专利名称：多输入多输出传输无线系统中用于码字到层映射的装置和方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信网络，且更具体地，涉及无线通信网络中的数据和控制信号传输。
背景技术：
现代通信要求更高的数据率和性能。多输入多输出(MIMO)天线系统，也称为多组件天线(MEA)系统，通过在发送器和接收器两者或在其他情况下的收发器处利用空间或天线分集实现对于分配的射频(RF)信道带宽的更高的频谱效率。在MIMO系统中，多个数据流的每个在预编码之前被单独地映射和调制并且通过不同的物理天线或有效天线发送。然后在接收器的多个天线处接收组合的数据流。在接收器处，从组合信号中分离和提取每个数据流。该过程通常使用最小均方差(MMSE)或MMSE 连续干扰消除(SIC)算法来执行。
发明内容
技术问题提供能够在无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信的移动台。提供无线网络中用于码字到层映射的方法。提供在移动台中使用的传输装置，该移动台能够在无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信。技术方案该移动台包括多个发送天线和耦接到该多个发送天线的控制器。该控制器配置为将至少一个码字映射到队数量个层。该码字包括多个码块。该控制器配置为从传输块产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kx队，其中k是整数值。该方法包括接收包括多个信息比特的传输块。产生用于映射到队数量个层的至少一个码字。该至少一个码字包括多个码块。产生该至少一个码字包括产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kx队，其中k是整数值。该方法还包括将该至少一个码字映射到Nl数量个层。该传输装置包括耦接到多个发送天线的收发器和耦接到收发器的控制器。该控制器配置为将至少一个码字映射到队数量个层。该码字包括多个码块。该控制器配置为从传输块产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kx队。有益效果提供可以在移动台使用的本发明，该移动台能够在无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信。
为了更完整理解本公开及其优点，结合附图参照以下说明，其中类似的引用数字表示类似的部件图1说明根据本公开的一个实施例的能够解码数据流的正交频分多址(OFDMA)无线网络；图2说明根据本公开的实施例的示范性无线移动台；图3说明根据本公开的实施例的用于N层传输用于Nt发送天线的上行链路传输链；图4说明示例编码链和码字到层映射；图5 (a)到5 (b)说明根据本公开的实施例的码字到层映射；图6说明根据本公开的实施例的新码本分割块；图7 (a)到7 (c)说明根据本公开的实施例的码字到层和码字到资源元素映射；图8 (a)-8 (c)说明根据本公开的实施例的码字到层映射；图9 (a) -9 (b)说明根据本公开的实施例的均等分配层映射方法；图10 (a)-12(b)说明根据本公开的实施例的信令；图13(a)到13(e)说明根据本公开的实施例的用于空间复用的两阶段码字到层映射；图14到18说明根据本公开的实施例的层映射；图19说明根据本公开的实施例的用于2-Tx Alamouti发送分集空-时块码的发送器块；图20说明根据本公开的实施例的码字到层映射块；以及图21说明根据本公开的实施例的下采样块。
