发明内容
针对以上问题,本发明提供了一种数据传输***和方法,能够有效避免现有技术中性能较差天线上的信息比特错误使整个SCW***性能下降的问题,能提高SCW***的性能。
本发明的数据传输***包括:数据发射装置,包括多个发射模块,数据发射装置用于对待发送数据流进行处理,并且根据多个发射模块的性能将数据流中的信息比特分配到发射模块发射至数据接收装置;以及数据接收装置,用于接收数据发射装置的多个发射模块发送的数据流。
上述的数据流包括信息比特和校验比特,其中,所述信息比特连续排列,所述校验比特连续排列。
上述的数据发射装置可以在性能最好的一个或多个发射模块上放置较多的信息比特。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度小的情况下,数据发射装置在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将校验比特分配到性能最好的发射模块和其他发射模块上。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度大的情况下,数据发射装置在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将信息比特按照发射模块的性能好坏顺序分配到其他发射模块,直到信息比特全部放置后再放置校验比特。
上述的数据发射装置包括:信道编码模块,用于对待发射的数据流进行信道编码;信道交织模块,用于对经过信道编码后的数据流进行交织;速率匹配模块,用于将经过信道交织的数据流进行打孔或重复,实现速率匹配;分路器,用于根据发射模块的性能,将数据流中的信息比特分配到性能最好的一个或多个发射模块进行传输;多个调制模块,用于对分路后的多个数据流分别进行调制;以及多个发射模块,用于分别将调制后的数据流发送至数据接收装置。
上述的分路器可以在多个调制模块调制后对数据流进行分路。
上述的分路器包括:输入端子,用于接收数据流;发射模块性能确定模块,用于确定一个或多个性能最好的发射模块;传输比特确定模块,用于根据经过速率匹配后的数据流的长度和发射模块的数目确定分配到每个发射模块的传输比特长度;分路控制模块,用于根据所确定的一个或多个性能最好的发射模块和传输比特长度,将数据流中的信息比特分配到对应于一个或多个性能最好的发射模块的输出端子;以及多个输出端子,用于将分配的数据流发送至对应发射模块。
上述的数据接收装置包括:数据接收模块,用于接收数据发射端发送的数据流。数据接收装置还包括:发射性能确定模块,用于根据接收到的数据流判断数据发射装置的一个或多个发射模块的性能;以及发射性能反馈模块,用于将一个或多个性能最好的发射模块的性能列表反馈给数据发射装置。数据接收装置可以将一个或多个发射模块的序号按照性能好坏的顺序先后反馈至数据发射装置。数据接收装置也可以将一个或多个最差的天线序号反馈至数据发射装置,数据发射装置把未放完的信息比特随机放在除所述最差的一个或多个天线外的天线上。
本发明的数据传输方法包括以下步骤:步骤S402,数据发射端对待发送数据流进行处理,并且根据多个发射模块的性能将数据流中的信息比特分配到发射模块发射至数据接收端;以及步骤S404,数据接收端接收数据发射端的多个发射模块发送的数据流。
上述的数据流包括信息比特和校验比特,其中,信息比特连续排列,校验比特连续排列。
上述的数据发射端在性能最好的一个或多个发射模块上放置较多的信息比特以发送至数据接收端。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度小的情况下,数据发射端在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将校验比特分配到性能最好的发射模块和其他发射模块上。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度大的情况下,数据发射端在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将信息比特按照发射模块的性能好坏顺序分配到其他发射模块,直到信息比特全部放置后再放置校验比特。
上述的步骤S402包括以下步骤:步骤S402-2,通过信道编码模块对数据流进行信道编码;步骤S402-4,通过信道交织模块对进行信道编码后的数据流进行交织;步骤S402-6,通过速率匹配模块将经过信道交织的数据流进行打孔或重复;步骤S402-8,通过分路器将数据流中的信息比特分配到性能最好的一个或多个发射模块发射至数据接收端;步骤S402-10,通过多个调制模块对分路后的多个数据流分别进行调制;以及步骤S402-12,通过多个发射模块分别将调制后的数据流发送至数据接收端。
可以在多个调制模块进行调制后通过分路器进行分路。
