Mimo传输的码字级加扰的制作方法

专利名称：Mimo传输的码字级加扰的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及无线通信系统中 用于传送数据的技术。
背景技术：
为了提供诸如语音、视频、分组数据、消息、广播等等的各种通信内 容，广泛部署了无线通信系统。这些无线系统可以是能够通过共享可用系 统资源来支持多个用户的多址系统。这种多址系统的例子包括码分多址 (CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正 交频分多址(OFDMA)系统以及单载波FDMA (SC-FDMA)系统。
无线通信系统支持多输入多输出(MIMO)传输。对于MIMO，发送 站通过多个发射天线同时向接收站的多个接收天线发送多个数据流。所述 多个发送天线和接收天线形成了 MIMO信道，其可用于增加吞吐量和/或 提高可靠性。例如，S个数据流可以通过S个发射天线同时发送以便提高吞 吐量。
由于在发送站和接收站之间的无线信道是分散的，所以发送站同时发 送的多个数据流通常会在接收站上相互干扰。因此，存在对能够以便于在 接收站上接收多个数据流的方式来发送这些数据流的需求。

发明内容
本文描述了用于对无线通信系统中的MIMO传输进行码字级加扰的技
9术。码字级加扰是指在发送站上进行信道编码之后进行的加扰，其中发送
站可以是节点B或用户装置(UE)。通常， 一个或多个发送站向一个或多 个接收站同时发送用于MIMO传输的多个数据流。每个数据流都可以在信 道编码之后由发送站使用用于该数据流的不同扰码进行加扰。这种加扰允 许给定数据流的接收站通过进行互补解扰来分离该数据流，并获得了来自 剩余数据流的随机化干扰。这些特点对于其中多个数据流没有在空间上分 离的情况有益处，并且能够提高性能。
在一种设计中，发送站(例如，节点B或UE)可以对为MIMO传输 而同时发送的多个数据流进行信道编码。信道编码包括前向纠错(FEC)编 码(例如，Turbo编码或巻积编码)和/或速率匹配(例如，穿孔(puncturing) 或重复)。在信道编码之后，发送站使用多个扰码对多个数据流进行加扰。 在信道编码之后，发送站还对多个数据流进行信道交织、符号映射和空间 处理。
在一种设计中，接收站接收包括多个数据流的MIMO传输并进行 MIMO检测，以便获得多个经检测的符号流。接收站对经检测的符号流进 行符号解映射和信道解交织。接收站还使用不同的扰码对多个数据流进行 解扰，随后对多个数据流进行信道解码(例如，FEC解码和/或解速率匹配 (de-rate matching ))。
本公开内容的各个方面和特征将在下文中进一步详细描述。


图l示出了一个无线通信系统。
图2A示出了下行链路的单用户MIMO (SU-MIMO)。 图2B示出了下行链路的多用户MIMO (MU-MIMO)。 图2C示出了上行链路的MU-MMO。 图3示出了一个节点B和两个UE的框图。 图4A示出了多个数据流的发送(TX)数据处理器。 图4B示出了一个数据流的TX数据处理器。 图5A示出了多个数据流的接收(RX)数据处理器。 图5B示出了一个数据流的RX数据处理器。图6示出了发送多个数据流的过程。 图7示出了发送多个数据流的装置。 图8示出了发送一个数据流的过程。 图9示出了发送一个数据流的装置。 图IO示出了接收多个数据流的过程。 图ll示出了接收多个数据流的装置。 图12示出了接收一个数据流的过程。 图13示出了接收一个数据流的装置。
具体实施例方式
本申请中所描述的技术可以用于各种无线通信系统，诸如CDMA、 TDMA、 FDMA、 OFDMA、 SD-FDMA和其它系统。术语"系统"和"网 络"经常可以交换使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入 (UTRA)、 cdma2000等等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA (W-CDMA)和其它不同的CDMA。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856 标准。TDMA系统实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。 OFDMA系统可以实现比如演进UTRA (E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、 IEEE 802.16 (\^MAX)、正EE 802.20、 Flash-OFDM⑧等等的无线电技术。 UTRA、 E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP 长期演进(LTE)是UMTS即将到来的采用E-UTRA的版本，其在下行链 路上使用OFDMA，在上行链路上使用SC-FDMA。在名为"第三代合作伙 伴项目"(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、 E-UTRA、 GSM、 UMTS 和LTE。在名为"第三代合作伙伴项目2" (3GPP2)的组织的文档中描述了 cdma2000和UMB。这些技术也用于无线局域网(WLAN)，无线局域网可 以实现为诸如正EE 802.11 (Wi-Fi)、 Hiperlan等等的无线电技术。这些各 种无线技术和标准是本领域公知的。
图1示出了具有多个节点B 110的无线通信系统100。节点B可以是用 于与UE进行通信的固定站，也称为演进节点B (eNB)、基站、接入点等 等。每个节点B 110提供对特定地理区域的通信覆盖。UE 120分布在整个 系统中。UE可以是固定的或移动的，并可以称为移动站、终端、接入终端、用户单元、站等等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调 制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等等。UE 通过下行链路和上行链路上的传输与节点B进行通信。下行链路(或者前 向链路)是指从节点B到UE的通信链路，并且，上行链路(或反向链路) 是指从UE到节点B的通信链路。
