专利名称：空间分集信号发射方法、发射机和发射系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种空间分集信号发射方法、发射机和发射系统。
背景技术：
在移动通信网中，分集技术是为了保证信号传输链路可靠性而普遍采用的一种技术，现有的分集技术可以有空间分集、时间分集和频率分集等多种。其中，空间分集技术一般就是利用多根天线发射或接收信号的技术，例如现有无线通信系统所使用的多入多出(Multiple Input Multiple Output；以下简称MIMO)技术，其采用多根天线发射信号并采用多根天线接收信号，从而获得空间分集增益来改善系统的性能。
现有单频网(Single Frequency Network；以下简称SFN)中，往往会出现多个发射机以相同的时频资源向移动台(Mobile Station；以下简称MS)发射相同编码符号的情况，即各发射机按相同的时间，以相同的频率向MS发射相同的编码符号。MS将所接收的编码符号进行合并而得到信号，从而可以获得空间分集增益。
但是，在实现本发明的过程中，发明人发现上述方案至少存在下述缺陷现有技术中各发射机或天线的信道组合是固定的，因此简单合并来自各发射机或天线的编码符号并不能充分保护空间分集增益。
发明内容
本发明实施例提供一种空间分集信号发射方法、发射机和发射系统，以充分发挥空间分集增益，改善系统性能。
本发明实施例提供了一种空间分集信号发射方法，包括 第一发射机在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，与所述第一发射机采用相同时频资源发送信号的第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，所述第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序； 当所述第一发射机监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同。
本发明实施例还提供了一种空间分集信号发射机，包括 第一发射模块，用于在第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号时，采用相同时频资源在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，所述第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序； 第一触发模块，用于监测第一触发条件是否发生； 第二发射模块，用于当第一触发模块监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同。
本发明实施例又提供了一种空间分集信号发射系统，包括采用相同时频资源发送信号的至少一个第一发射机和至少一个第二发射机，且 所述第一发射机，用于在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，且当监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第一次序和第二次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同； 所述第二发射机，用于与所述第一发射机采用相同时频资源发送信号，并当所述第一发射机在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号时，所述第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，所述第三次序用于指示发射编码符号的天线次序。
由以上技术方案可知，本发明实施例中的第一发射机和第二发射机，至少在两个不同的时刻下，第二发射机与第一发射机发射编码符号所采用的天线次序的组合不同，即信道组合变化，则不同时刻下信号增益组合不同，使信道增益组合更趋于随机化，因此能够充分发挥空间分集的作用，提高空间分集增益，改善系统获取信号的可靠性。
图1为本发明空间分集信号发射方法第一实施例的流程图； 图2为本发明空间分集信号发射方法第二实施例的流程图； 图3为本发明空间分集信号发射方法第二实施例中信号发射路径示意图一； 图4为本发明空间分集信号发射方法第二实施例中信号发射路径示意图二； 图5为本发明空间分集信号发射方法第三实施例的流程图； 图6为本发明空间分集信号发射方法第三实施例中信号发射路径示意图一； 图7为本发明空间分集信号发射方法第三实施例中信号发射路径示意图二； 图8为本发明空间分集信号发射方法第四实施例的流程图； 图9为本发明空间分集信号发射方法第四实施例中所使用的帧结构示意图； 图10为本发明空间分集信号发射方法第五实施例的流程图； 图11为本发明空间分集信号发射方法第六实施例的流程图； 图12为本发明空间分集信号发射机实施例的结构示意图； 图13为本发明空间分集信号发射系统实施例的结构示意图。
