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WO2011069452A1 - Sc-fdma系统中链路传输装置及方法和空频块码编码器及方法 - Google Patents

Sc-fdma系统中链路传输装置及方法和空频块码编码器及方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011069452A1
WO2011069452A1 PCT/CN2010/079573 CN2010079573W WO2011069452A1 WO 2011069452 A1 WO2011069452 A1 WO 2011069452A1 CN 2010079573 W CN2010079573 W CN 2010079573W WO 2011069452 A1 WO2011069452 A1 WO 2011069452A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
module
data
frequency domain
data stream
sfbc
Prior art date
Application number
PCT/CN2010/079573
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吴晔
Original Assignee
普天信息技术研究院有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 普天信息技术研究院有限公司 filed Critical 普天信息技术研究院有限公司
Publication of WO2011069452A1 publication Critical patent/WO2011069452A1/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0606—Space-frequency coding

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a single carrier frequency division multiple access
  • SC-FDMA Link transmission apparatus and method in a system and a space frequency block code coding (SFBC) and coding method.
  • SFBC space frequency block code coding
  • the uplink transmission apparatus adopting the above method includes an uplink transmission unit and an uplink reception unit, which are respectively described below.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a prior art uplink transmitting unit.
  • the sending unit mainly includes:
  • the channel coding module 101 is configured to perform channel coding on the input information bit stream, and output the coded bit stream obtained by the channel coding to the constellation modulation module 102.
  • the constellation modulation module 102 is configured to perform constellation modulation on the encoded bit stream input by the channel coding module 101, and output the constellation-modulated time domain data stream to the Fourier transform (DFT) module 103.
  • DFT Fourier transform
  • the DFT module 103 is configured to perform DFT on the time domain data stream input by the constellation modulation module 102, obtain a frequency domain representation of the time domain data stream, that is, a frequency domain data stream, and output the frequency domain data stream to the SFBC device 104. .
  • Time domain data stream d [J[0], J[1],...,J[2 -l] After DFT, its frequency domain data stream is
  • the SFBC device 104 is configured to perform SFBC on the frequency domain data stream input by the DFT module 103, obtain a frequency domain code sequence after the SFBC, and output the obtained frequency domain code sequence to the resource mapping module 105.
  • the obtained SFBC coded sequence is a frequency domain coded sequence, that is, the frequency domain data stream D is encoded into two sequences, 1 and 2 , and the two sequences are ) 1 and 2 are:
  • D 2 [- D* [1], D* [0], —T [3], D* [2M - 1], D* [2M - 2]].
  • D 2 (2n) -D*(2n + l)
  • D 2 (2n + l) D*(2n)
  • w 0,1, ⁇ , ⁇ -1
  • the * is a conjugate, said) 2 (2 «) sequence) of 2 ⁇ element 2, the) 2 (2w + 1) sequence) elements of 2n + l 2.
  • the resource mapping module 105 is configured to perform resource mapping on the frequency domain coded sequence input by the SFBC device 104, and output the resource mapped frequency domain code sequence to the inverse fast Fourier transform (IFFT) module 106. After the two sequences Z) 1 and D 2 are obtained by the SFBC device 104, only when the two sequences are arranged in the order of emission diversity, it is indicated that the SFBC is completed, and the subsequent processing can be performed.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the IFFT module 106 is configured to perform IFFT on the resource-mapped frequency domain code sequence input by the resource mapping module 105, and output the IFFT-derived frequency domain code sequence to the transmitting module 107.
  • the transmitting module 107 is configured to transmit the IFFT-derived frequency domain coding sequence input by the IFFT module 106.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of an uplink receiving unit corresponding to the uplink transmitting unit in FIG. As shown in FIG. 2, the receiving unit mainly includes:
  • the receiving module 201 is configured to receive the frequency domain code sequence transmitted by the transmitting module 107, and modulate the received signal back to the baseband, and output the signal to the fast Fourier transform (FFT) module 202.
  • FFT fast Fourier transform
  • each transmitting unit there are only two transmitting modules in each transmitting unit, and the number of receiving modules in the receiving unit is not limited by the number of transmitting modules. For convenience of description, it is assumed that there is a receiving module, where ⁇ 1. Regardless of the number of transmitting modules, each transmitting module 201 needs to receive the frequency domain coding sequence transmitted by the transmitting module 107, respectively.
  • the FFT module 202 is configured to perform FFT on the signal input by the receiving module 201, and The FFTd signal is output to the resource inverse mapping module 203.
  • the resource inverse mapping module 203 is configured to perform resource inverse mapping on the FFT signal input by the FFT module 202, and output the frequency domain data obtained by inversely mapping the resources to the data re-assembly module 204.
  • the data reassembly module 204 is configured to rearrange the frequency domain data obtained by inverse mapping all the resources, and output the rearranged combined frequency domain data to the multiple input multiple output frequency domain equalization (MIMO FDE) module 205.
  • MIMO FDE multiple input multiple output frequency domain equalization
  • the frequency domain data ⁇ is recombined to obtain 2M received signal vectors of size x xl , wherein X [m] is a received signal vector on the mth subcarrier; and the received signal vectors on adjacent subcarriers are rearranged as follows:
  • HM the frequency domain channel response vector of the mth subcarrier on the jth transmitting module to all receiving modules
  • N[m] the white noise of the receiving unit on the mth subcarrier Vector, whose single-sided energy spectral density is N.
  • j l, 2.
  • the received signal vector on the adjacent subcarriers can be compressed into:
  • the MIMO FDE module 205 is configured to perform frequency domain equalization on the final received signal vector input by the data recombining module 204, and output the frequency domain equalized soft estimation value to the data stream combining module 206.
  • the MIMO FDE module 205 After receiving the final received signal vector after the data rearrangement and combination, the MIMO FDE module 205 performs frequency domain equalization according to the following formula.
  • R[n] H [n]H H [n] + N ⁇ 2 CUl ⁇ 0 ⁇ , the estimated value of ⁇ 3 ⁇ 4 , which is the size of the IFFT for the transmitting unit.
  • the data stream combining module 206 is configured to combine the soft-estimated values after the frequency domain equalization, and output the combined soft estimation values to the inverse Fourier transform (IDFT) module 207.
  • IDFT inverse Fourier transform
  • the IDFT module 207 is configured to IDFT the data stream of the length 2M input by the data stream combining module 206, and output the data stream after the IDFT to the constellation demodulation module 208.
  • the constellation demodulation module 208 is configured to perform constellation demodulation on the data stream after the IDFT input by the IDFT module 207, and output the data stream demodulated by the constellation to the channel decoding module 209.
  • the channel decoding module 209 is configured to perform channel decoding on the demodulated data stream input by the constellation demodulation module 208 to obtain an information bit stream. So far, the entire process of performing uplink reception in the SC-FDMA system using the SFBC transmit diversity technique is completed.
  • the existing uplink transmitting unit can only perform SFBC in the frequency domain, but cannot perform SFBC in the time domain, which causes the SFBC to be performed only after the DFT, and not before the DFT. Limits the flexibility of system design.
  • the downlink transmission can also be implemented by the above-mentioned uplink transmission. Therefore, there are also the same disadvantages as the uplink transmission described above in terms of downlink transmission and reception, and will not be repeated here. Summary of the invention
  • the first object of the present invention is to provide a link transmitting unit in an SC-FDMA system, wherein SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving system design flexibility.
  • a second object of the present invention is to provide a Space Frequency Block Code (SFBC) device in an SC-FDMA system that is capable of encoding a time domain data stream.
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • a third object of the present invention is to provide a link receiving unit in an SC-FDMA system, wherein the SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving system design flexibility.
  • a fourth object of the present invention is to provide a link transmission apparatus in an SC-FDMA system, in which SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving System design flexibility.
  • a fifth object of the present invention is to provide a link transmission method in an SC-FDMA system, in which SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving the flexibility of system design.
  • a sixth object of the present invention is to provide a Space Frequency Block Code (SFBC) method in an SC-FDMA system, which can encode a time domain data stream.
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • a seventh object of the present invention is to provide a chain method in an SC-FDMA system in which SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving the flexibility of system design.
  • An eighth object of the present invention is to provide a link transmission method in an SC-FDMA system, in which SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby improving the flexibility of system design.
  • the present invention provides a link transmitting unit in an SC-FDMA system, the unit comprising a channel coding module, a constellation modulation module, a DFT module, an SFBC device, a resource mapping module, and an IFFT module. And a transmitting module, wherein the unit further includes a data offloading module,
  • the data offloading module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and outputs two time domain sub data streams with the same data amount obtained by the splitting to the SFBC device; the SFBC device pair input
  • the two time domain sub-data streams are processed by the first predetermined algorithm, and the obtained two time-domain code sequences of the same data amount and arranged in the transmit diversity order are output to the DFT module; the DFT module pairs the two time domains of the input After performing the DFT processing on the coding sequence, the obtained two frequency-domain coding sequences having the same data amount are output to the resource mapping module for resource mapping;
  • the data offloading module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and outputs the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the same DFT module; DFT module performs DFT processing on the input two time domain sub-data streams, and outputs two obtained frequency domain sub-data streams with the same data amount to the SFBC device respectively; the SFBC device pairs the input two The frequency domain sub-data streams having the same data amount are processed by the second predetermined algorithm, and the obtained two frequency-domain coding sequences having the same data amount and arranged in the transmit diversity order are output to the resource mapping module for resource mapping.