系统100在下行链路和/或上行链路上支持MIMO传输。在下行链路上, 节点B既可以向单个UE发送MIMO传输用于SU-MIMO，又可以向多个 UE发送MIMO传输用于MU-MIMO。在上行链路上，节点B既可以针对 SU-MIMO而从单个UE接收MIMO传输，又可以针对MU-MIMO而从多 个UE接收MIMO传输。MU-MIMO通常也称为空分多址(SDMA)。
图2A示出了 SU-MIMO的下行链路上的MIMO传输。节点B 110使 用一组资源向单个UE 120发送包括多个(S个)数据流的MIMO传输。 UE 120使用S个或更多的天线接收该MIMO传输，并进行MIMO检测， 以便恢复每个数据流。
SU-MIMO的上行链路上的MIMO传输以相似的方式进行。UE 120使 用一组资源向节点B 110发送包括多个数据流的MIMO传输。节点B 110 进行MIMO检测以便恢复UE 120发送的数据流。
图2B示出了 SDMA的下行链路上的MIMO传输。节点B 110使用一 组资源向S个不同的UE 120a到120s发送包含S个数据流的MIMO传输。 节点B110进行预编码或波束成形，以便使每个数据流到达接收UE。在这 种情况下，每个UE能够使用单个天线接收其数据流，如图2B中所示。节 点B 110也可以从S个天线发送S个数据流，每一个天线发送一个数据流。 在这种情况下，每个UE 120可以使用多个天线接收MIMO传输(未在图 2B中示出)，并进行MIMO检测，以便在存在来自其它数据流的干扰的情 况下恢复其数据流。通常，节点B110可以向每个UE发送一个或多个数据 流以进行SDMA，并且，每个UE使用足够数量的天线恢复其数据流。
图2C示出了 SDMA的上行链路上的MIMO传输。S个不同的UE 120a 到120s，使用一组资源向节点B110同时发送S个数据流。如图2C所示， 每个UE 120从一个天线发送其数据流。节点B 110使用多个天线接收来自 S个UE120a到120s的MIMO传输，并进行MIMO检测，以便在存在来自其它数据流的干扰的情况下，恢复来自每一个UE的数据流。通常，每个 UE 120可以向节点B 110发送一个或多个数据流用于SDMA，并且节点B 110使用足够数量的天线恢复来自全部UE的数据流。
通常， 一个或多个发送站可以向一个或多个接收站发送MIMO传输。 对于下行链路， 一个发送站或节点B可以向一个或多个接收站或UE发送 MIMO传输。在上行链路上， 一个或多个发送站或UE可以向一个接收站 或节点B发送MIMO传输。因此，发送站可以是节点B或UE，并可以发 送一个或多个MIMO传输的数据流。接收站也可以是节点B或UE，并接 收MIMO传输中的一个或多个数据流。
通常，数据流可以携带任意类型的数据，并可以由发送站独立对其进 行编码。随后，可以由接收站独立解码数据流。数据流也可以称为空间流、 符号流、流、层等等。通常对数据块进行编码以便获得编码的数据块。数 据块也可以称为码块、传输块、分组、协议数据单元(PDU)等等。编码 的块也可以称为码字、编码的分组等等。可以对多个数据流中的多个数据 块进行编码，以便获得多个码字，可以并行地在MIMO传输中发送这些码 字。因此，术语"流"、"数据流"、"码字"和"层"可以互换使用。
经由MIMO信道同时发送并由接收站成功解码的数据流的数量通常被 称为MIMO信道的秩(rank)。这个秩取决于各种因素，诸如发射天线的 数量、接收天线的数量、信道条件等等。例如，如果不同的发射-接收天线 对的信号通路是相关的，则会支持更少的数据流(例如， 一个数据流)，其 原因在于发送更多的数据流会导致每个数据流受到来自其它数据流的明显 干扰。可以以本领域已知的各种方式，根据信道条件以及其它可用的因素 确定该秩。由此要发送的数据流的数量会受到秩的限制。
图3示出了一个节点B 110以及两个UE 120x和120y的方框图。节点 B 110安装有多个(T个)天线326a到326t。UE 120x安装有单个天线352x。 UE 120y安装有多个(R个)天线352a到352r。每个天线可以是物理天线 或天线阵列。
在节点B 110， TX数据处理器320从数据源312接收用于所服务的一 个或多个UE的数据。TX数据处理器320根据为每个UE选择的一个或多 个调制和编码方法对用于该UE的数据进行处理(例如，编码、交织和符号映射)，以便获得数据符号。调制和编码方案也称为分组格式、传输格式、
速率等等。TX数据处理器320还可以生成导频符号，并将导频符号与数据 符号进行复用。数据符号是用于数据的符号，导频符号是用于导频的符号， 并且，符号通常是复值。数据符号和导频符号可以是诸如PSK或QAM的 调制方案的调制符号。导频是预先由节点B和UE知道的数据。
TX MIMO处理器322对来自TX数据处理器320的数据符号和导频符 号进行空间处理。TXMIMO处理器322执行直接MIMO映射、预编码/波 束成形等等。数据符号可以从一个天线发送以进行直接MIMO映射，或从 多个天线发送以进行预编码/波束成形。TX MIMO处理器322向T个调制 器(MOD) 324a到324t提供T个输出符号流。每个调制器324处理其自 身的输出符号流(例如，进行正交频分复用(OFDM)等等)，以便获得输 出码片流。每个调制器324进一步调节(例如，转换为模拟、滤波、放大 和上变频)其输出码片流，并生成下行链路信号。来自调制器324a到324t 的T个下行链路信号分别从T个天线326a到326t发送。
