用于在MIMO无线通信系统中实施H-ARQ的方法和设备技术方案

公开了一种用于在多输入多输出（ＭＩＭＯ）无线通信系统中实施混合自动重复请求（Ｈ－ＡＲＱ）的方法和设备。发射机经由两个或更多个天线来发射至少两个数据分组。如果所述数据分组中的至少一个未被成功发射，那么发射机将会重传所述数据分组，同时会以正交扩展方式来重新排列所述数据分组。可替换地，所述发射机可以随着新的数据分组仅仅重传未被成功发射的数据分组，同时所述新的数据分组替换被成功发射的数据分组。所述未被成功发射的数据分组可以不改变格式而被简单地重复。在随着所述新的数据分组仅仅重传未被成功发射的数据分组时，这些传输可以合并在一起，以便同时恢复所述重传的数据分组以及所述新的数据分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线通信系统。特别地，本专利技术涉及一种用于在多输入多输 出(MIMO)无线通信系统中实施混合自动重复请求(H-ARQ)的方法和设备。
技术介绍
H-ARQ是一种为了确保成功的数据传输而在众多无线通信系统中被广 泛使用的传输方案。在H-ARQ中，接收机向发射机发送反馈，以便指示成 功或未成功接收到数据分组，由此发射机重传失败的数据分组。MIMO是一种用于提高数据速率和系统吞吐量的技术。在MIMO系统 中，发射机和接收机使用多个天线来进行传输和接收，以便经由多个天线来 同时传送多个数据流。目前已经为MIMO系统提出了不同的H-ARQ传输方案。在用于MIMO 系统的常规的简单重复性H-ARQ方案中，如果初始传输失败，那么会在后 续传输中简单地重复符号。表1显示了用于2X2 MIMO系统的根据常规的 简单重复性H-ARQ的信号传输。表1<table>table see original document page 7</column></row><table>对于演进型通用陆地无线接入(EUTRA)来说，目前为其提出的是基 于空时分组码(STBC)的H-ARQ方案。表2显示了用于2X2 MIMO系统 的根据基于STBC的H-ARQ的信号传输。表2<table>table see original document page 8</column></row><table>在作为示例MIMO系统的2 X 2 MIMO系统中，接收的信号可以如下表述:<formula>formula see original document page 8</formula>(i)其中t是时间索弓l ， 乂, /=1,2是在接收天线i接收的信号，~, ^'=1,2是接收天 线i与发射天线j之间的信道系数，》，7'=1,2是发射天线j发射的信号，,,/=1，2 则是接收天线i上的噪声。假设该信号是准静态的，由此在下文中，信道系 数在失败分组重传过程中是相同的，而信道系数的时间索引则会降低。在处于高信噪比(SNR)时，在经过线性最小均方误差(LMMSE)检 测之后，这两个数据流的SNR可以如下表述<formula>formula see original document page 8</formula>(2)以及<formula>formula see original document page 8</formula>(3)其中￡,是符号能量，iV。是噪声功率谱密度，以及<formula>formula see original document page 8</formula>;式(4) ;<formula>formula see original document page 8</formula>式(5) ;<formula>formula see original document page 8</formula>式(6)两个数据流之间的SNR比值是:<formula>formula see original document page 9</formula>等式(7)在为每个数据流指定调制编码方案(MCS)的过程中，等式(7)中的SNR 或其变体是作为标准来使用的。对常规的简单重复性H-ARQ传输来说，处于重传中的接收的信号可以如下表述<formula>formula see original document page 9</formula>等式(8)通过组合等式(1)和等式(8)可以得出<formula>formula see original document page 9</formula>等式(9):处于高SNR时，在经过LMMSE检测之后，这两个数据流的SNR将会如下以及<formula>formula see original document page 9</formula>等式(10)<formula>formula see original document page 9</formula>;式(ii)与初始传输相比，SNR高出了 3dB。而这两个数据流之间的SNR比值则与 初始传输中是相同的。对基于STBC的H-ARQ来说，重传时接收的信号可以表述如下<formula>formula see original document page 9</formula>等式(12)通过组合等式(12)和等式(1)可以得到<formula>formula see original document page 10</formula>在处于高SNR时，在经过LMMSE检、; 「会如下等式(13)1器之后，这两个数据流的SNR<formula>formula see original document page 10</formula>等式(14)通过比较等式(10)、 (11)和(14)，可以看出与简单重复性H-ARQ相比，当交叉项kl # 0日寸，与简单重复性H-ARQ相比基于STBC的H-ARQ将会增大这两个数据流的总的SNR，这一点对随机MIMO信道通常是成立的。但是在很多实际系统中，为了实现MIMO信道所提供的最大容量，指 定给每个空间数据流的数据速率是根据其自身的SNR而被单独控制。