专利名称：用于通过嵌套块信道从发射机向接收机传输信息的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过嵌套块信道从发射机向接收机传输信息 的系统.本发明还涉及这种系统的发射机.
背景技术：
在下文中，信道资源表示通过被放置在不同空间位置的发射和接 收天线所产生的频芈带宽、时间间隔或者可能的几个空间维度.
通过无线信道所传输的信号由于诸如衰落、遮蔽的信道变化以及 来自其他发射机的干扰而遭受严重的降级，这允许把该信道看作随机 变量.在下文中，关于传输信息字所需的时间而考虑慢信道变化，但 假定信道实现在信道字的两个传输之间已经变化。用于抗击所谓准静 态衰落的一个主要方法应该是在时间、频率或空间方面提供分集
(diversity)，
信道分集阶数被定义为在信道资源中所观测的独立衰落随机变量 的数目.发射/接收方案能够收集给定的分集量、所谓的系统分集阶数， 其由也称作全分集阶数的信道分集阶数被限定上限。
当信息字没有通过接收机被正确估计时，出现错误亊件.允许对 与给定的错误亊件相关的错误的概率进行计算的主要参数是在与所传 输的信息字相关的无噪声接收信号和与解码信息字相关的所重建的无 噪声接收信号之间的欧氏距离(Euclidean distance).错误亊件的分 集阶数被定义为在与该错误亊件相关的欧氏距离中所涉及的独立随机 变量的数目.最后，该系统分集阶数等于所有可能错误事件或者等效 地所有可能信息字对的最小分集阶数.
提供高的空间分集阶数和高容量的多天线系统已经被广泛地研 究.然而，由于昂责的模拟射频部件，在移动终端中天线的数目通常 限制为一个发射射频路径和两个接收射频路径.这种移动终端不允许 被发射的信号经由窄带信道获得高的分集阶数，比如基于OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, 正交频分多路复用) 传输系统.
然后"协作通信(cooperative communication)"的概念已经被引 入，其中多个终端使用彼此的容重.这允许信号获得高的分集阶数
(diversity order),从而通过以这种方式引向虚拟天线阵列的其他终 端来传输,如由Sendonaris等人在论文"User cooperation diversity. Part I. system description" (IEEE Transaction on Communications, vol. 51， no. 11， pp. 1927-1938， Nov. 2003)中所建议的那样.在下文中，阐 述了协作传输协议的构思，这是以后所阐述的本发明应用.
这种系统的一种可能应用是无线ad-hoc网络，比如网格网织mesh network),例如，其不依赖中央控制单元并且不具有固定的基础设施， 节点通过形成基于信道条件和移动定位的网络来进行通信.
这种系统的另一应用是在蜂窝式系统中小区内用户的协作.能够 通过分集并通过从远离基站的终端中继信号而实现可靠的通信.这种 系统相比于传统系统的优点是，在网络中用户越多，就可以越可靠地 通信.这是协作系统的基础设施的非刚性的结果。相反，非协作系统 的基础设施的刚性(rigidity)涉及到随着共享网络的终端的数目增 加，阻塞概率增加，
协作系统的缺点是，用户间信道是有噪声的.为了解决这种缺点， 已经开发了多种协作协议，并定义了实施用户间协作的方法.
协作协议可以被分类为两个主要的类放大转发(AF (Amplify曙and-Forward))和解码转发(DF ( decode-and-forward)). 在下文中着重于AF协议.
使用AF协议，中继器在把信号转发到目的地(基站或另一中继器) 之前仅仅放大从源(基站或另一中继器)所接收的信号，其中该中继 器比如是用户移动无线电设备或用于扩展小区范围的设备.这些协议 在实践中容易实施，因为它们在中继器处所引入的计算复杂性被限制 于定标(scaling)操作.
