專利名稱::用于最大發(fā)射分集的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明總體涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多輸入多輸出系統(tǒng)中的信號(hào)編碼領(lǐng)域。本發(fā)明更具體地涉及在發(fā)射系統(tǒng)中以速率1復(fù)數(shù)符號(hào)每秒每赫茲來編碼和發(fā)射符號(hào)、同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大分集的方法。
背景技術(shù):
:為了滿足增長的用戶需求,無線網(wǎng)絡(luò)中通信的可靠性和速度變得曰漸重要。這使技術(shù)的不斷改進(jìn)成為必要。無線通信系統(tǒng)可以使用單發(fā)射和單接收天線來部署。無線信道使接收的信號(hào)失真并對(duì)其帶來了其他損害。這些損害包括加性噪聲、干擾、時(shí)間選擇性、頻率選擇性和空間選擇性衰落。衰落意味著信號(hào)可在不同的天線、頻率或時(shí)間處在不同的水平。因此重要的是,從空間、頻率或時(shí)間方面等多個(gè)維度發(fā)射和/或接收信號(hào)的多個(gè)復(fù)制,以增加總體的鏈路可靠性。這種方法被稱為分集,并且是確保在衰落信道上進(jìn)行可靠無線通信的重要技術(shù)。通過在發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)中使用多個(gè)天線來獲得空間分集。典型地,使用發(fā)射數(shù)據(jù)的數(shù)字調(diào)制。這樣的調(diào)制方案的例子包括M進(jìn)制(M-ary)正交幅度調(diào)制(QAM)、M進(jìn)制相移鍵控(PSK)等等。還使用多址(multipleaccess)方案以支持多用戶。多址方案包括碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、正交頻分調(diào)制(orthogonalfrequencydivisionmodulation,OFDM)和正交頻分調(diào)制多址(orthogonalfrequencydivisionmodulationaccess,OFDMA)。多天線方案可以和任意調(diào)制與多址方案一起使用。在OFDM系統(tǒng)中,工作頻帶被有效地劃分成若干"頻率子信道"或頻率倉(frequencybin)。每個(gè)子信道與在其上調(diào)制數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)子載波相關(guān)聯(lián)。用選擇的編碼方案來編碼待發(fā)射的數(shù)據(jù)(亦即信息位)以生成編碼位。對(duì)于多個(gè)發(fā)射天線,編碼包括空間維度連同時(shí)間或頻率維度,并且對(duì)于發(fā)射和接收天線的數(shù)目是特定的。編碼方案確定可以捕獲的分集、傳輸率和接收機(jī)處的解碼復(fù)雜性。盡管在現(xiàn)有技術(shù)中可獲得不同的編碼方案,但是需要這樣的新編碼方案,其能夠使接收機(jī)處的解碼更加簡單,具有良好的分集性能,并且可以用于不同的多發(fā)射機(jī)-接收機(jī)天線組合。例如,美國專利號(hào)6,185,258公開了Alamouti碼,其是一種這樣的簡單編碼布置方案,其中,利用僅包括諸如求反和共軛之類的簡單算術(shù)運(yùn)算的編碼,在一組兩個(gè)時(shí)隙或頻率子信道上、從兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)射符號(hào)。Alamouti碼實(shí)現(xiàn)了滿發(fā)射分集。如果來自發(fā)射天線的分集組成等于發(fā)射天線的數(shù)目,則實(shí)現(xiàn)滿發(fā)射分集。Alamouti碼是速率1方案,亦即,它以平均一個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)每時(shí)隙或頻率倉發(fā)送。在兩個(gè)頻率倉而不是兩個(gè)時(shí)隙上編碼的Alamouti碼的^f吏用在現(xiàn)有才支術(shù)中也是已知的。在Alamouti碼中沒有規(guī)定接收天線的數(shù)目。該碼可以用于任意數(shù)目的接收天線。然而,Alamouti專利公開了僅使用兩個(gè)天線的編碼和傳輸?shù)姆椒?。在多于兩個(gè)傳輸天線上使用Alamouti碼不能有效地捕獲分集。用于多于兩個(gè)發(fā)射天線的其它現(xiàn)有技術(shù)使用Alamouti碼作為基礎(chǔ)成分并使用星座預(yù)編碼。然而,它們未能實(shí)現(xiàn)最大發(fā)射分集,并且如果它們實(shí)現(xiàn)了最大發(fā)射分集,則由于它們沒有通過符號(hào)解碼來提供符號(hào),所以它們?cè)谟?jì)算上費(fèi)用浩大。因此需要這樣的編碼方案,其可以部署在具有多于兩個(gè)的發(fā)射天線和任意數(shù)目的接收天線的無線通信系統(tǒng)中,其既以使用速率1復(fù)數(shù)符號(hào)每信道的方式實(shí)現(xiàn)最大發(fā)射分集,又通過符號(hào)解碼提供低復(fù)雜性符號(hào)。附圖當(dāng)結(jié)合說明書閱讀時(shí)示出用于最大發(fā)射分集的方法和系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)施例。圖l是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多輸入多輸出("MIMO,,)通信系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的MIMO通信系統(tǒng)的天線系統(tǒng)的框圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)MIMO通信系統(tǒng)中的輸入信號(hào)組進(jìn)行編碼的流程圖。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于MIMO通信系統(tǒng)中的統(tǒng)一天線載荷的流程圖。圖5(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的規(guī)則正交幅度調(diào)制("QAM")星座。圖5(b)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)QAM星座。具體實(shí)施例方式圖l是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多輸入多輸出("MIMO")通信系統(tǒng)的框圖。MIMO通信系統(tǒng)100是無線通信系統(tǒng),^f旦不限于此。MIMO通信系統(tǒng)在此也被稱為"MIMO系統(tǒng),,或"MIMO系統(tǒng)100",但不限于此。盡管MIMO通信系統(tǒng)容許有許多不同形式的實(shí)施例,但是僅在附圖中顯示并在此詳細(xì)地描述特定實(shí)施例。然而可以理解的是,在此的描述包括了本發(fā)明原理的例子,并且沒有將MIMO通信系統(tǒng)限于所顯示和描述的特定實(shí)施例。另外,在此使用的術(shù)語和措詞不應(yīng)被認(rèn)為是限制,而僅僅是描述性的:,將,識(shí)到的是,,了說明的f,單和,楚起見,、能不以便有利于較少妨礙地查看這些不同實(shí)施例。而且,附圖中顯示的元件未必按比例繪制。例如,一些元件的尺度相對(duì)于彼此被放大。另外,在認(rèn)為適當(dāng)?shù)牡胤?,在附圖之中重復(fù)參考數(shù)字以指示相應(yīng)的元件??梢砸詭追N形式和方式來實(shí)施MIMO通信系統(tǒng),它們沒有全部在此描述或顯示。本發(fā)明應(yīng)該具有權(quán)利要求的完全范圍,而不應(yīng)受以下所示的實(shí)施例所限制。無線系統(tǒng)可以從多個(gè)發(fā)射天線發(fā)射信號(hào),并且在多個(gè)接收天線處接收發(fā)射的信號(hào)。這樣的系統(tǒng)^皮稱為MIMO系統(tǒng)。MIMO系統(tǒng)的使用受包括例如鏈路中的發(fā)射分集和傳輸速率等因素的推動(dòng)。在此描迷的MIMO系統(tǒng)不限于并且不依賴于接收機(jī)系統(tǒng)和/或接收機(jī)系統(tǒng)天線。一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)因此也可以用在像多輸入單輸出("MISO")系統(tǒng)那樣的單天線接收系統(tǒng)中。一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)信號(hào)傳輸方案。信號(hào)在傳輸之前經(jīng)歷編碼。編碼通常支配解碼機(jī)制。一旦編碼過程已完成,就使用發(fā)射天線來發(fā)射信號(hào)。一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)包括這樣的傳輸方案,其以使用速率l復(fù)數(shù)符號(hào)每信道的方式對(duì)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行編碼,其中編碼的符號(hào)可以以實(shí)現(xiàn)滿分集的方式在多于兩個(gè)的發(fā)射天線上發(fā)射。關(guān)于在接收機(jī)天線處的解碼過程,一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)允許在接收機(jī)處逐符號(hào)或線性解碼,這顯著減小了解碼過程的復(fù)雜性。