數據發送方法及裝置的製作方法

2023-05-09 14:00:21

專利名稱：數據發送方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種數據發送方法及裝置。
背景技術：
多天線技術可以在不顯著增加無線通信系統成本的同時，增大系統的覆蓋範圍、 提升鏈路的穩定性和提高系統的流量。多天線技術的數據發送模式包括波束賦形、循環延 遲分集、以及它們與空間分集和空間復用相結合的技術。其中，空間分集(Spatial Diversity, SD)可以提高鏈路的穩定性，其發送端如圖 1所示，該發送端總共配置有M根物理天線，分別對應M個等效的信道，信源經過信道編碼、 調製後進行空間分集編碼形成M個數據流，然後經過相應的M根物理天線發送出去；而空 間復用(Spatial Multiplexing, SM)可以在不增加帶寬的情況下提高系統的吞吐量，其發 送端如圖2所示，該發送端總共配置有M根物理天線，分別對應M個等效的信道，信源經過 信道編碼、調製後進行空間復用編碼形成M個數據流，然後經過相應的M根物理天線發送出 去。波束賦形(Beamforming，BF)是基於自適應天線原理，利用天線陣列通過先進的 信號處理算法分別對各天線單元加權處理的一種技術。如圖3所示，數據在發送時乘以對 應物理天線上的權值後發送出去，所有的物理天線相當於一根虛擬天線。空間分集和波束 賦形結合使用時，叫空間分集波束賦形(Spatial Diversity Beamforming，SD+BF)。圖4 是波束賦形和空間分集結合(即空間分集波束賦形)的一種發送端示意圖，如圖4所示，該 發送端總共有M*N根物理天線，被分成M個子陣列，每個子陣列做波束賦形，形成一根虛擬 天線，多根虛擬天線間構成空間分集。空間復用與波束賦形的結合，叫空間復用波束賦形 (Spatial Multiplexing Beamforming，SM+BF)。圖5是波束賦形和空間復用結合的一種發 送端示意圖，如圖5所示，該發送端總共有M*N根物理天線，被分成M個子陣列，每個子陣列 做波束賦形，形成一根虛擬天線，多根虛擬天線間構成空間復用。循環延遲分集(Cyclic Delay Diversity, CDD)是正交頻分復用 (OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)技術中常用的一種多天線發送分 集方案，它在各個物理天線上發送相同的頻域數據並對時域的OFDM符號進行不同的循環 延遲，以此來獲得頻域分集增益。圖6為循環延遲分集的發送端的示意圖，如圖6所示，信 源經過信道編碼、調製後，經過逆傅立葉變換(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT) 成時域數據，並用對應物理天線的循環延遲進行相應的循環延遲後，加循環前綴(Cyclic Prefix, CP)發送出去。這裡，M為發送端物理天線數目，一般為0，整個天線組相當於一 根虛擬天線。空間分集與分集循環延遲分集的結合，叫空間分集循環延遲分集(Spatial Diversity Cyclic Delay Diversity，SD+CDD)。圖 7 是一種空間分集跟 CDD 相結合的發送 端示意圖，如圖7所示，該發送端總共有M*N根物理天線，被分成M個子陣列，每個子陣列做 CDD，形成一根虛擬天線，而虛擬天線間構成空間分集系統。空間復用與循環延遲分集的結 合，叫空間復用循環延遲分集(SpatialMultiplexing Cyclic Delay Diversity，SM+CDD)。圖8是一種空間分集或者空間復用跟CDD相結合的發送端示意圖，如圖8所示，總共有M*N 根物理天線，被分成M個子陣列，每個子陣列做CDD，形成一根虛擬天線，而虛擬天線間構成 空間復用系統。上述每種技術都有其應用的環境。其中，BF、SD+BF和SM+BF都需要利用上行信 道或者接收端反饋來獲得波束賦形的權值，因此稱其為閉環相關技術；而CDD、SD+CDD、 SM+⑶D、SM和SD可以在發送端不知道信道條件的情況下獨立完成，稱其為開環相關技術。 一般來說，閉環相關技術在權值準確性和及時性達到一定要求時，性能比開環相關技術的 要好，否則可能不如開環相關技術好。SM+BF、SM+⑶D和SM在信道條件比較好時可以發送不 同的數據流以提高系統的吞吐量，但一般覆蓋比較小，比較適合小區內部的接收端。而BF、 SD+BF、⑶D、SD+⑶D和SD主要靠在空間維引入冗餘以達到分集增益，覆蓋比較大，比較適合 小區邊緣或者移動比較大的接收端。在實際應用中，為了達到上下行覆蓋的要求，一般發送端在發送數據時的天線數 目比接收數據時的天線少，因此需要在所有物理天線中選擇部分天線來發送數據。不同的 多天線技術對空間的相關性要求是不一樣的，有的要求空間相關性低，有的要求空間相關 性大。目前，相關技術在發送端的發送數據模式根據場景自適應切換的情況下，不能根據當 前的發送數據模式選擇合適的天線，從而降低了系統的性能。