在每个UE 120， 一个或多个天线352从节点B 110接收下行链路信号。 每个天线352向相关联的解调器(DEMOD) 354提供接收信号。每个解调 器354对其接收信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)，以 便获得采样，并进一步对采样进行处理(例如，进行OFDM)，以便获得接 收符号。
在单天线的UE 120x上，数据检测器358x对来自解调器354x的接收 符号进行数据检测(例如，匹配滤波或均衡化)，并提供经检测的符号，经 检测的符号是所发送的数据符号的估计。RX数据处理器360x对经检测的 符号进行处理(例如，符号解映射、解交织和解码)，以便获得经解码的数 据，将经解码的数据提供到数据宿362x。在多天线的UE 120y， MIMO检 测器358y对来自解调器354a到354r的接收符号进行MIMO检测，并提供 经检测的符号。RX数据处理器360y处理经检测的符号，以便获得经解码 的数据，将经解码的数据提供到数据宿362y。
UE 120x和120y在上行链路上向节点B 110发送数据。在每个UE 120， 由TX数据处理器370对来自数据源368的数据进行处理，并由TX MIMO 处理器372 (如果可用的话)进一步对其进行处理，以便得到一个或多个输
14出符号流。 一个或多个调制器354对一个或多个输出符号流进行处理(例 如，进行单载波频分复用(SC-FDM)，等等)，以便获得一个或多个输出码 片流。每个调制器354进一步调节其输出码片流，以便获得上行链路信号， 上行链路信号经由相关联的天线352发送。在节点B110，来自UE120x、 UE 120y和/或其它UE的上行链路信号由天线326a到326t接收，由解调器 324a到324t进行调节和处理，并由MIMO检测器328和RX数据处理器 330进行进一步处理，以便恢复UE发送的数据。
控制器/处理器340、 380x和380y分别管理节点B 110以及UE 120x和 120y的运行。存储器342、 382x和382y分别为节点B 110以及UE 120x和 120y存储数据和程序代码。调度器344对UE的下行链路传输和/或上行链 路传输进行调度，并提供对经调度的UE的资源的分配。
通常，包括多个(S个)数据流的MIMO传输可以在任何资源上发送。 这些资源可以由时间(在大多数系统中)、频率(例如，在OFDMA和 SC-FDMA系统中)、代码(例如，在CDMA系统中)、 一些其它量或它们 的组合来量化。由于多个数据流在相同的资源上发送，可以假设这些数据 流在接收站上是空间可分的。然而，在一些情况下数据流可能不是空间可 分的，例如，由于可用的秩信息是陈旧的或不正确的和/或由于其它原因。 在这种情况下，期望具有使接收站能够区分数据流的传输结构。
在一个方面中，MIMO传输中的每个数据流可以在信道编码之后由发 送站分别使用用于该数据流的扰码进行加扰。使用S个不同的扰码对MIMO 传输中的S个数据流进行加扰。扰码可以是伪随机数(PN)序列或一些其 它类型的代码或序列。S个扰码可以是相互伪随机。被设计为接收给定数据 流的接收站可以使用用于该数据流的扰码进行互补解扰。随后，接收站能 够分离期望的数据流，而剩下的数据流会表现为伪随机噪声。从而，每一 个数据流都可以根据用于该数据流的扰码而由其接收站区分出。
图4A示出了在节点B 110上的TX数据处理器320的一种设计的方框 图，其也可以用于图3中的UE 120y上的TX数据处理器370y。在这种设 计中，RX数据处理器320包括用于为MIMO传输而并行发送的S个数据 流的S个处理部分410a到410s ，其中，S可以是大于一的任意整数。每 个处理部分410可以对一个数据流进行接收和处理，并提供相应的数据符号流。
在用于数据流l (其可携带一个或多个数据块)的处理部分410a中， 信道编码器420a对数据流1中的每个数据块进行编码，并提供相应的码字。 信道编码器420a包括FEC编码器422a和速率匹配单元424a。 FEC编码器 422a根据为数据流1选择的编码方案对每个数据块进行编码。选择的编码 方案包括巻积编码、Turbo编码、低密度奇偶校验(LDPC)编码、循环冗 余校验(CRC)编码、分组编码、无编码等等。FEC编码器422a具有1/Q 的固定码率，并对具有N个信息比特的数据块进行编码，并提供具有Q-N 码比特的编码块。单元424a对由FEC编码器422a生成的码比特进行速率 匹配，以便获得期望数量的码比特。如果期望的码比特数小于生成的码比 特数，贝U单元424a对一些码比特进行穿孔(或者删除)。可替换地，如果 期望的码比特数大于生成的码比特数，则单元424a会重复一些码比特。通 常，信道编码器420a对数据块仅进行FEC编码或仅进行速率匹配(例如， 重复)，或者进行FEC编码和速率匹配(例如，穿孔或接收)两者，以便提 供码字。信道编码器420a提供具有一个或多个码字的经编码的流。
加扰器430a使用用于数据流1的扰码对来自信道编码器420a的编码 流进行加扰，并提供经加扰的流。可以以各种方式生成扰码。在一种设计 中，使用线性反馈移位寄存器(LFSR)实现PN序列的生成多项式。LFSR 的输出是可用作扰码的伪随机比特序列。用于S个数据流的S个扰码是S 个不同的PN序列，其中S个不同的PN序列可以使用LFSR的S个不同的 种子值(在S个PN序列本质上是不同偏移量的一个PN序列的情况下)获 得，或者使用S个不同的生成多项式获得。也可以以其它方式生成S个扰 码。在任何情况下，S个扰码都是相互伪随机的。加扰器430a通过将经编 码的流中的每个码比特与扰码的一个比特相乘来对经编码的流进行加扰， 以便获得经加扰的比特。
信道交织器440a从加扰器430a接收经加扰的流，根据交织方案对经 加扰的比特进行交织或重排序，并提供经交织的流。可以分别为每个数据 流执行信道交织(如图4A中所示)，或者对一些或全部S个数据流进行交 织(图4A中未示出)。也可以省略信道交织。符号映射器450a从信道交织 器440a接收经交织的比特，并根据为数据流1选择的调制方案将经交织的比特映射到数据符号。可以通过以下方式执行符号映射(i)组合B个比 特的组，以便形成B-比特值，其中B"，以及(ii)将每个B-比特值映射 到选择的调制方案的信号星座中的"点之一。每个映射的信号点是用于数 据符号的复值。符号映射器450a提供数据流l的数据符号流。