在接收機(jī)端的逐符號(hào)解碼可以是優(yōu)選形式的解碼,因?yàn)樗乐剐盘?hào)糾纏并因而使簡單而快速的解碼成為可能。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的編碼符號(hào)的傳輸產(chǎn)生最大分集。參考圖1,一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)耦合到無線通信信道135的一個(gè)或多個(gè)分量,無線通信信道135可替選地被稱為傳輸信道135或傳輸介質(zhì)135。一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)包括數(shù)目"n"的發(fā)射天線105、110、115和數(shù)目"m"的接收天線120、125、130,供在傳輸信道135上發(fā)射或傳送信號(hào)之用。數(shù)目n的發(fā)射天線可以包括任意數(shù)目的天線,并且同樣地,數(shù)目m的接收天線可以包括任意數(shù)目的天線。發(fā)射天線的數(shù)目可以與接收天線的數(shù)目相同或不同。接收天線可以位于和/或耦合到駐留在基站上的任意無線接收機(jī),以及位于任意的無線電塔、接入點(diǎn)或集線器或站和/或任意無線使能客戶裝置,諸如無線計(jì)算機(jī)、無線膝上型電腦和/或手持裝置之類,所述手持裝置諸如移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)之類。發(fā)射天線可以處在任意無線發(fā)射機(jī)上,所述無線發(fā)射機(jī)駐留在基站上,并且位于無線電塔、訪問點(diǎn)或集線器或站,和/或任意無線激活客戶裝置,諸如無線計(jì)算機(jī)、無線膝上型電腦和/或手持裝置之類,所述手持裝置諸如移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)之類。待使用MIMO系統(tǒng)的部件來發(fā)射的數(shù)據(jù)被映射到用于從發(fā)射天線傳輸?shù)男盘?hào),并且一旦被接收到,就在接收機(jī)上解釋,在那里接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)的信息進(jìn)行解碼以取回原始數(shù)據(jù)。發(fā)射的信號(hào)可以包括視頻、音頻、語音或其它形式的數(shù)據(jù)。為了有效地編碼信號(hào),一個(gè)實(shí)施例的每個(gè)信號(hào)都以復(fù)數(shù)符號(hào)的形式表示。編碼過程中使用的復(fù)數(shù)符號(hào)包括實(shí)部和虛部,但不限于此。編碼過程中的冗余度與傳輸中尋找的分集有關(guān)。這種冗余可以作為空間、時(shí)間或頻率塊碼而引入。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)的天線系統(tǒng)205的框圖。一個(gè)實(shí)施例的MIMO通信系統(tǒng)——其為無線通信系統(tǒng)——包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)205。一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)205包括n個(gè)發(fā)射天線105、110、115,如以上參考圖l所述的那樣。發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)205接收用于傳輸?shù)奈淮?。位串表示待發(fā)射并且在傳輸之前待經(jīng)歷編碼的數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)耦合到多個(gè)發(fā)射天線,以使MIMO傳輸成為可能。在一個(gè)實(shí)施例中,天線系統(tǒng)205包括三個(gè)發(fā)射天線,并且由于編碼和傳輸技術(shù)而實(shí)現(xiàn)三個(gè)分集,其在下面更加詳細(xì)地解釋。發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)包括編碼模塊206。編碼模塊206進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)模塊208和交錯(cuò)模塊207,其耦合以便相互通信。編碼模塊對(duì)被表示為復(fù)數(shù)符號(hào)的位串進(jìn)行編碼,并且將編碼的位傳送到發(fā)射模塊209。類似地,接收機(jī)系統(tǒng)包括解碼模塊215,解碼模塊215耦合到多個(gè)接收機(jī)天線以便接收編碼的位。正在被解碼的編碼位在接收機(jī)處提供原始數(shù)據(jù)。例子實(shí)施例的發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)205耦合到三個(gè)發(fā)射天線250,發(fā)射天線250使用速率l復(fù)數(shù)符號(hào)每秒每赫茲(四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào))傳輸方案。位串被映射到復(fù)數(shù)符號(hào)星座上。位的生成和映射到復(fù)數(shù)星座上使用例如正交幅度調(diào)制(QAM)星座或相移鍵控(PSK)星座,但是可以使用其它星座。發(fā)射的復(fù)數(shù)符號(hào),速率l方案中的四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào),從星座中取值。位串表示基帶信號(hào),其使用載波頻率在傳輸信道上發(fā)射。稍后解釋使用四個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射(從星座中選擇的)四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的MIMO系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。編碼模塊206接收一組四個(gè)符號(hào)(速率1),所述一組四個(gè)符號(hào)從表示星座的一組符號(hào)中獲得值。復(fù)數(shù)符號(hào)是二維的,并且可以放置在由實(shí)數(shù)軸(水平)和虛數(shù)軸(豎直)所限定的數(shù)平面上。因此復(fù)數(shù)具有以a+jb的形式書寫的實(shí)部和虛部,其中,變量"a"表示沿著實(shí)軸的位置,而變量"b"則表示沿著虛軸的位置。二維值涉及穿過自由空間的電磁波的幅度和相位。在一個(gè)實(shí)施例中,星座中的任意兩個(gè)符號(hào)都具有不同的實(shí)部和不同的虛部,但不限于此。因此,星座中沒有兩個(gè)符號(hào)位于相同的豎直或水平線上。在沒有以這種方式表示星座的情況下,將星座旋轉(zhuǎn)例如0.5nan"(2)的角度,這導(dǎo)致具有上述性質(zhì)的星座。滿足上述性質(zhì)的星座被稱為旋轉(zhuǎn)星座。如果星座滿足上述性質(zhì),則可以不旋轉(zhuǎn)星座。從星座中選擇的待發(fā)射的所述組四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)被表示為Xl、x2、x3和x"然后交錯(cuò)所述符號(hào)。交錯(cuò)是這樣的過程,其中,第一復(fù)數(shù)符號(hào)的實(shí)部與第二復(fù)數(shù)符號(hào)的虛部組合,并且第二復(fù)數(shù)符號(hào)的實(shí)部與第一復(fù)數(shù)符號(hào)的虛部組合。例如,使用以上的符號(hào),復(fù)數(shù)符號(hào)^的實(shí)部與復(fù)數(shù)符號(hào)X3的虛部組合,并且X3的實(shí)部與Xi的虛部組合。例如,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,交錯(cuò)可以為如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中,~X1、~X2、~X3、~X4是所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其對(duì)應(yīng)于所述組四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào),x^Xu+jXiQ,i=l,2,3,4,……,并且』'=7=1。交錯(cuò)模塊207以這樣的方式組合符號(hào),其中,每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)包括來自所述組四個(gè)符號(hào)的兩個(gè)符號(hào)的信息。編碼模塊206將所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)傳送到發(fā)射模塊209用于發(fā)射。發(fā)射模塊209使用三個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。一個(gè)實(shí)施例的交錯(cuò)符號(hào)以矩陣的格式布置,其中,矩陣的每個(gè)行表示發(fā)射機(jī)天線,并且使用發(fā)射機(jī)天線來發(fā)射符號(hào)。如先前所述,所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)經(jīng)受這樣的過程,該過程產(chǎn)生每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛,以在傳輸期間引入冗余。