具体实施例方式 下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
空间分集信号发射方法第一实施例 图1为本发明空间分集信号发射方法第一实施例的流程图。本发明第一实施例的技术方案可以是在SFN内执行MIMO技术来发射编码符号，将SFN内的发射机划分为两类，可分别称为第一发射机和第二发射机，其数量均至少为一个。两类发射机采用相同时频资源发送信号，即两类发射机之间按相同的时间、以相同的频率发送相同的编码符号，例如协作信源分集就是采用相同时频资源发送相同编码符号的一种模式。基于上述网络系统，本实施例具体由第一发射机来实现，包括如下步骤 步骤101、第一发射机在自身的至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，与第一发射机采用相同时频资源发送信号的第二发射机在自身的至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，并且，第一次序和第三次序中的天线次序可以相同也可以不同； 步骤102、当第一发射机监测到第一触发条件发生时，在自身的至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同，第二次序与第三次序中的天线次序可以相同也可以不同。
基于MIMO技术发射编码符号即在设定时刻内将该组编码符号中的各符号分别从发射机的各天线上发射，根据所采用MIMO编码技术的不同，一组编码符号可以是由同一子载波在一个、两个或多个时刻上发射，也可以是在一个时刻由一个、两个或多个子载波发射，上述发射编码符号的天线次序即指示在某个时刻、采用某个子载波时，编码符号中的各符号分别从哪根天线上发射。
在本实施例中，当第一发射机和第二发射机共同发射相同的编码符号时，第一发射机在达到第一触发条件时，会改变编码符号在天线上的发射位置。由于编码符号所使用的发射天线改变时，导频放置的位置也随之发生变化，因此发射天线的变化对于接收机而言是透明的。以发射机上有两根天线为例，第一次序可以为某时刻、某子载波发射的编码符号内的第一个符号在第一根天线上发射，第二个符号在第二根天线上发射，第二次序可以为下一时刻或另一子载波发射的编码符号内的第一个符号在第二根天线上发射，第二个符号在第一根天线上发射。
本实施例中由两类发射机按照相同或不同的天线次序发射编码符号，而后部分发射机实现编码符号在天线之间的轮换发射。在天线次序变换前后的两个时刻，两类发射机所采用的天线次序组合是不同的，其原因具体为若不变换天线次序时，第一类发射机中的一个天线始终与第二类发射机中的一个天线配合来发射编码符号，两类发射机上的另一个天线也始终配合来发射编码符号，所以天线次序的组合是固定的，由两根天线的信号增益所构成的信道增益组合也是固定的。如果在某个信道增益组合中，某个信道长期处于深衰落状态，将导致接收到的信号功率降低，系统性能变差。本实施例中是部分发射机的天线次序变换了，所以信道增益组合得到了改变，可以使天线组合更趋于随机化，信道增益组合趋于均匀化，从而改善系统接收信号的性能。
本实施例中，当第一发射机在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号时，第二发射机可以保持在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，或者可以按照第四次序发射编码符号，第四次序也用于指示发射编码符号的天线次序，且第四次序与第一次序、第二次序和第三次序中的天线次序均不同。则无论第一发射机和第二发射机采用上述哪种天线次序的组合，天线次序轮换的在前后两个时刻，天线次序的组合均是变化的，所以能够改变编码符号的信道增益组合，因此能够提高整个编码块内信号的空间分集增益，改善系统接收信号的可靠性。
空间分集信号发射方法第二实施例 图2为本发明空间分集信号发射方法第二实施例的流程图，图3为本发明空间分集信号发射方法第二实施例中信号发射路径示意图一，图4为本发明空间分集信号发射方法第二实施例中信号发射路径示意图二。本实施例可以上述第一实施例为基础，两类发射机具体为采用空时块编码(Space TimeBlock Code；以下简称STBC)技术对调制符号进行编码。为了描述清楚起见，本实施例具体以两类发射机均为基站(Base Station；以下简称BS)，且其上各自设置两根天线为例进行说明。本实施例方法具体步骤如下 步骤201、第一发射机1和第二发射机2分别对相同信号的调制符号采用STBC技术进行编码，每组编码符号的形式如下式所示 其中，s为调制符号；s*为s的共扼；下标n为自然数，代表调制符号的序号，本实施例的各调制符号采用STBC编码，每组编码符号需要在两个时刻上发射。
