CN1906870A

CN1906870A - 用于多输入/多输出传输的灵活速率分割方法

Info

Publication number: CN1906870A
Application number: CN200480040546.4A
Authority: CN
Inventors: B·拉霍塔曼; J·张
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2007-01-31
Also published as: GB2422996B; US20050111376A1; GB2422996A; US7746800B2; EP1687924A2; WO2005050886A2; GB0609155D0; WO2005050886A3; EP1687924A4

Abstract

一种用于传送N个输入位的分组的方法包括：例如采用特播编码器中的长度为N的交织器将所有N位编码为单个实体，输出M个编码位，对M位进行信道交织，将M个编码位分为并行的第一和第二部分，以及在分开的信道上传送它们以实现空间分集。第一和第二部分的大小根据提供对信道的某种了解、优选为信道容量的测量的闭合反馈环路来确定。反馈环路还可提供对于与各发射天线关联的子分组选择器的信道了解，它确定那个信道的适当速率并选择要填充那个信道的传输分组的子分组。子分组选择器选择***位的子分组，并且采用奇偶校验位的子分组来填充其余传输分组大小。本征向量可用于通过信道之间功率不等的一个以上信道来传送每个传输分组。还描述根据本发明的发射机。

Description

用于多输入/多输出传输的灵活速率分割方法

发明领域

本发明涉及多输入/多输出(MIMO)通信***，在其中，发射机对于它通过其中发送的信道参数有些了解。它特别针对根据信道参数将输入分组的位分为两个流，并采用多个天线来发送那些流。

背景

来自发射机的已调制无线信号通过多个传播路径到达接收机。每个路径的特性随时间以及相互之间因诸如衰落、多径以及不同的信号与干扰及噪声比(SINR)之类的因素而变化。多个发射和/或接收天线可用来提供保证防止对这些路径的任一个的不利影响的分集，因为正确接收传输的可能性随发射天线的数量而提高，只要一个传播路径不仅仅是其它路径的线性组合。这种面向分集的方法采用时空编码，以及由于对性能的强调超过容量，在发射机上还包括对信道分布而通常不是对信道质量的了解。它们采用仅一个接收机天线完全可实现，以及附加接收机天线只是用来增加接收机分集增益。

虽然多接收和/或多发射天线(多输入/多输出或MIMO)已经成功地用于增强分集，但是，与非MIMO***相比，它们还允许通信容量的大量增加。那种增加与发射或接收天线的数量线性相关。对于采用T个发射天线和R个接收天线的***，MIMO信道可看作是C个独立信道，其中，C小于或等于T与R中较小的一个。C个信道中的每个又称作整个MIMO信道的空间子信道，并且对应于一维。

实现那种增加容量的一种方式利用称作对角线BLAST的分层时空体系结构，向发射天线中的每个传递时空编码的若干数据流之一。对角线BLAST假定MIMO信道为瑞利衰落，以及信道参数在接收机上而不在发射机上为已知的。因此，对角线BLAST是一种开环方式。作为对角线BLAST的更简单实现的V-BLAST提倡单数据流的简单解复用而不是时空的某种特定编码。用于V-BLAST的相应接收机体系结构也更为简单。一般来说，各种BLAST方法以相同速率在每个发射天线或天线对(取决于反馈和空间信道实现)进行发送，并在接收机上采用最小均方误差线性变换，之后跟随基于编码符号的干扰消除。由于它的开环方式，V-BLAST采用多个天线上的编码分组的符号的简单解复用。