已经设计了多种AF协议来用于单中继器情况，比如非正交放大转 发(NAF (non-orthogonal amplify-and-forward ))协议，也公知为基 于TDMA的协议I，其中源在笫一阶段中向中继器和目的地广播信号. 在笫二阶段中，中继器对该信号进行定标并将其转发到目的地，而源 向目的地传输另一消息(Nabar等人的"Fading relay channel: performance limits and space-time signal design (衰落中继信道性能 限制以及空时信号i殳i十)"，IEEE Journal on Selected Areas in
Communications, vol. 22，肌6， pp. 1099-1109， August 2004)
在下文中，所着重的情况是，传输系统使用多个中继器.所选择 的传输协议通过一组预定M个时隙集中的每个时隙来传输信号.
比如，可以使用4S知的时隙放大转发(SAF ( Slotted Amplify-and-Forward))协议.但是本发明并不局限于通过半双工非 正交放大转发协作信道的传输.
图1是示出根据本发明的传输系统的示意图.系统SYST包括发射 机TRD、接收机RCV以及嵌套块信道(nested block channel) NBCH. 发射机TRD比如是移动用户设备，接收机RCV比如是基站。
发射机TRD包括按照纠错码结构的编码器ENC.概括地说，如下 来进行数字传输要传输的信息数据比特(W以速率Rc-K/N被馈送给 编码器ENC， K是输入数据比特(b)的数目，N是输出代码字W的比特 数目.编码器ENC比如可以按照任何类型的纠错码结构，比如LDPC (低密度奇偶校验检查(Low Density Parity Check))码、turbo码、 分组码(比如里德所罗门(Reed-Solomon) ) 、 二进制巻积码等.编 码比特然后通过嵌套块信道NBCH来传输，其中该嵌套块信道包括二 进制调制器BM和块信道BCH.
二进制调制器BM采用定标BPSK调制(scaled BPSK modulation)，也即"0"比特值和"1"比特值分别与两个相反的值(比 如A和-A)相关联.而且，相应的欧氏距离2A可以从一个比特的传输 至另一比特的传输变化.
参照图2，块信道BCH如下来定义，假定A为独立衰落分布 {a,,...,",}, M(A丄)为通过串联PI个块而建立的嵌套块信道NBCH的数 学模型，其中D = (i)(l),…，Z)(",…，Z)(l邻)和丄=("1),…,L("…，丄()邻)分别为分 集阶数的集以及每个块的长度的集.集D和丄是嵌套块信道的参数. 整数值问是集Z)的基数.与第/个块相关的衰落随机变量由D(/)随机 变量的子集S(,)的组合来定义，其中整数值"(,)《;i，使得外+ l)c:外)，
这意味着v, <y,z)(o^D(力，并且假定z)(i) = ;i具有最高分集阶数.
通常，几个数字或模拟发射块、传播信道和几个数字或模拟接收 块的串联定义了等效信道.该系统落入本发明的范围内，其中该系统 的等效信道遵循嵌套块信道模型，其输入是编码器的输出，其输出是 解码器的输入，
接收机RCV包括解码器DEC,其将编码比特(c)的所接收的版本 ^转换为信息数据比特{6}的估值
传输系统的变型是使用比特交织器(bit interleaver) INT来交织 编码比特，并在接收机側使用比特解交织器(bit de-interleaver) DINT 来对相关的比特实施解交织，如图l中所示.
对于准静态信道，要优化的第一准则是系统分集阶数.对于给定 的系统分集阶数，编码增益是要优化的第二准则，它取决于纠错码结 构以及定标BPSK 二进制调制欧氏距离.
本发明所解决的问题是，优化传输系统SYST，以便同时达到这种 系统的目标分集阶数并使编码增益最大化.
实际上，根据本发明，用于通过嵌套块信道从发射机向接收机传 输信息数据的系统，其中发射机包括按照纠错码结构的编码器，接^ 机包括根据纠错码结构所定义的解码器，嵌套块信道包括定标BPSK 二进制调制器，其幅度可以从一个比特传输至另 一比特传输而不同， 其特征在于，对编码器的编码速率或者嵌套块信道的参数相互关联地 进行选择，用以获得系统的目标分集阶数并使编码增益最大化.
