专利名称：一种基于分级业务的多天线数据传输方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于分级广播业务的多天线数据传 输方法、系统及装置。
背景技术：
随着移动通信技术日新月异的发展，对于宽带无线通信的性能指标的要求越来越 高，很多先进技术例如多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIM0)技术、中继 技术等被广泛应用于新型无线通信网络中，同时，无线蜂窝网络中多媒体广播业务的研究 也受到广泛的关注。其中，多天线技术通过不同的空时编码设计方案能够有效提高系统的 频谱利用率，在不提高传输功率的基础上提高容量；并且可以通过分集技术提高数据传输 性能，提高系统有效性。但是，无线蜂窝网络中的广播业务并不是广播业务在移动通信系统 的简单结合，针对广播业务特点的空时编码方案设计领域具有前瞻性和应用性。在传统传输模式中，由于广播业务覆盖范围边缘用户的信道质量较差，基站为了 保证覆盖范围内的所有用户都得到服务，必须采用较低的传输速率，对处于覆盖范围中心 的用户造成了一定的资源浪费。广播业务是基站向覆盖范围内的所有用户采用无线传输的方式提供广播服务，即 基站对于所有用户同时发送相同的信息。利用分级信源编码，广播多媒体业务还具有分级 的特点，这样可以有效解决上述对于中心用户有资源浪费的问题。其中，分级信源编码是 指基站对于所传输多媒体数据进行变换编码，得到该多媒体内容的基础层和增强层数据。 基本层包含低频信息，例如提供基本图像信息；而增强层包含高频信息，提供细节信息。这 样，从用户的主观感受看，增强层信息可以有所损失。即基本层信息优先级高，需要有可靠 的传输链路；增强层优先级低，对链路可靠性要求低。针对业务分级的特点和用户距离基站远近带来的信道质量差异，需要有能实现不 等链路可靠性的传输方式，也就是希望实现距离基站近的用户可以同时接收到基本层和增 强层信息，而距离基站远的用户只能接收到基本层信息，这样的分级传输可以有效提高整 个广播系统的传输速率。目前分层调制技术可以达到这一目的，即利用对多层调制符号的 功率调整实现分级传输。但是分层调制技术仅属于数字调制的范畴，本身与多天线传输技 术无关。而传统的空时编码设计单纯追求分集度和速率中的某一个因素或两者的折中，对 于传输的不同符号实现等错误保护力度，不符合分级传输的需求。另外，尽管分级传输能够大大提高基站覆盖范围内的整体效率，然而对于小区边 缘用户来说，由于只能接收到基本层的数据而不能得到较好的服务。为了提高小区边缘用 户的服务质量，引入中继站来协助基站工作。目前中继系统的主要的工作模式为半双工模 式，以下行为例，整个传输过程分为基站传输和中继节点传输两个阶段第一阶段基站向 用户和中继节点发送信号，第二个阶段中继节点向远端用户转发其接收到的数据。目前 中继节点常采用的转发方式主要分为两种放大转发(Amplify Forward, AF)及译码转发 (Decode Forward,DF)0 AF模式下，中继节点不需要对接收到的数据进行信道译码，此时中继复杂度低，时延小，在发射源端到中继端的信道质量比较差时有较好应用。DF转发模式 下，中继节点对第一阶段接收到基站发来的数据进行解调、译码等操作；然后再重新编码、 调制，发送给用户。当不存在基站到用户的直传链路时，用户终端在第二阶段只是对从中继 节点发送来的数据进行译码等操作。当存在基站到用户终端的直传链路时，用户终端需要 合并在第一阶段接收到的从基站发来的数据和第二阶段从中继节点转发过来的数据，进行 适当的合并操作，然后再进行译码等操作。图1是目前带有中继转发系统对分级业务的传输中所采用的传输方法原理图。近 端用户和中继节点能够接收所有多媒体数据，而中继节点对于来自基站的信息，不区分优 先级的差异，全部进行转发。在链路质量较差时，传统转发方案由于在转发过程中为了转发 增强层信息浪费了部分功率，会导致基础层和增强层数据均无法正确传输，无法维持基本 通信；在链路质量较好时，如果基础层数据单靠基站与终端的直传链路就能正确传输即可 解对，且增强层数据传输不正确时，此时中继依然转发全部数据，会导致功率浪费在了基础 层数据上，有可能造成增强层数据传输不正确。已有中继系统中应用分层调制技术进行分级业务传输的方案。中继节点对于来自 基站的信息进行解码操作，得到不同保护力度的比特信息，并选取其中增强层数据比特进 行编码调制重传。此时的中继转发模式固定为DF模式，并且此时并没有有效利用多天线资 源。
发明内容
本发明提供了一种基于分级业务的多天线数据传输方法、系统及装置，目的是提 出一种基于对分级信源编码数据进行不同保护力度传输的多层分集的分级MIM0空时编码 方案，可以有效提供分级传输模式以提高系统整体频谱利用率，并且对于距离基站较远的 用户使用中继转发，保证其能够接收到基础层和增强层的全部信息，进而保证边缘用户也 可以得到较好的服务。本发明利用收发的多根天线，提供具有非平衡错误保护的链路，实现分级的MIM0 传输。本传输方法包括具有分级信源编码的能力，将多媒体信源信息通过分级信源编码，形成基本层数 据和增强层数据(为了说明简单，可以不失一般性的设定增强层个数为1)，配置多根天线 并通过具有不等符号分集效果的分级MIM0空时编码方案同时传输多层数据符号，此时基 础层数据在空时编码中处于高分集度位置，以实现高保护，增强层数据在空时编码中处于 低分集度位置以实现低保护；具有相应的分级MIM0检测能力，可以接收全部数据信息并能 够通过对应的译码算法得到不同层的符号；能够从检测后符号中分辨基础层和增强层数据 符号，并可以有目的的将基础层和增强层数据符号或者单纯增强层数据符号提取出来再次 进行空时编码转发；能够将不同阶段发送的相同层数据合并；能够联合基本层和增强层数 据恢复出源多媒体内容。