实现更大MIMO容量的更近来的方法依靠发射机上的某种信道状态信息的可用性，即闭环方式。这样一种方法称作按天线速率控制(PARC)，其中，根据它们相应的信道条件为两个或两个以上发射天线分配可变发送速率。分开对这两个流进行编码，以便实现不同的速率。一般来说，PARC方法把数据流输入到解复用器，它在其中被分为若干独立流。在大小为N的分组被输入到解复用器的情况下，相应的输出则为N₁和N₂，其中N＝N₁+N₂。各独立流进入特播编码器，在其中，对它进行编码和在时间上交织。在扩频***中，N₁和N₂分组中的每个分开且独立地经过扩频、重新组装、加扰并从T个天线之一发送。一旦在复用器上被分开，这些流保持独立，因此它们没有在空间上而只是在时间上在编码器进行编码。在接收机上，在R个接收天线之一上接收每个子信道，在其中，信号采用最小均方误差算法来检测。接收具有最高信号与干扰噪声比(SINR)的信号的天线首先被检测、解扩、复用解码以及收集。解码的第一信号用来重构所接收信号，然后将它从呈现较低SINR的剩余子信道中减去。信号中的每个被收集并且相互复用。

在理论上，用于MIMO***的最佳方法是在若干发射天线当中发送多个数据流，在其中，每个流的编码速率和功率分配适应用来发送相应流的信道质量。

研究人员将这称作本征模式或者填充水MIMO。另外，理论表明，当每个分组在多个信道上共同编码和交织时，可实现最佳MIMO性能。本发明针对采用对发射机上的信道质量或信道参数的某种了解在MIMO***中增加容量利用率。

发明内容

本发明通过在空间及时间上对子分组或流进行编码，对以上先有技术方法进行改进。本发明在各种实施例中执行这些步骤，其方式是，在将大小为N的整个分组分为子分组之前对它进行编码，确定子分组大小，另外还根据对信道参数的了解来确定每个子分组中的***位的数量，以及将不同功率和速率应用于通过其中发送不同子分组的不同信道。另外，本发明还可采用长度为N的单编码器，用于在将大小为N的整个分组分为通过不同子信道发送的多个流之前对它编码，并且可采用本征向量，以从对信道质量的了解所确定的功率通过一个以上信道发送流中的每个。

具体来说，本发明包括用于发送数字分组的方法。该方法包括例如通过用于大小为N位的分组的长度为N的交织器，在时间上对位的分组进行编码。该方法包括确定来自反馈电路的至少第一信道的质量。反馈电路优选地是符合cdma2000版本C的R-CQICH信道，但也可能是提供信道参数的闭环反馈的任何电路。信道的质量优选地包括信道容量的测量，最优选地，反馈电路返回要通过其中发送位的分组的信道的每个的这类质量测量结果。编码分组被分为定义第一大小的第一子分组以及定义与第一大小不同的第二大小的第二子分组。第一大小基于由反馈电路所提供的第一信道的质量，以及优选地，所有子分组大小由涉及所有信道的反馈来确定。编码子分组被并行发送，第一子分组以第一速率通过第一信道从第一天线发送，以及第二子分组以第二速率通过第二信道从第二天线发送。

本发明还包括发射机，其中包括编码器、信道反馈电路、解复用器、第一放大器以及第一和第二天线。发射机可包括两个以上天线。编码器具有用于接收可从高速率输入数据流得出的多个N位的输入。大小N可根据1xEV-DV标准中允许的信道质量反馈来确定。信道反馈电路用于确定第一通信信道的信道特性，以及优选地用于确定要通过其中发送N位的至少一部分的所有信道的这类特性。解复用器具有耦合到编码器的输出的输入以及耦合到信道反馈电路的输出的输入。到解复用器的这些输入优选地是分开的。编码器的输出由M个编码位组成。解复用器还具有用于输出编码M位的第一部分的第一输出以及用于输出编码M位的第二部分的第二输出。第一和第二输出在电气上是并行的。在分组要通过T个发射天线进行发送的情况下，解复用器包括用于输出T个子分组的T个并行输出。放大器耦合到解复用器的第一输出，用于增加编码M位的第一部分的功率。第一天线还耦合到用于通过第一通信信道发送编码N位的第一部分的第一输出，以及第二天线耦合到用于通过第二通信信道发送编码M位的第二部分的第二输出。