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種數據發送方法及裝置，以至少解決上述問題。根據本發明的一個方面，提供了一種數據發送方法，包括在數據發送模式的判決 周期內，發送端獲取當前數據發送模式；所述發送端根據所述當前數據發送模式選擇所述 發送端的一組天線；所述發送端根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用選擇的 所述天線發送所述發送數據。根據本發明的另一方面，提供了一種數據發送裝置，位於發送端，該裝置包括模 式獲取模塊，用於在數據發送模式的判決周期內，獲取所述發送端的當前數據發送模式；天 線選擇模塊，用於根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線；數據發送模塊， 用於根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用所述天線選擇模塊選擇的所述天線 發送所述發送數據。通過本發明，發送端可以根據當前數據發送模式自適應地選擇一組以適合當前的 數據發送模式的天線發送數據，解決了相關技術中在多天線的數據發送模式根據場景自適 應切換的情況下，無法自適應的選擇天線配置的問題，從而有效地適應了多天線的數據發 送模式的空間相關性要求，提高了系統的性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據相關技術的空間分集發送端示意圖；圖2是根據相關技術的空間復用發送端示意圖；圖3是根據相關技術的BF發送端示意圖4是根據相關技術的SD+BF發送端示意圖；圖5是根據相關技術的SM+BF發送端示意圖；圖6是根據相關技術的⑶D發送端示意圖；圖7是根據相關技術的SD+⑶D發送端示意圖；圖8是根據相關技術的SM+⑶D發送端示意圖；圖9是根據本發明實施例的數據發送方法的流程圖；圖10是根據本發明實施例的數據發送裝置的結構示意圖；圖11是單極化天線或者全向天線的線性陣列示意圖；圖12是雙極化天線的線性陣列示意圖；圖13a是本發明實施例中一種發送端天線設置的示意圖；圖1 是本發明實施例中另一種發送端天線設置的示意圖；圖13c是本發明實施例中又一種發送端天線設置的示意圖；圖13d是本發明實施例中再一種發送端天線設置的示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。圖9是根據本發明實施例的數據發送方法的流程圖，如圖9所示，該數據發送方法 主要包括以下步驟(步驟S902-步驟S906)步驟S902，在數據發送模式的判決周期內，發送端獲取當前數據發送模式；例如，發送端可以根據預先配置獲取當前數據發送模式，例如，可以是用戶在後 臺配置的；或者，發送端也可以根據信道狀態信息進行自適應獲取，具體地，發送端可以根 據當前的信道狀態信息，計算各種數據發送模式的頻譜效率，選擇其中頻譜效率最大的數 據發送模式作為所述當前數據發送模式，其中，各種數據發送模式包括但不限于波束賦 形(BF)、空間分集(SD)、空間復用(SM)、空間分集波束賦形(SD+BF)、空間復用波束賦形 (SM+BF)、循環延遲分集(⑶D)、空間分集循環延遲分集(SD+⑶D)和空間復用循環延遲分集 (SM+CDD)。步驟S904，發送端根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線；例如，如果當前數據發送模式為空間分集或者空間復用，則發送端選擇在空間上 相互間隔最大的M根天線，這M根天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中M為發送 端發送數據流的數量；如果當前數據發送模式為循環延遲分集，則發送端選擇在空間上相 互間隔最大的M根天線，這M根天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中，M為發送端 用來做循環延遲的天線數目；如果當前數據發送模式為空間分集循環延遲分集或空間復用 循環延遲分集，則發送端選擇在空間上相互間隔最大的M個子天線陣列，且每個子天線陣 列中的天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中M為發送端發送數據流的數量；如果 當前數據發送模式為波束賦形，則發送端選擇在空間上相互間隔最小的M根天線，這M根天 線在每個極化方向的數目相差最大，其中M為發送端用來做波束賦形的天線數目；如果當 前數據發送模式為空間分集波束賦形或空間復用波束賦形，則發送端選擇在空間上相互間 隔最大的M個子天線陣列，且每個子天線陣列中的天線在每個極化方向的數目相差最大，其中M為發送端發送數據流的數量。步驟S906，發送端根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用選擇的所述 天線發送所述發送數據。