專利名稱:多載波多天線的信號發(fā)送方法及發(fā)射機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明實施例涉及移動通信技術(shù),尤其涉及一種多載波多天線的信號發(fā)送方法及
發(fā)射機。
背景技術(shù):
多輸入多輸出(Multi-Input Multi-0utput, MIMO)技術(shù)和正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiple,OFDM)技術(shù)的結(jié)合可以有效提高無線通信系統(tǒng)的吞吐量和覆蓋性能。OFmi技術(shù)能夠很好地克服無線信道的多徑效應(yīng),并且頻譜效率高;MMO技術(shù)可以增加無線通信系統(tǒng)的頻譜效率、提高系統(tǒng)可靠性。采用MIMO技術(shù)及OFDM技術(shù)的無線系統(tǒng)中,針對單個用戶的大多數(shù)業(yè)務(wù)信道可以采用空時編碼(Space TimeCoding,STC)技術(shù)或者波束成形(Beam Forming, BF)技術(shù)獲得下行多天線功率增益和分集增益。無線系統(tǒng)中的下行信號不僅包括上述的針對單個用戶的可以采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道,還包括需要向所有用戶發(fā)送的信號及不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道,例如,時分復(fù)用(Time Division Duplex, TDD)幀結(jié)構(gòu)模式下,下行前導(dǎo)部分(Preamble)和下行第一個區(qū)域(Zone)需要向所有用戶發(fā)送。而由于STC技術(shù)和BF技術(shù)只能針對單個用戶,不能針對所有用戶,所以這些需要向所有用戶發(fā)送的信號不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)。 現(xiàn)有技術(shù)中針對這些需要向所有用戶發(fā)送的信號及不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道,為了提高系統(tǒng)性能,可以采用循環(huán)延時分集(Cycle Delay Diversity,CDD)技術(shù)或者采用對各個載波的子載波進(jìn)行分組的方式。其中,CDD技術(shù)是各個發(fā)射天線上發(fā)送相同的頻域數(shù)據(jù)并對時域的OF匿符號進(jìn)行不同的循環(huán)時延,以此來獲得頻率分集增益。采用CDD技術(shù)的方案大致流程如下每個載波的信號被分別送到所有發(fā)射天線上,使得每個載波的信號同時在所有發(fā)射天線上發(fā)送,每個發(fā)射天線上的循環(huán)移位量依次增加,發(fā)射天線總數(shù)越多,循環(huán)移位量越大;之后,每個發(fā)射天線上的各個載波的信號累加后,通過對應(yīng)的發(fā)射天線發(fā)送,每個載波平分單個發(fā)射天線的發(fā)射功率。其中,子載波分組技術(shù)是將每個載波全頻帶內(nèi)的子載波分為N個組,每個發(fā)射天線負(fù)責(zé)發(fā)送其中的一組子載波,N為發(fā)射天線的個數(shù)。 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題采用CDD技術(shù)的方案中,將每個載波信號通過所有發(fā)射天線發(fā)送,使得發(fā)射天線上的循環(huán)時延差較大,致使頻域波動速度增加,而頻域波動速度加快會導(dǎo)致接收端的解調(diào)性能惡化,導(dǎo)致覆蓋范圍及接收端信噪比的降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例是提供一種多載波多天線的信號發(fā)送方法及發(fā)射機,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的覆蓋范圍及接收端信噪比較低的問題。
本發(fā)明實施例提供了一種多載波多天線的信號發(fā)送方法,包括
發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);
發(fā)射機將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。。
本發(fā)明實施例提供一種發(fā)射機,包括 產(chǎn)生模塊,用于產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù); 發(fā)送模塊,用于將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一