采用本征向量，第一部分和第二部分都可通过第一和第二信道中的每个或者通过可用数量的T信道来发送。与解复用器的各输出关联的本征向量块强加对它们的位的相应部分通过不同信道的传输有区别的功率。优选地，反馈电路还输出到与解复用器的各输出关联的子分组选择器块，使得通过各信道的传输的速率可通过选择子分组以填充其大小至少部分由反馈电路确定的传输分组来确定。实际上，无法使速率为最大，因为包括cdma2000版本C在内的许多空中接口标准仅允许某些分组大小被发送。在那种情况下，传输速率部分由信道质量以及部分由标准来确定。

附图简介

图1是框图，说明根据本发明的优选实施例的发射机。

图2A是先有技术的示意图，说明根据1xEV-DV标准的分组传输方案。

图2B是先有技术的示意图，说明根据PARC方法的分组传输。

图3是示意图，说明根据本发明的子分组组装和分组传输。

详细说明

本发明通过在空间和时间上对流进行编码，以及根据对信道参数的了解在流当中划分***位，对先有技术进行改进。这种了解可能通过上行链路信道来自接收机，来自接收机对上行链路信道的测量，或者这两者。也可采用信道质量测量的其它源。本发明与一般称作cdma2000版本C且如以下所述的1xEV-DV标准的分组数据信道(F-PDCH)兼容。对于1xEV-DV应用，上行链路信道可能是反向信道质量指示信道(R-CQICH)或者反向确认信道(R-ACKCH)。

CDMA即码分多址是基于扩频技术的无线电频谱的极有效利用，通过扩频技术，窄带语音或数据信号在较宽频带上与一般称作Walsh-Hadamard码或者Walsh码的扩频码相乘。简言之，窄带信号被分为“分组”，它们各***一个或多个“时隙”，每个时隙由时间和频率边界来定义。分组可在整个可用带宽上扩展，因此初始窄带信号实际上通过宽得多的带宽来传送。无线服务提供商的基站一般同时服务于多个用户。虽然某些时隙可能暂时专用于一个用户或移动台，但是其它时隙可用于其它移动台。为了满足增加可用带宽上(尤其是在下行链路、即基站到移动台方向上)的数据的需求，已经引入1xEV-DV标准，它允许无线运营商更有效地利用其频谱。

1xEV-DV将多个新特征引入空中接口体系结构。一个关键特征是更高的前向链路容量以便产生高达3.1Mbps的平均前向数据速率以及大约1Mbps的平均扇区吞吐量。1xEV-DV通过自适应调制编码方案(AMC)、对物理帧层的混合自动重复请求(H-ARQ)以及通过定义称作分组数据信道(PDCH)的新前向链路数据业务信道，来实现这些数据速率。PDCH对于在其上传送的数据提供时分复用以及码分复用处理。PDCH由分组数据用户共享，无法经过软切换(SHO)。根据各个无线运营商所确定的***负荷，PDCH由各通过32元Walsh函数扩展的一至二十八个码分复用正交Walsh子信道组成。它可以408、792、1560、2328、3096和3864个位的固定大小发送分组，以及***具有1.25、2.5和5.O毫秒(ms)的可变分组持续时间。在1xEV-DV之下允许的各种分组大小使MIMO设备能够通过各种子信道以比单分组大小和数据率(例如在V-BLAST中，如上所述)更高的容量通信。1xEV-DV标准提供通过各种MIMO子信道发送各种大小(以及数据率)的分组以便使每个子信道的容量为最大的可能性。子信道(或频率仓)中的每个为独立的空间子信道。

图1是框图，说明根据本发明的优选实施例的发射机20。N位的初始分组或者N位的流被输入特播编码器24，它输出大小为M位的编码分组，其中M大于N。在从特播编码器24输出的M个编码位中，编码分组包含主要是信息位的N个***位以及M-N个奇偶校验位P0、P0’、P1和P1’的分类。1xEV-DV标准规定，输入特播编码器24的分组大小可根据来自R-CQICH的反馈来确定，以及本发明与这样一种输入兼容。编码分组在时间上被编码，然后在信道交织器25上被交织，并在星座映射器26上映射到星座符号。由于本发明将N位的初始分组输入单个特播编码器24(与将N位分为被输入并行特播编码器的分离块相反)，它使大小为N的初始分组能够在特播编码器24中的交织器上整个被交织。特播编码器24中的交织器(没有分开示出)与信道交织器25不同。在大小为N的未划分初始分组被输入单个特播编码器24的情况下，特播编码器24中的交织器的长度为N。但是，信道交织器25的长度为M，即从特播编码器24输出的位的数量。大小为M的已编码、交织和映射的分组在解复用器30上被细分为两个分开的流：沿其中输出第一子分组32的第一流，以及沿其中输出第二子分组34的并行第二流。原始N个输入位的每个以及M-N个奇偶校验位的每个仅位于第一32和第二34子分组之一中。