步骤202、第一发射机1按照第一次序逐个发射各组编码符号，第二发射机2按照第三次序发射各组编码符号，本实施例中第一次序和第三次序中的天线次序相同。如图3所示，第一次序规定编码符号的第一行符号从第一根天线发射给MS 3，编码符号的第二行符号从第二根天线发射给MS 3。即在某一时刻，sn从第一根天线发射，sn+1从第二根天线发射，下一时刻，
从第一根天线发射，
从第二根天线发射。
各根天线与MS 3天线之间的信道具有各自的信道增益h，其中，上标s代表源发射机(Source)，本实施例中源发射机就是BS，上标m代表MS，为接收机，下标x代表接收机的天线序号，下标y代表源发射机的天线序号，则第一发射机1与MS 3之间各信道的信道增益记为
第二发射机2与MS3之间各信道的信道增益记为
则MS 3接收到的当前组编码符号如下式所示 其中，Y代表接收到的编码符号，H代表信道增益矩阵，其中， 即 步骤203、当第一发射机1监测到第一触发条件发生时，在两根天线上按照第二次序发射后续的编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同。本实施例中第一触发条件具体为发射一组编码符号后进行轮换，但第一触发条件并不限于此，例如还可以为已发射编码符号达到设定数量，即发射若干组编码符号后进行轮换；或计时达到设定时间；或随机触发信号产生等。本实施例中，如图4所示，第二次序规定编码符号的第二行符号从第一根天线发射，编码符号的第一行符号从第二根天线发射，相当于是将编码符号进行了天线间的轮换发射。此时，第二发射机2仍按第三次序发射编码符号。为便于公式表示，假设此时各信道增益未改变，则MS接收到的当前组编码符号如下式所示 其中， 即 比较前后两组编码符号的两个增益组合矩阵
和
可以明显看出，空间分集增益组合改变。若存在某个信道质量较差的情况，可以利用其他信道分别与该较差信道组合分集，避免出现固定信道增益组合导致部分调制符号的质量降低，最终导致整个信号的质量下降而无法解码的现象。
因此，本实施例的技术方案可以使接收机获得更充分的空间分集增益，从而提高系统性能。而现有技术所提出的同步调地在所有发射机的天线上进行轮换，如按本实施例的标记方式，则轮换前后获得的信道增益组合矩阵均为
实际上并没有任何变化，某些较差的增益组合是固定不变的，轮换只能使对应该较差增益组合的调制符号改变，但是对于整个数据流而言，仍然是有相同比例的调制符号对应较差的信道增益组合，因此信号的空间分集增益本身并没有改善。
具体应用中，本实施例的技术方案还可以采用空频块编码(SpaceFrequency Block Code；以下简称SFBC)技术对调制符号进行编码，与上述STBC技术的区别在于，第一发射机和第二发射机分别以SFBC技术对调制符号进行编码，STBC技术的编码符号
在两个时刻发射，而采用SFBC编制的编码符号在两个子载波上发射。采用STBC或SFBC技术时，轮换的最小单位均是一组编码符号，即
空间分集信号发射方法第三实施例 图5为本发明空间分集信号发射方法第三实施例的流程图。本实施例中具体采用空间复用(Space Multiplexing；以下简称SM)技术对调制符号进行编码，为描述清楚起见，仍以第二实施例中各自具有两根天线的两个BS向MS发射编码符号为例进行说明，各符号的含义与第二实施例中的符号标记含义相同，具体步骤如下 步骤501、第一发射机1和第二发射机2分别对相同信号的调制符号采用SM技术进行编码，每组编码符号的形式如下式所示 步骤502、第一发射机1和第二发射机2分别按照第一次序和第三次序逐个发射各组编码符号，且第一次序和第三次序中的天线次序相同。如图6所示，第一次序规定编码符号的第一行符号从第一根天线发射给MS 3，编码符号的第二行符号从第二根天线发射给MS 3，即sn从第一根天线发射，sn+1从第二根天线发射。
各根天线与MS 3天线之间的信道具有各自的信道增益，则MS 3接收到的当前组编码符号如下式所示 即 步骤503、当第一发射机1监测到第一触发条件发生时，在两根天线上按照第二次序发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同。本实施例中第一触发条件为发射一组编码符号后进行轮换，如图7所示，第二次序规定编码符号的第二行符号从第一根天线发射，编码符号的第一行符号从第二根天线发射，相当于是将编码符号进行了天线间的轮换发射。此时，第二发射机2仍按第三次序发射编码符号。假设此时各信道增益未改变，则MS接收到的当前组编码符号Y如下式所示 则 比较两组编码符号的两个增益组合矩阵
知
可以明显看出，空间分集增益组合改变，可以避免出现固定增益组合导致部分编码符号的质量降低，因此本实施例的技术方案可以使终端获得更充分的空间分集增益，从而提高系统性能。