具体实施例方式在开始以下本发明的具体说明前，阐述贯穿该专利文件所使用的特定词语和词组的定义将是有益的，术语“包括”和“包含”以及它们的衍生词，表示没有约束的包括；术语 “或者”包含和/或的含义；词组“相关联”和“对其关联”以及它们的衍生词可以意味着包括，包括在内，相互连接，包含，被包含在内，连接到或与...连接，耦接到或与...耦接， 与...通信，与...协作，交织、并列、近似于、绑定到或与...绑定，具有，有...属性等；而术语“控制器”意味着控制至少一种操作的任何设备、系统或其部分，此类设备可以实现为硬件、固件或软件，或者它们中至少两种的组合。应当注意与任何具体控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，本地的或远程的。贯穿该专利文件提供了具体词语和词组的定义，本领域的普通技术人员应当理解，如果不是绝大多数情况下，则在许多情况下，此类定义适用于现有技术，以及如此定义的词语和词组的未来用法。在该专利文件中的以下讨论的图1到图21、以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅是作为说明而不应在任何方面理解为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解， 本公开的原理可以在任何适当安排的无线通信网络中实现。对于以下说明，注意到3GPP长期演进(LTE)术语“节点B”是以下使用的“基站” 的另一术语。同样，LTE术语“用户设备”(或“SS”)是以下使用的“用户站”或“UE”的另
—术语。
图1说明根据本公开的一个实施例的能够解码数据流的示范性无线网络100。所示实施例中，无线网络100包括基站(BS) 101、基站(BS) 102、和基站(BS) 103。基站101与基站102和基站103通信。基站101还与诸如因特网、私有IP网络、或其他数据网络的因特网协议(IP)网络130通信。基站102向基站102的覆盖区域120内的第一多个用户站提供经由基站101到网络130的无线宽带接入。第一多个用户站包括用户站(SS) 111、用户站(SS) 112、用户站 (SS) 113、用户站(SS) 114、用户站(SS) 115和用户站(SS) 116。用户站(SS)可以是任何无线通信设备，诸如但不限于移动电话机、移动PDA和任何移动台(MS)。示范性实施例中，SS 111可以位于小企业(SB)，SS 112可以位于企业(E)，SS 113可以位于WiFi热点(HS)，SS 114可以位于第一住所㈨，SS 115可以位于第二住所(R)，而SS 116可以是移动(M)设备。基站103向基站103的覆盖区域125内的第二多个用户站提供经由基站101到网络130的无线宽带接入。第二多个用户站包括用户站115和用户站116。替换实施例中，基站102和103可以借助诸如光纤、DSL、线缆或T1/E1线路的有线宽带连接直接连接到因特网，而非经过基站101间接连接。其他实施例中，基站101可以与更少或更多的基站通信。此外，虽然图1中仅示出六个用户站，然而不难理解，无线网络100可以向六个以上的用户站提供无线宽带接入。注意到，用户站115和用户站116处于覆盖区域120和覆盖区域125 二者的边缘上。用户站 115和用户站116各自均与基站102和基站103通信并且可以说在切换模式下操作，如本领域技术人员所知。示范性实施例中，基站101-103可以使用IEEE-802. 16无线城域网标准(例如 IEEE-802. 16e标准)相互通信以及与用户站111-116通信。然而，在另一实施例中，可以采用不同的无线协议，诸如，例如HIPERMAN无线城域网标准。依赖于用于无线回程的技术，基站101可以通过直接视线或非视线与基站102和基站103通信。基站102和103各自可以使用OFDM和/或OFDMA技术通过非视线与用户站111-116通信。基站102可以向与企业关联的用户站112提供Tl级别服务，并向与小企业关联的用户站111提供次Tl级别服务。基站102可以为与WiFi热点(其可以位于机场、咖啡馆、 旅馆、或大学校园)关联的用户站113提供无线回程。基站102可以向用户站114、115和 116提供数字用户线(DSL)级别的服务。用户站111-116可以使用到网络130的宽带接入来访问语音、数据、视频、视频电话会议、和/或其他宽带服务。示范性实施例中，用户站111-116的一个或多个可以与WiFi WLAN的接入点(AP)关联。用户站116可以是包括有无线能力的膝上计算机、个人数据助理、笔记本、手持设备、或其他有无线能力的设备的多个移动设备中的任何一个。用户站114 和115可以是例如有无线能力的个人计算机、膝上计算机、网关、或其他设备。虚线示出覆盖区域120和125的大致范围，其近似地示出为圆形仅出于说明和解释的目的。