专利名称：数据的传输处理方法与传输处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及广播多播通信技术，尤其是一种数据的传输处理方法与传输处理装置。
背景技术：
随着无线通信技术的快速发展，频谱资源的严重不足已经日益成为无线通信事业发展的“瓶颈”，如何充分开发利用有限的频谱资源，提高频谱利用率，是当前通信界研究的热点课题之一。
多天线技术因其能在不增加带宽的情况下提高空口传输效率和频谱利用率而获得广泛的青睐。在码分多址(Code Division Multiple Access，以下简称CDMA)2000、宽带码分多址(Wideband CDMA，以下简称WCDMA)、802.16e等无线通信主流标准中，引入多天线技术来提高空口传输效率。现有的多天线技术包括空间复用(Spatial Multiplex，以下简称SM)与空间分集(SpatialDiversity，以下简称SD)两种方式。如图1所示，为现有技术采用多天线技术的多天线传输系统的结构示意图，发射机采用NT个发射天线同时发送经过空间-时间编码后的数据
接收机采用NR个接收天线接收数据发射端传输过来的数据
并进行空间-时间译码。根据发射机与接收机之间信道质量的不同，可以选择采用SD或SM的方式传输数据。在信道质量较差时，可以采用SD中的空时分组码(Space-timeblock codes，以下简称STBC)或空频分组码(Space-frequency block codes，以下简称SFBC)等空间编码方式来提高接收机接收到的数据的信干比(signal to interference-plus-noise ratio，以下简称SINR)，从而提高接收信号的质量。
STBC与SFBC的根本区别在于其适用条件不同，STBC的适用条件是发射与接收两根天线之间的信道环境在相邻两个时刻上没有变化或者变化较小，而STBC的适用条件是发射与接收两根天线之间的信道环境在相邻两个载波之间没有变化或者变化较小。因此，当终端处于市区高楼环境下时，由于多径复杂丰富，相邻载波之间信道条件变化比较剧烈，较宜使用STBC方式而不宜用SFBC方式；当终端处于高速移动环境时，例如位于在高速公路上移动的车辆上，则由于相邻时刻之间信道条件变化比较剧烈，，较宜使用SFBC方式而不宜用STBC方式。
以2天线发1天线收为例，采用Alamouti空时编码方式进行分集发送的实现方案如下假设第1根发射天线在相邻的两个时刻(或载波)上发送的数据为x1，x2；假设第2根发射天线在相邻的两个时刻(或两个相邻的载波)上发送的数据为-x2*，-x1*，其中( )*表示共轭。则第1根天线在连续两个时刻或者两个子载波上接收到的数据可以表示为r1＝h1 x1+h2 x2+n1，r2＝-h1-x2+h2 x1*+n2，其中，n1与n2为高斯白噪声，h1与h2分别代表两根发射天线到接收天线的信道响应。采用Alamouti空时编码方式对接收到的信号进行空时译码后可以得到x1与x2的估计值 由此可知，上述空间编码方式中在两个不同时刻(或载波)上，两个天线上传输是相同的信号或其组合，采用分集方式与最大比合并，可以提高接收信号的质量。因此，SD方式本质上并没有提高空口传输效率，只是提高了接收信号的可靠程度。
当发射机与接收机之间信道质量较好时，可以采用SM的方式来提高空口传输效率。这时，在不同天线的不同时刻上传输的是不同的信号，接收机采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error，以下简称MMSE)算法与迭代串行干扰消除(Successive Interference Cancellation，以下简称SIC)技术或者并行干扰消除(Parallel Interference Cancellation，以下简称PIC)技术进行接收，但要求接收天线NR的数目要大于或等于发射天线的数目NT。根据具体实现方式的不同，SM具有单码字(Single Codeword，以下简称SCW)与多码字(Multiple Codeword，以下简称MCW)两种不同的实现方式。
因此，在发射端发射数据之前，可以根据发射端与接收端信道的质量来选择采用SM或SD方式来发射数据，当信道条件较好时，采用SCW或MCW的SM方式来传输数据，以有效提高传输效率；当信道条件不够好时，采用SD下的SFBC或STBC来传输数据，以有效提高传输质量。
随着数字电视广播技术的发展及其在移动通信领域的应用，移动视频广播应运而生。移动视频广播结合了数字电视与移动通信的特点，满足了用户随时随地接收电视服务的需求，具有巨大的发展潜力。为了满足日益增长的广播业务需求，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，以下简称3GPP)标准推出了组播和广播业务(Multicast Broadcast MulticastService，以下简称MBMS)业务，3GPP 2标准推出了增强广播/多播(EnhancedBroadcast Multicast，以下简称EBM)业务，WiMaX 16e标准推出了组播/广播业务(Multicast Broadcast Service，以下简称MBS)，在已有的无线通信系统上向用户提供广播/多播服务。
在广播多播技术中，采用单频网(Single Frequency Network，以下简称SFN)技术，所有小区都在相同的时间、频率上发送相同的信号，终端将不同的信号看作多径信号来处理。若SFN规模足够大，例如大于50个小区组成一个SFN，且系统设计合理时，不同小区之间的信号可以相互增强，从而可以提高终端接收的SINR，改善大多数终端的接收性能与有效覆盖范围。