空间分集信号发射方法第四实施例 图8为本发明空间分集信号发射方法第四实施例的流程图。本实施例具体可以应用到引入中继站(Relay Station；以下简称RS)的SFN中，BS与RS采用改进的协作信源分集模式传输数据，即RS和BS采用相同时频资源发射相同的编码符号。图9为本发明空间分集信号发射方法第四实施例中所使用的帧结构示意图，采用协作信源分集模式传输数据的BS、RS和MS所采用的帧结构如图9所示，其中，BS的帧结构(BS frame)如图9中第一行所示，包括接入域(Access Zone)和传输域(Transparent Zone)，接入域包括前导部分(Preamble)、帧控制报头(Frame Control Header；以下简称FCH)和下行媒体存取协议(Downlink Media Access Protocol；以下简称DL-MAP)部分，以及信号的第一部分调制符号，用于发送给MS和RS，传输域包括信号的第二部分调制符号，用于发送给MS，两部分调制符号的分隔可以自由调整，这些调制符号共同构成一个信号帧。第二部分调制符号也可以为接入域调制符号的重复或接入域调制符号的冗余版本。图9中第二行为RS的帧结构(RS frame)，也包括接入域和传输域，RS在接入域接收BS发送的第一部分调制符号，译码后用同样的编码调制方式进行调制，形成信号的第二部分调制符号，而后采用同样的MIMO编码方法编制为编码符号，在协商约定的RS接收/传输转换间隙(Relay-Receive/Transition Gap；以下简称R-RTG)之后在传输域发送给MS。图9中第三行为处于RS覆盖范围内MS的帧结构(MS frame(IN-RS-MS))，该MS在接入域接收BS发送的信号的第一部分调制符号，在传输域接收BS和RS发送的信号的第二部分调制符号。图9中第四行为处于RS覆盖范围外MS的帧结构(MS frame(OUT-RS-MS))，该MS在接入域和传输域分别接收BS发送的信号的第一部分调制符号和第二部分调制符号。本实施例中，第一发射机和第二发射机可以为BS或RS，本实施例中具体以第一发射机为RS，第二发射机为BS，且各自具有两根天线，分别采用STBC技术进行编码为例进行说明，编码符号的发射方式与第二实施例大致相同，具体步骤如下 步骤801、BS根据图9所示帧结构，将信息比特编码，编码方式可以是卷积码、卷积turbo码(Convolutional Turbo Code；以下简称CTC)和低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code；以下简称LDPC)等，经过调制后采用STBC技术对调制符号进行编码。
步骤802、BS在接入域将各组编码符号在两根天线上按照第三次序发射，BS与RS站间的信道增益Hsr与Hsm类似，其中，上标r代表RS，在接收域相当于接收机，在传输域相当于发射机。例如，当BS和RS均具有两根天线时，
RS在接入域收到来自BS的编码符号如下式所示 其中，为区分接入域和传输域的符号，下标j代表接入域调制符号的序号；yxt代表接收到的符号，zxt代表RS与BS间各天线信道的噪声，下标x仍代表接收机天线的序号，本实施例中x取值为“1”和“2”，下标t代表符号的接收时刻，与s的发射时刻对应。
步骤803、RS根据接入域收到的编码符号译码获得初始信源比特，若经过循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check；以下简称CRC)，则RS采用与BS相同的编码调制方式进行编码，并且，RS在BS信号发送的传输域中，将第二部分调制符号采用MIMO技术编制为编码符号，同步地在两根天线上按照第一次序或第二次序发射，此时，BS始终按照第三次序发射编码符号，且第三次序与第一次序中的天线次序相同，即在传输域中，RS和BS可以分别作为第一发射机和第二发射机采用上述第一和第二实施例的技术方案来发射编码符号。
在上述技术方案中，对于RS覆盖范围内的MS，其在接入域收到的编码符号格式为 其中，上标i代表RS覆盖范围内的MS。
RS覆盖范围内的MS在传输域接收到的编码符号格式为 其中，下标k代表传输域中调制符号的序号。
上式可以等效为 其中
是Hri的轮转，MS可以利用2×2的STBC接收机解码，然后合并接入域和传输域这两个子帧的符号，联合译码后得到信号的信息比特。
对于RS覆盖范围外的MS，其在接入域和传输域收到的编码符号格式均为 其中，上标o代表RS覆盖范围外的MS。
本实施例中，因为RS在天线上轮转发射编码符号，所以RS和BS的信道增益组合在不断变化，能够充分获得空间分集增益。具体应用中，也可以设置BS在天线上轮换发射编码符号，则RS覆盖范围内的MS可以获得变化的信道增益组合，从而改善空间分集增益，提高系统性能。
本实施例采用STBC编码的技术方案同样适用于SFBC编码技术，实现方式大致相同。