組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。 本發(fā)明實施例通過將發(fā)射天線進(jìn)行分組,每個載波信號通過一組發(fā)射天線發(fā)送,可以將發(fā)射功率集中在部分天線上,減輕了接收端可能出現(xiàn)的各個發(fā)射天線發(fā)送的信號相互抵消的問題,實現(xiàn)覆蓋范圍的增大及接收端信噪比的提高。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例的方法流程示意圖; 圖2為本發(fā)明第二實施例的方法流程示意圖; 圖3為本發(fā)明實施例采用的發(fā)射機的實現(xiàn)原理示意圖; 圖4為本發(fā)明第三實施例的方法流程示意圖; 圖5為本發(fā)明實施例中在每個天線分組內(nèi)采用CDD技術(shù)發(fā)送信號的流程示意 圖6為本發(fā)明第四實施例的方法流程示意圖; 圖7為本發(fā)明實施例中采用STC技術(shù)且在每個天線分組內(nèi)采用CDD技術(shù)發(fā)送信號的流程示意圖; 圖8為本發(fā)明第五實施例的方法流程示意圖; 圖9為本發(fā)明實施例中采用STC技術(shù)和/或BF技術(shù)在所有天線上發(fā)送信號的流程示意圖; 圖10為本發(fā)明第六實施例的發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明第一實施例的方法流程示意圖,包括 步驟11 :發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);步驟12 :發(fā)射機將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。 具體地,可以是將N個發(fā)射天線劃分為K個天線分組,每個載波信號使用一組發(fā)
5射天線發(fā)送且每組發(fā)射天線發(fā)送一個載波信號,其中,N為發(fā)射天線的個數(shù),K為載波信號的個數(shù)。 例如,發(fā)射機上部署了 N = 4個發(fā)射天線,發(fā)射機可以調(diào)度的載波信號的個數(shù)K =2,則將4個天線分為2個組,每組包括N/K = 2個天線。之后,第一個載波信號可以在第1 、2個天線上發(fā)送,第二個載波信號可以在第3、4個天線上發(fā)送。下述各實施例中均用N表示發(fā)射天線的個數(shù),K表示載波信號的個數(shù)。 由于載波信號在所有天線上發(fā)送時,即使采用CDD技術(shù),在接收端的解調(diào)性能都可能比較差,各個發(fā)射天線發(fā)送的信號可能相互抵消,影響覆蓋范圍及接收端信噪比。為解決在所有天線上發(fā)送造成的問題,本發(fā)明實施例采用天線分組的方式,使得每個載波信號在部分發(fā)射天線,而不是所有發(fā)射天線上發(fā)送,在部分發(fā)射天線上發(fā)送時可以減輕接收端可能出現(xiàn)的各個發(fā)射天線發(fā)送的信號相互抵消的問題,提高覆蓋范圍,增強接收端信噪比。
本實施例中,通過劃分為與載波信號個數(shù)相同的天線分組,載波信號與天線分組一一對應(yīng),可以進(jìn)一步均衡各發(fā)射天線的工作負(fù)擔(dān)且提高每個載波信號的發(fā)射功率??梢岳斫獾氖牵景l(fā)明實施例的天線分組的個數(shù)不限制于與載波信號的個數(shù)相同,也可以與載波信號的個數(shù)不同。 本實施例中,當(dāng)每組發(fā)射天線的個數(shù)大于等于2時,在每個天線分組內(nèi),可以分別采用CDD技術(shù),即由每個天線分組內(nèi)的每個天線發(fā)送同一個載波信號的相同的頻域數(shù)據(jù),而對時域數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)延遲。由于每個天線分組內(nèi)的天線的個數(shù)小于所有發(fā)射天線個數(shù),天線間的循環(huán)時延的時延差變小,因此,接收端與發(fā)送端之間的等效信道的頻域變化速度變慢,可以提高接收端的解調(diào)性能。 上述實施例中是以每個天線分組包括的發(fā)射天線都相同的情況為例進(jìn)行說明的,
在實際應(yīng)用中,每個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目也可以不相同,只要有一個天線分組
包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于或等于2就可以采用本發(fā)明實施例描述的方法。 本實施例通過將發(fā)射天線分組,每個載波信號通過一組發(fā)射天線發(fā)送,可以將發(fā)
射功率集中在部分天線上,減輕了接收端可能出現(xiàn)的各個發(fā)射天線發(fā)送的信號相互抵消的
問題,實現(xiàn)覆蓋范圍的增大及接收端信噪比的提高;并且進(jìn)一步地,當(dāng)在每個分組內(nèi)采用
CDD技術(shù)時,由于天線數(shù)目的減少,可以降低天線間的時延差,降低頻域變化速度,提高接收