TX数据处理器320中的每个剩余的处理部分410会以类似的方式处理 其数据流，并提供相应的数据符号流。处理部分410a到410s向TXMIMO 处理器322提供S个数据符号流。
TX MIMO处理器322可以以各种方式对S个数据符号流进行空间处 理。对于直接MIMO映射，TX MIMO处理器322将S个数据符号流映射 到S个发射天线， 一个符号流对应一个发射天线。在这种情况下，每个数 据流实质上经由不同的发射天线发送。对于预编码，TXMIMO处理器322 将S个流中的数据符号与预编码矩阵相乘，从而，每个数据符号从全部T 个发射天线发送。在这种情况下，每个数据流实质上经由由预编码矩阵的 一个列所形成的不同的"虚拟"天线和T个发射天线发送。TXMIMO处理 器322还以其它方式对S个数据符号流进行空间处理。
节点B 110对S个数据流结合进行空间处理，用于下行链路SDMA。 每个UE 120分别对其数据流进行空间处理，用于上行链路SDMA。
图4B示出了在图3中的单天线UE 120x的TX数据处理器370x的一 种设计的方框图。TX数据处理器370x接收要发送的数据流，该数据流要 与来自一个或多个其 它UE的一个或多个其它数据流同时进行发送，以便进 行上行链路上的MIMO传输。TX数据处理器370x处理数据流，并提供相 应的数据符号流。在TX数据处理器370x中，信道编码器420x对数据流中 的每个数据块进行编码，并提供相应的码字。在信道编码器420x中，FEC 编码器422x根据选择的编码方案对每个数据块进行编码，并且，速率匹配 单元424x对一些码比特进行穿孔或重复，以便获得期望数量的码比特。加 扰器430x使用用于该数据流的扰码对来自信道编码器420x的编码的流进 行加扰，并提供经加扰的流。信道交织器440x根据交织方案，对加扰的流 中的比特进行交织。符号映射器450x根据选择的调制方案将经交织的比特 映射到数据符号，并提供数据符号流。
图4A和4B示出在信道编码之后马上进行加扰的设计。通常，可以在信道编码之后的各个位置上进行加扰。例如，可以在信道交织之后、在符 号映射之后等等执行加扰。
图5A示出了在UE 120y上的RX数据处理器360y的一种设计的方框 图，其也可以用于图3中的节点B 110上的RX数据处理器330。 RX数据 处理器360y可恢复MIMO传输中发送的全部S个数据流，或者S个数据 流的子集。为了简单起见，图5A示出了RX数据处理器360y处理MIMO 传输中发送的全部S个数据流的情况。
MIMO检测器358y从R个解调器354a到354r获得R个接收符号流。 MIMO检测器358y根据最小均方误差(MMSE)、迫零或者一些其它技术， 对R个接收符号流进行MIMO检测。MIMO检测器358y提供S个经检测 的符号流，这S个经检测的符号流是S个数据符号流的估计。
在图5A所示的设计中，RX数据处理器360y包括用于S个数据流的S 个处理部分510a到510s。每个处理部分510接收并处理一个经检测的符号 流，并提供相应的经解码数据流。在用于数据流l的处理部分510a中，符 号解映射器520a对其经检测的符号流进行符号解映射。符号解映射器520a 根据经检测的符号和用于数据流1的调制方案，计算为数据流1发送的码 比特的对数似然比(LLR)。信道解交织器530a以与在图4A中节点B 110 处的信道交织器440a进行的交织互补的方式，对LLR进行解交织。解扰器 540a使用用于数据流l的扰码对解交织的LLR进行解扰，并提供经解扰的 流。
信道解码器550a对经解扰的流中的LLR进行解码，并提供具有一个或 多个经解码的数据块的经解码数据流。信道解码器550a包括解速率匹配单 元552a和FEC解码器554a。单元552a插入在图4A中的节点B 110处的 速率匹配单元424a所删除的码比特的疑符(emsure)。疑符可以是值为0 的LLR，其指示对于一个码比特发送"0"或"1"的可能性相同。单元552a 也可以将由速率匹配单元424a所重复的码比特的LLR进行合并。单元552a 提供由节点B 110处的FEC编码器422a生成的全部码比特的LLR。 FEC 解码器554a以与由FEC编码器422a进行的编码互补的方式对来自单元 552a的LLR进行解码。例如，如果FEC编码器422a进行了 Turbo编码或 巻积编码，则FEC解码器554a分别进行Turbo解码或Viterbi解码。RX数据处理器360y中的每个剩余的处理部分510会类似地处理其经 检验的符号流，并提供相应的经解码数据流。处理部分510a到510s提供S 个经解码的数据流，这S个经解码的数据流是在MIMO传输中发送的S个 数据流的估计。
MIMO检测器358y能够在空间上分离MIMO传输中并行发送的S个 数据流。在这种情况下，每个数据流的经检测的符号流将受到来自其它数 据流的极少干扰。然而，S个数据流也会具有不理想的空间分离，在这种情 况下每个数据流的经检测的符号流会受到较多来自其它数据流的干扰。每 个解扰器540进行的解扰能够随机化来自其它数据流的干扰，这将改善经 恢复的数据流的信道解码。
MIMO检测器358y和RX数据处理器360y也可以进行串行干扰消除。 在这种情况下，MIMO检测器358y起初对接收的符号流进行MIMO检观U， 并为一个数据流提供一个经检测的符号流。如上文所述，RX数据处理器 360y处理经检测的符号流，并提供经解码的数据流。来自经解码数据流的 干扰是可估计的，并可以从接收的符号流中减除。随后，可以对下一个数 据流重复进行MIMO检测和RX数据处理。例如，通过确保即使在给定流 中存在编码比特的重复的情况下流间的干扰仍然是白噪声，对每个数据流 进行的加扰和解扰可以改善串行干扰消除的性能。