空间分集信号发射方法第五实施例 图10为本发明空间分集信号发射方法第五实施例的流程图。与上述第四实施例类似，本实施例可以应用到引入RS的SFN中，区别在于采用SM技术对调制符号进行编码，具体步骤如下 步骤1001、BS按照图9所示帧结构的信号，将信息比特编码，编码方式可以是卷积码、CTC码和LDPC码等，经过调制后采用SM技术对调制符号进行编码； 步骤1002、BS在接入域将各组编码符号在两根天线上按照第三次序发射，例如可以垂直分层空时(Vertical Bell Laboratories LayeredSpace-Time；以下简称V-BLAST)结构发射，RS在接入域收到来自BS的编码符号如下所示 步骤1003、RS可以基于MIMO接收机检测编码符号，根据接入域收到的符号译码获得初始信源比特，若经过CRC校验，则RS采用与BS相同的编码调制方式进行编码，调制获取第二部分调制符号，再采用MIMO技术编制获得编码符号，与BS在传输域同步地发射，并且，RS在BS信号发送的传输域中，在两根天线上按照第一次序或第二次序发射编码符号，此时，BS始终按照第三次序发射编码符号，且第三次序与第一次序中的天线次序相同，即在传输域中，RS和BS可以分别作为第一发射机和第二发射机采用上述第一和第二实施例的技术方案来发射编码符号。
在上述技术方案中，对于RS覆盖范围内的MS，其在接入域收到的编码符号格式为 RS覆盖范围内的MS在传输域接收到的编码符号格式为 上式可以等效为 其中
是Hri的轮转，MS可以利用2×2的MIMO接收机，然后合并接入域和传输域这两个子帧的符号，联合译码后得到信号的信息比特。
对于RS覆盖范围外的MS，其在接入域和传输域收到的编码符号格式均为 本实施例中，因为RS在天线上轮转发射编码符号，所以RS和BS的信道增益组合在不断变化，能够充分获得空间分集增益。具体应用中，也可以设置BS在天线上轮换发射编码符号，则RS覆盖范围内的MS也可以获得变化的信道增益组合，从而改善空间分集增益，提高系统性能。
RS可采用的天线发射次序并不限于上述两种，RS在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，还可以在BS信号发送的传输域中，在至少两根天线上随机地或周期性地交替按照M个次序发射编码符号，M为自然数，且M大于等于2，M个次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且M个次序中的天线次序各不相同。M的取值取决于RS上天线的数量。
空间分集信号发射方法第六实施例 图11为本发明空间分集信号发射方法第六实施例的流程图。上述各实施例的技术方案是各BS或RS向一个MS发射编码符号以执行单播业务的情况，本实施例中具体为各BS或RS向相同的多个MS发射编码符号执行广播多播业务(Multicast Broadcast Service；以下简称MBS)的情况。MBS具体是为申请同一种业务的MS同时发送公共信息的业务，MBS可以有自己的专用频段，也可以占用单播的一部分时频资源。在同一覆盖范围内的MS由一个BS或多个BS以及RS协作来提供服务，以全球微波接入互操作性(WorldwideInteroperability for Microwave Access；以下简称WiMAX)系统为例，一个MBS域定义为一个区域，该区域内提供一种类型的业务，且使用一个唯一的MBS连接标识符(Connection Identifier；以下简称CID)。MBS可以有两种类型，单基站MBS和多基站MBS。对于单基站MBS，MBS域是单基站或基站的单扇区的覆盖范围，所有UBS域内的MS都接收来自这个基站的服务。对于多基站MBS，MBS域是多个基站联合的覆盖范围，该MBS域内的MS可以接收其中任何一个基站的服务，也可以接收所有这些同步基站的服务。在单基站MBS中，可以引入RS，RS与BS采用改进的协作信源分集模式传输数据，则RS覆盖范围内外的MS均可以采用相同的接收机结构去接收编码符号。对于多基站MBS，各BS可以相同时频资源协作发送编码符号，也可以引入RS发射编码符号。RS可以为透明模式，也可以为非透明模式。本实施例的方法具体包括如下步骤 步骤1101、第一发射机在自身的至少两根天线上按照第一次序向多个MS发射编码符号以执行MBS，与第一发射机采用相同时频资源发送信号的第二发射机在自身的至少两根天线上按照第三次序向多个MS发射编码符号，第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序； 步骤1102、当第一发射机监测到第一触发条件发生时，在自身的至少两根天线上按照第二次序向多个MS发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同。
在本实施例中，可以通过引入RS增强MBS发送信号的可靠性，尤其是提高处于小区边缘或者性能较差的MS接收信号的可靠性。较差MS接收信号可靠性的提高，可以解决MBS性能受最差终端性能限制的瓶颈问题，BS可以采用高阶的编码调制方式来提高传输效率和可靠性，而不必受最差终端的限制。本实施例采用相同的时频资源在BS和RS发送信号，RS覆盖范围内外的MS均可以采用相同的接收机结构来接收信号，无须接收机结构或者信令方面的变更，并且，通过部分发射机在天线上轮换发送编码符号，充分发挥了空间分集增益，能够进一步改善MBS系统的性能。