通過本發明實施例提供的上述方法，發送端可以自適應地選擇一組天線以適合當 前的數據發送模式，從而有效地適應了多天線的數據發送模式的空間相關性要求，進而提 高了系統的性能。圖10為根據本發明實施例的數據發送裝置的結構示意圖，該裝置位於發送端。如 圖10所示，該裝置主要包括模式獲取模塊10、天線選擇模塊20和數據發送模塊30。其中， 模式獲取模塊10，用於在數據發送模式的判決周期內，獲取所述發送端當前數據發送模式； 天線選擇模塊20，用於根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線；數據發送 模塊30，用於根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用所述天線選擇模塊選擇的 所述天線發送所述發送數據。其中，模式獲取模塊10可以根據預先設置獲取發送端的當前數據發送模式，例 如，用戶可以從後臺配置發送端的當前數據發送模式；或者，模式獲取模塊10也可以根據 當前的信道狀態信息，計算各種數據發送模式的頻譜效率，選擇其中頻譜效率最大的數據 發送模式作為當前數據發送模式，其中，各種數據發送模式包括但不限于波束賦形(BF)、 空間分集(SD)、空間復用(SM)、空間分集波束賦形(SD+BF)、空間復用波束賦形(SM+BF)、循 環延遲分集(⑶D)、空間分集循環延遲分集(SD+⑶D)和空間復用循環延遲分集(SM+⑶D)。其中，天線選擇模塊20在模式獲取模塊10獲取的當前數據發送模式為空間分集 或者空間復用時，選擇在空間上相互間隔最大的M根天線，這M根天線在每個極化方向的數 目相差不大於1，其中M為發送端發送數據流的數量；在模式獲取模塊10獲取的當前數據 發送模式為循環延遲分集時，選擇在空間上相互間隔最大的M根天線，這M根天線在每個 極化方向的數目相差不大於1，其中，M為發送端用來做循環延遲的天線數目；在模式獲取 模塊10獲取的當前數據發送模式為空間分集循環延遲分集或空間復用循環延遲分集時， 選擇在空間上相互間隔最大的M個子天線陣列，且每個子天線陣列中的天線在每個極化方 向的數目相差不大於1，其中M為發送端發送數據流的數量；在模式獲取模塊10獲取的當 前數據發送模式為波束賦形時，選擇在空間上相互間隔最小的M根天線，這M根天線在每個 極化方向的數目相差最大，其中M為發送端用來做波束賦形的天線數目；在模式獲取模塊 10獲取的當前數據發送模式為空間分集波束賦形或空間復用波束賦形時，選擇在空間上相 互間隔最大的M個子天線陣列，且每個子天線陣列中的天線在每個極化方向的數目相差最 大，其中M為發送端發送數據流的數量。通過本發明實施例提供的上述數據發送裝置，可以在發送端發送數據時，選擇與 發送端的當前數據發送模式自適應的一組天線來發送數據，從而有效地適應了多天線的數 據發送模式的空間相關性要求，提高系統的性能。無線通信系統包括發送端和接收端，本發明實施例中的發送端是用於發送數據或 者信息的設備，比如宏基站或微基站等；接收端是用於接收數據或者信息的各類終端，如移 動臺、手持設備或數據卡等。在下面介紹本發明的各個實施例都以該無線通信系統為基礎 予以實施。所述的多根發送天線可以是放在不同物理位置上用空間距離相互隔離的單極化 天線或者全向天線，如圖11所示。也可是放在不同物理位置上用空間距離相互隔離的多極化天線，其中同一物理位置的多根多極化天線用極化方向隔離。只在正負45°極化的雙極 化天線如圖12所示。實施例一本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 分集；具體可以是計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻譜效率最大的多 數據發送模式為當前的數據發送模式，其中，在本實施例中，空間分集的頻譜效率最大，選 擇空間分集模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10獲取的結果，選擇在空間上相互間 隔最大的M根天線，且M根天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中，M為發送端向對 應的接收端發送數據流的個數；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a)M為2，且發送端有2根單極化或者全向天線，如圖13a所示，選擇空間上距離 最大的兩根天線，由於總共只有2根天線，所以選擇所有的天線，天線1和天線2，這裡由於 只有1個極化方向，所以兩根天線都屬於同一極化方向；(b)M為2，且發送端有2根雙極化天線，如圖1 所示，選擇空間上距離最大的兩 根天線，由於兩根天線都在同一位置，所以只能選擇同一位置的這兩根天線。但這兩根天線 分別屬於兩個極化方向；(C)M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，如圖13c所示，選擇空間上距離 最大的兩根天線，天線1和天線8，由於只有1個極化方向，兩根天線都屬於同一方向；(d)M為2，且發送端有8根雙極化天線，如圖13d所示，選擇空間上距離最大的兩 根天線，且每個極化方向1根天線，即天線1和天線8或者選擇天線2和天線7。