端的解調(diào)性能,進(jìn)一步提高覆蓋范圍及接收端信噪比。由于沒有對子載波進(jìn)行分組,可以避
免子載波分組引起的問題。 上述可以采用配置的方式,例如,將第一個載波信號配置給發(fā)送給第1、2個天線,
第二個載波信號配置發(fā)送給第3、4個天線。 為了提高集成度,也可以采用如下天線分組的方式 圖2為本發(fā)明第二實施例的方法流程示意圖,包括 步驟21 :發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù); 步驟22 :發(fā)射機將K個載波信號中的每個載波信號分別映射為N路發(fā)射通路信號。 其中,映射可以具體為將一路頻域數(shù)據(jù)復(fù)制成相同的N份,以得到N路信號。
步驟23 :發(fā)射機對所述N路發(fā)射通路信號分別采用如下加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理,以使每個載波信號通過N個發(fā)射天線中的一組發(fā)射天線發(fā)送。
= (z — l)x—,...,"--
w e [1,7V]且w # (卜l)x — ,.,.,/x 其中,W卜^工為第i個載波信號映射成的第n路發(fā)射通路信號的加權(quán)系數(shù),i =1, . . . K ;n = 1, . . . N, N為K的正整數(shù)倍。 通過上述的加權(quán)處理可知,雖然每個載波信號被映射成N路發(fā)射通路信號,但加權(quán)處理后,N個發(fā)射天線被分成了K個天線分組,而每個載波信號只在對應(yīng)的某組發(fā)射天線上存在數(shù)據(jù),而在其余的發(fā)射天線上的數(shù)據(jù)為0,由此實現(xiàn)了每個載波信號在對應(yīng)的天線分組上發(fā)送,而不是所有天線上發(fā)送。 步驟24 :發(fā)射機對加權(quán)處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分
別進(jìn)行累加處理,并使用第n個天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。 其中,累加處理及對應(yīng)發(fā)送可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),不再贅述。 本實施例中,當(dāng)每組發(fā)射天線的個數(shù)大于等于2時,在每個天線分組內(nèi),可以分別
采用CDD技術(shù),即由每個天線分組內(nèi)的每個天線發(fā)送同一個載波的相同的頻域數(shù)據(jù),而對
時域數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)延遲。由于每個天線分組內(nèi)的天線的個數(shù)是所有發(fā)射天線個數(shù)的1/K,天
線數(shù)目減少,天線間的循環(huán)延遲的時延差變小,因此,接收端與發(fā)送端之間的等效信道的頻
域變化速度變慢,可以提高接收端的解調(diào)性能,提高覆蓋范圍及接收端信噪比。 上述實施例中是以發(fā)射天線的數(shù)目為載波信號數(shù)目的正整數(shù)倍,且每個天線分組
包括的發(fā)射天線都相同的情況為例進(jìn)行說明的,在實際應(yīng)用中,也可以通過其他加權(quán)算法
使每個天線分組中包括的發(fā)射天線的數(shù)目不相同,發(fā)射天線的數(shù)目也不僅僅限于為載波信
號數(shù)目的正整數(shù)倍。 本實施例通過對載波信號進(jìn)行加權(quán)處理,可以使得每個載波信號在對應(yīng)的天線分組上發(fā)送,將發(fā)射功率集中都在部分天線上,增加每個載波信號的發(fā)射功率,擴大覆蓋范圍,提高接收端的信噪比。 采用OF匿技術(shù)的無線系統(tǒng)中,下行信號可以根據(jù)是否能夠采用STC技術(shù)或BF技
術(shù)被分為兩部分,例如,可以分為第一部分和第二部分,第一部分為不能采用STC技術(shù)或者
BF技術(shù)的信號,第二部分為可以采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號。第一部分可以采用上述
的天線分組方式進(jìn)行發(fā)送,第二部分由于可以采用STC技術(shù)或者BF技術(shù),因此,對于第二部
分仍舊可以采用STC技術(shù)或者BF技術(shù),當(dāng)然,第二部分也可以采用上述的天線分組方式,或
者,采用上述的天線分組方式與STC技術(shù)的結(jié)合。具體可以參見下述實施例。 圖3為本發(fā)明實施例采用的發(fā)射機的實現(xiàn)原理示意圖,參見圖3,輸入為第1個載
波信號 第K個載波信號(即載波-0 載波-K-l)的頻域數(shù)據(jù),經(jīng)過處理的各個載波信號