根据长期演进(Long Term Evolution，以下简称LTE)标准，在SFN规模足够大时，例如大于50个小区组成一个SFN，，SFN内大多数范围内的广播多播信号能量足够强，可以采用SM方式发送数据，这样，可以在保证大多数终端信号接收质量的情况下，有效地提高空口传输效率。采用SM方式传输数据时就要求接收天线的数目要大于或等于发射天线的数目。在传统的广播多播技术中，由于终端的硬件处理能力与成本因素的影响，系统采用单发单收(Single Input Multiple Output，以下简称SISO)或多发单收(Multiple Input Single Output，以下简称MISO)技术，即终端都采用1根天线接收数据。随着硬件处理能力的提升与成本的下降，终端采用多根天线进行接收成为基本配置。例如在WCDMA的LTE标准中、WiMaX 16e的演进标准802.16m中，终端采用2根天线接收数据已经成为基本配置。而如何采用SFN技术向多天线终端传输数据，现有技术中尚未提及。
时间分片(Time-Slice)技术基于节电的目的，其将一个节目的数据流可以拆分成多个包，采用时分的方式进行发送。为了省电。以两个数据包之间的间隔为1s为例，如果节目的速率为360kbps，1s可以接收的数据为360kb，在空口采用较高的传输速率例如2Mbps时，可以将360kbps的数据在几十毫秒的时间内发送完，这样就可以在1s的其余剩余的时间关闭射频电路，从而达到省电的目标。如图2所示，为现有技术Time-Slice实现原理示意图。图2中，数据包1、数据包2与数据包3传输的都是独立的信息，采用独立的编码调制方式。较高的速率传输对应的编码速率、调制方式也较高，为了避免较高的速率传输引起接收条件差的终端对数据接收质量的下降，现有技术在两个独立的数据包之间插入一些子数据包，例如数据包1.1、数据包1.2等，接收条件差的终端将子数据包与已经接收到的独立数据包进行合并，例如分集合并(Chase Combing，以下简称CC)、增量冗余校验合并(Increment Redundancy，以下简称IR)等，来提高数据包的接收质量。
目前，为了提高终端接收信号的质量，广播多播技术中一个重要研究方向是将不同小区传输的不同信号，在终端进行分集合并。如图3所示，将一个数据包通过编码模块，例如Turbo码编码模块，卷积码编码模块等进行编码，生成信息部分与冗余校验部分两部分信号，如图3所示，为现有技术编码信号的数据构成示意图。信息比特跟编码后数据包长度的比值称为编码速率，常用的编码速率一般有1/3，2/3，1/2等。如图4所示，为现有技术多小区冗余校验合并方案的原理图。通过编码模块的编码，将数据包生成如图3所示的信息比特与冗余校验比特部分，以2/3编码率为例，将冗余校验部分分成两部分冗余校验比特1与冗余校验比特2，在不同的小区发送相同的信息比特与不同的冗余校验比特，即在第一小区发送信息比特与冗余校验比特1，在第二小区发送信息比特与冗余校验比特2，在小区中心用户接收到的数据编码率为2/3，在两个小区边缘的用户通过接收相同的信息比特与不同的冗余校验比特，将其合并后的数据编码率为1/2。由此可知，小区边缘的用户虽然接收到的信号质量较差，但通过上述合并方式降低了终端接收到信号的编码率，从而提高了终端接收信号的质量，改善了广播多播业务的接收性能。但是，上述多小区冗余校验合并方案基于终端只能用一根天线接收数据，因此，在不同小区传输的不同冗余校验比特占用不同的时频资源块，与传统的SFN技术相比，传输冗余校验数据比特时占用的时频资源大大增加，至少为传统SFN时的两倍，这就降低了广播多播业务传输的吞吐量。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题 1，现有移动通信技术提供了根据基站与终端之间的信道质量来选择单一的SD方式或SM方式向终端下发数据的参考依据，根据该依据，在广播多播系统中，当SFN规模较大时，采用SM方式广播数据。但是，在SFN的规模较大时，SFN下不同终端所处的接收环境可能千差万别，针对接收环境质量比较恶劣的终端来说，便无法正确接收基站采用SM方式下发的数据； 2，移动通信系统中，单一采用SD中的SFBC方式或STBC方式来向终端下发数据，而未考虑广播多播系统中终端所处环境的差异，单一采用单一SFBC方式或STBC方式可能导致终端无法正确接收基站采用SM方式下发的数据； 3、在多小区冗余校验合并方案中，终端仅采用一根天线接收数据，传输冗余校验数据比特时占用过多时频资源，降低了广播多播业务传输的吞吐量与空口资源的传输效率，而未考虑采用SFN技术向多天线终端传输数据以提高空口传输效率的情况。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供适用于广播多播系统的多天线技术，实现数据传输的可靠性与传输效率之间的平衡。
本发明的实施例提供了一种数据的传输处理方法，包括以下步骤 对数据包进行编码生成编码块； 对编码块进行交织； 对交织后的编码块进行星座映射； 判断调制后的编码块对应的所述数据包是否为第前N次传输，其中，N为不小于1的整数；若是，则采用空间复用方式传输所述调制后的编码块；若否，采用空间分集方式传输所述调制后的编码块。
本发明的实施例还提供了一种数据的传输处理装置，包括 第一编码模块，用于对数据包进行编码生成编码块； 交织模块，用于对所述编码块进行交织； 调制模块，用于对交织后的编码块进行星座映射； 记录模块，用于记录数据包的传输次数； 判断模块，用于根据记录的数据包的传输次数信息，判断调制后的编码块对应的数据包是否为第前N次传输，其中，N为不小于1的整数； 空间分集处理模块，用于在调制后的编码块对应的数据包不是第前N次传输时，采用空间分集方式传输该调制后的编码块； 空间复用处理模块，用于在调制后的编码块对应的数据包是第前N次传输时，采用空间复用方式传输该调制后的编码块。
本发明实施例在第前N次传输数据包时，采用SM方式进行传输，这样，接收信号质量较好的终端便可以很快正确接收该数据包，在接下的时间内关闭射频电路，从而达到省电的目的；而在第N次后采用SD方式重传该数据包，有利于被信道环境较差的终端正确接收，减少使其重复接收数据包的次数，综合采用SM与SD方式传输数据包，既提供了分集增益又可以提高系统容量，从而得到高频谱效率、高传输效率与传输质量的平衡。