步驟3，數據發送模塊30將數據流按空間分集進行編碼並用步驟2選擇的天線發 送數據流。實施例二本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 復用；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。其中，在本實施例中，空間復 用的頻譜效率最大，選擇空間復用模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊的結果，選擇在空間上相互間隔最遠 的M根天線，且這M根天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中M為發送端向對應接 收端發送數據流的個數；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a)M為2，且發送端有2根單極化或者全向天線，如圖13a所示，選擇空間上距離最大的兩根天線，由於總共只有2根天線，所以選擇所有的天線，天線1和天線2，這裡由於 只有1個極化方向，所以所選擇的兩根天線都屬於同一極化方向；(b)M為2，且發送端有2根雙極化天線，如圖13b所示，選擇空間上距離最大的兩 根天線，由於兩根天線都在同一位置，所以只能選擇同一位置的這兩根天線。但這兩根天線 分別屬於兩個極化方向；(C)M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，如圖13c所示，選擇空間上距離 最大的兩根天線，天線1和天線8，由於只有1個極化方向，兩根天線都屬於同一方向；(d)M為2，且發送端有8根雙極化天線，如圖13d所示，選擇空間上距離最大的兩 根天線，且每個極化方向1根天線，即天線1和天線8或者選擇天線2和天線7。步驟3，數據發送模塊30將發送給接收端的數據流按空間復用進行編碼並用步驟 2選擇的天線發送該數據流。實施例三本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇當前數據發送模式為循環延遲 分集；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式，在本實施例中，循環延遲分 集的頻譜效率最大，選擇循環延遲分集模式為當前的數據發送模式；步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊的結果，選擇在空間上相互間隔最遠 的M根天線，且這M根天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中，M為發送端用來發送 數據的天線數目；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a)M為2，且發送端有2根單極化或者全向天線，如圖13a所示，選擇空間上距離 最大的兩根天線，由於總共只有2根天線，所以選擇所有的天線，天線1和天線2，這裡由於 只有1個極化方向，所以所選擇的兩根天線都屬於同一極化方向；(b)M為2，且發送端有2根雙極化天線，如圖1 所示，選擇空間上距離最大的兩 根天線，由於兩根天線都在同一位置，所以只能選擇同一位置的這兩根天線。但這兩根天線 分別屬於兩個極化方向；(C)M為4，且發送端有8根單極化或者全向天線，如圖13c所示，選擇空間上距離 最大的4根天線，天線1、天線3、天線5、天線8，或者選擇天線1、天線4、天線6、天線8，由 於只有1個極化方向，4根天線都屬於同一方向；(d)M為4，且發送端有8根雙極化天線，如圖13d所示，選擇空間上距離最大的4 根天線，且每個極化方向2根天線，即天線1、天線2、天線5、天線8。步驟3，數據發送模塊30將發送給接收端的數據流按步驟2選擇的天線並進行相 應的延遲發送。實施例四本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據
步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 分集循環延遲分集；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。在本實施例中，空間分集循 環延遲分集的頻譜效率最大，選擇空間分集循環延遲分集模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10選擇的結果，選擇在空間上相互間 隔最遠的M子天線陣列，其中每個子陣列中的天線在每個極化方向的數目相差不大於1。其 中M為發送端發送給對應的接收端的數據流的個數；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如
