专利名称：Mimo空间复用系统中harq的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及宽带无线通信系统，更具体地，涉及一种MIMO空 间复用系统中HARQ的方法和装置。
背景技术：
多入多出(MIMO)系统是指在发射端和接收端分别使用多根 天线的无线通信才支术，它可以有效地4是高无线网纟各的容量、链^各性 能以及覆盖范围。它还可以有效地利用随机衰落和可能存在的多径 传播，将传统通信系统中存在的多径转变为对用户通信性能有利的 增强因素，可以在不额外增加带宽的前提下为无线通信性能带来成 4咅的改善。MIMO冲支术的实iE见途径主要有两种空间复用和空间分 集，前者是通过在不同天线发射相互独立的信号实现空间复用，可 以最大化数据传输速率，典型的代表是贝尔实验室的BLAST系统； 空间分集通过在发送端的联合编码增加信号的冗余度，使信号在接 收端获得分集增益，空间分集可以获得最大的分集增益。本发明针 对的是空间复用MIMO多入多出系统。混合自动重发请求(HARQ)技术是HSDPA高速下行分组接 入的一项新技术，可以提高数据传输的可靠性。HARQ本身是将前 向纠错码(FEC )和ARQ结合起来的一种差错控制方案，主要有三 种方式，即CC画HARQ, PIR-HARQ和FIR画HARQ。由于其良好的 重传性能，目前已经成为下一代通信系统的关键技术之一。多入多 出系统中的重传增益可以通过时间分集、空间分集和频率分集得到。
在现有技术中，由于HARQ的重传增益不高，并且在MIMO 系统中，传统的IR增量冗余重传方案是每个数据流重传各自的冗余 信息，仅有编码增益，且这种增益有限，并没有充分利用多天线的特点。在多数据流空间复用MIMO系统中，每个数据流有各自的 HARQ进程，在预编码MIMO通信系统中，同时发送的多个数据流 之间存在 一 定的性能差异，其中的 一 些数据流由于信道条件较好， 传输成功的概率较大，而另一些数据流由于信道质量差，即使经过 多次重传也无法传输正确，况且这些流的性能对用户总的吞吐量有 至关重要的影响。发明内容为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种MIMO空间复 用系统中HARQ的方法，包括以下步骤发送多个独立的数据流后， 根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及 将所选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制， 并采用空间分集的方式进行发送。才艮据本发明的方法，在采用空间分集的方式进4亍发送之后，还 包括对采用空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM调制；以 及添加循环前缀，乂人多个天线上发射。其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N),其中M 为发射天线个数，N为接收天线个数。此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。本发明还提出了一种MIMO空间复用系统中HARQ的装置， 包括信源模块、 一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，同时 还包括选择重传控制模块，连接到信源模块，用于在信源模块发 送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的 一个或多个数据流；以及分集重传模块，连接到一个或多个编码器， 用于在一个或多个调制器和一个或多个编码器将选择重传控制模块 选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制后，采 用空间分集的方式发送凄t才居流。本发明的装置还包括 一个或多个OFDM调制^^块，连4^到分 集重传模块，用于将采用空间分集的方式进行发送的数据流分别进 行OFDM调制；以及一 个或多个循环前缀添加才莫块，连4妾在OFDM 调制模块和多个天线之间，用于对来自OFDM调制模块的数据流添 加循环前乡晨，并乂人多个天线上发射。其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N),其中M 为发射天线个数，N为接收天线个数。此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。因此，采用本发明的方法和装置，可以提高错误数据流的重传 增益，并且在很大程度上提高重传性能，降低系统平均重传次数。本发明的其它特征和优点将在随后的i兌明书中阐述，并且，部 分地从i兌明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来才是供对本发明的进一步理解，并且构成i兑明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中
图1是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的方法的 流程图；图2是冲艮据本发明方法的实施例的流程图；图3是4艮据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的装置的 框图；图4是根据本发明实施例的选择分集重传装置的框图；以及图5是根据本发明方法的重传方法与CC HARQ误码率性能仿 真只于比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。图1是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的方法的 流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤S102，发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选 择需要重传的一个或多个数据流；以及S104，将所选出的需要重传的一个或多个凄t据流分别进行独立 编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。 根据本发明的方法，在采用空间分集的方式进行发送之后，还包括对采用空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM调制；以 及添加循环前缀，/人多个天线上发射。其中，多个独立的凝:l居流的个凄t m不大于min(M,N)，其中M 为发射天线个凌t, N为4妾收天线个^:。此外，用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。图2是根据本发明方法的实施例的流程图。如图2所示，包括以下步骤S202,信源模块产生多个独立的数据流，数据流的个数m不大 于min(M,N)，其中M为发射天线个数，N为4妄收天线个凄丈；S204,选择重传控制模块主要是根据UE反馈的ACK/NACK 信息选择需要重传的数据流，假设需要重传的数据流个数为n, n 小于等于m,此时正确传输的数据流暂时不发送新的数据；以及S206，选择出的n个需要重传的数据流经过独立编码调制，采 用空间分集的方式发送，然后进行OFDM调制，加循环前缀，从M 个天线上发射出去。图3是根据本发明的MIMO空间复用系统中HARQ的装置300的框图。如图3所示，除了信源模块302、 一个或多个调制器304、以 及一个或多个编码器306，该装置还包括选择重传控制才莫块308， 连接到信源模块302,用于在信源模块302发送多个独立的数据流 后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；