以諸如交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛之類的不同形式冗余地發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中選擇的幾個(gè),向解碼模塊提供了另外的支持,以在符號(hào)信息由于噪聲或信道衰落的存在而在傳輸信道210中丟失的情況下,準(zhǔn)確地取回原始數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,三個(gè)發(fā)射天線250中的兩個(gè)發(fā)射天線在發(fā)射機(jī)信道210的第一傳輸信道(未示出各個(gè)傳輸信道)上發(fā)射來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的預(yù)定組合。發(fā)射天線還以一種方式在發(fā)射機(jī)信道210的第二傳輸信道上發(fā)射來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的預(yù)定組合。所述傳輸確保三個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在發(fā)射機(jī)信道210的兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射關(guān)于來自所述組四個(gè)符號(hào)的每個(gè)符號(hào)的信息(實(shí)部和/或虛部)。某些發(fā)射天線可能什么也不發(fā)射或發(fā)射零而不是交錯(cuò)符號(hào),以便傳輸矩陣保持正交性質(zhì)。交錯(cuò)符號(hào)的布置是這樣的兩組Alamouti碼相互交錯(cuò),并且使用三個(gè)或四個(gè)天線在兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射。用于產(chǎn)生Alamouti碼的Alamouti編碼方案和Alamouti碼的布置在本領(lǐng)域中是已知的。依照以上公開的實(shí)施例的布置在圖3中更加詳細(xì)地解釋,所述布置描繪了在特定傳輸信道上發(fā)射交錯(cuò)符號(hào)的天線和發(fā)射零的天線。發(fā)射機(jī)信道210的傳輸信道包括在其上發(fā)射符號(hào)的頻率子載波。發(fā)射機(jī)信道210可以包括適合于MIMO通信系統(tǒng)的任意數(shù)目的傳輸信道。由于交錯(cuò)模塊207確保了每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)包括兩個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的信息,所以發(fā)射機(jī)天線在發(fā)射每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)時(shí)發(fā)射兩個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的信息,交錯(cuò)過程同樣增強(qiáng)了分集。另外,由于每個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)并且具有不同的實(shí)部和虛部(亦即,一個(gè)符號(hào)的實(shí)部與另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部不相同,或者一個(gè)符號(hào)的虛部與另一個(gè)符號(hào)的虛部不相同),所以解碼模塊可以通過在解碼過程期間去交錯(cuò)所述交錯(cuò)符號(hào)來取回原始符號(hào),交錯(cuò)符號(hào)可以基于各種排列來發(fā)射,只要每個(gè)發(fā)射機(jī)天線以速率l傳輸方案從所述組四個(gè)符號(hào)中發(fā)射每個(gè)符號(hào)的信息。在四個(gè)天線發(fā)射系統(tǒng)的情況下,該傳輸確保了四個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在發(fā)射機(jī)信道210的兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射關(guān)于來自所述組四個(gè)符號(hào)的每個(gè)符號(hào)的信息(實(shí)部或虛部)。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于編碼和發(fā)射300輸入信號(hào)組的所迷組四個(gè)符號(hào)的流程圖。在一個(gè)實(shí)施例中,天線系統(tǒng)205(圖2)的部件執(zhí)行或控制編碼和發(fā)射300。一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)將位串映射到星座上。MIMO系統(tǒng)的部件選擇305至少一組四個(gè)符號(hào),所述四個(gè)符號(hào)從星座(星座可以被旋轉(zhuǎn))中取值??梢葬槍?duì)來自所述組四個(gè)符號(hào)的全部四個(gè)符號(hào)獲得相同的值??商孢x地,可以針對(duì)每個(gè)符號(hào)獲得不同的值,并且/或者可以針對(duì)每個(gè)符號(hào)獲得相同值與不同值的組合。星座中的每個(gè)符號(hào)具有與其它符號(hào)相比不同的表示。如果符號(hào)的表示相同(至少一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部與另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部相同),則旋轉(zhuǎn)該符號(hào),以便它不具有與其它符號(hào)相同的表示。用于旋轉(zhuǎn)的例子角度為0.5*tan—4,但是所述實(shí)施例不限于此。假定例如所述組四個(gè)符號(hào)被表示為那么Xl、X2、X^、X4可以是相同的符號(hào)(具有相同的值)或者不同的符號(hào)(具有不同的值)。在一個(gè)實(shí)施例中,Xi、X2、X3、X4是從一旋轉(zhuǎn)星座中選擇的具有不同值的不同符號(hào)。所述組四個(gè)符號(hào)然后被交錯(cuò)310。符號(hào)的交錯(cuò)310確保了每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)都包括來自所述組四個(gè)符號(hào)的兩個(gè)符號(hào)的信息。這有助于在傳輸期間提供最大分集。在一個(gè)實(shí)施例中,交錯(cuò)過程將一個(gè)符號(hào)的實(shí)部與另一個(gè)符號(hào)的虛部組合。結(jié)果是,每個(gè)交錯(cuò)信號(hào)都包括一個(gè)信號(hào)的實(shí)部與另一個(gè)信號(hào)的虛部。對(duì)于所述組符號(hào)Xl、x2、x3、x4,可以以幾種方式進(jìn)行交錯(cuò)過程。例如,—Xi=X"+jX3Q-X2-X2|+jX4Q-X3=x3|+jx1Cj_X4=X4'+jX2Q其中,~X2、~X3、X4是所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其對(duì)應(yīng)于所述組四個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào),x,Xu+jXiQ,i=l,2,3,4,......,并且』=7=1。交錯(cuò)符號(hào)Xp~X2、~X3、~X4可以以幾種不同的方式交錯(cuò),并且所有這樣的方式都處于在此描述的MIMO系統(tǒng)的范圍之內(nèi)。例如,一Xi-X2=x2i+jx3o""X3=X3|+jX2Q_X4=X41+jXiQ為了在傳輸期間引入冗余以解決由傳輸信道衰落、噪聲、干擾和/或任意其它形式的信號(hào)損耗所引起的丟失,以復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛的形式復(fù)制每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。執(zhí)行復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛改變了復(fù)數(shù)符號(hào)中某項(xiàng)的正負(fù)號(hào),并且萬一在傳輸信道中發(fā)生信號(hào)損耗的話可以用于取得復(fù)數(shù)符號(hào)的附加信息。例如,如果包括復(fù)數(shù)符號(hào)X2和X4的信息的交錯(cuò)符號(hào)X2遭到干擾,則被表示為X^的X2的復(fù)共軛可以有助于取回原始符號(hào)的信在一個(gè)實(shí)施例中,一旦復(fù)數(shù)符號(hào)已被交錯(cuò),它們就被布置在矩陣中,其中,所述矩陣的每個(gè)行對(duì)應(yīng)于發(fā)射機(jī)天線。依照一個(gè)實(shí)施例,對(duì)于三個(gè)發(fā)射天線系統(tǒng),矩陣可以表示如下。該矩陣被表示為描繪用于交錯(cuò)符號(hào)傳輸?shù)谋硎?,并且?shí)現(xiàn)在此描述的方式傳輸?shù)娜我饨Y(jié)構(gòu)都可以使用,并且處于一實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)的范圍之內(nèi)?!