的頻域數(shù)據(jù)合并后通過第1個天線 第N個天線(即天線-0 天線-N)發(fā)送。對各個載
波信號的頻域數(shù)據(jù)的具體處理流程可以參見下述實施例。 圖4為本發(fā)明第三實施例的方法流程示意圖,包括 步驟41 :發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù); 步驟42 :發(fā)射機確定該K個載波信號屬于第一部分,還是屬于第二部分,其中,所
述第一部分為不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號,所述第二部分為能夠采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號。 其中,以O(shè)F匿系統(tǒng)的TDD幀結(jié)構(gòu)為例,第一部分可以為下行前導(dǎo)數(shù)據(jù)(Preamble)、下行第一個區(qū)域(Zone)數(shù)據(jù)或者部分下行業(yè)務(wù)信道。前導(dǎo)數(shù)據(jù)是協(xié)議給定的由段(segment)號及小區(qū)標(biāo)識(IDCELL)確定的偽隨機序列,用于終端(Mobile Station,MS)進(jìn)行定時同步、系統(tǒng)參數(shù)提取、信號質(zhì)量測量和信道估計。下行第一個區(qū)域數(shù)據(jù)用于發(fā)送FCH等廣播消息,部分下行業(yè)務(wù)信道為不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道。
第二部分可以為能夠采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道。 因此,可以根據(jù)上述信號類型,例如,當(dāng)該K個載波信號為前導(dǎo)數(shù)據(jù)時,則得到該K個載波信號屬于第一部分。或者,當(dāng)該K個載波信號為能夠采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的業(yè)務(wù)信道時,得到該K個載波信號屬于第二部分。 以上述的0F匿TDD系統(tǒng)為例,不同的信號類型是在不同的時域上傳輸?shù)?,例如,?br>
行前導(dǎo)數(shù)據(jù)占用每個子幀的第一個符號,下行第一個區(qū)域數(shù)據(jù)占用每個子幀的第2、3個符
號。所以對于每個載波信號在時域上可以分為第一部分和第二部分,而K個載波信號需要
同步傳輸,所以在某個時刻,該K個載波信號同時屬于第一部分或者第二部分。 當(dāng)?shù)谝徊糠植捎锰炀€分組方式發(fā)送,第二部分不采用天線分組方式發(fā)送時,由于
發(fā)送方式的不同,第一部分和第二部分對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)會不同,因此,需要各個載波信號的
第一部分和第二部分對應(yīng)的下行幀資源的時間分界點相同。其中,第一部分和第二部分對
應(yīng)的下行幀資源的時間分界點可以事先確定,例如,預(yù)先配置具體的分界點數(shù)值;也可以動
態(tài)調(diào)整終端使用的下行幀資源,使得各個載波信號中第一部分和第二部分對應(yīng)的下行幀資
源相同,例如,基站(Base Station,BS)統(tǒng)計各個載波信號中每個部分(即上述的第一部分
及第二部分)對應(yīng)的MS的吞吐量,通過負(fù)荷控制保證各個載波各個部分之間的負(fù)荷基本相
同,通過調(diào)整MS使用第一部分或第二部分的下行幀資源,達(dá)到各個載波信號中第一部分和
第二部分對應(yīng)的下行幀資源的時間分界點相同。 步驟43 :當(dāng)所述K個載波信號屬于第一部分時,發(fā)射機采用天線分組的方式發(fā)送該屬于第一部分的K個載波信號。 具體地,參照圖3,針對屬于第一部分的K個載波信號,輸入為第一部分的載波-0 載波-K-l的頻域數(shù)據(jù)。之后,可以采用步驟22-24實現(xiàn)。 本實施例中,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能,在每個天線分組內(nèi)還可以進(jìn)一步采用CDD技術(shù)。 圖5為本發(fā)明實施例中在每個天線分組內(nèi)采用CDD技術(shù)發(fā)送信號的流程示意圖。本實施例中的步驟43可以具體參見圖5,包括 步驟51 :對應(yīng)每個載波信號的頻域數(shù)據(jù),多天線處理模塊進(jìn)行映射處理,將輸入的一路頻域數(shù)據(jù)映射為N路頻域數(shù)據(jù)。 步驟52 :對應(yīng)于每路頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅氏反變換(Inverse Fast