在本发明上述各实施例中，在部分时间段内第一发射机和第二发射机以相同的天线次序发射编码符号，且在另一些时间段内，第二发射机仍按照第一次序发射编码符号，而第一发射机变换为使用第二次序发射编码符号，且当第一发射机在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，还变换恢复以第一次序发射编码符号。较佳的是第一发射机在至少两根天线上随机地或周期性地交替按照第一次序和第二次序发射编码符号。上述实施例中的第一触发条件相应地可以为已发射编码符号达到设定数量，或计时达到设定时间，或随机触发信号产生等。
或者，发射机并不限于只采用三种天线次序，可以包括N个次序，N为自然数，且N大于等于2，N个次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且N个次序中的天线次序各不相同。则当第一发射机在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，第一发射机在至少两根天线上随机地或周期性地交替按照N个次序发射编码符号。例如，第一发射机可以轮流地采用四个、五个天线次序。通常，N的数值与发射机上天线的个数对应，按照天线的个数可以决定该发射机有多少种不同的天线次序。上述技术方案能够达到变换信道增益组合的效果，且可以获得更多的天线增益组合。
发射机也并不限于分为两类，可以分为F类，F为自然数，且大于等于2，F类发射机分别按照不同的天线次序发射编码符号，不同天线次序的组合可以获得不同的信道增益组合，从而充分发挥空间分集增益，改善系统性能。
在本发明的上述实施例中，第一发射机和第二发射机不仅可以为BS或RS，还可以为毫微微蜂窝基站(Femotocell)等任何用于发射编码符号的发射机。两类发射机均以相同的时频资源发射编码符号，编码符号的具体编制方式有多种，例如上述的STBC、SFBC和SM技术。
空间分集信号发射机实施例 图12为本发明空间分集信号发射机实施例的结构示意图。本实施例的空间分集信号发射机具体可用于SFN中，用于向MS发射编码符号，且该SFN中包括多个发射机，本实施例的空间分集信号发射机是其中一部分，可称为第一发射机1，另一部分的发射机可称为第二发射机。如图12所示，本实施例的空间分集信号发射机包括第一发射模块10、第一触发模块20和第二发射模块30。其中，在第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号时，第一发射模块10采用相同时频资源在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序；第一触发模块20监测第一触发条件是否发生；当第一触发模块20监测到第一触发条件发生时，第二发射模块30在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同。
在本实施例中，第一触发模块可以包括计数单元，计数单元监测编码符号发射个数，且当编码符号发射个数达到设定个数时确定第一触发条件发生。
或者第一触发模块可以包括计时单元，计时单元计时，且当监测到计时达到设定时间时确定第一触发条件发生。
或者第一触发模块可以包括随机触发单元，随机触发单元监测随机触发信号，且当监测到随机触发信号产生时确定第一触发条件发生。
在本实施例中，进一步还可以包括一编码模块40，编码模块40与第一发射模块10和第二发射模块30分别相连，采用STBC或SFBC或SM技术对信号的调制符号进行编码，形成编码符号。
本实施例中的空间分集信号发射机具体可以为BS或RS或毫微微蜂窝基站，可以用于向一个MS发射编码符号以执行单播业务，也可以向多个MS发送编码符号以执行MBS。本发明空间分集信号发射机实施例可以用于执行本发明空间分集信号发射方法任一实施例的技术方案，能够改变信道增益组合，充分发挥空间分集增益，改善系统发送信号的可靠性。
空间分集信号发射系统实施例 图13为本发明空间分集信号发射系统实施例的结构示意图。本实施例的空间分集信号发射系统具体应用在SFN中，包括采用相同时频资源发送信号的至少一个第一发射机1和至少一个第二发射机2，其中，第一发射机1用于在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，且当监测到第一触发条件发生时，在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，第一次序和第二次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同；第二发射机2用于与第一发射机1采用相同时频资源发送信号，并当第一发射机1在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号时，第二发射机2在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，第三次序用于指示发射编码符号的天线次序。具体的，第一发射机1可以包括第一发射模块10、第一触发模块20和第二发射模块30。