據流&的數據 比特;^和、2進行交換。在空間映射之後，空間映射模塊604的輸出數
formula see original document page 12
然後，將4和s;傳給已知作為比特-碼元映射模塊的碼元映射模塊
608 (圖1中的110),以形成基於調製方案(例如16-QAM)的調製碼元。
由於在空間映射處理中交換了數據比特，所以根據上述的 16-QAM映射方法，在碼元映射^莫塊608處對&和s;執行比特-碼元映 射。在比特-碼元映射之後，將來自^的兩個比特映射到通過不可靠天線2610發射的16-QAM碼元的MSB比特位置，而將來自&的另兩個 比特映射到通過可靠天線1 612發射的16-QAM碼元的MSB比特位 置。另一方面，將來自 一的兩個比特映射到通過不可靠天線2610發射 的16-QAM碼元的LSB比特位置，而將來自^的另兩個比特映射到通 過可靠天線1 612發射的16-QAM碼元的LSB比特位置。因此，通過 天線610和612發射的16-QAM碼元均從兩個數據流^和^構造。
由於在空間映射過程中執行數據比特交換，有利地確保了隨後的 比特-碼元映射模塊將需要更高發射質量的&的數據比特映射到通過 可靠和不可靠天線612和610發送的16-QAM碼元的更高錯誤保護 MSB位置。結果，提高了&的整體重發質量。
關於^，因為&的兩個比特仍然由可靠天線1 612發射；而且，由 於通常在無線環境中，信道條件在相鄰的發射間隔內很可能保持不變， 因此發射^的兩個比特的天線1612仍可能是可靠的；所以&的整體重 發質量不會受損。將該示例性實施方式中採用的空間映射方法與現有 系統進行比較，在示例性實施方式中保持了^的整體重發質量，其中， 在現有系統中，將通過天線1和2發射的數據流進行交換，即，通過 可靠天線1 612發射&而通過不可靠天線2 610發射&。
圖6B圖示了利用示例性實施方式的空間映射方法為4x4 MIMO 系統614重發數據流。與先前的實施例相似，假定&經歷了解碼錯誤 並且請求了的重發。還假定天線1 (Txl) 614是不可靠的而天線4 (Tx4) 616是可靠的。
在空間映射模塊604處進行空間映射過程中，將重發數據流^的 數據比特x2,3和x2,4與新數據流s7的數據比特^和x7，2進行了交換。
因此，在比特-碼元映射過程中，52的四個數據比特被映射到分別 通過不可靠天線1 ( Txl ) 614和可靠天線4 ( Tx4 ) 616發射的16-QAM 碼元的MSB比特。應意識到，根據上述與新數據流^的數據比特進行 交換的相同方法，重發數據流&的數據比特x2,3和氣4可以與其它新數據 流(在此例子中為&或 )的比特進行交換，並且分別經由相應的天 線Tx2 618或Tx3 620發送出去。然而，考慮到天線間的空間相關性， 以及考慮到天線陣列Txl 614、 Tx2 618、 Tx3 620和Tx4 616是線性陣列，選擇與天線1 614具有最小空間相關性的天線，即，天線4 616。 通過上面的討論，示例性實施方式利用空間映射方法來提高空間
分集和碼元映射分集，結果減少了重發的次數，因此提高了系統吞吐
量。示例性實施方式有利地確保保持重發數據流的整體發射質量，
不損害新數據流的整體發射質量。
重新參照圖1,在碼元映射模塊110處進行碼元映射之後，通過
導頻插入模塊112將導頻信號插入到碼元映射模塊110的輸出數據流
中。導頻信號用於幫助在接收器處進行MIMO OFDM的信道估計和同步。
然後，通過串並轉換器114將來自導頻插入模塊112的輸出數據 流轉換為並行數據流。
將串並轉換器U4的輸出的並行數據流傳給N點IFFT模塊116， N點IFFT模塊116對並行數據流執行快速傅立葉反變換以產生並行時 域數據。
然後通過並串轉換器118將IFFT模塊116的輸出的並行時域數據 轉換回串行數據。
接下來，通過循環前綴附加模塊120將循環前綴附加到每一個當 前OFDM碼元的開始，其中，該循環前綴用於克服來自之前OFDM 碼元的碼間幹擾。
然後，通過數模轉換器(DAC ) 122將來自循環前綴附加模塊120 的、數位訊號形式的輸出數據流轉換為模擬信號，並且通過發射天線 124發射到特定頻率的無線信道上。
在發射天線124的發射天線鏈上執行的數據處理步驟也可以應用 到其它發射天線鏈。
圖2示出了 MIMO-OFDM系統的接收器200的功能模塊。接收器 200具有兩個接收天線202和206。接收器200可以被擴展為包括多個 (NR)接收天線。
在接收器200處，在各接收天線鏈上執行接收信號的處理。在示 例性實施方式中，接收天線202的接收天線鏈包括模數轉換器(ADC ) 203、循環前綴去除模塊204、串並轉換器208、快速傅立葉變換(FFT)模塊210、並串轉換器212、與其它接收天線鏈共享的多輸入VBLAST 檢測模塊214、信道估計模塊224、解映射模塊216、與其它接收大線 鏈共享的多輸入空間解映射模塊218、去交織模塊220以及接收器控 制模塊222。