FourierTransform, IFFT)處理,將N路頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路時域數(shù)據(jù)。 步驟53 :對應(yīng)于每路時域數(shù)據(jù),進(jìn)行加權(quán)處理,其中,各路的加權(quán)系數(shù)為<formula>formula see original document page 9</formula>第二個載波(載波-l)對應(yīng)的N路時域數(shù)據(jù)的加權(quán)系數(shù)分別為
TV 2xW
<formula>formula see original document page 9</formula>— 1 依此類推,第K個載波(載波-K-l)對應(yīng)的N路時域數(shù)據(jù)的加權(quán)系數(shù)分別為
夂'' 經(jīng)過上述加權(quán)處理后,第一個載波信號將在第一個天線分組(由天線-0 天線l組成)上發(fā)送,第二個載波信號將在第二個天線分組(由天線-^ 天線-^-1)上
發(fā)送,...,第K個載波信號將在第K個天線分組(由天線-《二^i^ 天線-N-l)上發(fā)送,
實現(xiàn)了不同載波信號在不同天線分組上的發(fā)射,每組天線分組只發(fā)送一個載波信號。 進(jìn)一步地,為了提高系統(tǒng)性能,在每個天線分組內(nèi)還可以進(jìn)一步進(jìn)行CDD處理,即還可以進(jìn)一步包括 步驟54 :對應(yīng)于每路加權(quán)處理后的時域數(shù)據(jù),進(jìn)行循環(huán)時延處理。
T卜工表示第i個載波信號在第n路上的循環(huán)時延,i = 1, . . . K ;n = 1, . . . N。
其中,各天線對應(yīng)的循環(huán)時延值Ti—工可以采用現(xiàn)有CDD技術(shù)中的確定方法得到。
在CDD處理后,還可以進(jìn)一步包括 步驟55 :對應(yīng)于每路數(shù)據(jù),進(jìn)行加循環(huán)前綴(Cycle Prefix, CP)加窗處理。
步驟56 :對應(yīng)于每路數(shù)據(jù),進(jìn)行移頻處理,將各個載波信號調(diào)制到對應(yīng)的載頻上。
步驟57 :將各個載波信號進(jìn)行合并后,通過N個天線發(fā)送。
其中,步驟55-57可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),不再贅述。 通過上述處理,針對第一部分實現(xiàn)了不同載波信號采用不同的天線分組進(jìn)行發(fā)送,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的每個載波信號均在所有天線上發(fā)送的方案,可以提高每個載波信號的發(fā)射功率,增大覆蓋范圍,提高接收端的信噪比。進(jìn)一步地,通過在每個分組內(nèi)分別采用CDD技術(shù),可以降低天線的時延差,降低發(fā)送端與接收端之間的等效信道的頻域變化速度,提高接收端的解調(diào)性能。 步驟44 :當(dāng)所述K個載波信號屬于第二部分時,發(fā)射機采用天線分組的方式發(fā)送 該屬于第二部分的K個載波信號。 其中,除了輸入為屬于第二部分的載波信號外,具體處理流程與屬于第一部分的 載波信號的處理流程相似,可以參見圖5所示的步驟,不再贅述。 可以理解的是,由于本實施例對屬于第一部分和第二部分的載波信號均采用天線 分組方式發(fā)送,因此,也可以不進(jìn)行載波信號是屬于第一部分和第二部分的確定,而是直接 對產(chǎn)生的載波信號采用天線分組方式發(fā)送。 本實施例通過將發(fā)射天線進(jìn)行分組,可以提高每個載波信號的發(fā)射功率,擴大發(fā) 射機的覆蓋范圍,提高接收端的信噪比;通過在每個天線分組內(nèi)進(jìn)行CDD處理,可以減少采 用CDD技術(shù)的天線數(shù)目,降低等效信道的頻域變化速度,提高接收端的解調(diào)性能。
圖6為本發(fā)明第四實施例的方法流程示意圖,包括
步驟61-63 :與步驟41-43對應(yīng)相似。 步驟64 :當(dāng)該K個載波信號屬于第二部分時,發(fā)射機采用天線分組方式及STC技 術(shù)發(fā)送該屬于第二部分的K個載波信號。 需要說明的是,發(fā)射機發(fā)送屬于第一部分的載波信號和發(fā)送屬于第二部分的載波 信號的時間并無先后順序,其也可以為同時進(jìn)行。 由于第二部分具有STC能力,因此可以采用STC技術(shù)。當(dāng)然,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng) 性能,在每個天線分組內(nèi)還可以進(jìn)一步采用CDD技術(shù)。 圖7為本發(fā)明實施例中采用STC技術(shù)且在每個天線分組內(nèi)采用CDD技術(shù)發(fā)送信號 的流程示意圖。本實施例中的步驟64可以具體參見圖7,包括 步驟71 :對應(yīng)每個載波信號的頻域數(shù)據(jù),多天線處理模塊首先進(jìn)行STC處理,之后 將STC處理后的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行映射處理,將STC處理后得到的兩路頻域數(shù)據(jù)映射為N路頻 域數(shù)據(jù)。 其中,由于STC處理后會得到兩路頻域數(shù)據(jù),映射可以具體為分別將STC處理后的 每路頻域數(shù)據(jù)復(fù)制成相同N/2路,最終形成N路頻域數(shù)據(jù)。