本发明的实施例提供了一种数据的传输处理方法，包括以下步骤 对数据包进行编码生成编码块； 对编码块进行交织； 对交织后的编码块进行星座映射； 交替采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的同一数据包的多次重传数据包的所述编码块；或者，交替采用空时分组码与空频分组码方式传输不同数据包调制后的所述编码块。
本实施例间隔采用SFBC与STBC空间编码方式传输数据，可以保证不同环境的用户终端都能正确接收数据，提高数据传输的可靠性。
本发明的实施例提供了一种数据的传输处理方法，包括以下步骤 对数据包进行编码，生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块； 对所述包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块； 分别对所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织； 分别对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射； 采用空间分集方式对调制后的所述信息比特编码块进行编码，采用空间复用方式对调制后的所述冗余校验比特编码块进行编码； 传输采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块。
本发明的实施例还提供了一种数据的传输处理装置，包括 第二编码模块，用于对数据包进行编码，生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块； 串并转换模块，用于对所述包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块； 交织模块，用于对所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织； 调制模块，用于对交织后的所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射； 空间分集编码模块，用于采用空间分集方式对调制后的所述信息比特编码块进行编码； 空间复用编码模块，用于采用空间复用方式对调制后的所述冗余校验比特编码块进行编码； 传输模块，用于传输采用空间分集方式编码的所述信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块。
本发明实施例以SD方式传输信息比特部分，可有效保证信息比特部分的正确性与可靠性，而采用SM方式传输冗余校验比特部分，可以提高数据的传输效率，从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡。
本发明的实施例提供了一种数据的传输处理方法，包括以下步骤 将单频网内的小区分为与该单频网内具有最小数目天线的终端的天线相同数目的多种类型； 对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特部分； 将所述冗余校验比特部分分为多个冗余校验比特部分； 由所述信息比特部分分别结合所述多个冗余校验比特部分生成多个编码块； 分别对所述多个编码块进行交织； 分别对所述多个交织后的编码块进行星座映射； 对调制后的所述多个编码块进行正交频分复用子载波映射，将调制后的所述多个编码块映射到同一时频资源上，分别在所述多类小区传输映射到同一时频资源上的多个不同编码块。
本发明的实施例还提供了一种数据的传输处理装置，包括 分区模块，用于将单频网内的小区分为与该单频网内具有最小数目天线的终端的天线相同数目的多种类型； 第二编码模块，用于对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块； 分配模块，用于将冗余校验比特部分分为所述多个冗余校验比特部分； 生成模块，用于由所述信息比特部分分别结合所述多个冗余校验比特部分生成多个编码块； 交织模块，用于分别对所述多个编码块进行交织； 调制模块，用于分别对所述多个交织后的编码块进行星座映射； 映射模块，用于对所述调制后的多个编码块进行正交频分复用子载波映射，将所述调制后的多个编码块映射到同一时频资源上；传输处理模块，用于分别在所述多类小区传输多个具有相同信息比特与不同冗余校验比特的多个编码块。
本发明实施例针对多天线终端，将由相同信息比特部分和不同冗余校验比特部分构成的多个编码块映射到同一时频资源块上传输，与现有技术需要占用不同的时频资源块相比，节省了时频资源，提高了系统的数据吞吐量与传输效率；并且，处于小区边缘的终端可以将多个编码块进行冗余校验合并，从而提高数据信息的接收质量，从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为现有技术采用多天线技术的多天线传输系统的结构示意图。
图2为现有技术Time-Slice实现原理示意图。
图3为现有技术编码信号的数据构成示意图。
图4为现有技术多小区冗余校验合并方案的原理图。
图5为本发明数据的传输处理方法实施例一的流程图。
图6为本发明“Step Down”方式传输的数据块实施例的示意图。
图7为本发明SFBC与STBC组合方式传输的数据块实施例一的示意图。
图8为本发明SFBC与STBC组合方式传输的数据块实施例二的示意图。
图9为本发明数据的传输处理装置实施例一的结构示意图。
图10为本发明数据的传输处理方法实施例二的流程图。
图11为本发明信息比特与冗余校验比特的时频资源映射示意图。
图12为本发明数据的传输处理装置实施例二的结构示意图。
图13为本发明数据的传输处理方法实施例三的流程图。
图14为本发明单频网中传输的信息比特与冗余校验比特编码块的原理图。
图15为本发明数据的传输处理装置实施例三的结构示意图。
图16为本发明数据的传输处理装置实施例四的结构示意图。
图17为本发明数据的传输处理方法实施例四的流程图。