应当清楚地理解，依赖于基站的配置以及与自然和人造障碍物关联的无线电环境的变化，与基站关联的例如覆盖区域120和125的覆盖区域可以具有其他的形状，包括不规则的形状。同样，与基站关联的覆盖区域并不在时间上恒定而是可以基于基站和/或用户站的改变的传输功率电平、天气状况、和其他因素是动态的(扩展或收缩或改变形状)。实施例中，基站的覆盖区域(例如基站102和103的覆盖区域120和12 的半径可以在离基站 102和103小于2公里到大约五十公里的范围中扩展。如在本领域中公知的，诸如基站101、102或、103的基站可以采用定向天线在覆盖区域内支持多个扇区。图1中，基站102和103分别被图示为大约处在覆盖区域120和125 的中心。其他实施例中，定向天线的使用可以将基站定位为接近覆盖区域的边缘，例如处在锥状或梨状覆盖区域的顶端。从基站101到网络130的连接可以包括到位于中央办公室或另一运营公司存在点的服务器的宽带连接，例如光纤线路。服务器可以提供到因特网网关的通信以用于基于因特网协议的通信，并提供到公众交换电话网网关的通信以用于基于语音的通信。在按照IP 承载语音(VoIP)的形式的基于语音的通信的情况下，业务可以直接转发到因特网网关而非公众交换电话网(PSTN)网关。服务器、因特网网关、和PSTN网关没有在图1中示出。另一实施例中，到网络130的连接可以通过不同网络节点和设备来提供。在依据本公开的实施例中，一个或多个基站101-103和/或一个或多个用户站 111-116包括接收器，其用于使用具有连续干扰消除的最小均方差(MMSE-SIC)算法来解码从多个发送天线接收的作为组合的数据流的多个数据流。如以下更详细描述的，接收器用于基于每个数据流的解码预测度量来确定数据流的解码顺序，该解码预测度量是基于数据流的强度相关特性计算的。因此，通常，接收器能够首先解码最强壮的数据流，紧接着为下一最强壮的数据流，依此类推。结果，接收器的解码性能与按照随机或预定顺序解码流的接收器比较为有所提高，且不像搜索所有可能的解码顺序以找到最优顺序的接收器那样复
ο图2说明根据本公开的实施例的示范性无线用户站。图2所示的无线用户站116 的实施例仅用于说明。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。无线用户站(SS) 116包括天线205、射频(RF)收发器210、发送(TX)处理电路215、 麦克风220、和接收(RX)处理电路225。SS 116还包括扬声器230、主处理器MO、输入/输出(I/O)接口(IF) M5、键盘250、显示器255、和存储器沈0。存储器260进一步包括基本操作系统(OS)程序沈1，以及在一些实施例中包括层映射处理块沈2。射频(RF)收发器210从天线205接收由无线网络100的基站发送的进入RF信号。 天线205可以包括多个(Nt个)天线205(如，SS 116包括Nt个天线205)。射频(RF)收发器210将进入RF信号下变换以产生中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送到接收 (RX)处理电路225，其通过滤波、解码、和/或数字化该基带或IF信号来产生经处理的基带信号。接收(RX)处理电路225将经处理的基带信号发送到扬声器230(即，语音数据)或主处理器240用于进一步的处理(如，网页浏览)。发送(TX)处理电路215接收来自麦克风220的模拟或数字语音数据、或者来自主处理器MO的其他外发基带数据(如，网站数据、电子邮件、交互视频游戏数据)。发送 (TX)处理电路215编码、复用、和/或数字化该外发基带数据以产生经处理的基带或IF信号。射频(RF)收发器210从发送(TX)处理电路215接收外发的经处理的基带或IF信号。 射频(RF)收发器210将基带或IF信号上变换为射频(RF)信号，其经由天线205发送。在本公开的一些实施例中，主处理器240是微处理器或微控制器。存储器260耦接到主处理器对0。根据本公开的一些实施例，存储器沈0的一部分包括随机访问存储器 (RAM)，而存储器沈0的另一部分包括充当只读存储器(ROM)的快闪存储器。主处理器MO执行存储在存储器260中的基本操作系统(0 程序261以便控制无线用户站116的整个操作，诸如这里公开的一个或多个功能，包括码块分割和/或层映射。 