步驟72-77 :與步驟52_57對應(yīng)相似。 本實施例通過將發(fā)射天線進(jìn)行分組,可以提高每個載波信號的發(fā)射功率,擴大發(fā) 射機的覆蓋范圍,提高接收端的信噪比;通過在每個天線分組內(nèi)進(jìn)行CDD處理,可以減少采 用CDD技術(shù)的天線數(shù)目,降低等效信道的頻域變化速度,提高接收端的解調(diào)性能;本實施例 通過再進(jìn)行STC處理,可以充分利用STC技術(shù)的優(yōu)勢,進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。
上述實施例對信號均采用天線分組的方式進(jìn)行發(fā)送,由于第二部分可以采用STC 技術(shù)或BF技術(shù),并且STC技術(shù)或BF技術(shù)自身具有良好的性能,因此,對于第二部分,還可以 不進(jìn)行天線分組,而是采用STC技術(shù)、BF技術(shù)中的至少一項,每個載波信號在所有天線上發(fā) 送。 圖8為本發(fā)明第五實施例的方法流程示意圖,包括
步驟81-83 :與步驟41-43對應(yīng)相似。 步驟84 :當(dāng)該K個載波信號屬于第二部分時,發(fā)射機采用STC技術(shù)、BF技術(shù)或STC 及BF技術(shù)(STC技術(shù)和/或BF技術(shù)),將該K個載波信號中的每個載波信號分別在所有的N個天線上發(fā)送。 需要說明的是,發(fā)射機發(fā)送屬于第一部分的載波信號和發(fā)送屬于第二部分的載波 信號的時間并無先后順序,其也可以為同時進(jìn)行。 圖9為本發(fā)明實施例中采用STC技術(shù)和/或BF技術(shù)在所有天線上發(fā)送信號的流 程示意圖。本實施例中的步驟84可以具體參見圖9,包括 步驟91 :對應(yīng)每個載波信號的頻域數(shù)據(jù),多天線處理模塊首先進(jìn)行STC處理或BF 處理,或者,進(jìn)行STC及BF處理(STC和/或BF處理),之后將STC和/或BF處理后的頻域 數(shù)據(jù)進(jìn)行映射處理,得到N路頻域數(shù)據(jù)。 其中,映射是指將一份數(shù)據(jù)復(fù)制成相同的多份,以便輸出為N路。 步驟92 :對應(yīng)于每路頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理,將N路頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N路時域數(shù)據(jù)。
步驟93 :對應(yīng)于每路時域數(shù)據(jù),進(jìn)行加權(quán)處理,其中,各路的加權(quán)系數(shù)為 由于每個天線需要發(fā)送所有載波信號,每個載波信號需要平分每個天線的發(fā)射功
率,因此,需要采用上述的加權(quán)值進(jìn)行處理,以確保每個天線的發(fā)射總功率不變。 進(jìn)一步地,為了提高系統(tǒng)性能,還可以進(jìn)一步進(jìn)行CDD處理,即還可以進(jìn)一步包
括 步驟94 :對應(yīng)于每路加權(quán)處理后的時域數(shù)據(jù),進(jìn)行循環(huán)時延處理。T卜工表示第i個載波信號在第n路上的循環(huán)時延,i = l,...K;n = l,...N。 具體地,當(dāng)多天線處理模塊采用的是STC及BF技術(shù),或者,BF技術(shù)時,由于BF技
術(shù)本身是針對每個天線的加權(quán)運算,因此,對于BF技術(shù)無需進(jìn)一步采用CDD技術(shù),因此,此
時,可以將循環(huán)時延值設(shè)置為0 ;當(dāng)多天線處理模塊采用的是STC技術(shù)時,各天線對應(yīng)的循