该嵌套块信道的数学模型在于块的串联，所述嵌套块信道具有两 个参数，所述参数是分集阶数集z)-(d(1),…，z)(",…，z)(I邻)和块长度集丄-仏(1),…,z^),…,z^I)卜其中问是分集阶数集z)的基数，所串联的块的数 目等于l"，与第i个块有关的表落随机变量通过D(/)随机变量的子集
s(O的组合来定义，其中整数值/)(o《;i，其中入是独立衰落分布的整数，
使得外+i)c外)，这意味着v/〈乂d(!)》d(力，并且假定d(o《;i具有最高
分集阶数，该系统的特征在于，编码器的编码速率、嵌套块信道的两
个参数以及系统的可达目标分集阶数5通过以下关系来链接
W，其中i由<formula>formula see original document page 10</formula> 给出，
根据嵌套块信道的实施例，该嵌套块信道包括其输出是调制符号 向量的二进制调制器、线性组合器、在下文中所描述的滑动三角信道
(Sliding Triangular channel)、以及检测器，其特征在于，相同调制 符号向量的调制符号由于线性组合器而被组合在一起，其中该线性组 合器提供M个組合符号的输出向量.
全线性组合器如下来定义每个输出符号都是所有输入符号的线
性組合.恒等线性組合器如下来定义符号的输出向量等于符号的输 入向童.部分线性组合器是既不是全线性组合器也不是恒等线性组合 器的一种组合器.
根据线性组合器的实施例，该系统特征在于，M个组合符号的所 述向量的笫一组合符号和最后s-l个组合符号是头s个调制符号的线性 组合，并且其他組合符号中的每一个等于最后M-s个调制符号之一. 线性组合器的参数s被称为该线性组合器的部分组合大小.
根据该系统的该实施例，等效嵌套块信道具有参数D={M，M-1,... ，s} 以及L-(sN/M，N/M,.,.,N/M)，该系统特征在于，编码器的编码速率、滑 动三角信道的时隙数目M、线性组合器的部分组合大小以及可达的目 标分集阶数5根据如下关系相互关联地来选择
"minOy + LO-嗣Mj'^0 .
根据该系统的另 一实施例，线性组合器的部分组合大小s根据目标 分集阶数5、编码器的速率Rc以及滑动三角(ST)信道的时隙数目M 来选择
根据线性组合器的另一实施例，经由滑动三角信道的传输的时隙 的数目是线性组合器的部分线性组合大小s参数的倍数，该线性组合器 的特征在于，第一组合符号和最后s-l个符号是头s个调制符号的线性 组合，第二组合符号和还未考虑的最后s-l个组合符号是之后的以及还 未考虑的s个调制符号的线性组合，以此类推.该线性组合器的参数s 被称为线性组合器的部分组合大小.
根据系统的该实施例，等效嵌套块信道具有参数 D-(M,M-l,…,M+l-M/s)以及L={sN/M,...，sN/M}，其特征在于，编码器 的编码速率、滑动三角信道的时隙数目M、线性组合器的部分组合大 小s以及可达的目标分集阶数&根据如下关系相互关联地来选择
根据系统的另一实施例，线性组合器的部分组合大小s根据目标分 集阶数5、编码器的速率Rc以及滑动三角信道的时隙数目M按照如 下关系来选择<formula>formula see original document page 12</formula>根据检測器的实施例，检测器实施彻底边缘化，用以得到编码数 据比特的估计，或者根据该系统的变型在对数似然比(Log Likelihood Ratio)的形式下得到这种编码比特的交织版本.
根据滑动三角信道的实施例，滑动三角信道利用P个中继器通过 时隙放大转发协议来定义，所述滑动三角信道的一种使用包括所述时 隙放大转发协议的(-+1)个时隙，并且线性组合矩阵M的大小等于
根据系统的实施例，发射机包括比特交织器，接收机包括解交织 器，比特交织器根据纠错码结构来设计，用以保证在相关解码器的输 出处的性能展示可达的目标分集阶数.