具体实施例方式 本发明实施例综合采用SM与SD方式传输数据包，或者将多个由相同信息比特部分和不同冗余校验比特部分构成的多个编码块映射到同一时频资源块上传输给终端，提高了系统的数据吞吐量与传输效率；并且，处于小区边缘的终端可以将多个编码块进行冗余校验合并，从而提高数据信息的接收质量与系统的传输效率，实现传输可靠性与传输效率之间的平衡。
如图5所示，为本发明数据的传输处理方法实施例一的流程图，该实施例包括以下步骤 步骤101，对数据包进行编码，生成编码块。
步骤102，对编码得到的数据包编码块进行交织。
步骤103，对交织后的编码块进行星座映射。
步骤104，判断调制后的编码块对应的数据包是否为第前N次传输，即该数据包是否为首次传输的原始数据包，或者原始数据包的第N-1次重传数据包，若不是前N次传输的数据包，执行步骤105；若是前N次传输的数据包，执行步骤106。其中，N预先设置，为不小于1的整数，N的值为1时，该数据包为首次传输的原始数据包。
步骤105，采用SD方式传输调制后的编码块。
步骤106，采用SM方式传输调制后的编码块。其中，SM方式具体可以是空间-时间编码方式，也可以是空间-频率编码方式。
具体地传输时，需要将采用SD或SM方式编码的编码块映射到时频资源块上，并进行OFDM子载波映射，将各编码块分别映射到各OFDM子载波段上传输。
在广播多播通信系统中提供多播广播服务时，一个数据包可以多次传输。当SFN规模足够大时，例如一个SFN覆盖一个市区，采用SM的方式发送数据，接收信号质量较好的终端便可以很快正确接收该数据包，甚至在第一次发送数据包时就能正确接收，这样，在接下的时间内关闭射频电路，从而达到省电的目的。由于SFN的规模很大，在该SFN下终端的接收环境千差万别，总有一部分终端接收环境质量比较恶劣，若在第一次传输或第前N次不能正确接收、识别基站下发的数据信号，则基站必须多次重传数据。由于SM接收时要求终端与基站之间的信道质量较好，若基站始终采用SM重复传输同一数据包，仍然会有一部分终端不能正确接收数据，或者需要接收多个数据包后才能正确解调，为此，本发明实施例前几个重传的数据包采用SM方式，后几个重传的数据包采用SD方式，该传输方式可称为空间传输的“Step Down”方式。如图6所示，为本发明“Step Down”方式传输的数据块实施例的示意图，其中，数据块1与数据块2的发送及重传数据包中，第1次传输的数据包采用SM方式，第2次、第3次与第4次传输的数据包采用SD方式，第1次传输的数据包采用了16-正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，以下简称16QAM)调制方式，其余采用了QPSK调制方式。另外，也可以在SFN规模足够大时，默认采用SM方式传输数据，在数据包的重传次数达到N次时，转为采用SD方式向终端发送数据包。对于信道环境较差的用户终端，基站第N次下发的数据包不能正确解调，可以继续接收后面重传的数据包，对于重传的同一数据包，可以能过CC方式或IR合并方式来提高接收质量，更可靠的接收重传数据，从而减少这些终端需要接收的重传数据包的个数。在第N次后采用SD方式重传该数据包，有利于被信道环境较差的终端正确接收，减少使其重复接收数据包的次数，由于综合采用SM与SD方式传输数据包，既提供了分集增益又可以提高系统容量，从而得到高频谱效率、高传输效率与传输质量的平衡。
在上述实施例的步骤103中，对交织后的编码块进行调制具体为判断数据包是否为第前N次传输，若是，则采用不低于预设值的编码率对交织后的编码块进行调制。例如采以2/3的编码率对交织后的所述编码块进行四相相移键控调制(Quarter Phase Shift Keying，以下简称QPSK)；若否，则采用低于预设值的编码率对交织后的所述编码块进行调制。例如以1/2的编码率对交织后的所述编码块进行幅度调制。重传的数据包之间的调制方式可以从16QAM到QPSK逐步下调。
由于处于不同信道环境的终端适用于SD中不同的空间编码方式，例如处于市区复杂的高楼环境的用户终端较适合于STBC传输，而高速移动下的用户终端更适合于SFBC传输。在SFN的规模足够大时，同一个SFN内部不同用户终端所处的环境差别很大，适合于SFBC与STBC方式传输数据的用户终端都存在。此时，若仅采用一种方式发送数据，则可能导致一部分用户终端无法正确接收。因此，在上述实施例的步骤105中，可以间隔采用SFBC与STBC空间编码方式传输数据，以保证不同环境的用户终端都能接收到满意的服务。具体地，可以交替采用SFBC与STBC方式传输调制后的数据包的编码块，例如前M次传输的数据包，或者叫同一个数据包的前M-1个重传数据包采用STBC方式，后L次传输的数据包采用SFBC方式，其中M、L为大于1的整数，L与M可以相等或不等。如图7所示，为本发明SFBC与STBC组合方式传输的数据块实施例一的示意图，其中，数据块1与数据块2的发送及重传数据包中，第1次与第2次传输的数据包采用STBC方式，第3次与第4次传输的数据包采用SFBC方式，第1次传输的数据包采用了16QAM调制方式，其余采用了QPSK调制方式。另外，还可以按照类似方式交替采用SFBC与STBC方式传输不同数据包调制后的编码块。如图8所示，为本发明SFBC与STBC组合方式传输的数据块实施例二的示意图，其中，第1个数据包采用SFBC方式，第2个数据包采用STBC方式，两个数据包的第1次传输都采用了16QAM调制方式，其余采用了QPSK调制方式。其中哪种SD方式占主导地位，可以根据SFN或小区内的用户终端的类型决定，如果一个SFN或小区内适合SFBC的终端占主导地位，则SFBC的重传包的个数也占多数。预先设置SFN或该SFN内多数终端类型、数据包序号或数据包的重传包序号与SD中的空间编码方式之间的对应关系，然后根据当前编码块的数据包序号或重传包序号，结合存储的对应关系信息，即可确定当前编码块应采用的空间编码方式，并采用确定的空间编码方式传输该编码块。
图5所示实施例中的数据包可以是同一数据包的多次重传数据包，不同重传次数重传的重传数据包中可以包含相同的信息比特，相同或不同的冗余校验比特。