在接收天線202的接收天線鏈中，在接收天線202處接收到的接 收信號228首先經過模數轉換器(ADC) 203以將接收到的模擬信號 轉換為數位訊號。
接下來，通過循環前綴去除模塊204去除數位訊號的循環前綴。
將來自循環前綴去除模塊204的輸出數據採樣傳給用於串並數據 轉換的串並轉換器208，然後傳給用於執行FFT的N點快速傅立葉變 換(FFT)模塊210和用於並串數據轉換的並串轉換器212。
然後，將來自並串轉換器212的輸出數據流傳給VBLAST檢測模 塊214和信道估計模塊224。利用合併到接收到的數據流中的導頻信 號，在信道估計模塊224處，估計接收到的數據流所經歷的信道衰落 增益。將在信道估計模塊224中獲得的估計的信道增益傳給VBLAST 檢測模塊214。因為在實例實施方式中，在每個接收天線202和226 處接收到的數據流包括從NT個發射天線發射的Nt個獨立信號，所以 VBLAST檢測模塊214負責將接收到的數據流分為單個發射數據流。
在對接收到的數據流進行檢測之後，在解映射模塊216處執行數 據流的比特-碼元解映射，以將調製的碼元序列轉換為數據比特的序 列，然後將數據比特的序列傳給空間解映射模塊218。空間解映射模 塊218的功能是將已由發射器進行空間交換的檢測後的數據流恢復到 它們相應的數據流和位置。例如，在"倒回"先前參照6A描述的映 射中，空間解映射模塊218將從不可靠天線Tx2 610 (圖6A)發射的 檢測後的數據流的LSB比特與從可靠天線Txl 612 (圖6A)發射的檢 測後的數據流的MSB比特進行交換。因此，通過在空間解映射模塊 218中多路復用從不可靠和可靠天線發射的檢測到的流的MSB比特來 重構重發數據流。
接下來，由去交織模塊220對空間解映射模塊218的各個數據流 的輸出數據比特執行去交織。其後，將去交織模塊220的輸出數據流傳給接收器控制模塊222，其執行解碼和CRC驗證以校驗解碼後的數 據流的完整性並且確定HARQ狀態230。
如果解碼後的數據流未通過CRC驗證，則NACK從接收器控制 模塊222輸出並且經由控制信道發送回給發射器100(圖1 )以表示此 數據流需要重發。
如果解碼後的數據流通過了 CRC驗證，ACK從接收器控制模塊 222輸出並且經由控制信道發送回給發射器100 (圖1)，以表示可以 處理和發射新數據流。
根據先前解碼的數據流的HARQ狀態，在圖7A和7B中詳細描 述了接收器控制模塊222的功能模塊。
圖7A示出了在HARQ狀態132 (與先前解碼的數據流相關)為 否定的確認或NACK的情況中，接收器控制模塊222的功能模塊和數據流。
當為數據流發送NACK信號時，接收器控制模塊222首先從去交 織模塊220(圖2 )接收數據流並且將數據流傳給重發包合併模塊702， 並且當需要進一步重發時，將該數據流傳給接收器緩存708。重發包 合併模塊702將從去交織模塊220 (圖2 )輸出的重發數據流與在此特 定HARQ處理的先前發射中接收到的、先前存儲在發射器緩存708中 用於合併的數據流進行合併。然後，將重發包合併模塊702的輸出傳 給用於解碼的Turbo信道解碼器704。根據在發射器處使用的信道編 碼技術，也可以-使用其它的信道解碼器。在信道解碼之後，CRC^驗證 模塊706對解碼結果執行CRC驗證並且產生輸出數據和HARQ狀態 230。如果CRC-瞼證成功，則將ACK信號發送回發射器100 (圖1) 以確認正確接收，否則，將NACK信號發送回發射器以請求重發。
圖7B示出了在HARQ狀態132為肯定的確認或ACK的情況中， 圖7A中的接收器控制模塊222的功能模塊和數據流。
將從去交織模塊220(圖2 )輸出的數據流發送到用於解碼的Turbo 信道解碼器704，並且如果有必要，將其發送到接收器緩存708以更 新用於進一步合併的緩存內容。根據在發射器處使用的信道編碼技術， 也可以使用其它的信道解碼器。在信道解碼之後，CRC驗證衝莫塊706對解碼結果執行CRC驗證。如果CRC驗證成功，則將ACK信號發送 回發射器100 (圖1)以確認正確接收，否則，將NACK信號發送回 發射器以請求重發。
包括從接收器控制模塊222輸出的ACK/NACK信號的HARQ狀 態230將經由控制信道反饋回給發射器(圖1中的100)，以控制在下 一個發射間隔內發射的新數據流或者重發數據流。發射器(圖1中的 100 )監控控制信道並且對每個HARQ處理的ACK/NACK信號進行解 碼。
本發明的示例性實施方式具有如下特徵和優點。