猉1--(X2)*00_X2—(X1廣一X300_X4-(X3)*矩陣的每個(gè)行表示發(fā)射機(jī)天線,矩陣的前兩列表示第一傳輸子載波(以用于傳輸?shù)奶囟l率),并且矩陣的后兩列表示第二傳輸子載波信道。在一個(gè)實(shí)施例中,第一列和第三列中的交錯(cuò)符號(hào)在第一時(shí)間發(fā)射,并且第二列和第四列中的交錯(cuò)符號(hào)在第二時(shí)間發(fā)射。然而,來自前兩列的交錯(cuò)符號(hào)在第一傳輸子載波信道上發(fā)射,并且來自后兩列的交錯(cuò)符號(hào)在第二子載波傳輸信道上發(fā)射。所述編碼同時(shí)引入時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用和頻分復(fù)用,但不限于此。在上述矩陣中,應(yīng)注意的是,第二天線(矩陣的第二行)在兩個(gè)子載波信道上發(fā)射信號(hào),而第一和第三發(fā)射天線(分別為矩陣的第一和第三行)則沒有在兩個(gè)子載波信道上發(fā)射信號(hào)。這會(huì)導(dǎo)致第二發(fā)射天線上的較高功率載荷。為了避免較高的功率載荷,可以使用以下傳輸矩陣。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>然而這種布置可能沒有提供最大分集。如果處于兩個(gè)頻率的子載波信道完全相關(guān),則通過該碼實(shí)現(xiàn)的分集為最大可能分集,其為三。在處于兩個(gè)頻率的兩個(gè)子載波信道沒有完全相關(guān)的情況下,最大可能分集為四,這不可以通過該碼來實(shí)現(xiàn)。為了改善在后者的情況下的性能,可以用比第一和第二天線更高的功率加權(quán)第三天線中的傳輸。通過用以下矩陣從左邊乘該碼來進(jìn)行這樣的加權(quán)的例子。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>通過MIMO系統(tǒng)的部件生成或形成315來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。使用三個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸信道上發(fā)射325所生成的組合。另外,通過MIMO系統(tǒng)的部件生成或形成320來自所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。使用三個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第二傳輸子載波信道上發(fā)射330所生成的組合。例如,在以上提供的矩陣的實(shí)施例中,第一天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射交錯(cuò)符號(hào)Xi和被表示為-(X2"的X2的負(fù)復(fù)共軛,并且在第二傳輸子載波信道上發(fā)射零。因此,~&包括復(fù)數(shù)符號(hào)^和復(fù)數(shù)符號(hào)X3的信息,而-(X2"則包括復(fù)數(shù)符號(hào)X2和復(fù)數(shù)符號(hào)X4的信息。所公開的傳輸信道下零的傳輸使逐符解碼成為可能,從而顯著減小了復(fù)雜性。第二發(fā)射天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射交錯(cuò)符號(hào)X2和交錯(cuò)符號(hào)~&的復(fù)共軛,并且在第二傳輸子載波信道上發(fā)射交錯(cuò)符號(hào)X3和被表示為-(~乂4)*的~乂4的負(fù)復(fù)共軛。用于傳輸?shù)慕诲e(cuò)符號(hào)的布置是這樣的,使得在第一傳輸子載波信道上發(fā)射的第一行的交錯(cuò)符號(hào)和第二行的交錯(cuò)符號(hào)保持正交性質(zhì),這使在接收機(jī)端的更快解碼成為可能。類似于第一發(fā)射天線,使用第二發(fā)射天線發(fā)射的所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)也包括每個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的信息,并且另外用交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛的傳輸來引入冗余。第三發(fā)射天線在第一傳輸子載波上發(fā)射零,并且在第二傳輸子載波上發(fā)射交錯(cuò)符號(hào)~乂4和被表示為rX3"的X3的復(fù)共軛。另外,在第一傳輸信道上發(fā)射的零使逐符號(hào)解碼成為可能。交錯(cuò)符號(hào)在矩陣中的布置是這樣的,使得矩陣包括彼此交錯(cuò)的兩個(gè)Alamouti碼。用于產(chǎn)生Alamouti碼的Alamouti編碼方案和Alamouti碼的布置在本領(lǐng)域中是已知的。在解碼過程期間,在每個(gè)接收機(jī)天線251處存在在第j時(shí)間和第j子載波或傳輸子載波信道所接收的復(fù)數(shù)符號(hào)Yi(j)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中,ni(j)表示傳輸信道中的噪聲。矩陣H可以被形成為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>矩陣H表示等效信道矩陣,所述等效信道矩陣為正交矩陣。用H的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣乘上述方程的兩邊,得到Y(jié)、-(I川O)卩+Ih2(1)卩廠X,+n、Y'2-(lh""卩+jh2("|2rx2+n'2Y'3-(|h2(2)|2+|h3(2"2)-X3+n'3Y'4-(|h2(2)|2+|h3(2)|2rx4+n'4去交錯(cuò)Y,iS的實(shí)部和虛部,得到Y(jié)"2=x2+n"2Y'"3-x3+n"3Y"4=x4+n"4因此,從上述實(shí)施例中,復(fù)數(shù)符號(hào)可以逐符號(hào)地解碼,并且如果傳輸信道在統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的話,對(duì)于三個(gè)發(fā)射天線,分集增益等于四,而對(duì)于四個(gè)發(fā)射天線,分集增益等于四。在使用四個(gè)發(fā)射天線的一個(gè)實(shí)施例的MIMO系統(tǒng)中,矩陣的布置將為如下,其中矩陣的每個(gè)行表示一發(fā)射天線。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>每個(gè)發(fā)射天線在兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射全部符號(hào)的信息。上迷編碼和傳輸?shù)姆椒愃朴卺槍?duì)三個(gè)發(fā)射天線所描述的方法。然而,使用上迷編碼方法的四個(gè)發(fā)射天線系統(tǒng)的分集為最大,亦即四。所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)可以以任意方式由其它交錯(cuò)符號(hào)替換,以便每個(gè)發(fā)射機(jī)天線發(fā)射全部四個(gè)符號(hào)的信息,同時(shí)引入冗余。所公開的傳輸信道下的零的傳輸使逐符號(hào)解碼成為可能。每個(gè)發(fā)射天線在不同頻率的兩個(gè)子載波信道上、以兩個(gè)時(shí)間的使用來發(fā)射信號(hào)(例如,第一和第二發(fā)射天線在一個(gè)子載波信道上發(fā)射信號(hào),而第三和第四發(fā)射天線在另一個(gè)子載波信道上發(fā)射信號(hào))。這可以產(chǎn)生峰均功率比(PAPR),峰均功率比可以通過用以下矩陣W從左邊乘傳輸矩陣而減少:111-111111-1-1-1矩陣W被稱為4x4Hadamard矩陣。所得到的傳輸將具有減小的PAPR。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于MIMO系統(tǒng)中的統(tǒng)一天線載荷400(跨天線地近似均等共享功率)的流程圖。在一個(gè)實(shí)施例中,天線系統(tǒng)205(圖2)的部件執(zhí)行或控制天線載荷400。在交錯(cuò)符號(hào)的傳輸期間,MIMO系統(tǒng)的部件在發(fā)射天線之間切換405。通過天線發(fā)生傳輸410,以便每個(gè)天線在所迷時(shí)間周期上消耗相等的功率。在一個(gè)實(shí)施例中,切換可以是循環(huán)的,但不限于此。例如,在以上公開的三個(gè)發(fā)射天線矩陣的情況下,第二天線發(fā)射四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),而第一和第三發(fā)射天線則在兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射僅兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在一個(gè)可替選的實(shí)施例中,天線可以被切換,其中,在隨后的時(shí)間周期中,第一發(fā)射天線發(fā)射四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),并且其它兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)射兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào),如以上所示的那樣。