图5B示出了在UE 120x上的RX数据处理器360x的一种设计的方框 图。RX数据处理器360x从数据检测器358x接收一个数据流的经检测符号 流。这个数据流可以是为MIMO传输而向多个UE并行发送的多个数据流 中的一个。在RX数据处理器360x中，符号解映射器520x对经检测的符号 流进行符号解映射，并提供所发送的码比特的LLR。信道解交织器530x对 LLR进行解交织。解扰器540x使用用于该数据流的扰码对经解交织的LLR 进行解扰，并提供经解扰的流。信道解码器550x对经解扰的流中的LLR 进行解码，并提供经解码的数据流。在信道解码器550x中，解速率匹配单 元552x可以插入己经删除的码比特的疑符，并且可以合并已经重复的码比 特。FEC解码器554x对来自单元552x的LLR进行解码，并提供每个码字 的经解码的数据块。
图5A和5B示出了在信道解码之前立刻进行解扰的设计。通常，可以在由发送站处的加扰所确定的位置上执行解扰。例如，可以在信道解交织 之前、符号解映射之前等等进行解扰。
通常，分别为每个数据流进行加扰，从而接收站能够通过进行互补的 解扰来分离数据流。加扰使得能够区分不同的数据流，甚至是在这些数据 流携带相同的数据的情况下。可以在信道编码之后进行加扰，从而可将来 自其它数据流的随机化干扰提供到接收站的信道解码器。
因为多种原因，区分在MIMO传输中的多个数据流的能力具有益处。 首先，在由于多种原因而造成多个数据流在空间上不可分离的情况下，接 收站能够恢复给定数据流。其次，改善了使用线性抑制(例如，MMSE或 迫零)或非线性抑制(例如，串行干扰消除)的MIMO检测。第三，携带 相关数据的一个或多个数据流可以通过加扰和解扰而被随机化，这样就可 以使干扰随机化，并提高解码性能。例如，速率匹配会重复数据流的一部 分，从而该数据流在原始部分和重复部分包含相关数据。加扰可以随机化 所述相关数据。作为另一个例子，多个UE在MIMO传输中发送相同或相 似的数据(例如，空帧或静音插入描述(SID)帧)。加扰对来自这些UE 的数据进行随机化。
图6示出了发送多个数据流的过程600的一种设计。过程600可以由 节点B、 UE或一些其它实体进行。对为MIMO传输而同时发送的多个数据 流进行信道编码(方框612)。信道编码包括FEC编码和/或速率匹配，并且 对每一个数据流进行独立的信道编码，以便获得相应的经编码的流。在信 道编码之后，用多个扰码对多个数据流进行加扰(方框614)。使用不同的 扰码对每一个经编码的流进行加扰，以便获得相应的加扰流。
在信道编码之后，并且在加扰之前或之后，对多个数据流进行信道交 织(方框616)。信道交织也可以省略。在信道交织之后(如果进行的话)， 并且在加扰之前或之后，对多个数据流进行符号映射(方框618)。在符号 映射和加扰之后，对多个数据流进行空间处理(方框620)。
图7示出了发送多个数据流的装置700的一种设计。装置700包括 用于为MIMO传输而同时发送的多个数据流进行信道编码的模块(模块 712);用于在信道编码之后用多个扰码对多个数据流进行加扰的模块(模 块714);用于在信道编码之后，并且在加扰之前或之后，对多个数据流进
20行信道交织的模块(模块716);用于在信道交织之后，并且在加扰之前或 之后，对多个数据流进行符号映射的模块(模块718);以及用于在符号映
射和加扰之后，对多个数据流进行空间处理的模块(模块720)。
图8示出了发送一个数据流的过程800的一种设计。过程800可以由 UE、节点B或其它实体进行。对第一站正在发送的数据流进行信道编码， 该数据流是为MIMO传输而与由至少一个其它站发送的至少一个其他数据 流同时进行发送的(方框812)。对于方框812，对该数据流进行FEC编码 和/或速率匹配，以便获得编码流。在信道编码之后，用扰码对数据流进行 加扰(方框814)。该扰码与所述至少一个其它站为所述至少一个其它数据 流所使用的至少一个其它扰码不同。在信道编码之后对数据流进行信道交 织(方框816)。在信道交织之后对数据流进行符号映射(方框818)。
图9示出了发送一个数据流的装置900的一种设计。装置卯O包括 用于对第一站正在发送的数据流进行信道编码的模块，该数据流是为 MIMO传输而与由至少一个其它站发送的至少一个其他数据流同时进行发 送(模块912);用于在信道编码之后用扰码对数据流进行加扰的模块(模 块914):用于在信道编码之后对数据流进行信道交织的模块(模块916); 以及用于在信道交织之后对数据流进行符号映射的模块(模块918)。
图IO示出了接收多个数据流的过程IOOO的一种设计。过程1000可以 由节点B、l正或其它实体进行。可以接收包括多个数据流的MIMO传输(方 框1012)。对多个接收的符号流进行MIMO检测以便获得多个数据流的多 个经检测的符号流(方框1014)。对多个经检测的符号流进行符号解映射(方 框1016)。在符号解映射之后对多个数据流进行信道解交织(方框1018)。 用多个扰码对多个数据流进行解扰，例如对每个数据流使用不同的扰码以 便获得对应的解扰流(方框1020)。在解扰之后对多个数据流进行信道解码 (方框1022)。例如，对每一个解扰流进行FEC解码和/或解速率匹配以便 获得对应的经解码的数据流。
图11示出了接收多个数据流的装置1100的一种设计。装置1100包括: 用于接收包括多个数据流的MIMO传输的模块(模块1112);用于对多个 接收的符号流进行MIMO检测以便获得多个数据流的多个经检测的符号流 的模块(模块1114);用于对多个经检测的符号流进行符号解映射的模块(模块1116);用于在符号解映射之后对多个数据流进行信道解交织的模块(模 块1118);用于使用多个扰码对多个数据流进行解扰的模块(模块1120); 以及用于在解扰之后对多个数据流进行信道解码的模块(模块1122)。