在一些实施例中，主处理器240执行存储在层映射块262中的指令以执行包括码块分割、层映射、或两者的这里公开的功能。在一个这样的操作中，主处理器240通过射频(RF)收发器210、接收(RX)处理电路225、和发送(TX)处理电路215依据公知的原理控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。主处理器240可以执行驻留在存储器260中的其他过程和程序。如执行过程要求的，主处理器240可以将数据移入或移出存储器沈0。主处理器240还耦接到I/O接口 M5。 I/O接口 245像用户站116提供用于连接到诸如膝上计算机和手持计算机的其他设备的能力。I/O接口 245是这些附件与主处理器240之间的通信路径。主处理器240还耦接到键盘250和显示单元255。用户站116的操作员使用键盘 250来输入数据到用户站116。显示器255可以是液晶显示器(IXD)，其能够呈递来自网站的文字和/或至少有限的图形。替换实施例可以使用其他类型的显示器。图3说明根据本公开的实施例的用于N层传输的用于Nt发送天线的上行链路传输链。图3中所示的上行链路传输链300的实施例仅用于说明。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。上行链路传输链300用于当SS 116包括Nt个发送天线时提供一般的N层传输。 上行链路传输链300包括数据/控制复用、交织层映射块305(下文称为层映射30 。在 DFT预编码310之前执行层映射305，以使得数据和控制信息被适当地复用和交织。在DFT 预编码器310a-310n与IFFT 315a-315b之间执行发送预编码以基于每个副载波将DFT预编码器310a-310n的输出处的N维信号变换为Nt维信号以作为对IFFT 315a-315b群组的输入。IFFT的输入处的副载波映射可以包括副载波的非连续分割。图4说明示例编码链和码字到层映射。图4所示的编码链和码字到层映射400对应于在 3GPP TS 36·212ν 8. 5. 0, "E-Utra, Multiplexing and Channel Coding”(2008 年 12月)中进一步描述的部分发送器结构，这里通过引用将其内容整体并入。传输信道400包括传输块(TB)循环冗余检验(CRC)附件块405。传输块(TB)循环冗余检验(CRC)附件块405接收用于TB 407的信息比特。TB CRC块405通过CRC对上行链路共享信道(UL-SCH)传输块执行错误检测。整个TB可以用于计算CRC校验位。于是，将TB CRC 409添加到TB407(其包括多个信息比特)。之后，如果比特的数量大于最大码块尺寸，则码块(CB)分割块410将输入比特序列(包括TB 407和TB CRC 409)分割为多个CB 412a-412n0从CB分割块410得到的码块(CB) 412的总数量通过公式1确定
权利要求
1.一种在无线通信网络中使用的移动台，能够在无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信，该移动台包括多个发送天线；以及控制器，耦接到所述多个发送天线，该控制器配置为将至少一个码字映射到队数量个层，其中该至少一个码字之一包括多个码块，其中该控制器配置为从传输块产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kX队，其中k是整数值。
2.如权利要求1所述的移动台，其中产生的多个码块的数量进一步通过如下公式定义
3.如权利要求1所述的移动台，其中控制器配置为将该至少一个码字之一映射到队个层以使得队个层的每个包括k个码块。
4.如权利要求3所述的移动台，其中该控制器配置为使用层优先映射方法将该至少一个码字之一映射到队个层以使得第一组k个连续码块被映射到第一层且第二组k个连续码块被映射到第二层。
5.如权利要求4所述的移动台，其中该控制器配置为使用根据如下定义的公式的层优先映射方法将该至少一个码字之一映射到队个层其中h对应于队数量个层中的层，i对应于该层中的码元数量，x(h) (i)对应于第h层中的第i码元，d (0) (k)对应于该至少一个码字之一中的第k码元，k是哑元变量，而Mg=对应于该层中的码元的总数。