信道特性在信道以及在时间上变化，因此，有利的是，允许每个信道上的数据速率在单个通信中、如在单移动呼叫中变化。根据可能通过例如R-CQICH或R-ACKCH之类的上行链路信道来自接收机的、来自发射机20上的上行链路信道的测量、或者通过在反馈电路28上提供信息的其它部件所确定的信道特性或者对信道的另外某种了解，确定每个信道的传输速率和功率。至少一个信道、优选地为所有信道的所确定容量用来确定可通过特定信道发送的最大或最佳数据速率。那个速率则用来确定子分组32、34的适当大小。这样，本发明对如上所述的V-BLAST的改进在于，数据速率因分组大小的差异而在信道上变化。虽然本文的描述针对两个发射天线和两个子分组32、34，但是本发明可扩展到两个以上，下面进行描述。

在CDMA***中，编码子分组32、34的每个被分为k个并行流，其中的每个采用第k个扩频码36来扩频。虽然图1说明对于不同流上的不同子分组32、34再用相同的扩频码的技术，但是，本发明的其它实施例不需要在不同流上再用相同的扩频码。然后，各个并行流在加法器38上重新组合，以及采用本领域已知的加扰码40加扰。子分组选择块42根据帧的长度、调制等选择要发送的子分组，在块44应用功率电平，以及子分组通过第一天线48来发送。功率电平根据如上所述的信道参数来确定，以便匹配第一天线48发送所通过的信道的容量。子分组选择块42优选地仅间接采用信道反馈来确定下一个要发送哪一个子分组。具体来说，子分组选择块42优选地选择子分组或位，以便填充本身通过信道的了解来确定的传输分组大小。在通常的空中接口标准仅允许某些分组大小的情况下，对信道的了解用来选择所允许分组大小之一。

可选地，加权块46施加在功率块42与发射天线之间，用于根据本征向量或本征值来分配功率余量/调节。对于第一子分组32，在与第一流和第一子分组32关联的功率块42上应用第一功率，如上所述。对于两个发射天线，加权块46将第一权分配给输出到第一天线48的第一子分组32，以及将第二权分配给输出到第二发射天线50的相同第一子分组32。沿着第二流，第二功率在其关联功率块42上应用给第二子分组34。与第二流关联的加权块46将第三权分配给输出到第一天线48的第二子分组34，以及将第四权分配给输出到第二发射天线50的相同第二子分组34。这样，即使子分组32、34也在空间上被编码。加权块46将复数分配给它们的输入而不只是信号功率的实数值乘数。不管是否存在本征向量加权块46，在特播编码器24上编码的原始分组在空间上被编码，因为它的两个子系子分组32、34通过不同信道从不同天线48、50被发送。

为了更好地相对先有技术来说明本发明，图2A是先有技术的框图，说明根据1xEV-DV标准的分组传输方案。N个***位的系列(表示为S)以及M-N个奇偶校验位(表示为P0、P0’、P1和P1’)从编码高速率数据流被输入，并组装为三个块52、54、56。接收机、如移动台跟踪信道质量的变化，并以每1.25ms一次的最大速率选择最佳数据速率(快速链路自适应)。但是，此标准没有具体提供划分大小为N的原始输入分组以及以不同速率通过MIMO通信***的不同信道发送这些部分。此标准规定，二十二位被加入386、770、1538、2306、3074或3842个信息位，由1/5特播编码器进行编码，以及奇偶校验位经过逐位交织。无论作为整体还是作为其本身的重新组装子块的原始分组通过一个信道以经由R-CQICH的反馈所确定的功率被发送。