  • the present invention provides an SFBC device in an SC-FDMA system, the SFBC device comprising:
  • a first expansion module configured to expand the first data stream and the second data stream to twice the original data stream, and output the expanded first data stream to the subtraction module, and the expanded data Two data streams are output to the adding module;
  • a second expansion module configured to expand the first data stream and the second data stream to twice the original data stream conjugate, and output the expanded first data stream and the second data stream respectively Multiplication module
  • a multiplication module configured to multiply the expanded two data streams input by the second expansion module by the coding matrix P, and output the two data streams obtained by the multiplication to the subtraction module and the addition module respectively ;
  • a subtraction module wherein the first extended data stream input by the first expansion module and the data stream obtained by multiplying the expanded second data stream and the encoding matrix P by the multiplication module are subtracted , get a code sequence
  • An adding module configured to add a second extended data stream input by the first expansion module and a data stream obtained by multiplying the expanded first data stream and the encoding matrix P by the multiplication module Computing, obtaining a coding sequence, wherein the ⁇
  • the T is the length of each input data stream, and the ⁇ is a conjugate transpose.
  • the present invention provides a link receiving unit in an SC-FDMA system, the unit comprising a first data recombining module, characterized in that the unit further comprises /m.
  • Layered processing module wherein
  • the first layer processing module receives the data of the rearranged combination of the frequency domain data after the reverse mapping of all the resources output by the first data recombining module, and performs frequency domain equalization and SIC elimination processing to generate m. Information bitstream output, and this m. The information bit stream is sent to the next layer processing module, and the next layer processing module processes and outputs m. Information bitstream, and this m. The information bit stream is sent to the next layer processing module for processing until the /m. The hierarchical processing module processes and outputs the last m. Information bit stream;
  • the hierarchical processing module includes: a MIMO FDE module, a second data reassembly module, and 2m. IDFT module, third data reassembly module, m. Constellation demodulation module, m 0 channel coding modules, 1st to /m.
  • _ 1 hierarchical processing module further includes: a re-encoding module, a channel gain module, and an SIC module;
  • the MIMO FDE module receives frequency domain data input from outside the layer processing module, and the MIMO FDE module sends the FDE processed frequency domain data to the second data recombining module;
  • the second data recombination module rearranges and combines the frequency domain data to generate 2m.
  • the frequency domain sub-data streams are respectively input to the corresponding IDFT modules; the IDFT module will be 2m after IDFT processing.
  • the frequency domain sub-data stream is output to the third data recombining module; the third data recombining module rearranges and combines the frequency domain sub-data to generate m.
  • the frequency domain data streams are respectively input to the corresponding constellation demodulation module; the constellation demodulation module outputs the constellation demodulated data stream to the channel decoding module; the channel decoding module will decode the channel m.
  • Information bitstream output; the channel decoding module in the ⁇ Kjm, - ⁇ hierarchical processing module will also be m.
  • Information bits The stream is sent to the re-encoding module;
  • the re-encoding module includes a channel coding module, a constellation modulation module, a data offload module,
  • the DFT module, the SFBC device and the fourth data recombining module wherein the constellation modulation module receives the data for constellation modulation to form a time domain data stream and sends the data to the data shunt module; the data shunt module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module Performing offloading, and outputting two time-domain sub-data streams with the same data amount obtained by the splitting to the SFBC device; the SFBC device performs processing of the first predetermined algorithm on the input two time-domain sub-data streams, to obtain The two time-domain code sequences of the same data amount and arranged in the transmit diversity order are output to the DFT module; after the DFT module performs DFT processing on the input two time-domain code sequences, the two data sources of the same amount are obtained. a domain coding sequence, which is output to the fourth data recombination module for rearrangement and combination;
  • the data offloading module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and outputs the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the DFT module; the DFT module pairs the input After performing DFT processing on the two time-domain sub-data streams, the obtained two frequency-domain sub-data streams having the same data amount are respectively output to the SFBC device; the SFBC device has the same frequency domain as the input two data amounts.
  • the sub-data stream is processed by the second predetermined algorithm, and the obtained two frequency-domain coding sequences having the same data amount and arranged in the transmit diversity order are output to the fourth data recombination module for rearrangement and combination;
  • the fourth data recombining module outputs the rearranged combined frequency domain coded sequence to the channel gain module; after the channel gain module performs channel estimation on the received rearranged combined frequency domain coded sequence, the channel is estimated
  • the frequency domain coding sequence is output to the SIC module; the SIC module receives the frequency domain data input from outside the layer processing module, and performs SIC processing on the frequency domain data and the frequency domain coding sequence received from the channel gain module, and the processing is performed.
  • the subsequent frequency domain data is sent to the MIMO FDE module in the next hierarchical processing module, and the following hierarchical processing module is not /m. Layered processing module, the frequency domain data is also sent to the next a SIC module in a layered processing module;
  • the K is the total number of output information bit streams, m. An integer that can be divisible by K.
  • the present invention provides a link transmission apparatus in an SC-FDMA system, the apparatus comprising the link transmission unit of the first aspect and the link reception unit of the third aspect.
  • the present invention provides a link sending method in an SC-FDMA system, which is applied to the transmitting unit of the first aspect, the method comprising:
  • the data distribution module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and outputs the two time domain sub data streams with the same data amount after the offloading to the DFT module; by the DFT module After performing DFT processing on the input two time domain sub data streams, the obtained two frequency domain sub data streams having the same data amount are respectively output to the SFBC device; the two data amounts input by the SFBC device pair are the same
  • the frequency domain sub-data stream is processed by the second predetermined algorithm, and the obtained two frequency-domain coding sequences having the same data amount and arranged in the transmit diversity order are output to the resource mapping module for resource mapping.
  • the present invention provides an SFBC method in an SC-FDMA system, the method comprising:
  • the two data streams are respectively expanded to twice the original data stream, and the expanded first data stream and the extended second data stream are obtained; Extending the two data streams to twice the conjugate of the original data stream, obtaining twice the data stream conjugated by the first data stream and twice the data stream conjugated by the second data stream;
  • the T is the length of each input data stream, and the H is a conjugate transpose.
  • the present invention provides a link receiving method in an SC-FDMA system, which is applied to the receiving unit of the third aspect, the method comprising:
  • the first layer processing module receives the data of the rearranged combination of the frequency domain data inversely mapped by all the resources output by the first data reassembly module, and performs frequency domain equalization and SIC elimination processing to generate m. Information bitstream output, and this m. The information bit stream is sent to the next hierarchical processing module, and the next hierarchical processing module processes and then outputs m. Information bitstream, and this m. The information bit stream is sent to the next layer processing module for processing until the Kth/m 0 layer processing module processes and outputs the last m. Information bit stream;
  • the hierarchical processing module includes: a MIMO FDE module, a second data reassembly module, and 2m. IDFT module, third data reassembly module, m. Constellation demodulation module, m 0 channel coding modules, 1st to /m.
  • _ 1 hierarchical processing module further includes: a re-encoding module, a channel gain module, and an SIC module; Receiving, by the MIMO FDE module, frequency domain data input from outside the layer processing module, and transmitting the FDE processed frequency domain data to the second data recombination module;
  • the frequency domain sub-streams are respectively input to the corresponding IDFT module; 2 m after IDFT processing by the IDFT module.
  • the frequency domain sub-streams are output to the third data recombining module; and the third data recombining module rearranges and combines the frequency domain sub-data to generate m.
  • the frequency domain data streams are respectively input to the corresponding constellation demodulation module; the constellation demodulation module outputs the constellation demodulated data stream to the channel decoding module; and the channel decoding module decodes the channel m.
  • Information bitstream output; from the 1st to the /m. - the channel decoding module in one hierarchical processing module also sends the m 0 information bit streams to the re-encoding module;
  • the re-encoding module includes a channel coding module, a constellation modulation module, a data offload module, a DFT module, an SFBC device, and a fourth data reassembly module, wherein the constellation modulation module receives m.
  • the data is subjected to constellation modulation to form a time domain data stream and sent to the data shunt module;
  • the data shunt module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and divides the two time data sub-datas with the same data amount after the shunting And outputting the stream to the SFBC device; processing, by the SFBC device, the input two time domain sub-data streams by a first predetermined algorithm, and obtaining two time-domain code sequence outputs with the same data amount and arranged in a transmit diversity order Go to the DFT module; after DFT processing the input two time-domain code sequences by the DFT module, output the obtained two frequency-domain code sequences with the same data amount to the fourth data recombination module for rearrangement and combination ;
  • the data distribution module receives the time domain data stream input by the constellation modulation module for offloading, and outputs the two time domain sub data streams with the same data amount after the offloading to the DFT module; by the DFT module After performing DFT processing on the input two time domain sub-data streams, the obtained two frequency-domain sub-data streams having the same data amount are respectively output to the SFBC device;
  • the SFBC device performs a second predetermined algorithm on the input two frequency data substreams with the same data amount, and obtains two frequency domain code sequences with the same data amount and arranged in a transmit diversity order, and outputs the frequency domain coding sequence to the first Four data recombination modules are rearranged and combined;
  • the SIC module receives the frequency domain data input from outside the layer processing module, and performs SIC processing on the frequency domain data and the frequency domain code sequence received from the channel gain module, and sends the processed frequency domain data to the next A MIMO FDE module in a layered processing module, such as a layered processing module, is not ⁇ / ⁇ . a layered processing module, the frequency domain data is also sent to the SIC module in the next hierarchical processing module;
  • the K is the total number of output information bit streams, m. An integer that can be divisible by K.