環(huán)時延值T卜工可以采用現(xiàn)有CDD技術(shù)中的確定方法得到。 步驟95-97 :與步驟55-57對應(yīng)相似。 本實施例通過對第一部分采用天線分組的方式發(fā)送,第二部分采用STC技術(shù)和/ 或BF技術(shù)在所有天線上發(fā)送,可以保證公共區(qū)性能的同時,充分發(fā)揮多天線系統(tǒng)具有天線 增益或分集增益的優(yōu)勢。 圖10為本發(fā)明第六實施例的發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖,包括產(chǎn)生模塊101和發(fā)送模塊 102;產(chǎn)生模塊101用于產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);發(fā)送模塊102用于將 所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個 天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。 具體地,該發(fā)送模塊102可以包括映射單元1021、加權(quán)單元1022和發(fā)送單元 1023 ;映射單元1021用于將每個載波信號分別映射為N路發(fā)射通路信號,所述N為發(fā)射天 線的總個數(shù);加權(quán)單元1022用于對所述N路發(fā)射通路信號分別采用如下加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán) 處理
11<formula>formula see original document page 12</formula> 其中,W卜工為第i個載波信號映射成的第n路發(fā)射通路信號的加權(quán)系數(shù),i = 1, . K, n = 1, N ; 發(fā)送單元1023用于對加權(quán)處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路 分別進(jìn)行累加處理,并使用第n個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。
為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能,在每個天線分組內(nèi)還可以進(jìn)一步采用CDD技術(shù),即當(dāng) N/K大于等于2時,所述發(fā)送單元1023包括第一子單元和第二子單元;第一子單元用于對 加權(quán)處理后的每個載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號分別進(jìn)行CDD處理;第二子單元用于對 CDD處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理,并使用第n 個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。 另外,該K個載波信號可以為不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號,或者也可以 為,能夠采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號。 當(dāng)該K個載波信號為能夠采用STC技術(shù)的信號時,所述發(fā)送模塊102可以包括第 一單元和第二單元,第一單元用于對所述K個載波信號中的每個載波信號進(jìn)行STC處理;第 二單元用于將每個經(jīng)過STC處理處理后的載波信號,通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線 發(fā)送,其中,第二單元可以進(jìn)一步包括上述的映射單元、加權(quán)單元和發(fā)送單元。
本實施例通過對載波信號進(jìn)行加權(quán)處理,可以使得每個載波信號在對應(yīng)的天線分 組上發(fā)送,增加每個載波信號的發(fā)射功率,擴大覆蓋范圍,提高接收端的信噪比;通過在每 個分組內(nèi)分別采用CDD技術(shù),可以降低天線的時延差,降低發(fā)送端與接收端之間的等效信 道的頻域變化速度,提高接收端的解調(diào)性能。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,該程序 在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者 光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。 最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
1權(quán)利要求