图2B与图2A相似，但说明根据以上背景部分所述的PARC方法的先有技术的传输方案。PARC方法通过分开的信道发送两个分开的传输分组60、62，各具有不同的分组大小和调制/编码方案。N个***位的分组或流(表示为S)被分为大小为N₁和N₂的两个块(在相应的第一60和第二62传输分组中表示为B0)，其中N＝N₁+N₂。两个块N₁和N₂中的每个分别由两个特播编码器并行编码。这产生相应大小M₁＝N₁+P₁和M₂＝N₂+P₂的两个传输分组60、62，其中P₁和P₂是奇偶校验位的(非零)数量(表示为块B1和B2)。每个传输分组60和62携带***位和奇偶校验位或者仅携带奇偶校验位，以及每个以通过经由闭环的反馈所确定的、可在信道之间变化的功率从一个天线被发送。以上所述的PARC方法必定排除关联一个信道的分组(或者它的一部分)(例如携带N₁个位的分组60)与关联另一个信道的分组(或者它的一部分)(例如携带N₂个位的分组62)的交织，因此不在空间上对原始N个输入位进行编码。

但是，本发明的灵活速率分离MIMO(FRS-MIMO)方法将所有输入N个位编码为单分组，其中N＝N₁+N₂，然后将那个编码分组分成两个流或部分，它们然后通过分开的子信道发送。本发明的一个重要方面在于，它根据由反馈电路28或者诸如R-CQICH之类的机制所提供的对信道的某种了解将编码分组智能地分配在两个或两个以上子流中供MIMO传送。在一个优选实施例中，最初输入特播编码器24的N个***位(表示为S)在编码之后被分为不同大小N₁、N₂的两个子分组。M-N个奇偶校验位(表示为P0、P0’、P1和P1’)可能或者可能没有被分为与***位相同的比率。然后，子分组选择算法作用于这两个流，以便得到取决于信道参数或信道质量的传输速率。对于第一分组传输，这个选择过程只包含发送所有***位以及必要的多个奇偶校验位，以便填充可根据信道反馈来选择的分组大小(以及在空中接口标准所允许的那些分组大小内)。两个流具有与发送每一个所通过的信道相称的不同速率。在本发明中，***位在空间和时间上被编码和交织。本发明还可在单特播编码器中与大小为N的特播编码器24内的交织器配合工作。相比之下，先有技术采用更小大小N₁和N₂的多个特播交织器，因为原始N个信息位在由分开的特播编码器并行编码之前被分为块N₁和N₂。由于特播编码器的交织器的大小对其性能有影响，因此，通过采用具有较大交织器的一个特播编码器24，存在与FRS-MIMO关联的附加增益。

在图3中以框图形式详细说明本发明的一个实施例，它更好地描述图1的示意图的一些部分中的功能。具有N位的输入分组64被输入特播编码器24。这N位在特播编码器24中在其整个长度N上被交织。特播编码器的输出为M位，其中包含原始N个信息位(称作***位)和各种奇偶校验位(P0、P0’、P1和P1’)。不同类型的位的处理在图3中分开说明，但说明本发明的不同功能方面而不是发射机的不同硬件组件。***位68在信道交织器25上交织，在解复用器30上解复用，以及被分为大小分别为N₁和N₂的两个子分组74、76。通过参照图1所述的子分组选择块42，大小为N₁的第一***位子分组74成为第一传输分组78的一部分，以及大小为N₂的第二***位子分组76成为第二传输分组80的一部分。奇偶校验位82优选地根据类型(P0、P0’、P1和P1’)被分为四组，在信道交织器25上交织，以及组合84为发射机可用的多个信道(在图3中为两个)。1xEV-DV标准描述四种奇偶校验位类型，但是奇偶校验位按类型划分不是本发明的广义方面必需的。组合的奇偶校验位在解复用器30上解复用和截取，以及分为奇偶校验位子分组88、90，它们被放入具有***位子分组74、76的传输分组78、80。假定位的总数M＝M₁+M₂(从特播编码器24输出的M位)由两个传输分组78、80结合发送，第一奇偶校验位子分组88包含(M₁-N₁)位，以及第一传输分组78携带M₁个位。第二奇偶校验位子分组90包含(M₂-N₂)位，以及第二传输分组80携带M₂个位。在M₁＝M₂＝M/2(如图3所示)的情况下，分组大小和传输速率即使在N₁≠N₂时也相同，以及只有功率和权可能如以上参照功率块44和加权块46所述在信道之间变化。在M₁≠M₂的情况下，传输速率以及功率和权可能在信道之间变化。即使没有本征向量加权块46及其到相对天线48、50的关联交叉馈线66，原始输入分组64也在空间上被编码，因为传输分组78、80的每个携带来自原始分组64的交织位。