上述的步骤S402-8包括:步骤S402-8-2,通过分路器的一个输入端子接收数据流;步骤S402-8-4,确定一个或多个性能最好的发射模块;步骤S402-8-6,根据经过速率匹配后的数据流的长度和发射模块的数目确定分配到每个发射模块上传输比特长度;步骤S402-8-8,分路器根据所确定的一个或多个性能最好的发射模块和传输比特长度,将数据流中的信息比特分配到对应于一个或多个性能最好的发射模块的输出端子;以及步骤S402-8-10,分路器通过多个输出端子将分配的数据流发送至对应发射模块。
上述的步骤S404包括以下步骤:步骤S404-2,数据接收端接收数据发射端发送的数据流。步骤S404还包括以下步骤:步骤S404-4,数据接收端根据接收到的数据流判断数据发射端的一个或多个发射模块的性能;以及步骤S404-6,数据接收端将一个或多个性能最好的发射模块的性能列表反馈给数据发射端。数据接收端可以将一个或多个发射模块的序号按照性能好坏的顺序先后反馈至数据发射端。数据接收端也可以将一个或多个最差的天线序号反馈至数据发射端,数据发射端把未放完的信息比特随机放在除所述最差的一个或多个天线外的天线上。
本发明通过改变SCW各天线上信息比特的位置,能够达到改善SCW性能,提高***吞吐量的效果。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明的实施例。
图3a是根据本发明的数据传输***的框图。如图3a所示,本发明的数据传输***包括:
数据发射装置302,包括多个发射模块,数据发射装置用于对待发送数据流进行处理,并且根据多个发射模块的性能将数据流中的信息比特分配到发射模块发射至数据接收装置;以及
数据接收装置304,用于接收数据发射装置的多个发射模块发送的数据流。
其中,数据流包括信息比特和校验比特,其中,信息比特连续排列,校验比特连续排列。
数据发射装置可以在性能最好的一个或多个发射模块上放置较多的信息比特。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度小的情况下,数据发射装置在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将校验比特分配到性能最好的发射模块和其他发射模块上。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度大的情况下,数据发射装置在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将信息比特按照发射模块的性能好坏顺序分配到其他发射模块,直到信息比特全部放置后再放置校验比特。
图3b是根据本发明的数据发射装置的框图。如图3b所示,数据发射装置302包括:信道编码模块102,用于对待发射的数据流进行信道编码;信道交织模块104,用于对经过信道编码后的数据流进行交织;速率匹配模块106,用于将经过信道交织的数据流进行打孔或重复,实现速率匹配;分路器302-2,用于根据发射模块的性能,将数据流中的信息比特分配到性能最好的一个或多个发射模块进行传输;多个调制模块110,用于对分路后的多个数据流分别进行调制;以及多个发射模块112,用于分别将调制后的数据流发送至数据接收装置。其中,无论分路器在调制模块之前还是在调制模块之后,都不影响本发明思想的实施。
图3c是根据本发明的分路器的结构框图。如图3c所示,分路器302-2包括:输入端子302-2-2,用于接收数据流;发射模块性能确定模块302-2-4,用于确定一个或多个性能最好的发射模块;传输比特确定模块302-2-6,用于根据经过速率匹配后的数据流的长度和发射模块的数目确定分配到每个发射模块的传输比特长度;分路控制模块302-2-8,用于根据所确定的一个或多个性能最好的发射模块和传输比特长度,将数据流中的信息比特连续分配到对应于一个或多个性能最好的发射模块的输出端子,以及将数据流中的校验比特连续分配到对应于其他发射模块的输出端子;以及多个输出端子302-2-10,用于将分配的数据流发送至对应发射模块。
图3d是根据本发明的数据接收装置的结构框图。如图3d所示,数据接收装置304包括:数据接收模块304-2,用于接收数据发射端发送的数据流。数据接收装置还可以包括:发射性能确定模块304-4,用于根据接收到的数据流判断数据发射装置的一个或多个发射模块的性能;以及发射性能反馈模块304-6,用于将一个或多个性能最好的发射模块的性能列表反馈给数据发射装置。其中,数据接收装置可以将一个或多个发射模块的序号按照性能好坏的顺序先后反馈至数据发射装置。数据接收装置也可以将一个或多个最差的天线序号反馈至数据发射装置,数据发射装置把未放完的信息比特随机放在除所述最差的一个或多个天线外的天线上。
图4a是根据本发明的数据传输方法的流程图。如图4a所示,本发明的数据传输方法包括以下步骤:
步骤S402,数据发射端对待发送数据流进行处理,并且根据多个发射模块的性能将数据流中的信息比特分配到发射模块发射至数据接收端;以及
步骤S404,数据接收端接收数据发射端的多个发射模块发送的数据流。
其中,数据流包括信息比特和校验比特,其中,信息比特连续排列,校验比特连续排列。