(a) M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，需要用4天線來發送數據。如圖 13c所示，選擇空間上距離最大的兩個子天線陣列，每個子陣列2根天線，由於只有一個極 化方向，故兩天線屬於同一方向。即選擇天線1和天線2為1組來做循環延遲分集。選擇 天線7和8為一組做循環延遲分集。(b) M為2，且發送端有8根雙極化天線，需要用4天線來發送數據。如圖13d所示， 選擇空間上距離最大的兩個子陣列，且每個極化方向1根天線。即選擇天線1和天線2為 1組來做循環延遲分集。選擇天線7和8為一組做循環延遲分集。步驟3，數據發送模塊30將發送給接收端的數據流按空間分集進行編碼並用步驟 2選擇的每個子天線陣列發送一個數據流，其中子天線陣列的天線用循環延遲分集的方式 發送同一個數據流。實施例五本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 復用循環延遲分集；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。在本實施例中，空間復用循 環延遲分集的頻譜效率最大，選擇空間復用循環延遲分集模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10選擇的結果，選擇在空間上相互間 隔最遠的M子天線陣列，其中每個子陣列中的天線在每個極化方向的數目相差不大於1。其 中M為發送數據流的個數；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a)M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，需要用4天線來發送數據。如圖 13c所示，選擇空間上距離最大的兩個子天線陣列，每個子陣列2根天線，由於只有一個極 化方向，故兩天線屬於同一方向。即選擇天線1和天線2為1組來做循環延遲分集。選擇 天線7和8為一組做循環延遲分集；
(b) M為2，且發送端有8根雙極化天線，需要用4天線來發送數據。如圖13d所示， 選擇空間上距離最大的兩個子陣列，且每個極化方向1根天線。即選擇天線1和天線2為 1組來做循環延遲分集。選擇天線7和8為一組做循環延遲分集。 步驟3，數據發送模塊30將數據流按空間分集進行編碼並用步驟2選擇的每個子天線陣列發送一個數據流，其中子天線陣列的天線用循環延遲分集的方式發送同一個數據流。實施例六本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為波束 賦形。例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。在實施例中，波束賦形的頻 譜效率最大，選擇波束賦形模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10選擇的結果，選擇在空間上相互間 隔最小的M根天線，且這M根天線在每個極化方向的數目相差最大。其中，M為發送端用來 發送數據的天線數目；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a)M為2，且發送端有2根單極化或者全向天線，如圖13a所示，選擇空間上距離 最小的兩根天線，由於總共只有2根天線，所以選擇所有的天線，天線1和天線2，這裡由於 只有1個極化方向，所以所選擇的兩根天線都屬於同一極化方向；(b)M為2，且發送端有2根雙極化天線，如圖13b所示，選擇空間上距離最小的兩 根天線，由於兩根天線都在同一位置，所以只能選擇同一位置的這兩根天線。且只有兩根天 線，只能分別屬於兩個極化方向；(C)M為4，且發送端有8根單極化或者全向天線，如圖13c所示，選擇空間上距離 最小的4根天線，天線i、天線i+Ι、天線i+2、天線i+3，這裡，i可以取1、2、3、4、5。由於只 有1個極化方向，4根天線都屬於同一方向；(d)M為4，且發送端有8根雙極化天線，如圖13d所示，選擇空間上距離最小的4 根天線，且每個極化方向的天線數目相差最大為4，即一個方向有4天線，1個方向有0根天 線，即天線1、天線3、天線5、天線7 ；或者選擇天線2、天線4、天線6、天線8。步驟3，數據發送模塊30將數據流進行波束賦形加權後，按步驟2選擇的天線發送。實施例七本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 分集波束賦形；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。在本實施例中，空間分集波 束賦形的頻譜效率最大，選擇空間分集波束賦形模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10選擇的結果，選擇在空間上相互間 隔最大的M個子天線陣列，且每個子陣列的根天線在每個極化方向的數目相差最大。其中， M為發送端向接收端發送數據流的個數；