基於MIMO系統的本發明的示例性實施方式能夠通過多個天線同 時發射多個數據流，從而提高了頻譜效率。在示例性實施方式中採用 的HARQ技術還能有效地增加系統吞吐量。通過空間映射方法，將來 自重發數據流的數據比特映射到通過天線發射的調製碼元的最高有效 位(MSB)位置，在示例性實施方式的MIMO系統中有效利用HARQ 技術進一步增強了系統性能。
理解上述公開以及附圖的本領域技術人員能夠對所述系統及其方 法做出多種修改和其它的實施方式。因此，應理解為，所述設備及其 功用不限於僅包含在本文中的上述描述，可能的修改也可包括在本公 開的4又利要求中。
權利要求
1. 一種用於在多輸入多輸出(MIMO)系統中重發的方法，所述方法包括對一個或多個重發數據流和一個或多個新發射數據流執行空間映射，其中所述空間映射包括在所述重發數據流與所述新發射數據流之間交換比特。
2. 如權利要求1所述的方法，還包括比特-碼元映射，其用於產 生用來發射的調製碼元，其中，將所述一個或多個重發數據流與所述 一個或多個新發射數據流的數據比特進行交換，使得所述重發數據流 的數據比特被映射到通過可靠天線和不可靠天線發射的所述調製碼元 的MSB比特。
3. 如權利要求2所述的方法，其中所述可靠天線是在先前發射間 隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋回的ACK信號的天線。
4. 如權利要求2或3所述的方法，其中所述不可靠天線是在先前 發射間隔中發射數據流、且從接收器接收反饋回的NACK信號的天線。
5. 如權利要求2到4中任意一項權利要求所述的方法，其中，利 用正交幅度調製(QAM)來執行比特-碼元映射。
6. 如權利要求2到5中任意一項權利要求所述的方法，其中，發 射所述重發數據流的一些數據比特的所述可靠天線，是與在先前發射 間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋的NACK信號的天線最小 相關的天線。
7. 如前面權利要求中任意一項權利要求所述的方法，所述方法還包括在接收器處，對解碼後的數據流執行CRC驗證，以確定HARQ 狀態包括ACK信號或NACK信號。
8. —種用於在多輸入多輸出(MIMO)系統中重發的發射器，所 述發射器包括空間映射模塊，用於對一個或多個重發數據流和一個或多個新發 射數據流執行空間映射，其中，所述空間映射模塊在所述重發數據流和所述新發射數據流 之間交換比特。
9. 如權利要求8所述的發射器，還包括比特-碼元映射模塊，用 於產生用來發射的調製碼元，其中，將所述一個或多個重發數據流和 所述一個或多個新發射數據流的數據比特進行交換，使得所述重發數 據流的數據比特被映射到通過可靠天線和不可靠天線發射的所述調製 碼元的MSB比特。
10. 如權利要求9所述的發射器，其中，所述可靠天線是在先前 發射間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋回的ACK信號的天 線。
11. 如權利要求9或IO所述的發射器，其中所述不可靠天線是在 先前發射間隔中發射數據流、從接收器接收到反饋回的NACK信號的 天線。
12. 如權利要求8至11中任意一項權利要求所述的方法，其中， 利用正交幅度調製(QAM)來執行比特-碼元映射。
13. 如權利要求8到12中任意一項權利要求所述的方法，其中， 發射所述重發數據流的一些數據比特的所述可靠天線，是與在先前發射間隔中發射數據流、且從接收器接收到反饋的NACK信號的天線最 小相關的天線。
14. 一種用於在多輸入多輸出(MIMO)系統中重發的接收器，所 述接收器包括空間解映射模塊，用於對一個或多個重發數據流和一個或多個新 發射數據流執行空間解映射，其中，所述空間解映射模塊交換所接收的碼元的比特，以恢復所 述重發數據流和所述新發射數據流。
15. 如權利要求14所述的接收器，其中，將從可靠天線和不可靠 天線發射的所述碼元的數據比特進行交換，使得從所述碼元的MSB 比特恢復所述重發數據流。
16. 如權利要求14或15所述的接收器，其中，所述碼元基於正 交幅度調製(QAM)。
17. 如權利要求14到16中任意一項權利要求所述的接收器，進 一步包括CRC驗證模塊，用於對解碼後的數據流執行CRC驗證，以 確定HARQ狀態包括ACK信號或NACK信號。
全文摘要
一種用於在多輸入多輸出(MIMO)通信系統中重發的方法，所述方法包括對一個或多個重發數據流和一個或多個新發射數據流執行空間映射，其中所述空間映射包括在重發數據流和新發射數據流之間交換比特。
文檔編號H04B7/02GK101473553SQ200680055084
公開日2009年7月1日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者平松勝彥, 平 羅, 莫容紅, 陳培文 申請人:松下電器產業株式會社