一種多載波多天線的信號發(fā)送方法,其特征在于,包括發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);發(fā)射機將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述K個載波信號為不能采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號,或者為,能夠采用STC技術(shù)或者BF技術(shù)的信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述K個載波信號為能夠采用STC技術(shù)的信號時,所述將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送包括對所述K個載波信號中的每個載波信號進(jìn)行STC處理;將每個經(jīng)過STC處理處理后的載波信號,通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送包括將每個載波信號分別映射為N路發(fā)射通路信號,所述N為發(fā)射天線的總個數(shù);對所述N路發(fā)射通路信號分別采用如下加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理<formula>formula see original document page 2</formula>其中,W卜工為第i個載波信號映射成的第n路發(fā)射通路信號的加權(quán)系數(shù),i = l,. . . K,n = 1, N ;對加權(quán)處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理,并使用第n個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,當(dāng)N/K大于等于2時,所述對加權(quán)處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理包括對加權(quán)處理后的每個載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號分別進(jìn)行CDD處理;對CDD處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理,并使用第n個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。
6. —種發(fā)射機,其特征在于,包括產(chǎn)生模塊,用于產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);發(fā)送模塊,用于將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射機,其特征在于,當(dāng)所述K個載波信號為能夠采用STC技術(shù)的信號時,所述發(fā)送模塊包括第一單元,用于對所述K個載波信號中的每個載波信號進(jìn)行STC處理;第二單元,用于將每個經(jīng)過STC處理處理后的載波信號,通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射機,其特征在于,所述發(fā)送模塊包括映射單元,用于將每個載波信號分別映射為N路發(fā)射通路信號,所述N為發(fā)射天線的總個數(shù);加權(quán)單元,用于對所述N路發(fā)射通路信號分別采用如下加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理<formula>formula see original document page 3</formula>其中,W卜工為第i個載波信號映射成的第n路發(fā)射通路信號的加權(quán)系數(shù),i = l,. . . K,n = 1, N ;發(fā)送單元,用于對加權(quán)處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理,并使用第n個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)射機,其特征在于,當(dāng)N/K大于等于2時,所述發(fā)送單元包括第一子單元,用于對加權(quán)處理后的每個載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號分別進(jìn)行CDD處理;第二子單元,用于對CDD處理后的所有載波信號對應(yīng)的發(fā)射通路信號按照每路分別進(jìn)行累加處理,并使用第n個發(fā)射天線發(fā)送累加后的第n路發(fā)射通路信號。l且
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種多載波多天線的信號發(fā)送方法及發(fā)射機。該方法包括發(fā)射機產(chǎn)生K個載波信號,所述K為大于1的自然數(shù);發(fā)射機將所述K個載波信號中的每個載波信號通過K個天線分組中的一組發(fā)射天線發(fā)送,所述K個天線分組中至少有一個天線分組包括的發(fā)射天線的數(shù)目大于等于2。通過本發(fā)明實施例可以在發(fā)送不能采用STC技術(shù)或BF技術(shù)的信號時,提高系統(tǒng)性能。
文檔編號H04B7/06GK101778072SQ20101011537
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者黃暉 申請人:華為技術(shù)有限公司