[发明专利]在无线通信系统中进行传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中进行传输，更具体地，涉及在一个具有多个传输天线的发送器中进行传输的方法。另外，还将公开一套与此方法有关的发送器设备。

背景技术

如果一个发送器具备多条传输天线，便可根据传输目的，在各式各样的传输方案中进行选择。传输方案可按照启发方式而分为两类，也就是就其分集及其容量而言。但是，某些传输方案同时具备容量和分集两方面的特点。

为提高无线链接的可靠性，在现有技术中一直是以传输分集方案为主流。大部分的传输分集方案通常是以保持一个简单的接收器结构为基础而进行设计，在单一接收天线的情况下这些方案一般都能正常发挥作用。传输分集的频谱效率较低，但如果传输分集与链路自适应等其它技术配合使用，便可以轻微提高其频谱效率。

为实现传输分集，可能会从超过一条传输天线中传输每个信息位或符号。如此一来，每个位元或符号至少会通过两个不同的衰落信道，而透过特定的接收器组合，便可实现分集。因此，便得出了一套简单的方法：从所有可用传输天线中传输相同的符号。但是，如果使用此简单方法，由于信道的衰落，在接收器中已传输的符号可能会受到破坏性干涉，无法实现性能增益。使用多条接收天线可规避此破坏性组合带来的不利条件，但这会提高接收器的成本和复杂程度。

另一个规避上述问题的解决方案是：采用正交空时码(STC)。STC是广为人知的传输分集方案，它通过空时码设计实现单一天线接收。正交设计的STC还能够在每次即时传输中从不同的天线传输不同的符号，以此避免在接收器天线上发生信号取消。相反，多个即时传输则用于确保从超过一条天线传输每个符号，从而实现传输分集。因此，透过STC，符号在多条天线和多个符号时间间隔上被变成代码(被分配)。无需使用时间作为第二维度，上述只是以空时码为例而言。事实上，这个所谓的“辅助维度”可能是指频率，它会指定空频码(SFC)和编码器，然后在频域中使用多个符号间隔。在以下说明文字中，将会采用STC以便阅读，但请注意我们可能会使用时间以外的其它辅助维度。

通过著名的Alamouti代码设计，仅当使用两条传输天线时才可使用全速率正交设计的STC(例如有效地使用一个在各信道中传输的调变符号)。如果STC的正交性必须占主导地位，那么在增加天线数量，每个所使用的信道中已传输符号的有效数量必须减少至少于1，这样才不再达到全速率。在一个四条天线传输分集方案中，根据3GPP LTE版本8标准，全速率Alamouti代码与采用此跳线方式的天线，两条基于Alamouti方案的天线传输分集(SFC)编码器，它们的输出的频率方向在天线1和2之间以及天线3和4之间的传输中交替变换。此方案即是空频分组码加上频率切换传输分集(SFBC+FSTD)。

与传输分集相比，空间多工(SMUX)方案以透过同时传输多层独立数据流以显著提升空间效果而闻名。一般而言，会传输每条传输天线的一个流，或相当于从每条天线传输一个(不同的)调变符号。SMUX方案的其中一个缺点是接收器的复杂程度，例如为进行线性检波和符合天线数目至少须等于流数目的要求而设的接收器的复杂程度。这是因为SMUX方案中出现的流间干扰(ISI)必须由能够降低ISI的多重输入多重输出(MIMO)接收器处理。在某些广播系统中，例如符合3GPP标准的单频网络多媒体广播(MBSFN)，许多用户终端会接收到相同的传输信号，用户终端可能装备了不同数量的接收天线；其中甚至只装备了一条单一接收天线。因此，在这些类型的系统中，采用SMUX方案并不能够提高空间效率，这是因为单一天线用户终端无法接收多层。

空间调变(SM)是一套传输方案，其目的是在不引入ISI(原因与上述SMUX方案一样)的情况下提高空间效率，并从而降低接收器的复杂程度。在SM方案中，发送器使用发送器方的信息位以选择调制星座符号，以及选择将用于传输符号的天线。然后，接收器的任务是检测传输了哪一个调变符号以及传输自哪一条天线。

SM方案指广义空间移位键控(GSSK)，这是被广泛采用的技术，为每个所使用的信道选择一条天线，每条天线都会传输相同的波形。因此，此方案不需使用调变符号。而调制星座也是直截了当的。选择调制星座时，不需对任何位元进行编码。另外有种说法是，在GSSK中，当天线处于活动状态时，会传输一个用于预先定义波形的常数。因此，此GSSK方案中独一的信息传送机制是根据活动传输而选择天线。

发明内容

如何提高无线通信系统的空间效率，这是一个普遍存在的问题，尤其对于是MBSFN网络。本发明的目的是为无线通信系统提供传输方案，以提高具有多条传输天线的发送器的空间效率。