基站及方法技术

本发明专利技术公开了一种基站及方法，该基站包括：至少一个接收天线；和处理器，该处理器被配置为至少：经由至少一个接收天线接收第一数据流、第二数据流和第三数据流，第一数据流和第二数据流经过空时分组编码STBC处理，所接收的第三数据流未经过空时分组编码STBC处理；以及对所接收的第一数据流、第二数据流和第三数据执行空间解码以生成第一空间解码的数据流、第二空间解码的数据流和第三解码的数据流，其中对所述第一数据流或所述第二数据流执行的空间解码基于第一调制方案，对第三数据流执行的空间解码基于第二调制方案，第一调制方案和第二调制方案是基于选择的调制和编码方案MCS的不同的调制方案。

【技术实现步骤摘要】
本申请为申请日为2007年1月10日、申请号为200780002321.3、专利技术名称为“利用不对等调制和编码方案实现空时处理的方法和设备”的分案申请。
本专利技术涉及无线通信系统。更具体来说，本专利技术涉及一种用于利用不对等(unequal)调制和编码方案(MCS)来实现空间处理的方法和设备。
技术介绍
IEEE802.11n联合提案组当前正提议将混合空时分组码(STBC)和空分复用(SDM)方案用于下一代高性能无线网络。这种混合STBC/SDM方案产生了针对数据流的不平衡的服务质量，数据流在接收机的输出转换成较低的残留信噪比(SNR)。在传统系统中，对所有空间流应用对等MCS。然而，这对于STBC预编码所承载的空间流导致了在分集增益上的利益损失。因此，期望提供一种方法和设备用于在执行空间处理(例如STBC)的同时应用不对等的MCS或流相关(stream-dependent)的MCS。
技术实现思路
本专利技术涉及一种利用不对等MCS或流相关的MCS来实现空间处理的方法和设备。可以将输入数据解析为多个数据流，并且对该数据流执行空间处理以产生多个空间流。针对每个数据流而独立地选择MCS。然后，经由多个发射天线发射所述空间流。STBC、空频分组编码(SFBC)、准正交Alamouti编码、时逆空时分组编码、线性空间处理和循环延迟分集(CDD)中的至少一种可以在数据/空间流上执行。然后，可以对空间流应用天线映射矩阵。然后经由多个发射天线将所得到空间流发射出去。可以基于与所述数据流相关联的每个空间流的SNR来确定针对每个数据流的MCS。附图说明从以下关于优选实施例的描述中可以更详细地了解本专利技术，这些优选实施例是作为实例给出的，并且是结合附图而被理解的，其中：图1是根据本专利技术配置的发射机的框图；图2是根据本专利技术配置的接收机的框图；图3是配置以执行STBC和/或线性空间映射的示例性空间处理单元的框图；以及图4和图5示出了利用3×2天线配置和线性最小均方误差(LMMSE)接收机的针对IEEE802.11n信道E和B的仿真结果。具体实施方式根据本专利技术，将不对等MCS或流相关的MCS应用到不同的空间流。本专利技术可应用于正交频分复用(OFDM)一多输入多输出(MIMO)系统、多载波码分多址(MC-CDMA)系统、CDMA系统等。不对等MCS被应用到不同的数据流以利用针对数据流的不对等SNR。例如，较高级别的MCS可以应用到具有分集编码的空间流，而较低级别的MCS可以应用到不具有分集编码的空间流，从而减少总自发干扰。利用不对等MCS或流相关MCS，可以由于减少的总自发干扰而使用更简单的接收机算法(例如线性最小均方误差(LMMSE))。图1是根据本专利技术配置的发射机100的框图。发射机100包括信道编码器102、速率匹配单元104、空间解析器106、多个交织器108a-108nSS、多个星座映射器110a-110nSS、多个复用器116a-118nSS、空间处理单元120、多个快速傅立叶逆变换(IFFT)单元122a-122ntx、多个循环前缀插入单元124a-124ntx以及多个发射天线126a-126ntx。应当注意的是，图1所示的配置仅作为示例而不作为限制来提供，并且元件所执行的处理可以由更多或更少个元件来实现，并且处理的顺序可以发生改变。信道编码器102对输入数据101进行编码。可以使用自适应调制和编码(AMC)，并且可以使用任何编码速率和任何编码方案。例如，编码速率可以是1/2、1/3、1/5、3/4等等。编码方案可以是Turbo编码、卷积编码、分组编码、低密度奇偶校验(LDPC)编码等等。可以由速率匹配单元104对编码后数据103进行标刻(puncture)。速率匹配105之后的编码后数据被空间解析器106解析为多个(NSS)空间流107a-107nSS。每个数据流107a-107nSS上的数据比特优选地由交织器108a-108nSS进行交织。然后，交织之后的数据比特109a-109nSS由星座映射器110a-110nSS根据所选择的调制方案映射到符号111a-111nSS。所述调制方案可以是正交相移键控(QPSK)、8PSK、16正交幅度调制(QAM)、64QAM等等。控制数据112a-112nSS和/或导频114a-114nSS由复用器116a-116nSS与符号111a-111nSS进行复用。然后，符号117a-117nSS(包括复用的控制数据112a-112nSS和/或导频114a-114nSS)由空间处理单元120进行处理。可替换地，可以在信道编码之前来划分输入数据101，并且划分后的多个输入数据可以由两个或更多单独的编码器进行编码。可替换地，替代性地或额外地，将一个数据流解析为多个数据流，可以对属于一个或多个用户的若干个输入数据流进行处理以经由若干个空间天线进行发射。空间处理单元120基于信道状态信息118而选择性地对符号117a-117nSS执行空间处理，并输出NTX个数据流121a-121ntx。空间处理可以是空时编码(STC)、空间复用(SM)、线性空间映射或发射波束成形。对于STC，可以使用包括STBC、SFBC、用于四个(4)发射天线的准正交Alamouti、时逆STBC(TR-STBC)、CDD等的任何形式的STC。信道状态信息118可以是用于每个副载波的V矩阵、SNR、信道矩阵秩、信道条件号、延迟扩散或短期和/或长期信道统计中的至少一个。所述V矩阵是从所估计的信道矩阵的奇异值分解中获得的酉矩阵(unitarymatrix)。所述信道条件号与信道矩阵的秩有关。异常条件的信道可以是秩亏。低秩或异常条件的信道将利用诸如STBC之类的分集方案展现出较好的强健性，因为该信道将没有足够的自由度来支持具有发射波束成形的SM。高秩的信道将利用具有发射波束成形的SM来支持较高数据速率。可以利用传统技术，例如直接信道反馈(DCFB)来获取信道状态信息118。由输出时域数据123a-123ntx的IFFT单元122a-122ntx来处理来自空间处理单元120的数据流121a-121ntx。由CP插入单元124a-124ntx将CP添加至每个时域数据123a-123ntx。然后经由发射天线126a-126ntx来发射具有CP125a-125ntx的时域数据。图2是根据本专利技术配置的接收机200的框图。该接收机200包括多个接收天线202a-202nrx、信道估计器204、噪声估计器206、信道相关性矩阵计算器208、SNR标称常数计算器210、多个OFDM处理单元212a-212nrx、空间解码器214、多个星座去映射器216a-216nss、多个SNR归一化单元218a-218nss、多个去交织器220a-220nss、空间去解析器222和解码器224。应当注意的是，图2中所示的配置仅作为示例而不作为限制来提供，并且元件所执行的处理可以由更多或更少个元件来实现，并且处理的顺序可以发生改变。将多个接收到的数据流203a-203nrx输入到信道估计器204、噪声估计器206以及OFDM处理单元212a-212nrx。信道估计器204利用传统方法执行信道估计以产生信道矩阵205。噪声估计器206计算噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基站STA，包括：至少一个接收天线；和处理器，该处理器被配置为至少：经由所述至少一个接收天线接收第一数据流和第二数据流，其中所述第一数据流和所述第二数据流经过空时分组编码STBC处理；经由所述至少一个接收天线接收第三数据流，其中所接收的第三数据流未经过空时分组编码STBC处理；以及对所接收的第一数据流执行空间解码以生成第一空间解码的数据流，和对所接收的第二数据流执行空间解码以生成第二空间解码的数据流；对所接收的第三数据流执行空间解码以生成第三解码的数据流，其中对所述第一数据流或所述第二数据流执行的空间解码是基于第一调制方案，且其中对所述第三数据流执行的所述空间解码是基于第二调制方案，且其中所述第一调制方案与所述第二调制方案不相同，且其中所述第一调制方案和所述第二调制方案是基于选择的调制和编码方案MCS。