本发明的另一个目的是提供一种能够实现基于分级MIM0的分级传输方案的基 站、终端和中继转发设备，以弥补现有技术中分级业务传输的缺点，在基站、中继站和终端 部分都适应分级业务的MIM0传输机制。为此，本发明提供了一种基于分级业务的多天线数据传输方法，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端用户和远端用户，所述方法包括以下 步骤所述基站对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层数据，通过 分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误保护符号 向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；所述中继站接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将所述提取 出的两层数据或者单独增强层数据进行空时编码后发送给所述远端用户；所述远端用户获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增强层数据 分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站转发的增 强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，将所述中继站转发的 基础层数据与所述存储的基础层数据合并得到正确检测的基础层数据，通过将所述正确检 测的增强层数据和基础层解码，恢复出源多媒体内容。相应的，本发明实施例中提供了一种基于分级业务的多天线数据传输系统，包括 基站、中继站和用户终端，所述终端用户包括近端用户和远端用户，所述基站，用于对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层数据， 通过分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误保护 符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；所述中继站，用于接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将所 述提取出的增强层数据或全部两层符号数据进行重新空时编码后发送给所述远端用户；所述远端用户，用于获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增强 层数据分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站转 发的增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，通过将所述正 确检测的增强层数据和存储的基础层解码，恢复出多媒体内容；所述近端用户，用于接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。本发明还提供了一种基站，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终 端用户包括近端用户和远端用户，所述基站包括多媒体分级信源编码模块，用于将待传输的多媒体业务内容进行分级信源编码， 以得到需要不等保护的基础层数据和增强层数据；分级MIM0空时编码模块，与所述多媒体分级信源编码模块连接，用于将基础层数 据和增强层数据通过不同错误保护符号传输出去。本发明提供了一种中继站，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终 端用户包括近端用户和远端用户，所述中继站包括接收提取模块，用于接收并提取出来自基站的基础层数据和增强层数据；AF转发模块，与所述接收提取模块连接，用于将提取出的增强层数据进行空时编 码转发给远端用户；或DF转发模块，用于将两层数据译码至比特级，此时不仅能够分辨出 分级MIM0带来的不同错误保护，也能分辨出分层调制带来的不等错误保护，进而将增强层 再次编码调制转发给远端用户。本发明提供了一种用户终端，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端用户和远端用户，所述用户终端为近端用户时，包括第一接收模块，用于接收并检测来自所述基站的所有数据，并获得基站进行分级 MIM0传送后的全部数据信息，包括基础层数据和增强层数据，发送到解码模块；解码模块，与所述第一接收模块连接，用于将第一接收模块获得的基础层数据和 增强层数据还原成原始多媒体内容。所述用户终端为远端用户时，包括第二接收模块，用于接收并提取来自基站的基础层数据和增强层数据，并接收提 取中继站转发的增强层数据；缓存模块，与所述第二接收模块连接，用于存储接收到的基础层数据和增强层数 据；合并模块，与缓存模块和第二接收模块连接，用于将第二接收单元接收到的增强 层数据与缓存模块中的增强层数据进行软信息合并得到正确检测的增强层数据；解码模块，与合并模块连接，用于将正确检测的增强层数据和来自基站的增强层 数据恢复出原始多媒体内容。