其中，第一发射模块10在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，第一次序用于指示发射编码符号的天线次序；第一触发模块20监测第一触发条件是否发生；当第一触发模块20监测到第一触发条件发生时，第二发射模块30在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且与第一次序中的天线次序不同。该第二发射机2可以包括第三发射模块50和第四发射模块60。其中，当第一发射模块10在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号时，第三发射模块50在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，第三次序用于指示发射编码符号的天线次序，且与第一次序中的天线次序相同或不同；当第二发射模块30在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号时，第四发射模块60在至少两根天线上按照第三次序或第四次序发射编码符号，第四次序用于指示发射编码符号的天线次序，且与第一次序、第二次序和第三次序中的天线次序均不同。
在本实施例中，第一发射机1和第二发射机2还可以分别包括编码模块40，编码模块40采用STBC或SFBC或SM技术对信号的调制符号进行编码，形成编码符号。
本实施例中的第一发射机可以为BS或RS或毫微微蜂窝基站，第二发射机也可以为BS或RS或毫微微蜂窝基站，两发射机可以用于向一个MS发射编码符号以执行单播业务，也可以向多个MS发送编码符号以执行MBS。本发明空间分集信号发射系统实施例可以用于执行本发明空间分集信号发射方法任一实施例的技术方案，能够改变信道增益组合，充分发挥空间分集增益，改善系统发送信号的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种空间分集信号发射方法，其特征在于，包括
第一发射机在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，与所述第一发射机采用相同时频资源发送信号的第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，所述第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序；
当所述第一发射机监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同。
2.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于所述第一次序与所述第三次序中的天线次序相同或不同。
3.根据权利要求2所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，当第一发射机在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号时，还包括
所述第二发射机在所述至少两根天线上按照所述第三次序或第四次序发射编码符号，所述第四次序用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第四次序与所述第一次序、第二次序和第三次序中的天线次序均不同。
4.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一发射机在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，还包括
所述第一发射机在所述至少两根天线上随机地或周期性地交替按照所述第一次序和所述第二次序发射编码符号。
5.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一发射机在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，还包括
所述第一发射机在所述至少两根天线上随机地或周期性地交替按照N个次序发射编码符号，N为自然数，且N大于等于2，N个次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且N个次序中的天线次序各不相同。
6.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一触发条件包括已发射编码符号达到设定数量；或计时达到设定时间；或随机触发信号产生。
7.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一发射机和所述第二发射机分别发射所述编码符号之前，还包括
所述第一发射机和所述第二发射机分别采用空时块编码技术、空频块编码技术或空间复用技术对信号的调制符号进行编码，形成编码符号。