在天線之間切換使每個(gè)天線的功率和載荷能夠隨著時(shí)間的過去而近似均勻地分配。圖5(a)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的規(guī)則QAM星座500。通過信號(hào)點(diǎn)表示的來自所迷組符號(hào)的一些符號(hào)具有與來自所述組符號(hào)的另一符號(hào)相同的實(shí)部或虛部。水平軸525表示實(shí)軸,而豎直軸520表示虛軸。例如,復(fù)數(shù)符號(hào)505具有與復(fù)數(shù)符號(hào)510相同的實(shí)部,而復(fù)數(shù)符號(hào)510具有與復(fù)數(shù)符號(hào)515相同的虛部。圖5(b)是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)QAM星座53(K該例子的旋轉(zhuǎn)星座530將規(guī)則QAM星座500旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度,例如0.5*tan—、2),以獲得旋轉(zhuǎn)星座530。可替選的實(shí)施例可以將規(guī)則QAM星座500旋轉(zhuǎn)任意量。旋轉(zhuǎn)星座530包括這樣的點(diǎn),使得沒有來自所述組符號(hào)的兩個(gè)符號(hào)具有與另一符號(hào)相同的實(shí)部或虛部。例如,復(fù)數(shù)符號(hào)505在旋轉(zhuǎn)之后具有與復(fù)數(shù)符號(hào)510不同的實(shí)部和與星座的所有復(fù)數(shù)符號(hào)不同的實(shí)部,并且復(fù)數(shù)符號(hào)510在旋轉(zhuǎn)之后具有與復(fù)數(shù)符號(hào)515不同的虛部和與星座的所有復(fù)數(shù)符號(hào)不同的虛部。一個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的實(shí)部可以與另一個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的虛部相同。在此描述的MIMO通信系統(tǒng)包括這樣的方法,所述方法包括以下步驟的至少一個(gè)從表示數(shù)據(jù)的一組符號(hào)中選擇一組四個(gè)符號(hào);編碼表示所述組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過將一個(gè)符號(hào)的第一部分與一個(gè)其它符號(hào)的第二部分進(jìn)行組合而生成;以及使用多個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其中多個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第一組合,并且在第二傳輸子栽波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二組合,其中多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。一個(gè)實(shí)施例的信息的第一組合包括來自所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。一個(gè)實(shí)施例的信息的第二組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。一個(gè)實(shí)施例的所述組四個(gè)符號(hào)包括所迷符號(hào)和所迷一個(gè)其它符號(hào)。一個(gè)實(shí)施例的來自所迷組符號(hào)的每個(gè)符號(hào)從旋轉(zhuǎn)星座中取值。一個(gè)實(shí)施例的方法進(jìn)一步包括以下步驟的至少一個(gè)生成包括數(shù)據(jù)的星座;以及當(dāng)所述星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)具有與所述星座的另一個(gè)符號(hào)相同的至少一個(gè)實(shí)部和虛部時(shí),通過旋轉(zhuǎn)所述星座來生成所述旋轉(zhuǎn)星座。一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)包括將所述星座旋轉(zhuǎn)近似0.5*tan—、2)。21一個(gè)實(shí)施例的方法進(jìn)一步包括使用來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的交錯(cuò)符號(hào)的共軛,而在所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中引入冗余。一個(gè)實(shí)施例的方法進(jìn)一步包括通過針對(duì)來自所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)來形成交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛,而在所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中引入冗余。一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射進(jìn)一步包括以循環(huán)的方式在所述發(fā)射機(jī)天線之間切換,使得每個(gè)發(fā)射天線在至少一個(gè)時(shí)間周期上發(fā)射基本上相等數(shù)目的交錯(cuò)符號(hào),其中每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在所述時(shí)間周期上使用基本上相等量的功率。一個(gè)實(shí)施例的方法進(jìn)一步包括使用逐符號(hào)解碼而在接收機(jī)處對(duì)所述多個(gè)交錯(cuò)符號(hào)進(jìn)行解碼。在此描述的MIMO通信系統(tǒng)包括用于發(fā)射的設(shè)備,所述設(shè)備包括以下部分的至少一個(gè)編碼器,其配置為接收對(duì)應(yīng)于表示數(shù)據(jù)的一組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);模塊,其耦合到所述編碼器,并且配置為以矩陣布置所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及發(fā)射機(jī),其耦合到所述編碼器和所述模塊,其中所迷矩陣的內(nèi)容通過使用多個(gè)發(fā)射天線發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)來控制所述數(shù)據(jù)的傳輸,其中所迷多個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第一組合,并且在第二傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二組合,其中所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。一個(gè)實(shí)施例的所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過將第一符號(hào)的第一部分與第二符號(hào)的第二部分、每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的共軛的復(fù)制和每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛進(jìn)行組合而生成。一個(gè)實(shí)施例的所述組四個(gè)符號(hào)包括所述第一和第二符號(hào)。一個(gè)實(shí)施例的矩陣包括至少三行和四列,所述矩陣的每個(gè)行對(duì)應(yīng)于發(fā)射機(jī)天線。一個(gè)實(shí)施例的矩陣包括以下的至少一個(gè)第一行,其具有所述矩陣的前兩列中的來自所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的笫一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào),和所述矩22陣的后兩列中的零;第二行,其具有所迷矩陣的前兩列中的來自所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛,和所迷矩陣的后兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及第三行,其具有所述矩陣的前兩列中的零,和所述矩陣的后兩列中的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛,所述前兩列表示第一傳輸子載波信道,而后兩列表示第二傳輸子載波信道。一個(gè)實(shí)施例的所述組四個(gè)符號(hào)包括來自至少一個(gè)星座的值。一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備進(jìn)一步包括當(dāng)來自星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)與星座中的另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)相同時(shí),旋轉(zhuǎn)所述星座以形成旋轉(zhuǎn)星座。