对于紧接下面的两个实例，考虑一种传输，其中，分组由编码为M个位的N个信息位组成，M个编码位被分为相等大小M/2的传输分组，以及分开的传输分组通过两个信道发送。作为子分组大小选择的一个实例，如果反馈机制表明第一信道具有第二信道的容量的两倍，则编码为M个编码位的大小为N个信息位或***位的原始分组可按照以下方式来分割：第一子分组包含要通过第一信道传送的2N/3和(M/2-2N/3)个奇偶校验位，以及第二子分组包含要通过第二信道传送的N/3个***位和(M/2-N/3)个奇偶校验位。

作为另一个实例，如果反馈机制表明第一信道具有比第二信道更多的容量，则分组可被发送，使得所有N个***位以及(M/2-N)个奇偶校验位通过第一信道传送(只要N＜M/2)，以及M/2个奇偶校验位通过第二信道传送。

传输速率和子分组大小的组合优选地用来考虑到第一信道与第二信道相比的额外容量(按照以上实例)，因为速率以及子分组大小从对信道质量的了解中来确定。这样，假定采用由无论什么闭环反馈机制所确定的各信道的相对容量，可优化所有可用信道上的数据速率。

子分组N₁和N₂的传送可采取以下几种形式：

-两个流可通过具有功率不均衡的两个天线来发送。携带更多信息位(因此更高速率)的流被分配更多功率，而携带较少信息的流被分配更少功率，同时遵照整体总功率约束。

-两个流可在多个天线上通过两个本征模式来发送。这需要采取适当加权在所有天线上两种流的传送。在这里，发射机天线的数量可能大于二。

在以上实例和子分组形式中，传输分组和流的数量可增加到可用于传输的传输天线和信道的数量。若干策略可用于在两个流之间划分功率和速率。这样一种技术基于传输的所得容量。假定两个流分别采用功率P₁和P₂从两个天线被发送，以及MIMO传输由两个接收机天线来接收。还假定从第一天线发出的平坦信道向量(来自频率选择性衰落信道的矩阵)由h1给出，以及从第二天线发出的由h2给出。加性高斯噪声具有方差σ²。则第一和第二流的容量由下式给出：

C_{1} = \log (1 {+ P}_{1} h_{1}^{H} {(P_{2} h_{2} h_{2}^{H} + σ^{2} I)}^{- 1} h_{1})

C_{2} = \log (1 + P_{2} h_{2}^{H} {(P_{1} h_{1} h_{1}^{H} + σ^{2} I)}^{- 1} h_{2})

采用具有总功率约束的拉格朗日最大化，功率P₁和P₂可被确定，因此与其关联的速率也被确定。这种方法对于其中未使用本征向量的实施例是特定的。虽然这种假设不一定始终正确，但是，它实现执行功率分割的简单方式，并且它在以下综述的链路级模拟中被采用。

分配功率和速率的其它方法包括例如使给定信道条件下的差错的平均预计概率为最小。可对于两个以上天线类似地计算功率，与以上所述方法相似。具体来说，第一(最高功率)流首先被检测，第二流(次最高功率)被检测，以及第一流从它中消除，然后检测第三流(次最高功率)，以及第一和第二流从第三流中消除，等等。这对于每个连续较低功率信道的多个流的每个继续进行。