根据系统的另一实施例，纠错码是系统的，比特交织器把系统比 特置于等效嵌套块信道的最高分集阶数的块上，
上述的以及其他的本发明特征通过阅读参照附图所给出的以下描 将更清楚地呈现出来，其中
图1示出根据本发明的传输系统的略图， 图2示出块信道BCH的略图，
图3示出根据本发明的嵌套块信道NBCH的实施例的略图，以及
图4示出SAF信道模型的中继器间通信协议，
具体实施例方式
根据本发明，在开头段落中所述的传输系统SYST的特征在于， 该系统SYST的可达的目标分集阶数5通过以下关系来链接
s=(i)，其中i<formula>formula see original document page 12</formula> 给出。
图3示出根据本发明的嵌套块信道NBCH的实施例.该嵌套块信 道NBCH包括二进制调制器MOD、线性组合器LC、滑动三角信道ST 和检测器DET.
二进制调制器MOD比如是BPSK( 二进制相移鍵控(Binary Phase Shift Keying))或QPSK (正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying))调制，并优选地是M正交幅度调制(M-QAM( M-QuadratureAmplitude Modulation) ). 二进制调制器MOD的输入是编码比特(c), 或者根据该系统的变型是这种编码比特的交织版本{"，并且输出是调 制符号zi的向量.该符号zi的向重被分裂为M长度符号zi的至少一 个向量Z.相同向量Z的符号zi然后通过线性组合器LC而被组合在 一起，其中线性组合器LC提供M个组合符号xi的输出向量X.
按照数学来说，该向量X通过向量X与MxM复矩阵S相乘而获得.
符号的向量X然后通过下文所述的滑动三角信道ST而被传输.以 矩阵形式，信号模型通过以下给出
其中Yd是所接收的信号的M长度向量，Z是M长度向量，Wc是 附加噪声M长度向量，H是上三角矩阵，其定义通过以下所给出的块 信道BCH:<formula>formula see original document page 13</formula>
其中②表示逐项乘积，aba2，…，aM是衰落随机变量系数，其建立该 信道的分集属性.y,j值是随机变量或固定参数.只要信道具有相同的 衰落系数配置，那么信道就等效于ST信道.
要注意的是，调制符号a可以通过不同于与"z随机变量相关的信 道缺陷的信道缺陷被扰动，比如附加噪声、其他倍增的(multiplicative) 随机变量。重要的是，乘以与z/有关的分集阶数的随机变量集是相同 的随机变量集，而不是与传输力-/)有关的随机变量集加上产生附加分 集阶数的一个随机变量.
根据检测器DET的实施例，通过在检测器DET处实施彻底的边 缘化而实现信号Yd的最佳检测，其中该检测器产生在对数似然比 (LLR)形式下的对编码比特的估计.
从LLR值中，编码比特然后看似已经通过定标BPSK调制被调制 并通过如在嵌套块信道NBCH中所述的块信道被传输。调制、线性组 合、通过滑动三角信道的传输以及探测四个步骤于是等效于嵌套块信
道NBCH.该等效嵌套块信道NBCH的参数L和D从时隙的数目M、 通过线性组合器LC组合在一起的调制符号zi的数目s以及要传输的 编码比特的数目N中来推导.
根据线性组合器LC的实施例，线性组合器LC如下来定义向量 X的第一符号xl和最后(s-l)个符号x(M+2-s),…,x(M)是头s个符号 zl,...,zs的线性组合.其他M-s个符号保持不变，也即x(l+i)=z(s+i). 线性组合的参数s被称为线性组合器的部分組合大小.如果l<s<M, 那么线性组合器是部分线性组合器.线性组合器在数学上等效于以下
矩阵结构
<formula>formula see original document page 14</formula>根据线性组合器LC的该实施例，等效嵌套块信道NBCH具有参 数D-(M，M-l，…，s)以及L={sN/M，N/M，.."N/M}.
编码器ENC的编码速率Rc或者嵌套块信道NBCH的参数D和L 相互关联地被选择，用以由于以下关系获得系统SYST的目标分集阶
数并使编码增益最大化
<formula>formula see original document page 14</formula>局.