  • the present invention provides a link transmission method in an SC-FDMA system, the method comprising the link transmission method of the fifth aspect and the link transmission method of the seventh aspect.
  • the link transmission apparatus and method in the SC-FDMA system used in the present invention adds a data offloading module to the link sending unit, so that the time domain sub-data stream obtained after the splitting can be first Converting to a frequency domain sub-data stream, and then performing SFBC on the frequency domain sub-data stream, or directly performing SFBC on the time domain sub-data stream, so that SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, and further This allows SFBC to be performed either after the DFT or before the DFT, thereby increasing the flexibility of the system design.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a prior art uplink transmitting unit.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a prior art uplink receiving unit.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a link sending unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a hollow frequency block code coding (SFBC) device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of sending a link sending unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • SFBC hollow frequency block code coding
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a link receiving unit according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a re-encoding module in the embodiment shown in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a flowchart of receiving a link receiving unit in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of a link sending unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a link sending unit in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a re-encoding module in a link receiving unit according to Embodiment 2 of the present invention. detailed description
  • the present invention proposes a link transmission device in a new SC-FDMA system, that is, adding a data offloading module to the link sending unit, and increasing the data shunting module to obtain the shunting
  • the time domain sub-data stream can be first converted into a frequency domain sub-data stream, then subjected to SFBC to the frequency domain sub-data stream, or directly subjected to SFBC to the time domain sub-data stream, so that SFBC can be performed not only in the frequency domain, It can also be performed in the time domain, so that SFBC can be performed either after the DFT or before the DFT, thereby improving the flexibility of the system design.
  • the SFBC is performed before the DFT, and the link sending list described in FIG. 3 is used.
  • the channel coding module 301 is configured to perform channel coding on the input information bit stream, and output the channel coded coded bit stream to the constellation modulation module 302.
  • the constellation modulation module 302 is configured to perform constellation modulation on the channel coded coded bit stream input by the channel coding module 301, and output the time domain data stream obtained by the constellation modulation to the data offload module 303.
  • the obtained constellation-modulated data stream is also a time domain data stream, and is compared with the existing SFBC process, assuming that it is in the time domain data stream on the kth antenna.
  • the data offloading module 303 is configured to offload the time domain data stream input by the constellation modulation module 302, and output the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the SFBC device 304.
  • the method of transmitting diversity by 2 antennas since the method of transmitting diversity by 2 antennas is adopted, when data is transmitted on one of the antennas, the corresponding data on the other antenna is also transmitted by the data, that is, the amount of data on the two antennas is always consistent. . Therefore, when splitting the time domain data stream 4, it is necessary to divide the 4 into two time domain sub data streams with the same data amount.
  • the specific implementation manner may be: one half of any data is taken as one of the time domain sub data. Stream, the remaining part acts as another time domain substream 2 .
  • the time domain data stream 4 k[0 [l], ..., 4 [2M-lF is evenly grouped to obtain two odd data streams and even sub data streams.
  • Time domain sub-data stream, and the two time domain sub-data streams are respectively d k d kl
  • Another convenient implementation method is that the first half of the data is taken as one time domain sub-data stream, and the second half of the data d is used as another time domain sub-data stream.
  • other shunting modes may also be adopted, so as not to affect the present invention.
  • the implementation of the embodiment is subject to change.
  • the SFBC device 304 is configured to perform processing on the first predetermined algorithm on the two time-domain sub-data streams with the same data amount input by the data offloading module 303, and process the two time-domain coding sequences obtained by the first predetermined algorithm. Output to the DFT module 305.
  • two time-domain coding sequences can be obtained, and different processing procedures are different, and different time-domain coding sequences are obtained.
  • the specific processing procedure is: encoding two time domain sub-data streams d kl and d k2 by using an encoding matrix P, to obtain two time-domain coding sequences and d,
  • a H is the conjugate transpose
  • the SFBC device adopting the above processing process is shown in Fig. 4.
  • the SFBC device mainly includes:
  • the first expansion module 401 is configured to separately expand the input two data streams, and output the expanded one data stream to the subtraction module 404 and the other data stream to the addition module 405.
  • the two data streams 1 and 2 are expanded to double the two data streams into the original data stream, and the two expanded data streams are [data stream 1, data stream 1] and [data Stream 2, data stream 2], and the expanded data stream 1 is input to the subtraction module 404, and the expanded data stream 2 is input to the addition module 405.
  • the second expansion module 402 is configured to separately expand the input two data streams, and output the expanded two data streams to the multiplication module 403.
  • the two data streams 1 and 2 are expanded to double the two data streams into the original data stream, and the two expanded data streams are respectively [data stream 1 conjugate, data stream 1 conjugate ] and [data stream 2 conjugate, data stream 2 conjugate].
  • the multiplication module 403 is configured to multiply the two extended data streams input by the second expansion module 402 and the coding matrix P, and output the two data streams obtained by the multiplication to the subtraction module 404. And in the addition module 405.
  • the data stream obtained by multiplying the expanded data stream 2 by the coding matrix P is output to the subtraction module 404, and the data stream obtained by multiplying the expanded data stream 1 by the coding matrix P is output to the addition module 405.
  • the subtraction module 404 is configured to perform a subtraction operation on the data stream input by the first expansion module 401 and the data stream input by the multiplication module 403 to obtain a coding sequence.
  • the adding module 405 is configured to perform an addition operation on the data stream input by the first expansion module 401 and the data stream input by the multiplication module 403 to obtain a coding sequence.
  • the coding matrix used is:
  • the T is the length of the incoming data stream.
  • first predetermined algorithm implementation processes may be used, and other SFBC devices may be used.
  • other SFBC devices may be used.
  • the implementation of the embodiments of the present invention shall not be affected.
  • the DFT module 305 is configured to perform DFT on the two time domain code sequences input by the SFBC device 304, obtain a frequency domain representation form of the time domain code sequence, that is, a frequency domain code sequence, and output the frequency domain code sequence to the resource map. Module 306.
  • the 3 ⁇ 4 sum is also arranged in the order of transmit diversity, that is, the SFBC for the SC-FDMA system is completed.
  • the specific transmission diversity order is determined in the same manner as in the prior art, and will not be described here.
  • the obtained two frequency domain code sequences may have different representations, regardless of their representation forms, as long as the two frequency domain code sequences are arranged in the order of transmit diversity. , which means that the processing of the first predetermined algorithm is completed.
  • the resource mapping module 306 is configured to perform resource mapping on the frequency domain coded sequence input by the DFT module 305, and output the frequency-domain coded sequence after the resource mapping to the IFFT module 307. Specifically, how to perform resource mapping on the frequency domain coding sequence is a prior art, and details are not described herein.
  • the IFFT module 307 is configured to perform IFFT on the resource-mapped frequency domain code sequence input by the resource mapping module 306, and output the IFFT-derived frequency domain code sequence to the transmitting module 308.
  • the transmitting module 308 is configured to transmit the IFFT-derived frequency domain coding sequence input by the IFFT module 307.
  • the specific operations of the channel coding module 301, the constellation modulation module 302, the resource mapping module 306, the IFFT module 307, and the transmission module 308 are respectively the same as the existing channel coding module 101, the constellation modulation module 102, The resource mapping module 105, the IFFT module 106, and the transmitting module 107 are not described in detail in this embodiment.
  • the number of the channel coding module 301, the constellation modulation module 302, the data offload module 303, and the SFBC device 304 are the same, and the number of the DFT module 305, the resource mapping module 306, the IFFT module 307, and the transmission module 308 is the channel coding module 301. Twice.
  • the present embodiment is merely described by taking the processing of the information bit stream k by the kth antenna group as an example.
  • the multiple information bit streams are processed in parallel, and each information bit stream is transmitted on a respective antenna group, and the information on other antenna groups is not affected when transmitted.
  • the bit stream is also unaffected by the information bit stream on other antennas.
  • FIG. 5 is a transmission flowchart corresponding to the sending unit of FIG. 3, and as shown in FIG. 5, the process includes:
  • Step 501 Input the information bit stream to be processed.
  • Step 502 Perform channel coding on the input information bit stream to obtain a channel coded coded bit stream.
  • Step 503 Perform constellation modulation on the channel-encoded coded bit stream to obtain a time-domain data stream after the constellation modulation.
  • the obtained constellation-modulated data stream is also a time domain data stream, and is compared with the existing SFBC process, assuming that it is in the time domain data stream on the kth antenna.
  • Step 504 Divide the time domain data stream obtained by the constellation modulation to obtain the time domain sub data stream with the same data amount after the splitting.
  • the method of transmitting diversity by 2 antennas since the method of transmitting diversity by 2 antennas is adopted, when data is transmitted on one of the antennas, the corresponding data on the other antenna is also transmitted by the data, that is, the amount of data on the two antennas is always consistent. . Therefore, when splitting the time domain data stream, it is necessary to divide the 4 into two time domain sub-data streams with the same data amount.
  • the specific implementation manner may be: taking half of the data of 4 as one of the time domain sub-data Stream, the remaining part acts as another time domain sub-data stream.