FRS-MIMO方法提供优于以上所述的先有技术的至少两个显著优点：

-在FRS-MIMO中，分组在空间以及时间上被编码和交织。这确保分组的不同部分遇到不同的信道，即使在有准静态衰落时。空间和时间上的编码确保比单独的任一种方法更广的分集，并降低差错率。

-大小为N的分组被编码为一个实体而不是两个更小的分组。因此，特播编码器中的交织器可能更长，并提供比仅作用于大小为N的输入分组的一部分的多个更小交织器更大的增益。

另外，FRS-MIMO方法还允许先进的迭代解码器/接收机结构。本发明人已经进行链路级模拟以证明FRS-MIMO方法以及对结果进行量化。1560个信息位的分组采用当前的1x-EV-DV分组数据信道框架来处理以便编码。对于2-发射乘以2-接收天线配置产生平坦准静态衰落信道。在***级模拟中，分组大小没有限制为单一数量，而是可如以上所述采用快速自适应而改变。分组的大小是总信道质量的函数。但是，本发明人认为，其中的分组大小为固定的那些模拟中证明的性能优点继续存在于其中的分组大小根据1xEV-DV变化的更精细的模拟中。

使用两种接收机结构：

A.最大-SINR，没有相继的消除：

两个流的接收机由下式给出：

w_{1} = (P_{2} h_{2} h_{2}^{H} + σ^{2} {I)}^{- 1} h_{1}

w_{2} = (P_{1} h_{1} h_{1}^{H} + σ^{2} I)^{- 1} h_{2}

其中h₁、h₂是说明分别来自第一和第二发射天线的信道的向量；P₁和P₂是两个流的功率；以及σ²是建模为AWGN的噪声的方差。

B.较强流的最大-SINR+在检测第二流的同时第一流的理想消除：

在这种方法中，第一流采用上述接收机w₁来检测。第二流在消除来自第一流的干扰之后被检测。实际上，必须使用第一流的所检测符号以便执行这种消除。因此，检测第一流时的任何误差传播到消除过程以及传播到计算其它流。在本发明人的模拟中，消除被理想化为，为了消除的目的，假定第一流已经完美地被接收。

在两种情况(没有相继的消除以及理想的相继的消除)中，FRS-MIMO胜过PARC和V-BLAST，除了在某些SNR值FRS-MIMO呈现略高BLER之外。除了速率和功率分割之外的本征向量的使用没有在那些模拟中建模，但是可预计进一步改进FRS-MIMO的性能。

虽然已经说明和描述认为是要求权益的本发明的优选实施例的内容，但是会理解，本领域的技术人员可能会想到许多变更和修改。预计在所附权利要求中涵盖落入要求权益的本发明的精神和范围之内的所有那些变更和修改。

Claims

1.一种用于传送数字分组的方法，包括：

在时间上将多个N个***位编码为大小为M位的编码分组；

确定来自反馈电路的至少第一信道的质量；

将所述编码分组分割为定义包含所述N个***位中的N₁个的第一大小M₁位的第一传输分组以及定义包含所述N个***位中的N₂个的第二大小M₂位的第二传输分组，其中，M₁和N₁中的至少一个基于所述第一信道的所确定质量；以及

以第一速率在所述第一信道上从第一天线并行传送所述第一传输分组，以及以第二速率在第二信道上从第二天线传送所述第二传输分组，其中除N₁和N₂之一可能为零之外，M、M₁、M₂、N、N₁和N₂都是非零整数，M大于N，M至少等于M₁+M₂，以及N至少等于N₁+N₂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分割所述编码分组包括使所述第一传输分组中的***位的数量N₁为最大。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，N＝N₁以及N₂＝0。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，M₁＝M₂以及N₁≠N₂。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，传送包括：

以由第一权值修改的第一功率在所述第一信道上从所述第一天线传送所述第一传输分组，以及以由第二权值修改的第一功率在第二信道上从所述第二天线传送所述第一传输分组。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，传送还包括：