对于固定参数M和Rc以及对于高频谦效率调制(high spectral efficiency modulation)(比如16-QAM) ， s的一些值可能导致相同的 目标分集5。如果s被最小化，那么编码增益被最大化，这证明线性组
合LC的所选择的参数s为
<formula>formula see original document page 14</formula>
根据线性组合器LC的笫二实施例，参数s划分参数M,并且线性 组合如下来定义第一符号xl和最后(s-1)个符号x(M+l-s)，..,x(M) 是第一符号zl, ..，zs的线性组合.第二符号z2和最后(s-l)个还未选择 的符号x(M+3-2s),…,x(M+l-s)是符号z(s+l)，…,z(2s)的线性组合，以此 类推.如果Ks〈M，那么线性组合器LC是部分线性组合器.
根据该实施例，等效嵌套块信道具有参数D^M,M-l,…,M+l-M/s) 以及L-(sN/M,.,.,sN/M),
编码速率Rc或嵌套块信道NBCH的参数D和L相互关联地被选 择，用以由于以下关系获得系统的目标分集阶数并使编码增益最大化<formula>formula see original document page 15</formula>
对于固定参数M和Rc，以及对于高频谱效率调制(比如16-QAM )，
S的一些值可能导致相同的目标分集c^min(s + L(l-Rc)M」,M).如果S被 最小化，那么编码增益被最大化，这证明线性组合LC的所选择的参数 s为<formula>formula see original document page 15</formula>
根据ST信道的实施例，ST信道通过SAF协议来定义用于利用几 个中继器的协作传输.
图4示出了 SAF信道模型的中继器间通信协议(inter-relay communication protocol).在实际中要注意的是，噪声和组合符号xi 的衰减版本在中继器和接收机处被接收.
根据该例子，使用P个中继器，这涉及信道ST的一次使用包括 SAF协议的(P+1)个时隙Tsi，并且如此选择线性组合矩阵的大小，使
在SAF协议的第一时隙TS1期间，发射机TRD传输第一符号xl， 该笫一符号xl由第一中继器Rl和接收机RCV接收.在普通SAF协 议的第二时隙TS2期间，发射机TRD传输笫二符号x2，并且中继器 Rl传输符号xl的之前所接收的版本(version )，其由接收机RCV和 第二中继器R2接收.
在普通SAF协议的笫三时隙TS3期间，发射机TRD传输第三符 号x3，并且中继器R2传输符号xl和x2的之前所接收并组合的版本， 其由接收机RCV和笫三中继器R3接收.
在普通SAF协议的最后时隙TS( P +1)期间，发射机TRD传输最 后的符号x( P +1)，并且最后的中继器R P传输符号xl，...，x P的之前所 接收并组合的版本，其由接收机接收.
因此，笫一符号xl的版本在一次信道使用的(P+1)个时隙的每一 个期间都被传输.第i个符号xi的版本在后(P+l)-i+l个时隙期间被传 输，并且最后的符号x( P十l)的版本仅仅在该SAF协议的最后时隙期间 由接收RCV接收.
中继器Rl在第一时隙TS1期间接收第一符号xl的版本，并在第 二时隙TS2期间对它重传.第i个中继器Ri在第i个时隙期间接收头i 个符号的版本的组合，并在第i+l个时隙期间对它重传(第i个中继器 接收由发射机和第i-l个中继器所传输的信号).
因此，第一符号xl携带编码数据比特，其估计具有由解码器DEC 所感知的分集阶数D(P+1),笫i个符号xi携带编码数据比特，其估计 具有由解码器DEC所感知的分集阶数D( P +2-i),并且最后的符号x( P +1)携带编码数据比特，其估计具有由解码器DEC所感知的分集阶数 D(l)。
接收机RCV在第一时隙TSl期间接收第一符号xl的版本，在时 隙Tsi期间接收头i个符号xi的版本的组合，并在最后的时隙期间接收 全部(P +1)个符号xi的版本的组合.