以及分集重传才莫块310，连接到一个或多个编码器306用于在一个 或多个调制器304和一个或多个编码器306将选择重传控制模块选 出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制后，采用 空间分集的方式发送数据流。本发明的装置还包4舌 一个或多个OFDM调制才莫块312，连4妾 到分集重传模块310，用于将采用空间分集的方式进行发送的数据 流分别进4亍OFDM调制；以及一个或多个循环前缀添加才莫块，连4妾 在OFDM调制才莫块和多个天线之间，用于对来自OFDM调制才莫块 的H据流添加循环前缀，并/人多个天线上发射。其中，多个独立的数据流的个数m不大于min(M，N),其中M 为发射天线个数，N为接收天线个数。此外，用户设备反々贵的信息是ACK/NACK消息。图4是根据本发明实施例的选择分集重传装置的框图。在图4中，选择重传控制模块根据用户设备反馈的ACk/NACk 反馈信息选择需要重传的数据流。然后，分别将所选择的数据流进 4亍独立调制和编码，并将经过调制编码的数据发送到分集重传纟莫块， 在分集重传模块中，采用空间分集的方式发送数据流。空间分集发送的数据流在OFDM调制才莫块进行OFDM调制并 :故添加循环前缀，之后，,人多个天线上发射。如图4所示，在重传时刻，多天线通过分集仅发送出错的数据 流，此时正确传输的数据流不发送新的lt据。重传lt据流的分集方 式可以是空频编码(SFBC )、循环延迟发射分集(CDD )或者FSTD 等，具体的分集方式与系统天线配置有关，建议两根发射天线采用 SFBC,四根发射天线采用SFBC+FSTD。
图5是根据本发明方法的重传方法与CC HARQ误码率性能对比图。如图5所示，采用选择分集重传方案后，在误块率=1%时，流 1的性能与CC HARQ的性能基本一致；且流2有5dB增益。从而， 可以在很大程度上提高流2的重传性能，降低系统平均重传次数。综上所述，采用本发明的方法和装置，可以4是高错误数据流的 重传增益，并且在很大程度上提高重传性能，降低系统平均重传次数。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本4贞i或的才支术人员来i兌，本发明可以有各种更改和变4匕。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种多入多出空间复用系统中混合自动重发请求的方法，其特征在于，包括以下步骤发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及将所选出的所述需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用空间分 集的方式进行发送之后，还包括对采用所述空间分集方式发送的数据流分别进行OFDM i周制；以及添加循环前缀，A人多个天线上发射。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个独立的数 据流的个凄t m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个H N 为接收天线个凄t。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述 用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
5. —种多入多出空间复用系统中混合自动重发请求的装置，包括 信源模块、 一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，其特 ;f正在于，还包i舌 选择重传控制模块，连接到所述信源模块，用于在所述信 源模块发送多个独立的数据流后,根据用户设备反馈的信息选4奪需要重传的一个或多个勒:据流；以及分集重传模块，连接到所述一个或多个编码器，用于在所 述一个或多个调制器和所述一个或多个编码器〗夺所述选4奪重 传控制模块选出的所述需要重传的一个或多个数据流分别进 4亍独立编码调制后，采用空间分集的方式发送lt据流。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括一个或多个OFDM调制模块，连接到所述分集重传模块， 用于将采用所述空间分集的方式进行发送的数据流分别进行 OFDM调制；以及一个或多个循环前缀添加才莫:夹，连4妾在所述OFDM调制 模块和多个天线之间，用于对来自所述OFDM调制才莫块的数 净居流添加循环前纟获，并/人所述多个天线上发射。
7. 4艮据;K利要求5所述的装置，其特;f正在于，所述多个独立的教: 据流的个凄史m不大于min(M，N)，其中M为发射天线个凄t， N 为接收天线个数。
8. 根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述 用户设备反馈的信息是ACK/NACK消息。
全文摘要
本发明提供了一种MIMO空间复用系统中HARQ的方法，该方法包括以下步骤发送多个独立的数据流后，根据用户设备反馈的信息选择需要重传的一个或多个数据流；以及将所选出的需要重传的一个或多个数据流分别进行独立编码调制，并采用空间分集的方式进行发送。本发明还提供了一种MIMO空间复用系统中HARQ的装置，包括信源模块、一个或多个调制器、以及一个或多个编码器，还包括选择重传控制模块；以及分集重传模块。因而，采用本发明的方法和装置，可以通过空时频选择分集重传提高错误数据流的重传增益，降低系统的平均重传次数，提高系统的吞吐量。
文档编号H04L27/26GK101399639SQ20071016159
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者段亚军, 王衍文, 辉 韦 申请人:中兴通讯股份有限公司