對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a) M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，需要用4天線來發送數據。如圖 13c所示，選擇空間上距離最大的兩個子天線陣列，每個子陣列2根天線，由於只有一個極 化方向，故兩天線屬於同一方向。即選擇天線1和天線2為1組來做波束賦形。選擇天線 7和8為一組做波束賦形；(b)M為2，且發送端有8根雙極化天線，需要用4天線來發送數據。如圖13d所 示，選擇空間上距離最大的兩個子陣列，且每個極化方向的天線數目相差最大值為2。即選 擇天線1和天線3為1組來做波束賦形。選擇天線5和天線7為一組做波束賦形。步驟3，數據發送模塊30將數據流按空間分集進行編碼並用步驟2選擇的每個天 線子陣列發送一個數據流，其中子陣列的天線用波束賦形加權的方式發送同一個數據流。實施例八本實施例中，發送端對每個接收端按照以下步驟選擇發送數據的天線並向接收端 發送數據步驟1，模式獲取模塊10根據信道狀態信息，選擇多天線的數據發送模式為空間 復用波束賦形；例如，模式獲取模塊10可以計算每種多天線的數據發送模式的頻譜效率，選擇頻 譜效率最大的多天線的數據發送模式為當前的數據發送模式。在本實施例中，空間復用波 束賦形的頻譜效率最大，選擇空間復用波束賦形模式為當前的數據發送模式。步驟2，天線選擇模塊20根據模式獲取模塊10選擇的結果，選擇在空間上相互間 隔最大的M個子天線陣列，且每個子陣列的根天線在每個極化方向的數目相差最大。其中， M為發送端向接收端發送數據流的個數；對應具體的情況，天線選擇模塊20可以選擇相應的天線，例如(a) M為2，且發送端有8根單極化或者全向天線，需要用4天線來發送數據。如圖 13c所示，選擇空間上距離最大的兩個子天線陣列，每個子陣列2根天線，由於只有一個極 化方向，故兩天線屬於同一方向。即選擇天線1和天線2為1組來做波束賦形。選擇天線 7和8為一組做波束賦形；(b)M為2，且發送端有8根雙極化天線，需要用4天線來發送數據。如圖13d所 示，選擇空間上距離最大的兩個子陣列，且每個極化方向的天線數目相差最大值為2。即選 擇天線1和天線3為1組來做波束賦形。選擇天線5和天線7為一組做波束賦形。步驟3，數據發送模塊30將數據流按空間復用進行編碼並用步驟2選擇的每個天 線子陣列發送一個數據流，其中子陣列的天線用波束賦形加權的方式發送同一個數據流。從以上的描述中，可以看出，在本發明實施例中，發送端可以根據當前數據發送模 式自適應地選擇一組以適合當前的數據發送模式的天線發送數據，解決了相關技術中在多 天線的數據發送模式根據場景自適應切換的情況下，無法自適應的選擇天線配置的問題， 從而有效地適應了多天線的數據發送模式的空間相關性要求，提高了系統的性能。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或 步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種數據發送方法，其特徵在於，包括在數據發送模式的判決周期內，發送端獲取當前數據發送模式； 所述發送端根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線； 所述發送端根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用選擇的所述天線發送所 述發送數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述當前數據發送模式為空間分集或空 間復用；所述發送端根據所述數據發送模式選擇一組天線包括所述發送端選擇在空間上相互間隔最大的M根天線，所述M根天線在每個極化方向的 數目相差不大於1，其中，M為所述發送端發送數據流的數量。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述當前數據發送模式為循環延遲分集； 所述發送端根據所述數據發送模式選擇一組天線包括所述發送端選擇在空間上相互間隔最大的M根天線，所述M根天線在每個極化方向的 數目相差不大於1，其中，M為所述發送端用於做循環延遲的天線數目。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，所述發送端選擇所述M根天線包括 所述發送端設置有8根單極化或全向天線，所述發送端選擇所述8根單極化或全向天線中空間上距離最大的極化方向相同的M根天線；或者所述發送端設置有8根雙極化天線，所述發送端選擇所述8根雙極化天線中空間上距 離最大的M根天線，所述M根天線包括所述發送端的兩個極化方向的天線。