图12示出了接收一个数据流的过程1200的一种设计。过程1200可以 由节点B、 UE或其它实体进行。使用扰码对数据流进行解扰，这个数据流 是为MIMO传输而同时发送(例如，发往多个站)的多个数据流中的一个， 并且这些数据流是用不同的扰码加扰的(方框1212)。在解扰之后对数据流 进行信道解码(例如，FEC解码和/或解速率匹配)(方框1214)。可以在信 道解码之前对数据流进行符号解映射。可以在符号解映射之后，并且在信 道解码之前，对数据流进行信道解交织。
图13示出了接收一个数据流的装置1300的一种设计。装置1300包括 用于使用扰码对数据流进行解扰的模块，这个数据流是为MIMO传输而同 时发送的多个数据流中的一个，并且这些数据流是用不同的扰码加扰的(模 块1312);以及用于在解扰之后对数据流进行信道解码的模块(模块1314)。
图7、 9、 11和13中的模块可包含处理器、电子设备、硬件设备、电 子组件、逻辑电路、存储器等，或者上述各项的任意组合。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方 法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、 信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁性场或磁性粒子、 光学场或光学粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请描述的各种示例性的逻辑块、 模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为 了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的组件、块、 模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成 硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束 条^K熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述 的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
可以使用被设计为执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理 器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可 编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，来实现或执行结合本申请所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。 通用处理器可以是微处理器，或者作为替代，该处理器也可以是任何常规 的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备
的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、 一个或多个微处 理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本申请所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理 器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存存储器、 ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动 磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。 一种示例 性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息， 且可向该存储介质写入信息。作为替代，存储介质也可以集成到处理器中。 处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。作为 替代，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例设计方案中，所描述的功能可以实现为硬件、软件、 固件或它们的任何组合。当在软件中实现时，所述功能可以是在计算机可 读介质上存储并传输的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算 机存储介质和通信介质，包括任何便于将计算机程序从一个地方转移到另 一个地方的介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够访问的任 何可用介质。例如但是并不仅限于，这样的计算机可读介质可以包括RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存 储设备，或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码 模块，并能够被通用或专用计算机，或通用或专用处理器访问的任何其它 介质。而且，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。举个例子，如 果用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)、或无线技术比如红 外、无线和微波，从网站、服务器或其它远程源传输软件，则该同轴电缆、 纤维光缆、双绞线、DSL，或无线技术比如红外、无线和微波也包含在介质 的定义中。本申请中所用的盘和光盘，包括致密盘(CD)、镭射盘、光盘、 数字多用途盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中盘片通常以磁性方式重新生成 数据，而光盘通过镭射以光学方式重新生成数据。上述的组合也包括在计 算机可读介质的范围内。