  • the time domain data stream is parity-grouped, and the implementation of the time domain sub-data stream with the same data amount of the odd sub-data stream d and the even sub-data stream d k e is obtained.
  • Step 505 Perform processing of the first predetermined SFBC on the two time-domain sub-data streams with the same data amount obtained after the splitting, to obtain a time-domain coding sequence.
  • the specific SFBC process is: encoding two time domain sub data streams and 2 using an encoding matrix P to obtain two time domain coding sequences and
  • a H is the conjugate transpose
  • Step 506 Perform DFT on the time domain coding sequence to obtain a frequency domain coding sequence.
  • D k 2 «[ [0],[ [0]]", ⁇ , [ ⁇ -l],[3 ⁇ 4[ -1]]] , where [0], [1], ⁇ ⁇ , [ ⁇ -1] is DFT result, the [0], [1], ⁇ , [ ⁇ -1] is a DFT result of 2 [ ⁇ 2 [1], ⁇ , 2 [ ⁇ -1];
  • Step 507 Perform resource mapping on the frequency domain coded sequence to obtain a frequency domain coded sequence after resource mapping.
  • Step 508 Perform an IFFT on the frequency-domain coded sequence after the resource mapping, and obtain a frequency-domain coding sequence after the IFFT.
  • Step 509 Transmit the frequency domain coded sequence after the IFFT.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a link receiving unit corresponding to a link sending unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the receiving unit includes:
  • the receiving module 601 is configured to receive all frequency domain code sequences transmitted by the transmitting module 308, and modulate the received signals back to the baseband, and output the signals to the FFT module 602.
  • the number of receiving modules in the receiving unit in this embodiment is not limited by the number of transmitting modules, and for comparison with existing ones, it is assumed that there are also N r receiving modules in this embodiment.
  • the FFT module 602 is configured to perform FFT on the signal input by the receiving module 601, and output the FFT signal to the resource inverse mapping module 603.
  • the resource inverse mapping module 603 is configured to perform resource inverse mapping on the FFT signal input by the FFT module 602, and output the frequency domain data obtained by inversely mapping the resources to the first data recombining module 604.
  • the first data reassembly module 604 is configured to rearrange and combine the frequency domain data obtained by inverse mapping all resources, and output the rearranged combined frequency domain data to the MIMO FDE module 605.
  • the frequency domain data is also obtained.
  • the frequency domain data ⁇ is recombined to obtain 2M received signal vectors of size xl
  • ⁇ ⁇ ] [ ⁇ ⁇ ], ⁇ 2 ⁇ ],..., ⁇ ,, [m]J , where X[m] is the received signal vector on the mth subcarrier;
  • the received signal vectors on the subcarriers are rearranged as follows:
  • H ⁇ [m] is the frequency domain channel response vector of the mth subcarrier on the corresponding kth antenna group on the jth transmitting module to all receiving modules
  • N[m] is the receiving unit in the mth subcarrier
  • the white noise vector above has a single-sided energy spectral density of N.
  • the received signal vector on the adjacent subcarriers can be compressed into:
  • the final received signal vector after passing through the first data recombination module 604 is obtained.
  • the transmitting unit since the transmitting unit is composed of multiple input data streams, there is interference between the plurality of transmitting data streams in the receiving unit portion. Therefore, the receiving unit not only needs to input the signal vector. Performing frequency domain equalization also requires interference between multiple data streams.
  • This embodiment uses hierarchical frequency domain equalization and SIC cancellation, and assumes Frequency domain equalization and SIC cancellation have a total of ⁇ / m.
  • a hierarchical processing module that is, a total of /m. Levels, each layered processing module is to detect m.
  • each hierarchical processing module includes a MIMO FDE module 605, a second data reassembly module 606, 2m 0 IDFT modules 607, a third data reassembly module 608, m 0 constellation demodulation modules 609, m 0 channel decoding module 610, re-encoding module 611, channel gain module 612, and SIC module 613, wherein the m.
  • the corresponding data stream that minimizes ⁇ is the data stream to be detected at the level, the RW ⁇ 0 ⁇ ,
  • the MIMO FDE module 605 is configured to perform frequency domain equalization on the frequency domain equalization input and the SIC vector input by the t-1th hierarchy, and output the frequency domain equalized soft estimation value to the second data reassembly module 606.
  • the frequency domain equalization of the input of the t-1th level and the vector after the SIC are W, and it is assumed that the SICs of the first t-1 levels are error-free.
  • W performs frequency domain equalization operation, and the vector obtained by frequency domain equalization is:
  • the vector input into the MIMO FDE module 605 is the final received signal vector output by the first data reassembly module 604.
  • the second data recombination module 606 is configured to rearrange the frequency domain equalized vectors input by the MIMO FDE module 605, and output the vector obtained by the rearrangement to the IDFT module 607.
  • Frequency domain sub-data streams which are:
  • the IDFT module 607 is configured to perform IDFT on each of the sub-data streams input by the second data recombining module 606, and output all the IDFT-derived time domain sub-data streams to the third data recombining module 608.
  • the third data reassembly module 608 is configured to rearrange and combine the time domain sub data streams input by the IDFT module 607, and output the rearranged combined time domain data streams to the constellation demodulation module 609.
  • the obtained two time-domain sub-data streams are rearranged and combined, that is, the sub-data streams of the original divided parity are subjected to opposite combining operations to obtain a complete time-domain data stream.
  • the constellation demodulation module 609 is configured to perform constellation demodulation on the data stream input by the third data recombining module 608, and output the constellation demodulated data stream to the channel decoding module 610.
  • the channel decoding module 610 is configured to perform channel decoding on the data stream input by the constellation demodulation module 609 to obtain m. Information bitstream, and the resulting m. The information bit stream is output to the re-encoding module 611.
  • the re-encoding module 611 is configured to input m by the channel decoding module 610.
  • the information bit streams are re-encoded and the re-encoded frequency-domain coded sequence is output to channel gain block 612.
  • FIG. 7 shows the implementation. A schematic diagram of the structure of the re-encoding module used in the example. As shown in Figure 7, the module includes:
  • the channel coding module 701 is configured to perform channel coding on the input information bit stream, and output the channel coded coded bit stream to the constellation modulation module 702.
  • the constellation modulation module 702 is configured to perform constellation modulation on the channel-encoded bit stream input by the channel coding module 701, and output the time domain data stream obtained by the constellation modulation to the number According to the shunt module 703.
  • the data offloading module 703 is configured to offload the time domain data stream input by the constellation modulation module 702, and output the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the SFBC device 704.
  • the SFBC 704 is configured to perform processing on the first predetermined algorithm on the two time-domain sub-data streams with the same data amount input by the data offloading module 703, and process the two time-domain coding sequences obtained by the first predetermined algorithm. Output to the DFT module 705.
  • the DFT module 705 is configured to perform DFT on the two time domain code sequences input by the SFBC device 704, obtain a frequency domain representation form of the time domain code sequence, that is, a frequency domain code sequence, and output the frequency domain code sequence to the fourth.
  • the fourth data recombination module 706 is configured to rearrange and combine the frequency domain coding sequences input by the DFT module 705 to obtain a frequency domain coding sequence that is rearranged and combined.
  • AM and A 2 M are 2 m of the DFT module 705 output.
  • Frequency domain sequences which correspond to the transmission sequence 3 ⁇ 4 ⁇ ] and ⁇ ], respectively, and fc e .
  • the specific operations of the channel coding module 701, the constellation modulation module 702, the data offload module 703, the SFBC device 704, and the DFT module 705 used in this embodiment are respectively the same channel coding module 301, the constellation modulation module 302, and the data offload.
  • the module 303, the SFBC device 304, and the DFT module 305 are different in that m is shared in this embodiment.
  • a channel gain module 612 configured to input a frequency domain coding sequence by the re-encoding module 611 Channel estimation is performed, and the frequency domain coded sequence obtained after channel estimation is output to the SIC module 613.
  • channel estimation for the frequency domain coded sequence is actually a channel estimation value.
  • the 3 ⁇ 4[ «] is multiplied with the frequency domain code sequence, and the multiplied input is input to the SIC module 613, which is the estimated value.
  • the SIC module 613 is configured to receive the output data from the previous level of the SIC module 613 and the data input by the channel gain module 612, and perform the SIC on the data, and then output the data to the next level MIMO FDE module 605.
  • the SIC for data is obtained by the following form of calculation to obtain the data of the SIC of the current level.
  • the frequency domain equalization and SIC data at the tth level are obtained, and the obtained frequency domain equalization and SIC of the next layer are obtained, until all frequency domain code sequences are decoded, that is, K outputs are obtained.
  • the information bit stream is up.
  • the SIC module 613 receives the input of the first data reassembly module 604 and the input of the channel gain module 612.
  • the receiving unit used in this embodiment is obtained.
  • the receiving process corresponding to the receiving unit is shown in FIG. 8. As shown in FIG. 8, the process includes:
  • Step 801 Perform an FFT operation on the signal received by the receiving module.
  • Step 802 Perform inverse resource mapping on the signal obtained after the FFT.
  • Step 803 Perform rearrangement and combination on the frequency domain data obtained by inverse mapping the resources.