从数学上来说，在考虑P个中继器Ri时，在发射机TRD和接收 机RCV之间所传输的信号模型通过如下来给出
<formula>formula see original document page 16</formula>其中i=l,...，- + l.下标w (表示源)、c/(表示目的地)和r,(表
示中继器)分别对应于发射机TRD、接收机RCV和第i个中继器.单
位方差复数符号(unit variance complex symbol) xi在笫i个时隙中被 传输，在第i个时隙中在接收机处所接收的信号是h,,而、是由第i
个中继器Ri所接收的信号.系数5 i表示在笫i个时隙中由发射机TRD 所传输的能量.、是表落系数，^和^是AWGN噪声成分.^是在
笫i个中继器Ri处的能量标准化系数，条件是E卜,;v,l、l并且Ko=0.
通过该信道模型，要注意的是，SAF信道具有与ST信道相同的块 分集属性.而且，关于ST信道，如果线性组合LC的参数s被最小化， 那么编码增益被最大化.
权利要求
1. 用于通过嵌套块信道从发射机向接收机传输信息数据的系统，其中发射机(TRD)包括按照纠错码结构的编码器(ENC)，接收机(RCV)包括按照纠错码结构所定义的解码器(DEC)，嵌套块信道(NBCH)包括定标BPSK二进制调制器(BM)，其幅度从一个比特传输到另一比特传输可以变化，其特征在于，编码器(ENC)的编码速率(Rc)或者嵌套块信道(NBCH)的参数(D，L)相互关联地被选择，用以获得系统的目标分集阶数并使编码增益最大化。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中嵌套块信道(NBCH)的数 学模型在于块的串联，所述嵌套块信道具有两个参数，所述参数是分 集阶数集"-(D(l)，…,Z^),…,Z)(l邻)和块长度集L=仏(1)，…,其 中I"I是分集阶数集D的基数，所串联的块的数目等于|/)|,与第i个块 有关的衰落随机变量通过D(i)随机变量的子集S(i)的组合来定义，其中整数值z)(0《;i,其中入是独立衰落分布的整数，使得卯+i)c外)，这意味着V/W,Z)(0》Z)(力，并且假定D(l)-入具有最高分集阶数，其特征在 于，编码器(ENC)的编码速率(Rc)、嵌套块信道(NBCH)的两个参 数(D，L)以及系统的可达的目标分集阶数5由于以下关系相链接<formula>formula see original document page 2</formula>其中i由W k。'w 给出，
3. 根据权利要求2所述的系统，其中嵌套块信道(NBCH)包括 其输出为调制符号(zi)的向量的二进制调制器(MOD)、部分线性 组合器(LC)、包含M个时隙的滑动三角信道(ST)和检测器(DET)， 其特征在于，相同调制符号向量(Z)的调制符号(zi)通过线性组合 器(LC)而被组合在一起，其中该线性组合器提供与通过滑动三角信 道(ST)的一个传输有关的M个组合符号(xi)的输出向量(X)。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，M个组合符号(xi) 的所述向量(X)的第一组合符号(xl)和最后s-l个组合符号 (x(M+2-s)，…，x(M))是头s个调制符号(zl，…，zs)的线性组合，其他组 合符号(xi)的每一个都等于最后M-s个调制符号(zi)之一，其中s 是线性组合器的部分组合大小.