一個(gè)實(shí)施例的矩陣包括以下的至少一個(gè)第一行,其具有所述矩陣的前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào),和所述矩陣的后兩列中的零;第二行,其具有所述矩陣的前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛,和所述矩陣的后兩列中的零;以及第三行,其具有所述矩陣的前兩列中的零,和所述矩陣的后兩列中的第三和第四交錯(cuò)符號(hào),所述矩陣的前兩列表示第一傳輸子載波信道,而所迷矩陣的后兩列表示第二傳輸子載波信道。一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)利用對(duì)多個(gè)發(fā)射天線的功率加權(quán)來控制傳輸,其中,與前兩個(gè)天線相比,所述功率加權(quán)在第三天線上提供了相對(duì)較高的功率。一個(gè)實(shí)施例的矩陣進(jìn)一步包括第四行,其表示以預(yù)定方式使用以發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第四發(fā)射機(jī)天線。一個(gè)實(shí)施例的所迷組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)可以使用逐符號(hào)解碼技術(shù)而在接收機(jī)處解碼。一個(gè)實(shí)施例的第一部分為所述符號(hào)的實(shí)部,并且第二部分為所述其它符號(hào)的虛部。一個(gè)實(shí)施例的正交力口擾矩陣(orthogonalscramblingmatrix)用于將輸出符號(hào)混合到多個(gè)天線,其中信號(hào)的峰均比在多個(gè)天線處減小。一個(gè)實(shí)施例的正交加擾矩陣為4x4Hadamard矩陣。在此所述的MIMO通信系統(tǒng)包括這樣的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括以下部分的至少一個(gè)編碼模塊,其配置成接收來自一組符號(hào)的至少一組四個(gè)符號(hào);交錯(cuò)模塊,其耦合到編碼模塊,并且配置成用相應(yīng)的組合符號(hào)使來自所述組四個(gè)符號(hào)的每個(gè)符號(hào)交錯(cuò),以獲得對(duì)應(yīng)于所迷組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及發(fā)射機(jī),其耦合到所述編碼模塊和所述交錯(cuò)模塊,并且配置成使用多個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其中多個(gè)發(fā)射天線中的至少兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第一組合,并且在第二傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第二組合,其中多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。一個(gè)實(shí)施例的信息的第一組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。一個(gè)實(shí)施例的信息的第二組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、所迷第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和所述笫二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。其它符號(hào)^同的方式表示?!?''口'一個(gè)實(shí)施例的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)包括符號(hào)和相應(yīng)組合符號(hào)的信息,其中所述組四個(gè)符號(hào)包括所述符號(hào)和所述相應(yīng)組合符號(hào)。一個(gè)實(shí)施例的所迷系統(tǒng)進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)模塊,當(dāng)來自星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)等于來自星座的另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)時(shí),旋轉(zhuǎn)模塊將所述星座旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。一個(gè)實(shí)施例的編碼模塊和發(fā)射模塊被集成為單個(gè)模塊。一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)模塊可以是基站和用戶站中的至少一個(gè)的部件。一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)模塊是基于處理器的模塊。一個(gè)實(shí)施例的編碼模塊和發(fā)射模塊被配置成以預(yù)定方式使用另外的發(fā)射機(jī)天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。24一個(gè)實(shí)施例的所迷至少一組四個(gè)符號(hào)在無線介質(zhì)上發(fā)射。一個(gè)實(shí)施例的所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過以循環(huán)的方式在所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線之間切換而發(fā)射,使得每個(gè)發(fā)射天線在至少一個(gè)時(shí)間周期上發(fā)射基本上相等數(shù)目的交錯(cuò)符號(hào),每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在所述時(shí)間周期上使用基本上相等量的功率。一個(gè)實(shí)施例的MIMO通信系統(tǒng)4吏用三個(gè)或四個(gè)天線來應(yīng)對(duì)編碼和傳輸方法。為了保持最大分集并使逐符號(hào)解碼成為可能,四個(gè)之外的任意發(fā)射天線都將需要在兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射零。本說明書中提到的每個(gè)公布和專利申請(qǐng)都以同樣的程度通過整體引用而結(jié)合于此,如同每個(gè)單獨(dú)的公布或?qū)@暾?qǐng)被具體地并單獨(dú)地指示為通過引用結(jié)合于此一樣。在此所述的MIMO通信系統(tǒng)的各方面可以;陂實(shí)現(xiàn)為編程到多種電路的任意一種中的功能性,所述電路包括可編程邏輯器件(PLD),諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、可編程陣列邏輯(PAL)器件、電可編程邏輯與存儲(chǔ)器件和基于標(biāo)準(zhǔn)單元的器件,以及專用集成電路(ASIC)。用于實(shí)現(xiàn)MIMO通信系統(tǒng)的各方面的一些其它可能事物包括微控制器,其具有存儲(chǔ)器(諸如電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM))、嵌入式微處理器、固件、軟件等等。另外,MIMO通信系統(tǒng)的各方面可以嵌入在微處理器中,所述微處理器具有基于軟件的電路仿真、離散邏輯(序貫的(sequential)和組合的)、定制器件、模糊(神經(jīng))邏輯、量子器件以及任意上述器件類型的混合。當(dāng)然,可以在多種部件類型中提供基礎(chǔ)的器件技術(shù),例如像互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)技術(shù)、像發(fā)射極耦合邏輯(ECL)的雙極技術(shù)、聚合物技術(shù)(例如硅共軛聚合物和金屬共軛聚合物金屬結(jié)構(gòu))、混合模擬與數(shù)字等等。應(yīng)當(dāng)注意的是,在此公開的各種系統(tǒng)和方法的組成部分,在它們的性狀、功能和/或其它特性方面,可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來描述,并且/或者被表達(dá)(或表示)為嵌入各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的數(shù)據(jù)和/或指令。其中可以嵌入這樣的格式化的數(shù)據(jù)和/或指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括但不限于各種形式的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(例如光學(xué)、磁性或半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)),以及載波,其可以用于通過無線、光學(xué)或有線信號(hào)介質(zhì)或其任意組合來傳送這樣的格式化的數(shù)據(jù)和/或指令。由載波傳送這樣的格式化的數(shù)據(jù)和/或指令的例子包括但不限于經(jīng)由一種或多種數(shù)據(jù)傳送協(xié)議(例如HTTP、FTP、SMTP等等)在因特網(wǎng)和/或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳送(上傳、下載、電子郵件等等)。