  • the frequency domain data X p obtained by inverse mapping the resources needs to be recombined to obtain 2M received signal vectors of size N f X l . [m]j, and rearrange the received signal vectors on adjacent subcarriers as follows:
  • X [2 ⁇ + l] ⁇ a(H t 2 [in + 1]Z3 ⁇ 4*W - H [ 2n + ⁇ W) + N[2n + 1];
  • the received signal vector on the adjacent subcarriers can be compressed into:
  • Step 804 Perform frequency domain equalization on rearranging the combined frequency domain data.
  • the frequency domain equalized data obtained by frequency domain equalization of the frequency domain data is:
  • Step 805 Rearrange the vectors obtained after the frequency domain equalization.
  • Step 806 Perform IDFT on the sub-data stream obtained after rearranging the combination.
  • Step 807 Rearrange the time domain sub data streams obtained after the IDFT.
  • the obtained two time domain sub-data streams are rearranged and combined again, that is, the original sub-data streams after the odd-numbered sub-data streams are inversely combined to obtain a complete time-domain data stream.
  • Step 808 Perform constellation demodulation on the obtained time domain data stream.
  • Step 809 Perform channel decoding on the data stream obtained by demodulating the constellation to obtain an output information bit stream.
  • Step 810 Determine whether the total number of the obtained information bit streams is K, and if yes, end; otherwise, execute step 811.
  • the total number of the obtained information bit streams is judged. If the total number of information bit streams is K, the reception process is ended; otherwise, step 811 is performed.
  • Step 811 Re-encoding the information bit stream obtained in step 810.
  • the "3" information bit stream is re-encoded as shown in the re-encoding process of Figure 7, resulting in m.
  • the frequency domain coding sequence 3 ⁇ 4w.
  • Step 812 Perform SIC on the re-encoded information bit stream.
  • the rearranged frequency domain data will be rearranged into the SIC of the following formula, and the data obtained after the SIC is:
  • Step 813 After frequency domain equalization is performed on the data obtained after the SIC, the process returns to step 805. Again, 2 [ «] performs the frequency domain equalization process as described in step 804, and the frequency domain equalized data is obtained 2 W, and the process returns to step 805.
  • the entire workflow of the receiving unit employed in the embodiment is completed.
  • the re-encoding module in the receiving unit is actually a part of the transmitting unit, and therefore, the transmitting unit and the receiving unit to be used should correspond to each other.
  • the SFBC is performed after the DFT, and the structure of the link sending unit described in FIG. 9 is shown.
  • the sending unit includes:
  • the channel coding module 901 is configured to perform channel coding on the input information bit stream, and output the channel coded coded bit stream to the constellation modulation module 902.
  • the constellation modulation module 902 is configured to perform constellation modulation on the channel coded coded bit stream input by the channel coding module 901, and output the time domain data stream obtained by the constellation modulation to the data offload module 903.
  • the data offloading module 903 is configured to offload the time domain data stream input by the constellation modulation module 902, and output the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the DFT module 904.
  • time domain data stream 4 when the time domain data stream 4 is shunted, it is also divided into two time domain sub-data streams d kl and 2 with the same data amount, and the specific implementation is implemented. The process is the same as the data offloading module 303, and details are not described herein.
  • the DFT module 904 is configured to perform DFT on the two time-domain sub-data streams with the same data amount input by the data offloading module 903, to obtain two frequency-domain sub-data streams, and output the two frequency-domain sub-data streams to the DFT module 903.
  • the SFBC 905 is configured to perform processing on the two frequency domain sub-data streams input by the DFT module 904 by using a second predetermined algorithm to obtain a frequency domain coding sequence, and output the frequency domain coding sequence to the resource mapping module 906.
  • two frequency-domain coding sequences can be obtained, and the processing is different, and different frequency-domain coding sequences are obtained.
  • SFBC is performed on two frequency domain sub-data streams H and 3 ⁇ 4 2 , and the obtained frequency domain coding sequences are respectively: - 1], - [Z3 ⁇ 4 2 [M -1]]], -1], [ [ ⁇ -l]f '.
  • the 3 ⁇ 4) is the sth element of the frequency domain substream ⁇ 1
  • the 3 ⁇ 4) is the sth element of the frequency domain substream 3 ⁇ 4 2
  • the ⁇ (2s) is the frequency domain coding
  • the 2s element of the sequence ⁇ , the ⁇ (2s + l) is the 2s+l element of the frequency domain coding sequence ⁇ ;
  • the tth element of the domain substream 2 , the 3 ⁇ 4(2) is the 2tth element of the frequency domain coding sequence, and the 3 ⁇ 4(2 + 1) is the 2t+1 element of the frequency domain coding sequence 3 ⁇ 4.
  • the obtained two frequency domain coding sequences may have different representations, regardless of their representation, as long as the two frequency domain coding sequences are in transmit diversity. Arranged in order, indicating that the process is complete.
  • the resource mapping module 906 is configured to perform resource mapping on the frequency domain coded sequence input by the SFBC module 905, and output the frequency mapped coded sequence of the resource to the IFFT module 907.
  • the IFFT module 907 is configured to perform IFFT on the resource-mapped frequency domain code sequence input by the resource mapping module 906, and output the IFFT-derived frequency domain code sequence to the transmitting module 908.
  • the transmitting module 908 is configured to transmit the IFFT-derived frequency domain coding sequence input by the IFFT module 907.
  • the specific operations of the channel coding module 901, the constellation modulation module 902, the resource mapping module 906, the IFFT module 907, and the transmission module 908 are respectively the same as the existing channel coding module 101, the constellation modulation module 102,
  • the specific operations of the resource mapping module 105, the IFFT module 106, and the transmitting module 107, and the data offloading module 903 are the same as those of the data offloading module 303 in the first embodiment, and therefore will not be further described herein.
  • the number of the channel coding module 901, the constellation modulation module 902, the data offload module 903, and the SFBC device 905 are the same.
  • the number of the DFT module 904, the resource mapping module 906, the IFFT module 907, and the transmission module 908 is the channel coding module 901. Twice.
  • the processing of the information bit stream k by the kth antenna group is also taken as an example.
  • the multiple information bit streams are processed in parallel, and each information bit stream is transmitted on a respective antenna group. And the transmission does not affect the information bit stream on other antenna groups, and is not affected by the information bit stream on other antennas.
  • FIG. 10 is a transmission flowchart corresponding to the sending unit of FIG. 9. As shown in FIG. 10, the process includes:
  • Step 1001 Input a bit stream of information to be processed.
  • Step 1002 Channel coding the input information bit stream to obtain a channel coded coded bit stream.
  • Step 1003 Perform constellation modulation on the channel-encoded coded bit stream to obtain a time-domain data stream modulated by the constellation.
  • Step 1004 Divide the time domain data stream after the constellation modulation, and obtain the time domain sub data streams with the same data amount after the splitting.
  • time domain data stream when the time domain data stream is shunted, it is also divided into two time domain sub-data streams d kl and the same data amount, and the specific implementation process is the same.
  • the data offloading module 303 is not described here.
  • Step 1005 Perform DFT on the two time-domain sub-data streams with the same data amount after the splitting, to obtain two frequency domain sub-data streams.
  • Step 1006 Perform a second predetermined SFBC processing on the two frequency domain sub-data streams to obtain a frequency domain coding sequence.
  • the second predetermined SFBC is processed, and two frequency domain code sequences are obtained, and the predetermined SFBC processing process is different, and different frequency domain code sequences are obtained.
  • SFBC is performed on two frequency domain sub-data streams and 3 ⁇ 4 2 , and the obtained frequency domain code sequences 3 ⁇ 4 and 3 ⁇ 4 are respectively:
  • the 3 ⁇ 4 2 (s) is the Sth element of the frequency domain sub-data stream 3 ⁇ 4 2
  • the ⁇ (2s) is the 2sth of the frequency domain coding sequence 3 ⁇ 4
  • the ⁇ (2s + l) is a 2s+l element of the frequency domain coding sequence 3 ⁇ 4;
  • Step 1007 Perform resource mapping on the frequency domain coded sequence to obtain a frequency domain coded sequence after resource mapping.
  • Step 1008 Perform an IFFT on the frequency-domain coded sequence after the resource mapping to obtain a frequency domain coding sequence after the IFFT.
  • Step 1009 Transmit the frequency domain code sequence after the IFFT.
  • the specific processing procedure of the step 1001 to the step 1004 is the same as the step 501 to the step 504, and the specific processing of the step 1007 to the step 1009 is the same as the step 507 to the step 509.
  • the receiving unit corresponding to the transmitting unit in this embodiment is similar to the link receiving unit described in FIG. 6 of the embodiment, and is different from the link receiving unit in FIG. 6 in that the link receiving unit is used in this embodiment.
  • the specific structure of the re-encoding module is shown in FIG. 11. As shown in FIG. 11, the re-encoding module includes:
  • the channel coding module 1101 is configured to perform channel coding on the input information bit stream, and output the channel coded coded bit stream to the constellation modulation module 1102.
  • the constellation modulation module 1102 is configured to perform constellation modulation on the channel coded coded bit stream input by the channel coding module 1101, and output the time domain data stream obtained by the constellation modulation to the data offload module 1103.
  • the data offloading module 1103 is configured to offload the time domain data stream input by the constellation modulation module 1102, and output the two time domain sub data streams obtained by the splitting to the DFT module 1104.