23为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上面提供了对本发明 的描述。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改都是显而易 见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护 范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请给出的示 例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
权利要求
1、一种用于无线通信的装置，包括至少一个处理器，其被配置为对为多输入多输出(MIMO)而同时发送的多个数据流进行信道编码，以及在所述信道编码之后，使用多个扰码对所述多个数据流进行加扰，以及存储器，与所述至少一个处理器相耦合。
2、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 从对所述多个数据流的所述信道编码中获得多个经编码的流，以及 使用不同的扰码对每个经编码的流进行加扰，以获得相应的经加扰的流。
3、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在所述加扰之后，对所述多个数据流进行空间处理。
4、 根据权利要求l所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为-在所述信道编码之后，且在所述加扰之前或者之后，对所述多个数据流进 行信道交织。
5、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为 在所述信道编码之后，且在所述加扰之前或之后，对所述多个数据流进行 符号映射。
6、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述信道编码包括前向纠错 (FEC)编码，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个数据流进行FEC编码，以便获得相应的经编码的流。
7、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述信道编码包括速率匹配，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个数据流进行速率匹配， 以便获得相应的经编码的流。
8、 根据权利要求1所述的装置，其中，所述信道编码包括前向纠错(FEC)编码和速率匹配，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个 数据流进行FEC编码和速率匹配，以便获得相应的经编码的流。
9、 根据权利要求l所述的装置，其中，所述多个扰码对应于多个伪随 机数(PN)序列。
10、 一种用于无线通信的方法，包括对为多输入多输出(MIMO)传输而同时发送的多个数据流进行信道编 码；以及在所述信道编码之后，使用多个扰码对所述多个数据流进行加扰。
11、 根据权利要求10所述的方法，其中，所述进行信道编码包括对 每个数据流进行前向纠错(FEC)编码和速率匹配中的至少一项，以便获得 相应的经编码的流。
12、 根据权利要求ll所述的方法，其中，所述进行加扰包括使用不 同的扰码对每个经编码的流进行加扰，以便获得相应的经加扰的流。
13、 根据权利要求10所述的方法，还包括在所述信道编码之后，且在所述加扰之前或之后，对所述多个数据流进行符号映射；以及在所述符号映射和所述加扰之后，对所述多个数据流进行空间处理。
14、 一种用于无线通信的装置，包括用于对为多输入多输出(MIMO)传输而同时发送的多个数据流进行信道编码的模块；以及用于在所述信道编码之后使用多个扰码对所述多个数据流进行加扰的 模块。
15、 根据权利要求14所述的装置，其中，所述用于进行信道编码的模 块包括用于对每个数据流进行前向纠错(FEC)编码和速率匹配中的至少 一项以便获得相应的经编码的流的模块。
16、 根据权利要求15所述的装置，其中，所述用于进行加扰的模块包 括用于使用不同的扰码对每个经编码的流进行加扰以便获得相应的经加 扰的流的模块。
17、 根据权利要求14所述的方法，还包括用于在所述信道编码之后，且在所述加扰之前或之后，对所述多个数 据流进行符号映射的模块；以及用于在所述符号映射和所述加扰之后，对所述多个数据流进行空间处 理的模块。
18、 一种包括指令的机器可读介质，当由机器执行所述指令时，会引 起所述机器进行以下操作对为多输入多输出(MIMO)传输而同时发送的多个数据流进行信道编 码；以及在所述信道编码之后，使用多个扰码对所述多个数据流进行加扰。
19、 一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，其被配置为对第一站发送的数据流执行信道编码，所述数据流是为多输入多 输出(MMO)传输而与由至少一个其它站发送的至少一个其它数据流同时 进行发送的，以及在所述信道编码之后，使用扰码对所述数据流进行加扰，所述扰码与所述至少一个其它站为所述至少一个其它数据流所使用的至少一个扰码不同；以及存储器，与所述至少一个处理器相耦合。
20、 根据权利要求19所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置 为对所述数据流进行前向纠错(FEC)编码和速率匹配中的至少一项，以 便获得经编码的流，并使用所述扰码对所述经编码的流进行加扰。
21、 根据权利要求19所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为在所述信道编码之后，对所述数据流进行信道交织；以及 在所述信道交织之后，对所述数据流进行符号映射。