对于多次重传的数据包，步骤103中对其进行星座映射时，随着重传次数的增加，可以采用从高阶到低阶递减的调制方式对其进行调制，例如分别采用16QAM、QPSK、二进制相移键控(Binary Phase Shift Key，以下简称BPSK)对第一次、第二次、第三次重传的数据包进行星座映射调制。
如图9所示，为本发明数据的传输处理装置实施例一的结构示意图，该实施例的数据的传输处理装置可用于实现如上图5所示的数据的传输处理方法实施例流程，其包括依次连接的第一编码模块、交织模块、调制模块、判断模块、SD处理模块与记录模块，以及分别与SD处理模块及记录模块连接的SM处理模块。其中，第一编码模块用于对数据包进行编码生成编码块；交织模块用于对所述编码块进行交织；调制模块用于对交织后的编码块进行星座映射；判断模块用于根据预先记录的数据包的传输次数信息，判断调制后的编码块对应的数据包是否为第前N次传输，其中，N为不小于1的整数；SD处理模块用于在调制后的编码块对应的数据包不是第前N次传输时，采用SD方式传输该调制后的编码块。另外，SD处理模块还可以根据预先设置的SFN或该SFN内多数终端类型、数据包序号或数据包的重传包序号与SD方式之间的对应关系，确定当前编码块应采用的SFBC或STDC方式，并采用确定的SD方式传输该编码块；SM处理模块用于在调制后的编码块对应的数据包是第前N次传输时，采用SM方式传输该调制后的编码块；记录模块用于在SD处理模块与SM处理模块发送数据包编码块时，记录该数据包的传输次数，以便于判断模块参考确定下一个数据包的传输次数。
另外，与图5所示的实施例相应，可以在图9所示的实施例中设置第一存储模块，分别与记录模块及判断模块连接，用于存储记录的数据包的传输次数，判断模块根据该第一存储模块中存储的数据包的传输次数信息，判断调制后的编码块对应的数据包是否为第前N次传输。
再参见图9，进一步地，本发明数据的传输处理装置中还可以包括第二存储模块，与SD处理模块连接，用于存储预先设置的SFN或该SFN内多数终端类型、数据包序号或数据包的重传包序号与SD方式之间的对应关系；SD处理模块根据该对应关系信息，由当前编码块的数据包序号或重传包序号确定当前编码块的分集方式，并采用确定的分集方式传输该编码块。
如图10所示，为本发明数据的传输处理方法实施例二的流程图，该实施例包括以下步骤 步骤201，对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块。
步骤202，对包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块。
步骤203，分别对信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织。
步骤204，分别对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射。
步骤205，由于信息比特最为重要，故采用SD方式对调制后的信息比特编码块进行编码，采用SM方式对调制后的冗余校验比特编码块进行编码。
对信息比特部分采用SD方式传输，可有效保证信息比特部分的正确性及其传输的可靠性；对冗余校验部分采用SM方式传输，则可以提高数据的传输效率。从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡。
另外，也可以信息比特与其中一部分冗余校验比特采用SD方式传输，将另一部分比特采用SM方式传输。
步骤206，传输采用SD方式编码的信息比特编码块与采用SM方式编码的冗余校验比特编码块。可以采用时分复用、频分复用或时频分复用的方式传输采用SD方式编码的信息比特编码块与采用SM方式编码的冗余校验比特编码块。具体地，分别将采用SD方式编码的信息比特编码块与采用SM方式编码的冗余校验比特编码块映射到时频资源块上，并进行正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)子载波映射，将各编码块分别映射到各OFDM子载波段上传输。如图11所示，为本发明信息比特与冗余校验比特的时频资源映射示意图。其中，图11-1为采用时分复用方式的数据包的格式，11-2为采用频分复用方式的数据包的格式，11-3为采用时频分复用方式的数据包的格式。
如图12所示，为本发明数据的传输处理装置实施例二的结构示意图，该实施例的数据的传输处理装置可用于实现如上图10所示的数据的传输处理方法实施例流程，其包括依次连接的第二编码模块、串并转换模块、交织模块、调制模块与SD编码模块，以及与调制模块连接的SM编码模块，和分别与SD编码模块及SM编码模块连接的传输模块。其中，第二编码模块用于对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块；串并转换模块用于对包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块；交织模块用于分别对信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织；调制模块用于分别对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射；SD编码模块用于采用SD方式对调制后的信息比特编码块进行编码；SM编码模块用于采用SM方式对调制后的冗余校验比特编码块进行编码；传输模块用于传输采用SD方式编码的信息比特编码块与采用SM方式编码的冗余校验比特编码块。
另外，与图10所示的实施例相应，可以在图12所示的实施例中，传输模块可以包括分别与SD编码模块及SM编码模块连接的第一映射单元，和与第一映射单元连接的第二映射单元。其中，第一映射单元用于将采用SD方式编码的信息比特编码块与采用SM方式编码的冗余校验比特编码块映射到时频资源块上；第二映射单元用于对映射到时频资源块上的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行OFDM子载波映射后传输。