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明提出分级MIM0方案，通过对多天线空时编码的设计实现具有多种不同的 分集度的数据层，从而达到不同保护力度传输的目的。本发明通过分级MIM0，在多天线编码 阶段实现分级传输，也可以与分层调制结合应用。由以上本发明提供的传输方法可以看出，本发明充分考虑了无线蜂窝网中多媒体 广播业务的分级的特点，通过分级MIM0传输设计能够有效提高系统频谱利用率，并且本发 明实施例中在基站覆盖范围内且距离基站较远的远端用户可以通过接收中继站转发的经 过分级MIM0处理得到的增强层的数据或所有基础层和增强层数据，与基站发送的相同层 数据相合并，能够同时保证接收到基础层和增强层数据，在保证覆盖区域边缘用户的服务 质量的同时能够节省频谱资源。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有中继网络分级业务传输中所采用的传输原理图；图2是本发明对实施例中编码方案的仿真结果图；图3是本发明第一实施例单跳链路广播系统实现流程示意图；图4是本发明第二实施例和第三实施例的系统实现流程示意图；图5是本发明第四实施例的系统实现流程示意图；图6是本发明一种基于分级业务的多天线数据传输方法流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。本发明的核心在于通过分级MIM0设计实现分级传输，并能够利用中继站向覆盖 范围边缘用户转发增强层数据或者同时转发基础层和增强层两层数据，实现边缘用户的高 质量接收。首先，为实现分级业务对不同符号的不等错误保护要求，本发明给出一个实施例 的空时分组码编码方案，参照公式(1)。公式(1)给出的空时分组码设计考虑对不同符号组 采用不等错误保护方案，例如，发送天线数为6，接收天线数为3，在4个信道周期内发送12 个数据符号。不同符号在Xl x12经历了 MIM0信道后可以获得不同的分集增益，仿真结果 参照图2。
(公式1)图2给出了瑞利信道环境下12个符号的误码率曲线，可以看出符号X9，X1(I的性能 最好，其次为xn，x12，而符号Xl，x3, x5, x7的误码性能一样，x2, x4, x6, x8 一样，即符号x9，x10 的分集增益最大，其次为符号Xll，X12。以上实施例编码仅为分级MIM0的一个例子，分级MIM0的概念包括具有不等错误 保护的空时编码形式，而且对于收发天线数没有具体要求。以上空时编码形式提供了分级MIM0的一个实施例，并不局限分级MIM0的设计方案。以下提供本发明方案的系统流程实施例。如图3所示，为本发明一种基于分级业务的多天线数据传输系统的第一实施例， 即在广播系统单跳链路示意图。本实施例主要针对传统广播系统单跳链路的分级业务传 输，其移动通信系统包括基站310、近端用户320 (距离基站较近的用户，即中心用户)和远 端用户330 (距离基站较远的用户，即边缘用户)。其中，基站310，用于对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层 数据，通过分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错 误保护符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送。基站310具体包括多媒体分级信源编码模块311，用于将待传输的多媒体业务内 容进行分级信源编码，以得到需要不等保护的基础层数据和增强层数据；分级MIM0空时编 码模块312，与所述特殊调制模块311连接，用于将基础层数据和增强层数据通过不同错误 保护符号传输出去。近端用户320，用于接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。近端用户320具体包括第一接收模块321，用于接收并检测来自所述基站的所有 数据，并获得基站进行分级MIM0传送后的全部数据信息，包括基础层数据和增强层数据， 发送到解码模块322 ；解码模块322，与所述第一接收模块321连接，用于将第一接收模块321获得的基础层数据和增强层数据还原成原始多媒体内容。远端用户330，用于接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内 容，但由于信道质量较低使得增强层数据检测不准确，多媒体内容质量较差，但不影响正常 观看。远端用户330具体包括第二接收模块331，用于接收基站发送的数据信息；提取 模块332，与第二接收模块331连接，用于将能够将正确检测的基础层数据提取出来；解码 模块333，与所述提取模块332连接，用于利用正确检测的基础层数据恢复出原始多媒体内容。如图4所示，为本发明一种基于分级业务的多天线数据传输系统的第二实施例， 包括基站410、中继站420、近端用户430和远端用户440。其中，基站410，用于对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层 数据，通过分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错 误保护符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送。其中，中继站420，用于将所述提取出的增强层数据进行空时编码后发送给所述远 端用户；此时的中继站使用AF转发单元，也就是接收的数据并不需要通过译码即可以将基 础层数据和增强层数据相区别，此时两层数据为符号级别。