以由第三权值修改的第二功率在所述第二信道上从所述第二天线传送所述第二传输分组，以及以由第四权值修改的所述第二功率在所述第一信道上从所述第一天线传送所述第二传输分组。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在时间上将多个N个***位编码为大小为M位的编码分组包括对所述M位进行交织。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，编码还包括在对所述M位进行交织之前采用大小为N的单个特播交织器进行特播编码。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定至少第一信道的质量包括确定所述第一信道的容量。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定至少第一信道的质量包括确定第二信道的质量，以及M₁和M₂的值从所述第一和第二信道的质量来确定。

11.一种发射机，包括：

编码器，具有用于接收多个N个***位的输入端以及用于输出多个M位的输出端，其中M大于N；

信道反馈电路，用于确定第一通信信道的信道特性；

解复用器，具有耦合到所述编码器的输出端的输入端以及耦合到所述信道反馈电路的输出端的输入端，所述解复用器用于并行地在第一输出端输出所述M位的第一部分M₁以及在第二输出端输出所述M位的第二部分M₂；

第一放大器，耦合到所述第一输出端，用于增加所述M位的所述第一部分M₁的功率；

第一天线，耦合到所述第一输出端，用于传送所述M位的所述第一部分M₁；以及

第二天线，耦合到所述第二输出端，用于传送所述M位的所述第二部分M₂。

12.如权利要求11所述的发射机，其特征在于，还包括：

第二放大器，耦合到所述第二输出端，用于增加所述M位的所述第二部分M₂的功率。

13.如权利要求12所述的发射机，其特征在于，还包括：

与所述第一输出端串联的第一本征向量块，所述第一本征向量块耦合到所述第一和所述第二天线，用于在从所述第一天线传送之前将第一功率加权因子应用于所述M位的所述第一部分M₁，以及用于在从所述第二天线传送之前将第二功率加权因子应用于所述M位的所述第一部分M₁。

14.如权利要求13所述的发射机，其特征在于，所述第一和第二功率加权因子基于所述第一M₁和第二M₂部分的大小以及由所述信道反馈电路所提供的第一和第二信道的信道质量其中至少一个，所述第一天线在所述第一信道上传送，以及所述第二天线在所述第二信道上传送。

15.如权利要求13所述的发射机，其特征在于，还包括：

与所述第二输出端串联的第二本征向量块，所述第二本征向量块耦合到所述第一和所述第二天线，用于在从所述第二天线传送之前将第三加权因子应用于所述M位的所述第二部分M₂，以及用于在从所述第一天线传送之前将第四功率加权因子应用于所述M位的所述第二部分M₂。

16.如权利要求15所述的发射机，其特征在于，所述第三和第四功率加权因子基于所述第一M₁和第二M₂部分的大小以及由所述信道反馈电路所提供的第一和第二信道的信道质量其中至少一个，所述第一天线在所述第一信道上传送，以及所述第二天线在所述第二信道上传送。

17.如权利要求11所述的发射机，其特征在于，所述编码器包括长度为N的交织器，所述发射机还包括具有耦合到所述编码器的输出端的输入端的长度为M的信道交织器。

18.如权利要求11所述的发射机，其特征在于，所述第一M₁和第二M₂部分为相同大小的，以及所述***位不是相等地分布在所述第一M₁与第二M₂部分当中。

19.如权利要求11所述的发射机，其特征在于，所述解复用器可用于使所述第一部分M₁中的***位的数量为最大。

20.如权利要求11所述的发射机，其特征在于，还包括第一子分组选择器，它具有耦合到所述解复用器的所述第一输出端的输入端、耦合到所述反馈电路的输出端的输入端以及耦合到所述第一天线的输出端，所述第一子分组选择器用于选择来自所述解复用器的所述第一输出端的所述第一部分M₁和至少一个附加子分组并将其组合为在所述第一信道上传送的第一传输分组，其中所述第一传输分组的大小至少部分根据信道反馈电路的输出来确定。

21.如权利要求20所述的发射机，其特征在于，所述至少一个附加子分组仅包含奇偶校验位。