  • the DFT module 1104 is configured to perform DFT on the two time-domain sub-data streams with the same data amount input by the data offloading module 1103, to obtain two frequency-domain sub-data streams, and output the two frequency-domain sub-data streams to SFBC device 1105.
  • the SFBC device 1105 is configured to input two frequency domain sub-data streams input by the DFT module 1104.
  • the processing of the second predetermined algorithm is performed to obtain a frequency domain coding sequence, and the frequency domain coding sequence is output to the fourth data recombination module 1106.
  • the fourth data recombination module 1106 is configured to rearrange and combine the frequency domain coding sequences input by the SFBC device 1105 to obtain a frequency domain coding sequence that is rearranged and combined.
  • AM and A 2 M are 2 m of the DFT module 705 output.
  • Frequency domain sequences which correspond to the transmission sequence 3 ⁇ 4 ⁇ ] and ⁇ ], respectively, and fc e .
  • the specific operations of the channel coding module 1101, the constellation modulation module 1102, the data offload module 103, the SFBC device 1104, and the DFT module 1105 used in this embodiment are respectively the same channel coding module 901, the constellation modulation module 902, and the data offload.
  • the module 903, the SFBC device 904, and the DFT module 905 differ in that m is shared in this embodiment.
  • the re-encoding module employed in the receiving unit of the present embodiment actually corresponds to the transmitting unit of the embodiment.
  • the link transmission apparatus and method in the SC-FDMA system used in the present invention adds a data offloading module to the link sending unit, so that the time domain sub-data stream obtained after the splitting can be converted into the frequency domain first.
  • the sub-data stream and the SFBC for the frequency domain sub-data stream can also directly perform SFBC on the time-domain sub-data stream, so that SFBC can be performed not only in the frequency domain but also in the time domain, thereby enabling the SFBC to After the DFT, it can also be done before the DFT, which increases the flexibility of the system design.
  • multiple information bit streams can be simultaneously transmitted, so that the SIC problem caused by multiple transmit antenna diversity is considered in the receiving unit. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Description

技术领域
本发明涉及无线通信系统， 特别涉及一种单载波频分多址
( SC-FDMA ) 系统中的链路传输装置及方法和空频块码编码（SFBC ) 器及编码方法。 发明背景
目前，第三代合作伙伴计划（ 3GPP )正在考虑的高级长期演进（ LTE advanced ) 中的上行链路传输是以 SC-FDMA 技术为基础的， 且在 SC-FDMA系统中进行上行链路传输时采用了 SFBC发射分集的方法。 采用上述方法的上行链路传输装置包含了上行链路发送单元和上行链 路接收单元， 以下分别进行介绍。
参见图 1 , 图 1为现有技术上行链路发送单元的结构示意图。如图 1 所示， 该发送单元主要包括：
信道编码模块 101 , 用于对输入的信息比特流进行信道编码， 并将 信道编码后得到的编码比特流输出到星座调制模块 102。
星座调制模块 102, 用于对信道编码模块 101输入的编码比特流进 行星座调制， 并将星座调制后得到的时域数据流输出到傅里叶变换 ( DFT )模块 103。
星座调制模块 102 对信道编码后得到的编码比特流进行星座调制 后， 得到的星座调制后的数据流为时域表现形式， 即时域数据流。 为了 后 续描述方便， 假设星座调 制 后得到 的 时域数据 流 = [ [0], [1],..., [2 - I] , 其中， 所述 2M为时域数据流中数据的个数， 所述 τ为转置。
DFT模块 103, 用于对星座调制模块 102输入的时域数据流进行 DFT, 得到时域数据流的频域表现形式， 即频域数据流， 并将所述频域 数据流输出到 SFBC器 104。
时域数据流 d = [J[0],J[1],...,J[2 -l] 经过 DFT之后， 其频域数据流为
D = [D[0], D[2M -l]J , 其 中 所 述 Ζ)[θ],Ζ)[ΐ],...,Ζ)[2Μ -l] 为
4θ],4ΐ],...,42Μ -1]的 DFT结果。
SFBC器 104, 用于对 DFT模块 103输入的频域数据流进行 SFBC, 得到经过 SFBC后的频域编码序列， 并将得到的频域编码序列输出到资 源映射模块 105。
通过 SFBC器 104对频域数据流进行 SFBC后， 得到的 SFBC后的 编码序列为频域编码序列， 也即频域数据流 D被编码为 )1和 )2两个序 列， 且这两个序列 )1和 )2分别为：
D1 = D,
D2 = [- D* [1], D* [0],—T [3], D*
Figure imgf000004_0001
[2M - 1], D* [2M - 2]]。
具体的 SFBC过程如下：
D1(m) = D(m), 其中， 所述 m = 0,1,···,2Μ -1 , 所述 Z)(m)为频域数据流 D 的第 m个元素， 所述 (m)为序列 )1的第 m个元素；
D2(2n) = -D*(2n + l) , D2(2n + l) = D*(2n) , 其中， 所述 w = 0，1，···，Μ -1 , 所 述 *为共轭，所述 )2(2«)为序列 )2的第 2η个元素，所述 )2(2w + 1)为序列 )2 的第 2n+l个元素。
资源映射模块 105, 用于对 SFBC器 104输入的频域编码序列进行 资源映射， 并将资源映射后的频域编码序列输出到逆快速傅里叶变换 ( IFFT )模块 106中。 在通过 SFBC器 104得到了 Z)1和 D2两个序列后，只有当两个序列呈 发射分集顺序排列时， 才表明完成了 SFBC, 才可进行后续的处理过程。
两个序列是否呈发射分集顺序排列可通过如下方式来进行识别： 假设序列 A和序列 B 的第 i 个元素分别为 A[i]和 B[i] , 当满足 [Λ[2 ]]* [B[2i]J + A[2i + 1]Λ[2 + 1] = 0且 [Λ[2 ]]* [Α[2Ϊ + 1]]* + β[2 ]β[2 + 1] = 0时， 则表 明 Α和 Β这两个序列呈发射分集顺序排列。
从 )1和 )2可以看出， 这两个序列呈发射分集顺序排列， 也就表明了 SFBC 已经完成， 此时， 即可将完成 SFBC后的两个序列分别映射到上 行链路上完成对这两个序列的资源映射过程。
IFFT模块 106, 用于对资源映射模块 105输入的资源映射后的频域 编码序列进行 IFFT , 并将所述 IFFT后的频域编码序列输出到发射模块 107。
发射模块 107, 用于对 IFFT模块 106输入的所述 IFFT后的频域编 码序列进行发射。
至此， 即完成了现有采用 SFBC发射分集技术在 SC-FDMA系统中 进行上行链路发送的整个过程。
图 2为现有图 1所述的上行链路发送单元对应的上行链路接收单元 的结构示意图。 如图 2所示， 该接收单元主要包括：
接收模块 201 , 用于接收由发射模块 107发射后的频域编码序列， 并将接收信号调制回基带后， 输出给快速傅里叶变换（FFT )模块 202。
需要说明的是， 现有每个发射单元只有两个发射模块， 而接收单元 中接收模块的个数则不受发射模块个数的限定， 为了描述方便， 假设有 个接收模块， 其中 ≥1。 不论发射模块个数的多少， 每个发射模块 201需要分别接收由发射模块 107发射后的频域编码序列。
FFT模块 202, 用于对由接收模块 201输入的信号进行 FFT, 并将 所述 FFT后的信号输出到资源逆映射模块 203。
资源逆映射模块 203 , 用于对由 FFT模块 202输入的 FFT后的信号 进行资源逆映射， 并将所述资源逆映射后得到的频域数据输出到数据重 组模块 204中。
同样地， 为了后续描述方便， 假设第 p个接收模块上的资源逆映射 后得到的频域数据为 Xp =
Figure imgf000006_0001
- if , 其中， 所述 p = ,2,..., Nr。
数据重组模块 204, 用于对所有资源逆映射后得到的频域数据进行 重新排列组合， 并将重新排列组合后的频域数据输出给多输入多输出频 域均衡（ MIMO FDE )模块 205。
在经过资源逆映射模块 203之后， 得到了^个频域数据。 为了后续 处理方便， 将这^个频域数据 ^重新组合， 得到 2M个大小为^ xl的 接收信号向量
Figure imgf000006_0002
, 其中， 所述 X [m]为在第 m个 子载波上的接收信号向量； 并将相邻子载波上的接收信号向量按如下形 式重新排列：
X [in] =
Figure imgf000006_0003
+ H2 [2n]D[2n + 1] + N[ln] , X [2w + 1] = H 2 [2w + 1]ΖΤ [2M] - H 1 [2w + 1]ZT [2w + 1] + N[2w + 1] , 其中， H M为第 j个发射模块上的第 m个子载波到所有接收模块的 频域信道响应向量， N[m]为接收单元在第 m个子载波上的白噪声向量， 其单边能量谱密度为 N。， 且 j=l , 2。 进一步地， 相邻子载波上的接收信号向量可以筒化为：