22、 一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，其被配置为-接收包括多个数据流的多输入多输出(MIMO)传输， 使用多个扰码对所述多个数据流进行解扰，以及 在所述解扰之后，对所述多个数据流进行信道解码；以及 存储器，与所述至少一个处理器相耦合。
23、 根据权利要求22所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置 为对多个接收的符号流进行MIMO检测，以便获得多个经检测的符号流。
24、 根据权利要求22所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置 为在所述信道解码之前，且在所述解扰之前或之后，对所述多个数据流 进行符号解映射。
25、 根据权利要求22所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置 为在所述信道解码之前，且在所述解扰之前或之后，对所述多个数据流 进行信道解交织。
26、 根据权利要求22所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为使用不同的扰码对每个数据流进行解扰，以便获得相应的经解扰的流，以及从对所述多个数据流的解扰中获得多个经解扰的流。
27、 根据权利要求26所述的装置，其中，所述信道解码包括前向纠错 (FEC)解码，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个经解扰的流进行FEC解码，以便获得相应的经解码的数据流。
28、 根据权利要求26所述的装置，其中，所述信道编码包括解速率匹 配，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个经解扰的流进行解 速率匹配，以便获得相应的经解码的数据流。
29、 根据权利要求26所述的装置，其中，所述信道解码包括前向纠错 (FEC)解码以及解速率匹配，并且，其中所述至少一个处理器被配置为对每个经解扰的流进行FEC解码以及解速率匹配，以便获得相应的经解码 的数据流。
30、 一种用于无线通信的方法，包括 接收包括多个数据流的多输入多输出(MIMO)传输； 使用多个扰码对所述多个数据流进行解扰；以及在所述解扰之后，对所述多个数据流进行信道解码。
31、 根据权利要求30所述的方法，其中，所述进行解扰包括使用不同的扰码对每个数据流进行解扰，以便获得相应的经解扰的流。
32、 根据权利要求31所述的方法，其中，所述进行信道解码包括对 每个经解扰的流进行前向纠错(FEC)解码以及解速率匹配中的至少一项，以便获得相应的经解码的数据流。
33、 根据权利要求30所述的方法，还包括对多个接收的符号流进行MIMO检测，以便获得多个经检测的符号流;以及在所述解扰之前对所述多个经检测的符号流进行符号解映射。
34、 一种用于无线通信的装置，包括用于接收包括多个数据流的多输入多输出(MIMO)传输的模块； 用于使用多个扰码对所述多个数据流进行解扰的模块；以及 用于在所述解扰之后，对所述多个数据流进行信道解码的模块。
35、 根据权利要求34所述的装置，其中，所述用于进行解扰的模块包 括用于使用不同的扰码对每个数据流进行解扰，以便获得相应的经解扰 的流的模块。
36、 根据权利要求35所述的装置，其中，所述用于进行信道解码的模 块包括用于对每个经解扰的流进行前向纠错(FEC)解码以及解速率匹配 中的至少一项，以便获得相应的经解码的数据流的模块。
37、 根据权利要求34所述的装置，还包括用于对多个接收的符号流进行MMO检测，以便获得多个经检测的符 号流的模块；以及用于在所述解扰之前对多个经检测的符号流进行符号解映射的模块。
38、 一种包括指令的机器可读介质，当由机器执行所述指令时，使得 所述机器进行的操作包括-接收包括多个数据流的多输入多输出(MIMO)传输； 使用多个扰码对所述多个数据流进行解扰；以及 在所述解扰之后，对所述多个数据流进行信道解码。
39、 一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，其被配置为使用扰码对数据流进行解扰，以及在所述解扰之后，对所述数据流进行信道解码，所述数据流是为多输入多输出(MIMO)传输而同时发送的多个数据流中的一个，并且所述 多个数据流是用不同的扰码进行加扰的；以及 存储器，与所述至少一个处理器相耦合。
40、 根据权利要求39所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置 为对所述数据流进行前向纠错(FEC)解码和解速率匹配中的至少一项， 以便获得经解码的数据流。
41、 根据权利要求39所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为在所述信道编码之前对所述数据流进行符号解映射，以及 在所述符号解映射之后，且在所述信道解码之前，对所述数据流进行 信道解交织。
42、 根据权利要求39所述的装置，其中，所述多个数据流是向多个站 发送的。
全文摘要
描述了用于对MIMO传输进行码字级加扰的技术。发送站对为MIMO传输而同时发送的多个数据流进行信道编码。信道编码包括前向纠错(FEC)编码和/或速率匹配。发送站在信道编码之后使用不同的扰码对多个数据流进行加扰。发送站在信道编码之后还对多个数据流进行信道交织、符号映射和空间处理。接收站接收MIMO传输，使用不同的扰码对多个数据流进行解扰，并随后对多个数据流进行信道解码。所述加扰允许接收站通过执行互补的解扰来分离各个数据流，并获得来自剩余数据流的随机干扰，这可以改善性能。
文档编号H04L25/03GK101536442SQ200780041345
公开日2009年9月16日 申请日期2007年11月6日 优先权日2006年11月6日
发明者D·P·马拉蒂, J·蒙托霍 申请人:高通股份有限公司