當(dāng)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)接收時(shí),上迷系統(tǒng)和方法的這樣的基于數(shù)據(jù)和/或指令的表達(dá)可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的處理實(shí)體(例如一個(gè)或多個(gè)處理器)結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行來處理。除非上下文明確需要,否則,在整個(gè)說明書中,與排他或窮舉的意義相反,措詞"包括,,應(yīng)在包含的意義上解釋,換言之,應(yīng)在"包括但不限于"的意義上解釋。使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的措詞也分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。另外,措詞"在此"、"在下面"、"以上"、"以下"以及類似意思的措詞指的是作為整體的該申請(qǐng),而不是該申請(qǐng)的任意具體部分。當(dāng)關(guān)于兩個(gè)或多個(gè)條目的列表使用措詞"或,,時(shí),該措詞覆蓋所有的以下措詞的解釋列表中的任意條目、列表中全部的條目以及列表中條目的任意組合。MIMO通信系統(tǒng)的圖示實(shí)施例的上述描述并不意圖要窮舉或?qū)⑺鱿到y(tǒng)和方法限制為所公開的精確形式。盡管為了說明性的目的在此描述了MIMO通信系統(tǒng)的特定實(shí)施例和例子,但是,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的,在其它系統(tǒng)和方法的范圍之內(nèi),各種等同形式的修改是可能的。在此提供的MIMO通信系統(tǒng)的教導(dǎo)可以應(yīng)用于其它處理系統(tǒng)和方法,而不<又<又用于上述系統(tǒng)和方法。上述各種實(shí)施例的元件和動(dòng)作可以組合以提供另外的實(shí)施例。根據(jù)以上詳細(xì)的描述,可以對(duì)MIMO通信系統(tǒng)進(jìn)行這些和其它改變。權(quán)利要求1.一種方法,包括從表示數(shù)據(jù)的一組符號(hào)中選擇一組四個(gè)符號(hào);編碼表示所述組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過將一個(gè)符號(hào)的第一部分與一個(gè)其它符號(hào)的第二部分進(jìn)行組合而生成;以及使用多個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其中所述多個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第一組合,并且在第二傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二組合,其中所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。2.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述信息的第一組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。3.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述信息的第二組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、所述第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和所述第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。4.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述組四個(gè)符號(hào)包括所述符號(hào)和所述一個(gè)其它符號(hào)。5.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,來自所述組符號(hào)的每個(gè)符號(hào)從旋轉(zhuǎn)星座中取值。6.如權(quán)利要求5所述的方法,進(jìn)一步包括生成包括所述數(shù)據(jù)的星座;以及當(dāng)所述星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)具有與所述星座的另一個(gè)符號(hào)相同的至少一個(gè)實(shí)部和虛部時(shí),通過旋轉(zhuǎn)所述星座來生成所述旋轉(zhuǎn)星座。7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述旋轉(zhuǎn)包括將所述星座旋轉(zhuǎn)近似0.5*tan_1(2)。8.如權(quán)利要求l所述的方法,進(jìn)一步包括使用來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的交錯(cuò)符號(hào)的共軛,在所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中引入冗余。9.如權(quán)利要求l所述的方法,進(jìn)一步包括通過針對(duì)來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)形成交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛,在所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中引入冗余。10.如權(quán)利要求l所述的方法,其中,發(fā)射進(jìn)一步包括以循環(huán)的方式在所述發(fā)射機(jī)天線之間切換,使得每個(gè)發(fā)射天線在至少一個(gè)時(shí)間周期上發(fā)射基本上相等數(shù)目的交錯(cuò)符號(hào),其中每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在所述時(shí)間周期上使用基本上相等量的功率。11.如權(quán)利要求l所述的方法,進(jìn)一步包括使用逐符號(hào)解碼,在接收機(jī)處解碼所述多個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。12.—種用于發(fā)射的設(shè)備,所述設(shè)備包括編碼器,其配置成接收對(duì)應(yīng)于表示數(shù)據(jù)的一組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);模塊,其耦合到所述編碼器,并且配置成以矩陣來布置所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及發(fā)射機(jī),其耦合到所述編碼器和所述模塊,其中所迷矩陣的內(nèi)容通過使用多個(gè)發(fā)射天線發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)來控制所述數(shù)據(jù)的傳輸,其中所述多個(gè)發(fā)射天線中的兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的笫一組合,并且在第二傳輸子載波信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二組合,其中所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)中的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過將第一符號(hào)的第一部分與第二符號(hào)的第二部分、每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的共軛的復(fù)制和每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛進(jìn)行組合而生成。14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中,所述組四個(gè)符號(hào)包括所述第一和第二符號(hào)。15.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述矩陣包括至少三行和四列,所述矩陣的每個(gè)行對(duì)應(yīng)于發(fā)射機(jī)天線。16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述矩陣包括笫一行,其具有所述矩陣的前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)以及所述矩陣的后兩列中的零;第二行,其具有所述矩陣的所述前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛以及所述矩陣的所述后兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及第三行,其具有所述矩陣的所述前兩列中的零以及所述矩陣的所述后兩列中的所述第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛,所述前兩列表示所述第一傳輸子載波信道,而所述后兩列表示所述第二傳輸子載波信道。17.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述組四個(gè)符號(hào)包括來自至少一個(gè)星座的值。