8.根据权利要求1所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一发射机和所述第二发射机分别发射所述编码符号包括
所述第一发射机和所述第二发射机分别向相同的多个移动台发射所述编码符号以执行多播组播业务。
9.根据权利要求1或8所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述第一发射机为中继站，所述第二发射机为基站，所述第一发射机在至少两根天线上按照第一次序或第二次序发射编码符号具体为
所述中继站在基站信号发送的传输域中，在至少两根天线上按照第一次序或第二次序发射编码符号。
10.根据权利要求9所述的空间分集信号发射方法，其特征在于，所述中继站在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号之后，还包括
所述中继站在基站信号发送的传输域中，在所述至少两根天线上随机地或周期性地交替按照M个次序发射编码符号，M为自然数，且M大于等于2，M个次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且M个次序中的天线次序各不相同。
11.一种空间分集信号发射机，其特征在于，包括
第一发射模块，用于在第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号时，采用相同时频资源在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，所述第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序；
第一触发模块，用于监测第一触发条件是否发生；
第二发射模块，用于当第一触发模块监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同。
12.根据权利要求11所述的空间分集信号发射机，其特征在于，所述第一触发模块包括
计数单元，用于监测编码符号发射个数，且当编码符号发射个数达到设定个数时确定第一触发条件发生；或
计时单元，用于计时，且当监测到计时达到设定时间时确定第一触发条件发生；或
随机触发单元，用于监测随机触发信号，且当监测到随机触发信号产生时确定第一触发条件发生。
13.根据权利要求11所述的空间分集信号发射机，其特征在于，还包括
编码模块，与所述第一发射模块和所述第二发射模块分别相连，用于采用空时块编码技术或空频块编码技术或空间复用技术对信号的调制符号进行编码，形成所述编码符号。
14.根据权利要求11所述的空间分集信号发射机，其特征在于所述空间分集信号发射机为基站或中继站或毫微微蜂窝基站。
15.一种空间分集信号发射系统，其特征在于，包括采用相同时频资源发送信号的至少一个第一发射机和至少一个第二发射机，且
所述第一发射机，用于在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，且当监测到第一触发条件发生时，在所述至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，所述第一次序和第二次序分别用于指示发射编码符号的天线次序，且所述第二次序与所述第一次序中的天线次序不同；
所述第二发射机，用于与所述第一发射机采用相同时频资源发送信号，并当所述第一发射机在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号时，所述第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，所述第三次序用于指示发射编码符号的天线次序。
16.根据权利要求15所述的空间分集信号发射系统，其特征在于所述第一发射机为基站或中继站或毫微微蜂窝基站，所述第二发射机为基站或中继站或毫微微蜂窝基站。
全文摘要
本发明实施例提供了一种空间分集信号发射方法、发射机和发射系统。该方法包括第一发射机在至少两根天线上按照第一次序发射编码符号，与第一发射机采用相同时频资源发送信号的第二发射机在至少两根天线上按照第三次序发射编码符号，第一次序和第三次序分别用于指示发射编码符号的天线次序；当第一发射机监测到第一触发条件发生时，在至少两根天线上按照第二次序发射编码符号，第二次序用于指示发射编码符号的天线次序，且第二次序与第一次序中的天线次序不同。本发明实施例各发射机发射编码符号所采用的天线次序的组合不同，使信道增益组合更趋于随机化，因此能够充分发挥空间分集的作用，改善系统获取信号的可靠性。
文档编号H04B7/08GK101800580SQ200910005309
公开日2010年8月11日 申请日期2009年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者杜颖钢, 于萍, 司宏杰, 常欣, 陈雁, 杨殷, 张舜卿, 刘坚能 申请人:华为技术有限公司