5. 根据权利要求4所述的系统，其中等效嵌套块信道(NBCH)具有 参数D-(M,M-l…,s)和L={sN/M，N/M,..，N/M}，其特征在于，编码器(ENC) 的编码速率(Rc)、滑动三角(ST)信道的时隙数目M、线性组合器(LC) 的部分组合大小s以及可达的目标分集阶数5由于如下关系相互关联地来选择<formula>formula see original document page 3</formula>
6.据权利要求5所述的系统，其特征在于，线性组合器的部分 组合大小s由于如下关系根据目标分集阶数5 、编码器(ENC)的速率 Rc以及滑动三角(ST)信道的时咪数目M来选择
7. 根据权利要求3所述的系统，其中对滑动三角信道(ST)进行 定义的传输协议的时咏:数目M是线性组合器的部分线性组合大小s的 倍数，该线性组合器的特征在于，第一组合符号(xl)和最后s-l个符 号(x(M+2-s)，…，x(M))是头s个调制符号(zl，…，zs)的线性组合，第二组合 符号(x2)和还未考虑的最后s-l个组合符号(x(M+3-2s)，…，x(M+l-s))是之 后的和还未考虑的s个调制符号(z(s+l)，…，z(2s))的线性组合，以此类推，
8. 根据权利要求7所述的系统，其中等效嵌套块信道(NBCH)具有 参数D={M，M-l...,M+l-M/s}和L={sN/M,.,sN/M}，其特征在于，编码器 (ENC)的编码速率(Rc)、滑动三角(ST)信道的时隙数目M、线性組合器 (LC)的部分组合大小s以及可达的目标分集阶数5由于如下关系相互 关联地来选择<formula>formula see original document page 3</formula>
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，线性组合器的部分 组合大小s由于如下关系根据目标分集阶数5 、编码器(ENC)的速率 Rc以及滑动三角(ST)信道的时隙数目M来选择<formula>formula see original document page 3</formula>
10. 根据权利要求1至9之一所述的系统，其特征在于，检测器 (DET)实施彻底的边缘化，用以得到编码数据比特的估计，其中该估计 是通过编码器(ENC)在对数似然比形式下被编码的信息比特的版本.
11. 根据权利要求3至IO之一所述的系统，其特征在于，滑动三角信道(ST)通过利用e个中继器的时隙放大转发协议来定义，其中所述滑动三角信道(ST)的一个使用包括所述时隙放大转发协议的(P+l) 个时隙，并且线性组合矩阵M的大小等于P+1.
12. 根据权利要求l至ll之一所迷的系统，其特征在于，发射机 (TRD)包括比特交织器(INT),接收机(RCV)包括解交织器(DINT),比特交织器(INT)根据纠错码结构来设计用以保证在相关解码器(DEC) 的输出处的性能展示可达的目标分集阶数.
13. 根据权利要求12所述的系统，其特征在于，纠错码是系统的， 比特交织器(INT)把系统比特置于等效嵌套块信道的最高分集阶数的 块上.
14. 用于通过嵌套块信道向接收机(RCV)传输信道比特的系统的 发射机(TRD)，其中发射机(TRD)包括按照纠错码结构的编码器(ENC),接收机(RCV)包括根据纠错码结构所定义的解码器(DEC )， 嵌套块信道(NBCH)包括定标BPSK二进制调制器(BM)，所述定标 BPSK 二进制调制器的幅度可以从一个比特传输到另一比特传榆而变 化，其特征在于，编码器(ENC)的编码速率(Rc)或者嵌套块信道(NBCH)的参数(D，L)相互关联地被选择，用以获得系统的目标分 集阶数并使编码增益最大化.
15. 根据权利要求14所述的发射机，其中嵌套块信道(NBCH) 的数学模型在于块的串联，所述嵌套块信道具有两个参数，所述参数 是分集阶数集/) = {0(1),..，￡^),...，/)(|邻}和块长度集 L= (L0)，…,"",…，^邻)，其中|￡ |是分集阶数集D的基数，所串联的块的数 目等于|￡>|，与第i个块有关的衰落随机变量通过D(i)随机变量的子集 S(i)的组合来定义，其中整数值Z)(,)s;i，其中人是独立衰落分布的整数， 使得外+l)c外)，这意味着V,'勺,D(,)2D(力，并且假定D(l)=入具有最 高分集阶数，其特征在于，编码器(ENC)的编码速率(Rc)、嵌套块信道 (NBCH)的两个参数(D，L)以及系统的可达目标分集阶数5由于以下关 系相链接"D('〉，其中J由W w 给出，
16. 根据权利要求15所述的发射机，其中嵌套块信道(NBCH) 包括其输出是调制符号(zi)的向量的二进制调制器(MOD)、部分 线性组合器(LC)、包括M个时隙的滑动三角信道(ST)和检测器(DET)，其特征在于，相同调制符号向量(Z)的调制符号(zi)由 于线性组合器(LC)而被组合在一起，其中所述线性组合器提供与通 过滑动三角信道(ST)的一个传输相关的M个组合符号(xi)的输出向 量(X).