18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括當(dāng)來自所述星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)與所述星座中的另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)相同時(shí),旋轉(zhuǎn)所述星座以形成旋轉(zhuǎn)星座。19.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述矩陣包括第一行,其具有所述矩陣的前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)以及所述矩陣的后兩列中的零;第二行,其具有所述矩陣的所述前兩列中的來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和負(fù)復(fù)共軛以及所述矩陣的所述后兩列中的零;以及第三行,其具有所述矩陣的所述前兩列中的零以及所述矩陣的所述后兩列中的第三和第四交錯(cuò)符號(hào),所述矩陣的所述前兩列表示所述第一傳輸子載波信道,而所述矩陣的所述后兩列表示所述第二傳輸子載波信道。20.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述發(fā)射機(jī)利用所述多個(gè)發(fā)射天線上的功率加權(quán)來控制傳輸,其中,與前兩個(gè)天線相比,所述功率加權(quán)在第三天線上提供了相對(duì)較高的功率。21.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述矩陣進(jìn)一步包括第四行,所述第四行表示以預(yù)定方式被使用以發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第四發(fā)射4幾天線。22.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)可以使用逐符號(hào)解碼技術(shù)而在接收機(jī)處被解碼。23.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中,所述第一部分為所述符號(hào)的實(shí)部,而所述第二部分為所述其它符號(hào)的虛部。24.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,正交加擾矩陣用于將輸出符號(hào)混合到所述多個(gè)天線,其中在所述多個(gè)天線處減少信號(hào)的峰均比。25.如4又利要求12所述的設(shè)備,其中,所述正交加擾矩陣為4x4Hadamard矩陣。26.—種系統(tǒng),包括編碼模塊,其配置成接收來自一組符號(hào)的至少一組四個(gè)符號(hào);交錯(cuò)模塊,其耦合到所述編碼模塊,并且配置成用相應(yīng)的組合符號(hào)來交錯(cuò)來自所述組四個(gè)符號(hào)的每個(gè)符號(hào),以獲得對(duì)應(yīng)于所述組四個(gè)符號(hào)的一組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào);以及發(fā)射機(jī),其耦合到所述編碼模塊和所述交錯(cuò)模塊,并且配置成使用多個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào),其中所述多個(gè)發(fā)射天線中的至少兩個(gè)發(fā)射天線在第一傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第一組合,并且在第二傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的信息的第二組合,其中所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線中的每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在至少兩個(gè)傳輸信道上發(fā)射所述組四個(gè)符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)的信息。27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述信息的第一組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和所述第一兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述信息的第二組合包括來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)、所述第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的復(fù)共軛和所述第二兩個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的負(fù)復(fù)共軛的組合。29.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述組符號(hào)中的每個(gè)符號(hào)以與所述組符號(hào)中的每個(gè)其它符號(hào)不同的方式表示。30.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,來自所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)的每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)包括所述符號(hào)和所述相應(yīng)組合符號(hào)的信息,其中所述組四個(gè)符號(hào)包括所述符號(hào)和所述相應(yīng)組合符號(hào)。31.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)模塊,當(dāng)來自一星座的一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)等于來自所述星座的另一個(gè)符號(hào)的實(shí)部和虛部中的至少一個(gè)時(shí),所述旋轉(zhuǎn)模塊將所述星座旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。32.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),模塊被集成為單個(gè)模塊。33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),和用戶站中的至少一個(gè)的部件。34.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng),器的模塊。其中,所述編碼模塊和所述發(fā)射其中,所述單個(gè)模塊可以是基站其中,所述單個(gè)才莫塊是基于處理35.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述編碼模塊和所述發(fā)射模塊被配置成以預(yù)定方式使用另外的發(fā)射機(jī)天線來發(fā)射所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)。36.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述至少一組四個(gè)符號(hào)在無線介質(zhì)上發(fā)射。37.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述組四個(gè)交錯(cuò)符號(hào)通過以循環(huán)的方式在所述多個(gè)發(fā)射機(jī)天線之間切換來發(fā)射,使得每個(gè)發(fā)射天線在至少一個(gè)時(shí)間周期上發(fā)射基本上相等數(shù)目的交錯(cuò)符號(hào),每個(gè)發(fā)射機(jī)天線在所述時(shí)間周期上使用基本上相等量的功率。全文摘要提供了一種通信系統(tǒng),其包括多輸入多輸出系統(tǒng)中的信號(hào)編碼。所述通信系統(tǒng)包括無線通信網(wǎng)絡(luò)。所述通信系統(tǒng)包括在速率1復(fù)數(shù)符號(hào)每秒每赫茲傳輸系統(tǒng)中編碼并發(fā)射符號(hào)、同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大分集的方法。所述通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括交錯(cuò)所述復(fù)數(shù)符號(hào),使得每個(gè)交錯(cuò)符號(hào)包括至少兩個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)的信息的方法,其中所述復(fù)數(shù)符號(hào)從旋轉(zhuǎn)星座中取值。文檔編號(hào)H04B7/02GK101432984SQ200580028178公開日2009年5月13日申請(qǐng)日期2005年8月16日優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日發(fā)明者喬爾杰·圖伊科維奇,埃里克·D·林斯科格,巴拉吉·S·拉揚(yáng),沙希德哈爾·武敏塔拉,阿爾奧亞什瓦米·波爾拉伊申請(qǐng)人:貝賽姆通信有限公司