进一步地，图12所示实施例的数据的传输处理装置中，还可以包括第三存储模块，与调制模块连接，用于存储从高阶到低阶递减的调制方式信息；调制模块用于对重传次数增加的同一数据包的重传数据包，依次从第三存储模块中选择从高阶到低阶递减的调制方式，对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行调制。
如图13所示，为本发明数据的传输处理方法实施例三的流程图，其包括以下步骤 步骤301，将SFN内的小区分为与该SFN内具有最少数目的天线的终端的天线相同数目的多种类型。所述的多个具体为大于1的正整数个，特别地，多个为2个。
步骤302，对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特部分。
步骤303，将冗余校验比特部分分为多个冗余校验比特部分。
步骤304，由信息比特部分分别结合多个冗余校验比特部分生成多个编码块。
步骤305，分别对多个编码块进行交织。
步骤306，分别对多个交织后的编码块进行星座映射。
步骤307，对调制后的多个编码块进行OFDM子载波映射，将调制后的多个编码块映射到同一时频资源上分别在多类小区传输。
如图14所示，为本发明单频网中传输的信息比特与冗余校验比特编码块的原理图，将SFN分别第一小区与第二小区两种类型，其中，第一小区传输的编码块包括信息比特与冗余校验比特1，第二小区传输的编码块包括信息比特与冗余校验比特2。
当终端处于小区中心时，只需要接收本小区的数据信号，即包括信息比特与一部分冗余校验比特的编码块；当终端处于小区边缘时，可以利用多天线分别接收由相同信息比特和不同冗余校验比特构成的多个编码块，并通过IR方式进行冗余校验合并，从而提高数据信息的接收质量；而将由相同信息比特部分和不同冗余校验比特部分构成的多个编码块映射到同一时频资源上传输，便可以节省时频资源，提高系统的数据吞吐量与传输效率，从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡。
在步骤306与步骤307之间，还可以采用SD方式对星座映射调制后的信息比特部分进行编码，采用SM方式对星座映射调制后的多个冗余校验比特部分进行编码。步骤307中，在同一种类的多个小区中传输信息比特与冗余校验比特均相同的编码块；在不同种类的小区中，传输由信息比特及互不相同的多个冗余校验比特的多个编码块。
如图15所示，为本发明数据的传输处理装置实施例三的结构示意图，该实施例的数据的传输处理装置可用于实现如上图13所示的数据的传输处理方法实施例流程，其包括依次连接的分区模块、第二编码模块、分配模块、生成模块、交织模块、调制模块、映射模块与传输处理模块。其中，分区模块用于将SFN内的小区分为与该SFN内终端的天线相同数目的多个类型；第二编码模块用于对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块；分配模块用于将冗余校验比特部分分为多个冗余校验比特部分；生成模块用于由信息比特部分分别结合多个冗余校验比特部分生成多个编码块；交织模块用于分别对多个编码块进行交织；调制模块用于分别对多个交织后的编码块进行星座映射；映射模块用于采用SM方式对调制后的多个编码块进行OFMDM子载波映射，将调制后的多个编码块映射到同一时频资源上；传输处理模块用于分别在多类小区传输多个具有相同信息比特分与不同冗余校验比特的多个编码块。
再参见图15，本发明实施例的数据的传输处理装置还可以包括第四存储模块，与分区模块连接，用于存储SFN内终端的天线数目信息；分区模块根据第四存储模块中存储的终端的天线数目信息，将SFN内的小区分为与该SFN内终端的天线相同数目的多个类型。
进一步地，图15所示实施例的数据的传输处理装置还可以包括SD编码模块和/或SM编码模块，设置于调制模块与映射模块之间，分别与调制模块与映射模块连接。SD编码模块用于采用SD方式对调制后的编码块中的信息比特进行编码；SM编码模块用于采用SM方式对调制后的编码块中的冗余校验比特进行编码，映射模块用于采用空间复用方式，对由采用SD方式编码的信息比特与采用SM方式编码的冗余校验比特构成的多个编码块进行OFDM子载波映射，将调制后的多个编码块映射到同一时频资源上。如图16所示，为本发明数据的传输处理装置实施例四的结构示意图。
如图17所示，为本发明数据的传输处理方法实施例四的流程图，该实施例包括以下步骤 步骤401，对数据包进行编码，生成编码块。
步骤402，对编码得到的数据包编码块进行交织。
步骤403，对交织后的编码块进行星座映射。
步骤404，步骤401中的数据包可以是同一数据包的重传数据包，也可以是原始数据包，交替采用STBC与SFBC方式传输调制后的同一数据包的多次重传数据包的编码块，这就需要结合交替规则与之前重传数据包采用的空间编码方式来确定当前重传数据包应采用的空间编码方式；或者，交替采用STBC与SFBC方式传输不同数据包调制后的所述编码块，这就需要结合交替规则与之前传输数据包采用的空间编码方式来确定当前数据包应采用的空间编码方式。
由于处于不同信道环境的终端适用于SD中不同的空间编码方式，在SFN的规模足够大时，同一个SFN内部不同用户终端所处的环境差别很大，适合于SFBC与STBC方式传输数据的用户终端都存在，可以间隔采用SFBC与STBC空间编码方式传输数据，可以保证不同环境的用户终端都能正确接收数据，提高数据传输的可靠性。
本发明实施例总的有益技术效果 本发明实施例在第前N次传输数据包时，采用SM方式进行传输，可以省电；而在第N次后采用SD方式重传该数据包，有利于被信道环境较差的终端正确接收，减少使其重复接收数据包的次数，综合采用SM与SD方式传输数据包，既提供了分集增益又可以提高系统容量，从而得到高频谱效率、高传输效率与传输质量的平衡；间隔采用SFBC与STBC方式传输数据，进一步保证了数据传输的可靠性。
