[发明专利]MIMO通信系统中的重发

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在多输入多输出(MIMO)通信系统中重发的方法，并且涉及一种用于在MIMO系统中重发的发射器和接收器。

背景技术

在无线通信系统中，用于提高系统吞吐量的技术为混合自动重复请求(HARQ)技术。

在检测到接收的包有错误时，HARQ技术重新发送数据包。当新数据包的发射发起时，启动HARQ处理。在HARQ处理的通常实现中，首先，将每个待发射的包附加用于错误检测的循环冗余校验(CRC)。在接收器处，通过使用CRC码来验证每个包的内容。如果包不能通过CRC验证，则接收器反馈非确认(NACK)信号给发射器以请求重发。在接收器处，将接收到的重发包和接收到的原始包进一步合并以提高系统吞吐量。如果接收到的包被解码并且通过了CRC验证，则确认(ACK)信号将被发送给发射器以确认包的成功解码并且请求发射新数据包。HARQ处理可以包括多于一个的发射。如果发射器接收到用于已发射的数据包的ACK信号或者达到了预定最大重发次数(例如，4次重发)，则终止HARQ处理。

实现HARQ处理的两个公知协议为Chase合并协议和冗余递增(IR)协议。

在Chase合并协议中，基于重复的请求来重发相同的数据包。

在IR协议中，最初发射的包包含系统信息和一些奇偶信息。在检测到解码错误时，将重发与包含在原始包中的奇偶信息不同的奇偶信息，以提供更多的冗余来协助系统信息的解码。相比于由Chase合并协议发射的Chase包，重发的IR包不是最初发射的包的重复。

通过利用空间复用(SM)，在采用了多(N_T)发射天线和多(N_R)接收天线的多输入多输出(MIMO)通信系统上同时发射多数据流，可以进一步提高无线通信系统的容量。通过SM来增加容量记录在1998年9月29号至10月2号在意大利比萨召开的1998 URSIInternational Symposium on Signals，Systems and Electronics(1998年URSI国际信号、系统与电子学会)的刊载论文中的“V-BLAST：anarchitecture for realising very high data rates over the rich-scatteringwireless channel(V-BLAST：用于在高散射无线信道上实现高数据速率的体系结构)”(由P W Wolniansky等人)中。

MIMO技术可以与正交频分复用(OFDM)协作使用，通过将频谱选择性衰落信道转移到一组彼此重叠的、并行频率平坦衰落子信道和正交子信道，来实现用于在频率选择性衰落信道上发射的有效的频谱利用。

在MIMO系统中，因为每个数据流经历不同的链路条件，所以通过不同的发射天线发射的数据流通常具有不同的误差性能级别。所有数据流同时经历解码错误是不可能的，特别是当采用了大量天线时。

通过应用天线有关的HARQ发射方案，利用了天线分集的HARQ技术能够增加MIMO系统的吞吐量，其中，独立的HARQ技术用于从不同天线独立发射的单独数据流。例如，在发射器处，将多数据流中的每个附加有独立的CRC码。在接收器处，解码后的数据流中的每个要进行独立的CRC验证，并且接收器通过将指示信号(ACK/NACK信号)发回给发射器来确认每个数据流。然后，发射器从指示信号来确定需要重发哪个数据流。因为只有接收到NACK信号的发射数据流需要被重发，或者仅发射这些特别数据流的天线(不可靠天线)接收到NACK信号时将执行重发，而发射数据流的发射天线(可靠天线)接收到ACK信号时将发射新数据流，所以提高了系统吞吐量。

通常地，为了减少重发次数，重发数据流比新发射的数据流对发射质量的要求更高。所需的重发次数越多，系统吞吐量将越低。因此，期望能减少重发次数。

因此，需要提供一种用于在多输入多输出(MIMO)系统中重发的方法和系统，其试图减少所需的重发次数并且提高系统吞吐量。

发明内容

根据本发明的一方面，提出了一种用于在多输入多输出(MIMO)系统中重发的方法，该方法包括：对一个或多个重发数据流和一个或多个新发射数据流执行空间映射，其中所述空间映射包括在所述重发数据流与所述新发射数据流之间交换比特。

该方法还可以包括比特-码元映射，其用于产生用来发射的调制码元，其中，将所述一个或多个重发数据流与所述一个或多个新发射数据流的数据比特进行交换，使得所述重发数据流的数据比特被映射到通过可靠天线和不可靠天线发射的所述调制码元的MSB比特。