中继站420具体包括接收提取模块421，用于接收并提取出来自基站的基础层数 据和增强层数据；AF转发模块422，与接收提取模块421连接，用于将提取出的增强层数据 进行空时编码转发给远端用户。近端用户430，用于接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。近端用户430具体包括第一接收模块431，用于接收并检测来自所述基站的所有 数据，并获得基站进行分级MIM0传送后的全部数据信息，包括基础层数据和增强层数据， 发送到解码模块432 ；解码模块432，与所述第一接收模块431连接，用于将第一接收模块 431获得的基础层数据和增强层数据还原成原始多媒体内容，即近端用户可以得到质量较 好的多媒体传输内容。远端用户440，用于获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增强层 数据分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站转发 的增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，通过将所述正确 检测的增强层数据和存储的基础层联合解码，恢复出多媒体内容。远端用户440具体包括第二接收模块441，包括第一接收单元，用于接收来自基 站的基础层数据和增强层数据，其中，由于信道质量较低使得增强层数据检测不准确；第二 接收单元，用于接收提取中继站转发的基础层数据；提取单元，与所述第一接收单元连接， 用于将基础层数据和增强层数据分别提取出来；缓存模块442，与所述第一接收单元连接， 用于存储接收到的基础层数据和增强层数据，等待第二接收单元接收到中继站转发的增强 层数据；合并模块443，与缓存模块442和第二接收单元连接，用于将第二接收单元接收到 的增强层数据与缓存模块442中的增强层数据进行软信息合并得到正确检测的增强层数 据；解码模块444，与合并模块443连接，用于将正确检测的增强层数据和来自基站的基础 层数据恢复出原始多媒体内容，即远端用户也可以获得比较好的广播服务。
本发明一种基于分级业务的多天线数据传输系统的第三实施例也如图4所示，与 第二实施例区别在于中继站转发的内容不同。考虑当远端用户距位置超过基础层数据的接 收范围，也就是当远端用户也不能完全正确接收基础层数据时，中继站同时向远端用户转 发基本层数据和增强层数据。本实施例的传输结构与第二实施例相同。中继站的AF转发 单元进行转发时，同时转发基础层数据和增强层数据，并且当中继站配置多天线时可以将 基本层数据和增强层数据重新进行分级MIM0传输，此时可以按照基础层数据高保护传输， 增强层数据低保护传输；另外，因为远端用户接收来自基站的基础层数据和增强层数据时 已经有不同的保护力度，也可以将增强层数据高保护传输，基础层数据低保护传输用以平 衡远端用户的两层数据可靠性。此时中继站的转发不进行译码操作，所以处于AF转发模 式。远端用户通过第二接收模块中的第一接收单元把基站传输数据接收并分别提取出两层 数据，而后利用缓存模块将两层数据分别缓存，在通过第二接收单元接收到中继站转发的 两层数据后，分别提取，通过合并模块将两层数据分别进行软信息合并，译码出两层数据的 比特信息，最后通过解码模块将两层数据还原成原多媒体内容，可以保证其传输质量。本发明一种基于分级业务的多天线数据传输系统的第四实施例如图5所示，本实 施例提出分级MIM0传输与分层调制技术的结合方案。本实施例的移动通信系统包括基站 510、中继站520、近端用户530和远端用户540.其中，基站510，用于产生基础层数据和增强层数据，通过进行功率不等的分层调 制，将基础层数据进行大功率分配，增强层数据进行小功率分配，以实现不同的保护力度； 通过分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误保护 符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；基站510具体包括多媒体分级信源编码模块511，用于对多媒体内容进行分级 信源编码，产生基础层数据和增强层数据；分层调制模块512，与多媒体分级信源编码模块 511连接，用于对基础层数据和增强层数据分别进行功率不等的分层调制，将基础层数据进 行大功率分配，增强层数据进行小功率分配以实现不同的保护力度；分级MIM0空时编码模 块513，与分层调制模块512连接，用于将两层数据通过不同错误保护符号传输出去，将基 础层符号高保护、增强层符号低保护，可以更明显的实现分级业务的传输。中继站520，用于接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将所述 增强层数据译码至比特级，分辨出分级MIM0带来的不同错误保护，也能分辨出分层调制带 来的不等错误保护，进行空时编码后发送给所述远端用户；中继站520具体包括接收提取模块521，用于接收并提取来自基站的基础层数据 和增强层数据，通过对分层MIM0的检测，在符号级分辨基础层数据和增强层数据；DF转发 模块522，与接收提取模块521连接，用于采用译码转发(DF)，也就是将两层数据译码至比 特级，此时不仅能够分辨出分级MIM0带来的不同错误保护，也能分辨出分层调制带来的不 等错误保护，进而将增强层再次编码调制转发给远端用户；远端用户540具体包括第二接收模块541，包括第一接收单元，用于接收基站发 送的所有数据，并检测解调至比特级信息；第二接收单元，用于接收中继站传输的增强层数 据并检测解调；提取单元，与第一接收单元连接，用于根据比特级信息获取基础层数据和增 强层数据；缓存模块542，与第二接收模块541连接，用于存储获取基础层数据和增强层数 据；合并模块543，与缓存模块542和第二接收模块541连接，用于将接收的增强层数据和缓存模块中的增强层数据进行软合并；解码模块544 ；与合并模块543连接，用于将两层数 据恢复到原多媒体内容，此时，远端用户所接收到的服务质量也比较好。