以SD方式传输信息比特部分，可有效保证信息比特部分的正确性与可靠性，而采用SM方式传输冗余校验比特部分，可以提高数据的传输效率，从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡； 针对多天线终端，将由相同信息比特部分和不同冗余校验比特部分构成的多个编码块映射到同一时频资源块上传输，节省了时频资源，提高了系统的数据吞吐量与传输效率；并且，处于小区边缘的终端可以将多个编码块进行冗余校验合并，从而提高数据信息的接收质量，从而实现传输可靠性与传输效率之间的平衡； 间隔采用SFBC与STBC空间编码方式传输数据，可以保证不同环境的用户终端都能正确接收数据，提高数据传输的可靠性。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明作限制性理解。尽管参照上述较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这种修改或者等同替换并不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种数据的传输处理方法，其特征在于，包括以下步骤
对数据包进行编码生成编码块；
对编码块进行交织；
对交织后的编码块进行星座映射；
判断调制后的编码块对应的所述数据包是否为第前N次传输，其中，N为不小于1的整数；若是，则采用空间复用方式传输所述调制后的编码块；若否，采用空间分集方式传输所述调制后的编码块。
2、根据权利要求1所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述调制后的编码块为同一数据包的多次重传数据包，所述同一数据包多次重传的不同数据包中的信息比特相同，冗余校验比特相同或不同。
3、根据权利要求1或2所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述对交织后的编码块进行星座映射具体为采用从高阶到低阶递减的调制方式对重传次数增加的编码块进行调制。
4、根据权利要求1所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述采用空间分集方式传输调制后的编码块具体为间隔采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的编码块。
5、根据权利要求4所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述间隔采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的编码块具体为
交替采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的所述数据包的编码块；或者，交替采用空时分组码与空频分组码方式传输不同数据包调制后的编码块。
6、根据权利要求4所述的数据的传输处理方法，其特征在于，还包括预先设置单频网或所述单频网内多数终端类型、数据包序号或数据包的重传包序号与空间编码方式之间的对应关系；
所述间隔采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的编码块具体为根据当前编码块的数据包序号或重传包序号确定当前编码块的空间编码方式，并采用确定的空间编码方式传输该编码块。
7、一种数据的传输处理方法，其特征在于，包括以下步骤
对数据包进行编码生成编码块；
对编码块进行交织；
对交织后的编码块进行星座映射；
交替采用空时分组码与空频分组码方式传输调制后的同一数据包的多次重传数据包的所述编码块；或者，交替采用空时分组码与空频分组码方式传输不同数据包调制后的所述编码块。
8、一种数据的传输处理装置，其特征在于，包括
第一编码模块，用于对数据包进行编码生成编码块；
交织模块，用于对所述编码块进行交织；
调制模块，用于对交织后的编码块进行星座映射；
记录模块，用于记录数据包的传输次数；
判断模块，用于根据记录的数据包的传输次数信息，判断调制后的编码块对应的数据包是否为第前N次传输，其中，N为不小于1的整数；
空间分集处理模块，用于在调制后的编码块对应的数据包不是第前N次传输时，采用空间分集方式传输该调制后的编码块；
空间复用处理模块，用于在调制后的编码块对应的数据包是第前N次传输时，采用空间复用方式传输该调制后的编码块。
9、根据权利要求8所述的数据的传输处理装置，其特征在于，还包括
第一存储模块，用于存储记录的数据包的传输次数。
10、根据权利要求8所述的数据的传输处理装置，其特征在于，还包括
第二存储模块，用于存储单频网或所述单频网内多数终端类型、数据包序号或数据包的重传包序号与空间编码方式之间的对应关系信息；
所述空间分集处理模块根据所述对应关系信息，由当前编码块的数据包序号或重传包序号确定当前编码块的空间编码方式，并采用确定的空间编码方式传输该编码块。
11、根据权利要求8至10任意一项所述的数据的传输处理装置，其特征在于，还包括
第三存储模块，用于存储从高阶到低阶递减的调制方式信息；
所述调制模块用于对重传次数增加的同一数据包的重传数据包，依次从所述第三存储模块中选择从高阶到低阶递减的调制方式进行调制。
12、一种数据的传输处理方法，其特征在于，包括以下步骤
对数据包进行编码，生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块；
对所述包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块；
分别对所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织；
分别对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射；
采用空间分集方式对调制后的所述信息比特编码块进行编码，采用空间复用方式对调制后的所述冗余校验比特编码块进行编码；