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述當前數據發送模式為空間分集循環 延遲分集或空間復用循環延遲分集；所述發送端根據所述數據發送模式選擇一組天線包 括所述發送端選擇在空間上相互間隔最大的M個子天線陣列，且所述M個子天線陣列中 的每個子天線陣列中的天線在每個極化方向的數目相差不大於1，其中，M為所述發送端發 送數據流的數量。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述發送端選擇所述M根天線包括 所述發送端設置有8根單極化或全向天線，需要N根天線發送數據，所述發送端選擇所述8根單極化或全向天線中空間上距離最大的M個天線陣列，每個天線陣列包括N/M根極 化方向相同的天線；或者所述發送端設置有8根雙極化天線，需要N根天線發送數據，所述發送端選擇所述8根 雙極化天線中空間上距離最大的M個天線陣列，每個天線陣列包括N/M根天線，所述N/M根 天線包括兩個極化方向的天線； 其中，N為大於零的整數。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述當前數據發送模式為波束賦形；所述 發送端根據所述數據發送模式選擇一組天線包括所述發送端選擇在空間上相互間隔最小的M根天線，所述M根天線在每個極化方向的 數目相差最大，其中，M為所述發送端用於做波束賦形的天線數目。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述發送端選擇所述M根天線包括 所述發送端設置有8根單極化或全向天線，所述發送端選擇所述8根單極化或全向天線中空間上距離最小的極化方向相同的M根天線；或者所述發送端設置有8根雙極化天線，所述發送端選擇所述8根雙極化天線中空間上距 離最小的M根天線，所述M根天線中每個極化方向的天線數據相差最大為M。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述當前數據發送模式為空間分集波束 賦形或空間復用波束賦形；所述發送端根據所述數據發送模式選擇一組天線包括所述發送端選擇在空間上相互間隔最大的M個子天線陣列，且所述M個子天線陣列中 的每個子天線陣列中的天線在每個極化方向的數目相差最大，其中，M為所述發送端發送數 據流的數量。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述發送端選擇所述M根天線包括所述發送端設置有8根單極化或全向天線，需要用N根天線發送數據，所述發送端選擇所述8根單極化或全向天線中空間上距離最大的M個天線子陣列，每個天線子陣列包括一 個極化方向上的N/M根天線；或者所述發送端設置有8根雙極化天線，需要用N根天線發送數據，所述發送端選擇所述8 根雙極化天線中空間上距離最大的M個天線子陣列，所述M個天線子陣列包括N根天線，所 述N根天線中兩個極化方向的天線數據相差最大值為M ；其中，N為大於零的整數。
11.根據權利要求2、3和4至10中任一項所述的方法，其特徵在於，所述天線為位於不 同物理位置上用空間距離相互隔離的單極化天線或全向天線；或者，所述天線為位於同一 物理位置的多根用極化方向隔間的多極化天線。
12.根據權利要求2、3和4至10中任一項所述的方法，其特徵在於，所述發送端獲取當 前數據發送模式包括所述發送端根據當前的信道狀態信息，計算各種數據發送模式的頻譜效率，選擇其中 頻譜效率最大的數據發送模式作為所述當前數據發送模式，其中，所述各種數據發送模式 包括波束賦形BF、空間分集SD、空間復用SM、空間分集波束賦形SD+BF、空間復用波束 賦形SM+BF、循環延遲分集⑶D、空間分集循環延遲分集SD+⑶D和空間復用循環延遲分集 SM+CDD。
13.根據權利要求2、3和4至10中任一項所述的方法，其特徵在於，所述發送端獲取當 前數據發送模式包括所述發送端根據預先配置，獲取當前數據發送模式。
14.一種數據發送裝置，位於發送端，其特徵在於，包括模式獲取模塊，用於在數據發送模式的判決周期內，獲取所述發送端的當前數據發送 模式；天線選擇模塊，用於根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線；數據發送模塊，用於根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用所述天線選擇 模塊選擇的所述天線發送所述發送數據。
全文摘要
本發明公開了一種數據發送方法及裝置，其中，該方法包括在數據發送模式的判決周期內，發送端獲取當前數據發送模式；所述發送端根據所述當前數據發送模式選擇所述發送端的一組天線；所述發送端根據所述當前數據發送模式組織發送數據，並使用選擇的所述天線發送所述發送數據。通過本發明，可以有效地適應多天線的數據發送模式的空間相關性要求，提高系統的性能。
文檔編號H04B7/06GK102064870SQ201010616029
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉錕, 朱登魁, 肖華華, 魯照華 申請人:中興通訊股份有限公司