17. 根据权利要求16所述的发射机，其特征在于，M个组合符号 (xi)的所述向量(X)的第一组合符号(xl)和最后s-l个组合符号 (x(M+2-s)，…，x(M))是头s个调制符号(zl，…，zs)的线性組合，并且其他组 合符号(xi)的每一个都等于最后M-s个调制符号(zi)之一，其中s 是线性组合器的部分组合大小.
18. 根据权利要求17所述的发射机，其中等效嵌套块信道(NBCH) 具有参数D={M,M-l...,s}和L={sN/M，N/M,...,N/M}，其特征在于，编码器 (ENC)的编码速率(RC)、滑动三角(ST)信道的时隙数目M、线性组合器 (LC)的部分组合大小s以及可达的目标分集阶数5由于如下关系相互 关联地来选择<formula>formula see original document page 5</formula>
19. 根据权利要求18所述的发射机，其特征在于，线性组合器的 部分组合大小s根据目标分集阶数5 、编码器(ENC)的速率Rc以及滑动三角(ST)信道的时隙数目M由于以下关系来选择<formula>formula see original document page 5</formula>
20. 根据权利要求16所述的发射机，其中对滑动三角信道(ST)进 行定义的传输协议的时隙数目M是线性组合器的部分线性组合大小s 的倍数，线性组合器的特征在于，第一组合符号(xl)和最后s-l个符号 (x(M+2-s)，…，x(M))是头s个调制符号(zl，…，zs)的线性组合，第二组合符 号(x2)和还未考虑的最后s-l个组合符号(x(M+3-2s)，…，x(M+l-s))是之后 的和还未考虑的s个调制符号(z(s+l)，…，z(2s))的线性组合，以此类推.
21. 根据权利要求20所述的发射机，其中等效嵌套块信道(NBCH) 具有参数D={M，M-l...,M+l-M/s}和L={sN/M,.."sN/M}，其特征在于，编码 器(ENC)的编码速率(Rc)、滑动三角(ST)信道的时隙数目M、线性组合 器(LC)的部分组合大小s以及可达的目标分集阶数5由于如下关系相 互关联地来选择<formula>formula see original document page 5</formula>
22. 根据权利要求21所述的发射机，其特征在于，线性组合器的 部分组合大小s由于如下关系根据目标分集阶数5 、编码器(ENC)的速 率Rc以及滑动三角(ST)信道的时隙数目M来选择<formula>formula see original document page 6</formula>
23. 根据权利要求14至22之一所述的发射机，其特征在于，发射 机(TRD )包括比特交织器(INT ),接收机(RCV )包括解交织器(DINT )， 其中比特交织器(INT)按照纠错码结构来设计，用以保证在相关解码 器(DEC)的输出处的性能展示可达的目标分集阶数，
24. 根据权利要求23所述的发射机，其特征在于，纠错码是系统 的，比特交织器(INT)把系统比特置于等效嵌套块信道的最高分集阶数 的块上.
全文摘要
本发明涉及用于通过嵌套块信道从发射机向接收机传输信息数据的系统，其中发射机(TRD)包括按照纠错码结构的编码器(ENC)，接收机(RCV)包括按照纠错码结构所定义的解码器(DEC)，嵌套块信道(NBCH)包括定标BPSK二进制调制器(BM)，其幅度从一个比特发射到另一比特发射可以是变化的。该系统的特征在于，编码器(ENC)的编码速率(Rc)或者嵌套块信道(NBCH)的参数(D，L)相互关联地被选择，用以获得系统的目标分集阶数并使编码增益最大化。
文档编号H04L1/06GK101378298SQ20081021117
公开日2009年3月4日 申请日期2008年9月1日 优先权日2007年9月2日
发明者K·加桑, N·格雷塞特 申请人:三菱电机株式会社