传输采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块。
13、根据权利要求12所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述传输采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块具体为
采用时分复用、频分复用或时频分复用的方式传输所述采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块。
14、根据权利要求13所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述采用时分复用、频分复用或时频分复用的方式传输所述采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块包括
分别将所述采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块映射到时频资源块上，并进行正交频分复用子载波映射后传输。
15、一种数据的传输处理装置，其特征在于，包括
第二编码模块，用于对数据包进行编码，生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块；
串并转换模块，用于对所述包括信息比特与冗余校验比特的编码块进行串并转换，生成信息比特编码块与冗余校验比特编码块；
交织模块，用于对所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行交织；
调制模块，用于对交织后的所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射；
空间分集编码模块，用于采用空间分集方式对调制后的所述信息比特编码块进行编码；
空间复用编码模块，用于采用空间复用方式对调制后的所述冗余校验比特编码块进行编码；
传输模块，用于传输所述采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块。
16、根据权利要求15数据的传输处理装置，其特征在于，所述传输模块包括
第一映射单元，用于将所述采用空间分集方式编码的信息比特编码块与采用空间复用方式编码的冗余校验比特编码块映射到时频资源块上；
第二映射单元，用于对映射到时频资源块上的所述信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行正交频分复用子载波映射。
17、一种数据的传输处理方法，其特征在于，包括以下步骤
将单频网内的小区分为与该单频网内具有最小数目天线的终端的天线相同数目的多种类型；
对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特部分；
将所述冗余校验比特部分分为多个冗余校验比特部分；
由所述信息比特部分分别结合所述多个冗余校验比特部分生成多个编码块；
分别对所述多个编码块进行交织；
分别对所述多个交织后的编码块进行星座映射；
对调制后的所述多个编码块进行正交频分复用子载波映射，将调制后的所述多个编码块映射到同一时频资源上，分别在所述多类小区传输映射到同一时频资源上的多个不同编码块。
18、根据权利要求17所述的数据的传输处理方法，其特征在于，所述分别对交织后的信息比特编码块与冗余校验比特编码块进行星座映射后，还包括采用空间分集方式对所述信息比特部分进行编码；
所述分别在所述多类小区传输映射到同一时频资源块上的多个不同编码块具体为在同一种类的小区中传输信息比特与冗余校验比特均相同的编码块；分别在不同种类的小区中传输具有信息比特与不同冗余校验比特的多个编码块。
19、一种数据的传输处理装置，其特征在于，包括
分区模块，用于将单频网内的小区分为与该单频网内具有最小数目天线的终端的天线相同数目的多种类型；
第二编码模块，用于对数据包进行编码生成包括信息比特与冗余校验比特的编码块；
分配模块，用于将所述冗余校验比特部分分为多个冗余校验比特部分；
生成模块，用于由所述信息比特部分分别结合所述多个冗余校验比特部分生成多个编码块；
交织模块，用于分别对所述多个编码块进行交织；
调制模块，用于分别对所述多个交织后的编码块进行星座映射；
映射模块，用于对所述调制后的多个编码块进行正交频分复用子载波映射，将所述调制后的多个编码块映射到同一时频资源上；传输处理模块，用于分别在所述多类小区传输多个具有相同信息比特与不同冗余校验比特的多个编码块。
20、根据权利要求19所述的数据的传输处理装置，其特征在于，还包括
第四存储模块，用于存储单频网内终端的天线数目。
21、根据权利要求19或20所述的数据的传输处理装置，其特征在于，还包括
空间分集编码模块，用于采用空间分集方式对调制后的编码块中的信息比特进行编码；
所述映射模块用于采用空间复用方式，对由冗余校验比特与采用空间分集方式编码的信息比特构成的多个编码块进行正交频分复用子载波映射，将调制后的多个编码块映射到同一时频资源上。
全文摘要
本发明提供了数据的传输处理方法与传输处理装置，其中一种数据的传输处理方法，包括以下步骤对数据包进行编码生成编码块；对编码块进行交织；对交织后的编码块进行调制；判断调制后的编码块对应的所述数据包是否为第前N次传输，若否，转为采用空间分集方式传输所述调制后的编码块，其中，N为不小于1的整数。本发明实施例综合采用SM与SD方式传输数据包，在第前N次传输数据包时，采用SM方式进行传输，便于接收信号质量较好的终端便很快正确接收该数据包以省电，在第N次后采用SD方式重传该数据包，有利于被信道环境较差的终端正确接收，减少使其重复接收数据包的次数，从而得到高频谱效率、高传输效率与传输质量的平衡。
文档编号H04L1/00GK101355408SQ20071013751
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者涛 吴, 司宏杰, 朱胡飞 申请人:华为技术有限公司