6.如权利要求1所述的移动台，其中控制器进一步配置为接收 包含高层中的增量调制和编码方案的半静态信令；以及包含调制和编码方案字段的调度分配， 其中控制器被配置为产生 基于调制和编码方案字段的第一码字；以及基于调制和编码方案字段与增量调制和编码方案之间的差的第二码字。
7.一种在无线通信网络中使用的码字到层映射的方法，该方法包括 接收包括多个信息比特的传输块；产生用于映射到队数量个层的至少一个码字，该至少一个码字包括多个码块，其中产生该至少一个码字包括从传输块产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kX队， 其中k是整数值；以及将该至少一个码字映射到队数量个层。
8.如权利要求7所述的方法，其中产生的多个码块的数量进一步通过如下公式定义
9.如权利要求7所述的方法，其中映射包括将该至少一个码字之一映射到队个层以使得队个层的每个包括k个码块。
10.如权利要求9所述的方法，其中映射包括使用层优先映射方法将该至少一个码字之一映射到队个层以使得第一组k个连续码块被映射到第一层且第二组k个连续码块被映射到第二层。
11.如权利要求10所述的方法，其中将该至少一个码字之一映射到队个层包括使用根据如下定义的公式的层优先映射方法
12.如权利要求7所述的方法，进一步包括接收包含高层中的增量调制和编码方案的半静态信令； 接收包含调制和编码方案字段的调度分配；以及产生基于调制和编码方案字段的第一码字和基于调制和编码方案字段与增量调制和编码方案之间的差的第二码字。
13.一种在移动台中使用的传输装置，该移动台能够在无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信，该传输装置包括收发器，耦接到多个发送天线；以及控制器，耦接到所述收发器，该控制器配置为将该至少一个码字映射到队数量个层，其中该至少一个码字之一包括多个码块，其中该控制器配置为从传输块产生多个码块以使得产生的多个码块的数量等于kX队。
14.如权利要求13所述的传输装置，其中k是整数值。
15.如权利要求13所述的传输装置，其中产生的多个码块的数量进一步通过如下公式定义
16.如权利要求13所述的传输装置，其中控制器配置为将该至少一个码字之一映射到 Nl个层以使得队个层的每个包括k个码块。
17.如权利要求16所述的传输装置，其中该控制器配置为使用层优先映射方法将该至少一个码字之一映射到队个层以使得第一组k个连续码块被映射到第一层且第二组k个连续码块被映射到第二层。
18.如权利要求17所述的传输装置，其中该控制器配置为使用根据如下定义的公式的层优先映射方法将该至少一个码字之一映射到队个层其中h对应于队数量个层中的层，i对应于该层中的码元数量，x(h) (i)对应于第h层中的第i码元，d (0) (k)对应于该至少一个码字之一中的第k码元，k是哑元变量，而M丨对应于该层中的码元的总数。
19.如权利要求13所述的传输装置，其中控制器进一步配置为接收包含高层中的增量调制和编码方案的半静态信令；以及包含调制和编码方案字段的调度分配， 其中控制器被配置为产生 基于调制和编码方案字段的第一码字；以及基于调制和编码方案字段与增量调制和编码方案之间的差的第二码字。
20.如权利要求13所述的传输装置，其中该控制器配置为将该至少一个码字之一映射到队个层以使得该多个码块的每个被映射到队个层的每个，以使得队个层的每个包括多个码块的每个的近似相等数量的调制码元。
全文摘要
一种能够在多输入多输出无线网络中经由上行链路传输与至少一个基站通信的移动台可以将码字映射到多个层。该移动台包括多个发送天线以及耦接到所述多个发送天线的控制器。该控制器配置为将至少一个码字映射到多个层。该码字包括多个码块。该控制器配置为从传输块产生多个码块以使得产生的码块的数量与多个层的数量的整数倍对应。
文档编号H04B7/04GK102318222SQ201080007669
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年2月13日
发明者F.卡恩, 南映瀚, 张建中, 李周镐, 皮周月, 韩臸奎 申请人:三星电子株式会社