另外，当中继站同时转发基础层数据和增强层数据时，原理相同。可见，利用本发明方法，可以通过多天线配置实现分级业务的有效传输，并且利用 中继转发能够保证覆盖范围边缘用户的服务质量，在广播系统中有广泛适用性。本发明提供了一种基于分级业务的多天线数据传输方法，应用于包括基站、中继 站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端用户和远端用户，所述方法如图6所示，包 括以下步骤步骤601，所述基站对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层数 据，通过分级多输入多输出MIM0空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误 保护符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；步骤602，所述中继站接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将 所述提取出的增强层数据进行空时编码后发送给所述远端用户； 步骤603，所述远端用户获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增 强层数据分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站 转发的增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，通过将所述 正确检测的增强层数据和存储的基础层解码，恢复出源多媒体内容。还包括所述中继站在转发增强层数据时将所述提取出的基础层数据同时进行分 级MIM0编码后发送给所述远端用户；所述远端用户接收所述中继站转发的基础层数据；将 所述中继站转发的增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据， 并将所述中继站转发的基础层数据与所述存储的基础层数据合并得到正确检测的基础层 数据，通过将所述正确检测的基础层数据和所述正确检测的增强层数据解码，恢复出多媒 体内容。所述基站产生基础层数据和增强层数据，之后还包括所述基站通过进行功率不 等的分层调制，将基础层数据进行大功率分配，增强层数据进行小功率分配，以实现不同的 保护力度；所述中继站接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，之后还包 括将所述基础层数据和增强层数据译码至比特级，分辨出分级MIM0带来的不同错误保 护，也能分辨出分层调制带来的不等错误保护；进行空时编码后，将所述基础层数据高保护 传输、增强层数据低保护传输；或将所述增强层数据高保护传输、所述基础层低保护传输。所述近端用户接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通 过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发 明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储 介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可 以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
一种基于分级业务的多天线数据传输方法，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端用户和远端用户，其特征在于，所述方法包括以下步骤所述基站对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层数据，通过分级多输入多输出(MIMO)空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误保护符号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；所述中继站接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将所述提取出的增强层数据重新进行空时编码后发送给所述远端用户；所述远端用户获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增强层数据分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站转发的增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，通过将所述正确检测的增强层数据和存储的基础层进行联合解码，恢复出多媒体内容。