Figure imgf000006_0004
其中， Χ [η] = [ΧΤ [2η] X n + l]J , }
\_H [2n + 1\ - H [2n + 1\ D[n] = [D[2n] D[ln + l] , N[n] = [Nt [in] NH [in + if 。
由此，即得到了经过数据重组模块 204后的最终接收信号向量 《]。
MIMO FDE模块 205, 用于对由数据重组模块 204输入的最终接收 信号向量进行频域均衡， 并将频域均衡后的软估计值输出给数据流合并 模块 206。
当接收到经过数据重新排列组合后的最终接收信号向量 后， MIMO FDE模块 205即对 按照如下公式进行频域均衡，
Figure imgf000007_0001
其 中 ， 所述 为 )W频域均衡后 的软估计值 ， 且 b[n] = [b[2n] )[2w + l]f , 所 述 = R[w]_1H[w] , 所 述
R[n] = H [n]HH [n] + N ~2 CUl Ν0Ι , 所述 为^¾的估计值， 所逸 Ν—丽 I为 发射单元进行 IFFT的大小。
数据流合并模块 206, 用于对频域均衡后的软估计值进行合并， 并 将合并后的软估计值输出给逆傅里叶变换（IDFT )模块 207。
由 MIMO FDE 模块 205 得到的频域均衡后的软估计值 5Η = [5Ν 5[2« + lf是一个长度为 M的数据流， 需要将其合并为长度 为 2M的数据流， 合并后的数据流 5为：
Figure imgf000007_0002
IDFT模块 207, 用于对由数据流合并模块 206输入的长度为 2M的 数据流进行 IDFT, 并将 IDFT后的数据流输出给星座解调模块 208。
星座解调模块 208, 用于对由 IDFT模块 207输入的 IDFT后的数据 流进行星座解调， 并将星座解调后得数据流输出给信道解码模块 209。
信道解码模块 209, 用于对由星座解调模块 208输入的星座解调后 的数据流进行信道解码后， 得到信息比特流。 至此， 即完成了现有采用 SFBC发射分集技术在 SC-FDMA系统中 进行上行链路接收的整个过程。
通过上述分析， 现有的上行链路发送单元， 由于只能在频域进行 SFBC, 而不能在时域进行 SFBC, 也就导致了 SFBC只能在 DFT之后 进行， 而不能在 DFT之前进行， 从而限制了系统设计的灵活性。
此外， 现有在进行多天线发射分集时发送单元中只考虑了一个天线 组， 即 2天线发射分集的情况， 也即只能对一个信息比特流进行处理， 而对多于一个天线组的 2天线组、 3天线组等情况并没有考虑。 由此， 导致了现有在进行接收时也就没有考虑多天线发射分集而带来的连续 干 4尤 ( SIC ) 问题。
目前， 下行链路传输也可以采用上述上行链路传输的方式实现， 因 此在下行链路发送和接收方面也存在与上述上行链路传输同样的缺点， 这里不再重复。 发明内容
有鉴于此， 本发明的第一个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的 链路发送单元， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了系统设计的灵活性。
本发明的第二个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的空频块码编 码（SFBC ) 器， 该编码器能够对时域数据流进行编码。
本发明的第三个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的链路接收单 元， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了 系统设计的灵活性。
本发明的第四个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的链路传输装 置， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了 系统设计的灵活性。
本发明的第五个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的链路发送方 法， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了 系统设计的灵活性。
本发明的第六个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的空频块码编 码（SFBC )方法， 应用该方法能够对时域数据流进行编码。
本发明的第七个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的链^ 收方 法， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了 系统设计的灵活性。
本发明的第八个目的在于提供一种 SC-FDMA系统中的链路传输方 法， 其中 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进行， 从而提高了 系统设计的灵活性。
为达到上述目的的第一个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系 统中的链路发送单元， 该单元包括信道编码模块、 星座调制模块、 DFT 模块、 SFBC器、 资源映射模块、 IFFT模块、 发射模块， 其中， 该单元 还包括数据分流模块，
所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进行分 流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算法 的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序列 输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT 处理后， 将得到的两个数据量相同的频域编码序列， 输出到所述资源映 射模块进行资源映射；
或， 所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将 得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC 器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算法的 处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序列， 输出到所述资源映射模块进行资源映射。
为达到上述目的的第二个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的 SFBC器， 该 SFBC器包括：
第一扩展模块， 用于将第一个数据流和第二个数据流分别扩展为原 数据流的两倍， 并将扩展后的第一个数据流输出到相减模块、 将扩展后 的第二个数据流输出到相加模块；
第二扩展模块， 用于将第一个数据流和第二个数据流分别扩展为原 数据流共轭的两倍， 并将扩展后的第一个数据流和第二个数据流分别输 出到相乘模块；
相乘模块， 用于将第二扩展模块输入的扩展后的两个数据流分别与 编码矩阵 P进行相乘， 并将相乘后得到的两个数据流分别输出到相减模 块和相加模块；
相减模块， 用于第一扩展模块输入的第一个扩展后的数据流与相乘 模块输入的将扩展后的第二个数据流与编码矩阵 P进行相乘后的数据流 进行相减运算， 得到一个编码序列；
相加模块， 用于将第一扩展模块输入的第二个扩展后的数据流与相 乘模块输入的将扩展后的第一个数据流与编码矩阵 P进行相乘后的数据 流进行相加运算， 得到一个编码序列， 其中，所述 Ρ
Figure imgf000010_0001
所述 T为输入的每个数据流的长度， 所述 Η为共轭转置。
为达到上述目的的第三个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的链路接收单元， 该单元包括第一数据重组模块， 其特征在于， 该单 元还包括 /m。个分层处理模块， 其中，
第一个分层处理模块接收第一数据重组模块输出的对所有资源逆映 射后的频域数据进行重新排列组合的数据， 进行频域均衡与 SIC消除处 理后生成 m。个信息比特流输出，并将这 m。个信息比特流发送给下一个分 层处理模块， 下一个分层处理模块处理后再输出 m。个信息比特流， 并将 这 m。个信息比特流发送给再下一个分层处理模块进行处理，直到第 /m。 个分层处理模块处理后输出最后 m。个信息比特流；
其中， 第 /m。个分层处理模块包括： MIMO FDE模块、 第二数据重 组模块、 2m。个 IDFT模块、 第三数据重组模块、 m。个星座解调模块、 m0 个信道编码模块， 第 1〜第 /m。 _ 1个分层处理模块还包括： 再编码模 块、 信道增益模块和 SIC模块；
所述 MIMO FDE模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数 据， MIMO FDE模块将经 FDE处理后的频域数据发送给第二数据重组 模块；
第二数据重组模块对频域数据进行重新排列组合后， 生成 2m。个频 域子数据流分别输入到对应的 IDFT模块； IDFT模块将经过 IDFT处理 后的 2m。个频域子数据流输出给第三数据重组模块； 第三数据重组模块 对频域子数据进行重新排列组合后， 生成 m。个频域数据流分别输入到对 应的星座解调模块； 星座解调模块将星座解调后的数据流输出到信道解 码模块； 信道解码模块将经过信道解码的 m。个信息比特流输出； 所述第 \ ~ Kjm, - \ 个分层处理模块中的信道解码模块还将这 m。个信息比特 流发送给再编码模块；
所述再编码模块包括信道编码模块、星座调制模块、数据分流模块、
DFT模块、 SFBC器和第四数据重组模块， 其中， 所述星座调制模块接 收 个数据进行星座调制后形成时域数据流发送给数据分流模块； 数据 分流模块接收星座调制模块输入的时域数据流进行分流， 并将分流后得 到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC 器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算法的处理， 得到的两个数 据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序列输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT处理后， 将得到的两个 数据量相同的频域编码序列， 输出到所述第四数据重组模块进行重新排 列组合；
或， 所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将 得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC 器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算法的 处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序列， 输出到所述第四数据重组模块进行重新排列组合；
所述第四数据重组模块将重新排列组合的频域编码序列输出到信道 增益模块； 所述信道增益模块对接收的经过重新排列组合的频域编码序 列进行信道估计后，将所述信道估计后的频域编码序列输出到 SIC模块； SIC模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数据， 并将该频 域数据和从信道增益模块接收的频域编码序列进行 SIC处理， 将处理后 的频域数据， 发送给下一个分层处理模块中的 MIMO FDE模块， 如下 一个分层处理模块非第 /m。个分层处理模块，则该频域数据还发送给下 一个分层处理模块中的 SIC模块；