这种 方案通常被称为对每个天线的速率控制(PARC)。在初始传输时，发射机(例 如节点-B)会为具有较高SNR的天线分配较高的调制编码方案(MCS)，并 且会为具有较低SNR的天线分配较低的MCS。由于MCS在重传发生时对 每个天线而言通常是保持相同的，因此所期望的是在重传之后在天线之间保 持相同的SNR比值。但是，在经过了等式(14)所示的分组合并之后，基 于STBC的H-ARQ方案将会均衡所有数据流上的SNR。由此，基于STBC 的H-ARQ方案并不适合那些自适应改变每个空间流上的数据速率(例如 PARC)的系统。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于在MIMO无线通信系统中实施H-ARQ的方法和设 备。发射机经由两个或更多个天线来发射至少两个数据分组。如果其中数据分组中的至少一个未被成功发射，那么发射机将会重传所述数据分组，同时 会以正交扩展方式来重新排列所述数据分组。作为替换，发射机可以随着新 的数据分组仅仅重传未被成功发射的数据分组，同时所述新的数据分组替换 被成功发射的数据分组。未被成功发射的数据分组可以不改变格式而被简单 地重复。在随着新的数据分组仅仅重传未被成功发射的数据分组时，这些传 输可以合并在一起，以便同时恢复重传的数据分组以及新的数据分组。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 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多输入多输出（ＭＩＭＯ）无线通信系统中实施混合自动重复请求（Ｈ－ＡＲＱ）的方法，该方法包括：　发射机向接收机发射至少两个数据分组；以及　如果所述数据分组中的至少一个未被成功发射，那么所述发射机向所述接收机重传所述数据分 组，同时以正交扩展方式来重新排列所述数据分组以便进行重传。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-18 60/792,7651. 一种用于在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中实施混合自动重复请求(H-ARQ)的方法，该方法包括发射机向接收机发射至少两个数据分组；以及如果所述数据分组中的至少一个未被成功发射，那么所述发射机向所述接收机重传所述数据分组，同时以正交扩展方式来重新排列所述数据分组以便进行重传。2. 根据权利要求1所述的方法，其中为发射所述数据分组而执行对每 个天线的速率控制(PARC)。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发射机和所述接收机都包含 两个天线，所述发射机在初始传输时经由两个天线来发射数据符号x,和x2， 并且在重传时发射数据符号Xl和-X2。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发射机和所述接收机都包含 四个天线，所述发射机在初始传输时经由四个天线来发射数据符号x,、 x2、X3和X4，并且在第一次重传时发射数据符号X,、 -X2、 X3禾B-X4。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述发射机在第二次重传时发射数据符号Xj、 X2、陽X3禾口-X4。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述发射机在第三次重传时发射数据符号X,、 -X2、 -XJPX4。7. —种用于在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中实施混合自动 重复请求(H-ARQ)的方法，该方法包括发射机向接收机发射至少两个数据分组；以及如果在初始传输时数据分组中的至少一个未被成功发射，那么所述发射 机随着新的数据分组重传该未被成功发射的数据分组，所述新的数据分组替 换所述被成功发射的数据分组。8. 根据权利要求7所述的方法，还包括所述接收机构建所述被成功发射的数据分组；所述接收机从初始接收的数据中减去所述被成功发射的数据分组；所述接收机在减去了所述被成功发射的数据分组之后将重传的数据与 初始所接收的数据合并；以及所述接收机执行处理以同时获取在所述初始传输时所述未被成功发射 的数据分组以及所述新的数据分组。9. 根据权利要求7所述的方法，其中所述未被成功发射的数据分组被 简单地重复而不改变初始传输中的格式。10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述未被成功发射的数据分组和 所述新的数据分组是根据基于空时分组编码(STBC)的H-ARQ方案来排列 的。11. 根据权利要求9所述的方法，其中所述新的数据分组的格式与所述 被成功发射的数据分组的格式相同。12. 根据权利要求9所述的方法，其中所述新的数据分组的格式与所述 被成功发射的数据分组的格式不同。13. 根据权利要求7所述的方法，其中为发射所述数据分组而执行对每个天线的速率控制(PARC)。14. 一种用于在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中实施混合自动 重复请求(H-ARQ)的发射机，该发射机包括至少两个天线；H-ARQ发射机，用于经由所述天线来同时发射至少两个数据分组，并 且如果所述数据分组中的至少一个未被成功发射，则重传所述数据分组；以 及控制器，用于以正交扩展的...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y李，SH申，G张，DM赫里科，
申请(专利权)人：交互数字技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]