数据发射端可以在性能最好的一个或多个发射模块上放置较多的信息比特以发送至数据接收端。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度小的情况下,数据发射端在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将校验比特分配到性能最好的发射模块和其他发射模块上。
在信息比特的长度比性能最好的发射模块能容纳的传输比特长度大的情况下,数据发射端在将信息比特分配到性能最好的发射模块之后,继续将信息比特按照发射模块的性能好坏顺序分配到其他发射模块,直到信息比特全部放置后再放置校验比特。
图4b是根据本发明的数据传输方法的步骤S402的流程图。如图4b所示,步骤S402包括以下步骤:
步骤S402-2,通过信道编码模块对数据流进行信道编码;
步骤S402-4,通过信道交织模块对进行信道编码后的数据流进行交织;
步骤S402-6,通过速率匹配模块将经过信道交织的数据流进行打孔或重复;
步骤S402-8,根据数据接收端反馈的发射模块性能列表,通过分路器将数据流中的信息比特连续分配到性能最好的一个或多个发射模块进行传输,将数据流中的校验比特连续分配到其他发射模块上进行传输;
步骤S402-10,通过多个调制模块对分路后的多个数据流分别进行调制;以及
步骤S402-12,通过多个发射模块分别将调制后的数据流发送至数据接收端。
在以上步骤中,可以在多个调制模块进行调制后通过分路器进行分路。
图4c是根据本发明的数据传输方法的步骤S402-8的流程图。如图4c所示,步骤S402-8包括:
步骤S402-8-2,通过分路器的一个输入端子接收数据流;
步骤S402-8-4,确定一个或多个性能最好的发射模块;
步骤S402-8-6,根据经过速率匹配后的数据流的长度和发射模块的数目确定分配到每个发射模块上传输比特长度;
步骤S402-8-8,分路器根据所确定的一个或多个性能最好的发射模块和传输比特长度,将数据流中的信息比特连续分配到对应于一个或多个性能最好的发射模块的输出端子;以及
步骤S402-8-10,分路器通过多个输出端子将分配的数据流发送至对应发射模块。
图4d是根据本发明的数据传输方法中的步骤S404包括的步骤的流程图。如图4d所示,步骤S404包括以下步骤:
步骤S404-2,数据接收端接收数据发射端发送的数据流;
步骤S404-4,数据接收端根据接收到的数据流判断数据发射端的一个或多个发射模块的性能;以及
步骤S404-6,数据接收端将一个或多个性能最好的发射模块的性能列表反馈给数据发射装置。
上述的数据接收端可以将一个或多个发射模块的序号按照性能好坏的顺序先后反馈至数据发射端。数据接收端也可以将一个或多个最差的天线序号反馈至数据发射端,数据发射端把未放完的信息比特随机放在除所述最差的一个或多个天线外的天线上。
为了解决现有技术中的问题,***的结构框图并不作改变,仍如图1所示,但需要对图1中的分路器做改进。由于在编解码中,信息比特(如果星座映射在分路器之前则为信息符号,这里为了简单起见,都用信息比特)的重要性要大于校验比特,即信息比特上出现误码对性能的影响要大于校验比特出现误码对性能的影响,所以在本发明的方案中,将信息比特尽量放在性能最好(SINR大)的一个或多个天线上传输,而把校验比特放在剩下的性能较差的天线上传输。
在分路时,首先将信息比特放在性能最好的天线上,如果信息比特长度小于这个天线上能容纳的比特长度,则在这个天线上和其他天线上继续放置校验比特,如果信息比特长度大于这个天线上能容纳的比特长度,则在性能第二好的天线上继续放置信息比特,直到信息比特全部放置再放置校验比特。
例如,如图5所示,对于编码码率为1/4,调制方式为QPSK,2天线的SCW***,如果在传输某1帧时天线1的性能要好于天线2的性能,即SINR1>SINR2,则将全部的信息比特都放在天线1上进行传输,天线1上剩余的位置和天线2用来传送校验比特。
例如,如图6所示,对于编码码率为2/3,调制方式为QPSK,4天线的SCW***,如果在传输某1帧时4个天线的性能是SINR1>SINR2>SINR3>SINR4,则将信息比特按照天线的性能顺序依次放在第1个,第2个,第3个天线上,然后将校验比特放在天线3剩余的位置和天线4上进行传输。
在实际***中,由于发射端并不知道哪个天线上性能最好,因此需要对天线性能做反馈。实际上在本发明中,只需要按性能好坏的顺序反馈天线序号即可。接收端通过信道检测会得到每个发射天线上的SINR,接收端对这些SINR排序,然后按顺序选择最好的1个或多个(最多M-1个)性能最好的天线的序号,反馈给发射端。在实际中,为了减少反馈量,也可以选择只反馈一个或多个最好的天线的序号,而把未放完的信息比特随机放在其他天线上,还可以选择反馈一个或多个最差的天线序号,把未放完的信息比特随机放在除该最差的一个或多个天线外的天线上。比如,在上述实施例中,只反馈性能最好的天线即天线1的序号,这样和原来需区分 种情况,要反馈5bit相比,只需区分 种情况,反馈2bit,减少了反馈量。
本发明通过改变SCW各天线上信息比特的位置,能够达到改善SCW性能,提高***吞吐量的效果。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。