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述中继站在转发增强层数据时将所述提取出的基础层数据同时进行分级MIM0编码 后发送给所述远端用户；所述远端用户接收所述中继站转发的基础层数据；将所述中继站转发的增强层数据与 所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，并将所述中继站转发的基础层数 据与所述存储的基础层数据合并得到正确检测的基础层数据，通过将所述正确检测的基础 层数据和所述正确检测的增强层数据解码，恢复出多媒体内容。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述中继站接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，之后还包括 将所述基础层数据和所述增强层数据译码至比特级，分辨出分级MIM0带来的不同错 误保护，也能分辨出分层调制带来的不等错误保护，进行空时编码后，将所述基础层数据高 保护传输、增强层数据低保护传输；或将所述增强层数据高保护传输、所述基础层低保护传 输。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括所述近端用户接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。
5.一种基于分级业务的多天线数据传输系统，包括基站、中继站和用户终端，所述终端 用户包括近端用户和远端用户，其特征在于，所述基站，用于对多媒体内容进行分级信源编码，产生基础层数据和增强层数据，通过 分级多输入多输出(MIM0)空时编码将所述基础层数据和增强层数据通过不同错误保护符 号向所述近端用户、所述中继站和所述远端用户发送；所述中继站，用于接收并提取出所述基站发送的基础层数据和增强层数据，将所述提 取出的增强层数据重新进行空时编码后发送给所述远端用户；所述远端用户，用于获得并检测来自所述基站的所有数据，将基础层数据和增强层数 据分别提取出来，进行存储；并接收所述中继站转发的增强层数据；将所述中继站转发的 增强层数据与所述存储的增强层数据合并得到正确检测的增强层数据，通过将所述正确检 测的增强层数据和存储的基础层解码，恢复出多媒体内容；所述近端用户，用于接收并检测出所有数据，并将两层数据还原成原始多媒体内容。
6.一种基站，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端用户和远端用户，其特征在于，所述基站包括多媒体分级信源编码模块，用于将待传输的多媒体业务内容进行分级信源编码，以得 到需要不等保护的基础层数据和增强层数据；分级MIM0空时编码模块，与所述多媒体分级信源编码模块连接，用于将基础层数据和 增强层数据通过不同错误保护符号传输出去。
7.一种中继站，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近端 用户和远端用户，其特征在于，所述中继站包括接收提取模块，用于接收并提取出来自基站的基础层数据和增强层数据； AF转发模块，与所述接收提取模块连接，用于将提取出的增强层数据进行空时编码转 发给远端用户；或DF转发模块，用于将两层数据译码至比特级，此时不仅能够分辨出分级 MIM0带来的不同错误保护，也能分辨出分层调制带来的不等错误保护，进而将增强层再次 编码调制转发给远端用户。
8.一种用户终端，应用于包括基站、中继站和用户终端的系统中，所述终端用户包括近 端用户和远端用户，其特征在于，所述用户终端为近端用户时，包括第一接收模块，用于接收并检测来自所述基站的所有数据，并获得基站进行分级MIM0 传送后的全部数据信息，包括基础层数据和增强层数据，发送到解码模块；解码模块，与所述第一接收模块连接，用于将第一接收模块获得的基础层数据和增强 层数据还原成原始多媒体内容。
9.如权利要求8所述的用户终端，其特征在于，所述用户终端为远端用户时，包括第二接收模块，用于接收并提取来自基站的基础层数据和增强层数据，并接收提取中 继站转发的增强层数据；缓存模块，与所述第二接收模块连接，用于存储接收到的基础层数据和增强层数据； 合并模块，与缓存模块和第二接收模块连接，用于将第二接收单元接收到的增强层数 据与缓存模块中的增强层数据进行软信息合并得到正确检测的增强层数据；解码模块，与合并模块连接，用于将正确检测的增强层数据和来自基站的增强层数据 恢复出原始多媒体内容。
10.如权利要求9所述的用户终端，其特征在于，所述第二接收模块，还用于接收提取中继站转发的基础层数据； 所述合并模块，还用于将第二接收单元接收到的基础层层数据与缓存模块中的基础层 层数据进行软信息合并得到正确检测的基础层层数据；所述解码模块，还用于将正确检测的基础层数据和增强层数据和来自基站的基础层数 据和增强层数据恢复出原始多媒体内容。
全文摘要
本发明公开了一种基于分级业务的多天线数据传输方法、系统及装置，通过分级MIMO设计实现分级传输，并能够利用多天线配置的中继站向覆盖范围边缘用户利用分级MIMO转发增强层数据或者同时转发基础层和增强层两层数据，实现边缘用户的高质量接收。
文档编号H04W28/04GK101848069SQ200910259480
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者刘洋, 周小平, 王文博, 赵慧 申请人:北京邮电大学