【技术特征摘要】
2006.01.11 US 60/758,0341.一种基站STA，包括：至少一个接收天线；和处理器，该处理器被配置为至少：经由所述至少一个接收天线接收第一数据流和第二数据流，其中所述第一数据流和所述第二数据流经过空时分组编码STBC处理；经由所述至少一个接收天线接收第三数据流，其中所接收的第三数据流未经过空时分组编码STBC处理；以及对所接收的第一数据流执行空间解码以生成第一空间解码的数据流，和对所接收的第二数据流执行空间解码以生成第二空间解码的数据流；对所接收的第三数据流执行空间解码以生成第三解码的数据流，其中对所述第一数据流或所述第二数据流执行的空间解码是基于第一调制方案，且其中对所述第三数据流执行的所述空间解码是基于第二调制方案，且其中所述第一调制方案与所述第二调制方案不相同，且其中所述第一调制方案和所述第二调制方案是基于选择的调制和编码方案MCS。2.根据权利要求1所述的STA，其中所述处理器还被配置为：对所述第一空间解码的数据流和所述第二空间解码的数据流至少执行星座去映射，以生成多个比特流，其中所述第一空间解码的数据流和所述第二空间解码的数据流为经过空时分组编码STBC处理，以生成第一比特流和第二比特流。3.根据权利要求2所述的STA，其中所述处理器还被配置为：对所述第三空间解码的数据流至少执行星座去映射，以生成第三比特流。4.根据权利要求1所述的STA，其中所述MCS是基于空间流的信噪比确定。5.根据权利要求1所述的STA，其中对所述第一数据流、所述第二数据流或所述第三数据流中的其中一者的所述空间解...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·L·奥勒森，爱尔戴德·M·莱尔，彼得·J·佛茨，杨永文，Q·Y·戴，谷章修，I·T·吕，K·J·蔡，
申请(专利权)人：美商内数位科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US