所述 K为输出的信息比特流的总个数， m。为能被 K整除的整数。 为达到上述目的的第四个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的链路传输装置， 该装置包括第一个方面的链路发送单元和第三个方 面的链路接收单元。
为达到上述目的的第五个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的链路发送方法， 应用于第一个方面的发送单元， 该方法包括：
由数据分流模块对所述星座调制模块输入的时域数据流进行接收和 分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC器； 由所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序 列输出到所述 DFT模块； 由 DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域编码序列， 输出到所述资 源映射模块进行资源映射；
或， 由所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所 述 DFT模块；由 DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 由 所述 SFBC器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序 列， 输出到所述资源映射模块进行资源映射。
为达到上述目的的第六个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的 SFBC方法， 该方法包括：
将两个数据流分别扩展为原数据流的两倍， 得到扩展后的第一个数 据流和扩展后的第二个数据流； 将两个数据流分别扩展为原数据流共轭的两倍， 得到第一个数据流 共轭的两倍的数据流和第二个数据流共轭的两倍的数据流；
将两个数据流共轭的两倍的数据流分别与编码矩阵 P进行相乘， 得 到第一个相乘后的数据流和第二个相乘后的数据流；
将扩展后的第一个数据流与第二个相乘后的数据流进行相减运算， 得到一个编码序列；
将扩展后的第二个数据流与第一个相乘后的数据流进行相加运算， 得到一个编码序列， 其中，所述 P
Figure imgf000014_0001
所述 T为输入的每个数据流的长度， 所述 H为共轭转置。
为达到上述目的的第七个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的链路接收方法， 应用于第三个方面的接收单元， 该方法包括：
由第一个分层处理模块接收第一数据重组模块输出的对所有资源逆 映射后的频域数据进行重新排列组合的数据， 进行频域均衡与 SIC消除 处理后生成 m。个信息比特流输出，并将这 m。个信息比特流发送给下一个 分层处理模块， 下一个分层处理模块处理后再输出 m。个信息比特流， 并 将这 m。个信息比特流发送给再下一个分层处理模块进行处理， 直到第 K/m0个分层处理模块处理后输出最后 m。个信息比特流；
其中， 第 /m。个分层处理模块包括： MIMO FDE模块、 第二数据重 组模块、 2m。个 IDFT模块、 第三数据重组模块、 m。个星座解调模块、 m0 个信道编码模块， 第 1〜第 /m。 _ 1个分层处理模块还包括： 再编码模 块、 信道增益模块和 SIC模块； 由所述 MIMO FDE模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域 数据， 并将经 FDE处理后的频域数据发送给第二数据重组模块；
由第二数据重组模块对频域数据进行重新排列组合后， 生成 2 m。个 频域子数据流分别输入到对应的 IDFT模块； 由 IDFT模块将经过 IDFT 处理后的 2 m。个频域子数据流输出给第三数据重组模块； 由第三数据重 组模块对频域子数据进行重新排列组合后， 生成 m。个频域数据流分别输 入到对应的星座解调模块； 由星座解调模块将星座解调后的数据流输出 到信道解码模块； 由信道解码模块将经过信道解码的 m。个信息比特流输 出； 由所述第 1〜第 /m。 - 1个分层处理模块中的信道解码模块还将这 m0个信息比特流发送给再编码模块；
所述再编码模块包括信道编码模块、星座调制模块、数据分流模块、 DFT模块、 SFBC器和第四数据重组模块， 其中， 由所述星座调制模块 接收 m。个数据进行星座调制后形成时域数据流发送给数据分流模块； 由 数据分流模块接收星座调制模块输入的时域数据流进行分流， 并将分流 后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC器； 由所述 SFBC 器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算法的处理， 得到的 两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序列输出到所述 DFT模块； 由 DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域编码序列， 输出到所述第四数据重组模 块进行重新排列组合；
或， 由所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所 述 DFT模块；由 DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 由 所述 SFBC器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序 列， 输出到所述第四数据重组模块进行重新排列组合；
由所述第四数据重组模块将重新排列组合的频域编码序列输出到信 道增益模块； 由所述信道增益模块对接收的经过重新排列组合的频域编 码序列进行信道估计后， 将所述信道估计后的频域编码序列输出到 SIC 模块；
由 SIC模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数据， 并将该 频域数据和从信道增益模块接收的频域编码序列进行 SIC处理， 将处理 后的频域数据， 发送给下一个分层处理模块中的 MIMO FDE模块， 如 下一个分层处理模块非第 Κ/ηι。个分层处理模块，则该频域数据还发送给 下一个分层处理模块中的 SIC模块；
所述 K为输出的信息比特流的总个数， m。为能被 K整除的整数。 为达到上述目的的第八个方面， 本发明提供了一种 SC-FDMA系统 中的链路传输方法， 该方法包括第五个方面的链路发送方法和第七个方 面的链路发送方法。
由上述的技术方案可见， 本发明所采用的 SC-FDMA系统中链路传 输装置和方法， 通过在链路发送单元增加一个数据分流模块， 从而使得 分流后得到的时域子数据流既可以先转换为频域子数据流、 再对频域子 数据流进行 SFBC,也可以直接对时域子数据流进行 SFBC,也就使得不 仅可以在频域进行 SFBC, 也可以在时域进行 SFBC, 进而使得 SFBC既 可以在 DFT之后进行， 也可以在 DFT之前进行， 从而提高了系统设计 的灵活性。 附图简要说明
图 1为现有技术上行链路发送单元的结构示意图。
图 2为现有技术上行链路接收单元的结构示意图。
图 3为本发明实施例一中链路发送单元的结构示意图。
图 4为本发明实施例一中空频块码编码（SFBC ) 器的结构示意图。 图 5为本发明实施例一中链路发送单元的发送流程图。
图 6为本发明实施例一中链路接收单元的结构示意图。
图 7为图 6所示实施例中再编码模块的结构示意图。
图 8为本发明实施例一中链 妻收单元的接收流程图。
图 9为本发明实施例二中链路发送单元的结构示意图。
图 10为本发明实施例二中链路发送单元的流程图。
图 11为本发明实施例二链路接收单元中再编码模块的结构示意图。 具体实施方式
为解决现有技术中存在的问题， 本发明提出了一种新的 SC-FDMA 系统中链路传输装置， 即在链路发送单元中增加一个数据分流模块， 数 据分流模块的增加使得分流后得到的时域子数据流既可以先转换为频 域子数据流、 再对频域子数据流进行 SFBC, 也可以直接对时域子数据 流进行 SFBC, 也就使得 SFBC不仅可以在频域进行， 也可以在时域进 行， 进而使得 SFBC既可以在 DFT之后进行， 也可以在 DFT之前进行， 从而提高了系统设计的灵活性。
为使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下参照附图 并举实施例， 对本发明进一步详细说明。
实施例一
本实施例中， SFBC在 DFT之前进行， 参见图 3所述的链路发送单 元的结构示意图。 如图 3所示， 该发送单元包括：
信道编码模块 301 , 用于对输入的信息比特流进行信道编码， 并将 信道编码后的编码比特流输出到星座调制模块 302。
星座调制模块 302, 用于对信道编码模块 301输入的信道编码后的 编码比特流进行星座调制， 并将星座调制后得到的时域数据流输出到数 据分流模块 303。
同现有技术一样， 在本实施例中， 得到的星座调制后的数据流也为 时域数据流， 且为了同现有 SFBC过程进行比较， 假设在第 k个天线上 的时域数据流中数据的个数同现有技术中的数据流的个数一样， 令时域 数据流 4 = [ [0], [l],...,4[2M-l , 其中， 所述 k为天线组的序号， 所述 2M为时域数据流中数据的个数。
数据分流模块 303 , 用于对星座调制模块 302输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到 SFBC器 304。
在本实施例中， 由于采用了 2天线发射分集的方法， 当其中一个天 线上有数据发射时， 另一个天线上对应的也要由数据发射， 也就是两天 线上的数据量始终要保持一致。 因此， 对时域数据流 4进行分流时需要 将 4均分为两个数据量相同的时域子数据流， 具体实现方式可以为： 任 取 中的一半的数据作为其中的一个时域子数据流 ,余下的部分作为 另一个时域子数据流 2。
为 了 实现的 方便， 在本实施例 中 ， 将时域数据流 4 = k[0 [l],...,4[2M-lF进行奇偶分组， 得到奇子数据流 和偶子数据 流 两个时域子数据流， 并将这两个时域子数据流分别作为 dk dkl , 这两个时域子数据流分别为， dl = [[ [0], [1],···, [Μ -if = [ [1 [3],···, [2Μ -l]f 。
另一种比较方便的实现方式为取 的前一半数据 食作为一个时域 子数据流 , 后一半数据 d 作为另一个时域子数据流 实际中也可 以采用其它的分流方式， 以不影响本发明实施例的实现为准。
SFBC器 304,用于对数据分流模块 303输入的两个数据量相同的时 域子数据流进行第一预定算法的处理， 并将所述第一预定算法处理后得 到的两个时域编码序列输出到 DFT模块 305。
对分流后的两个时域子数据流 dkl和 dkl进行第一预定算法的处理后， 即可得到两个时域编码序列， 且具体的处理过程不同， 会得到不同的时 域编码序列。 在本实施例中， 具体的处理过程为： 对两个时域子数据流 dkl和 dk2采用编码矩阵 P进行编码， 得到两个时域编码序列 和 d ，
Figure imgf000019_0001
d = ldk2] ,[dk2]\ + Pldklf ,[dkl \ ，
Figure imgf000019_0002
1 0 Λ 0
A 所述 H为共轭转置
Figure imgf000019_0003
采用上述处理过程的 SFBC器参见图 4, 如图 4所示， 该 SFBC器 主要包括：
第一扩展模块 401, 用于分别对输入的两个数据流进行扩展， 并将 扩展后的一个数据流输出到相减模块 404中、 另一个数据流输出到相加 模块 405中。 对两个数据流 1和 2进行扩展为， 分别将这两个数据流变为原数据 流的两倍， 得到扩展后的两个数据流分别为 [数据流 1 , 数据流 1]和 [数 据流 2, 数据流 2] , 并将扩展后的数据流 1输入到相减模块 404中， 将 扩展后的数据流 2输入到相加模块 405中。
第二扩展模块 402, 用于分别对输入的两个数据流进行扩展， 并将 扩展后的两个数据流分别输出到相乘模块 403中。
对两个数据流 1和 2进行扩展为， 分别将这两个数据流变为原数据 流的两倍，得到扩展后的两个数据流分别为 [数据流 1共轭，数据流 1共 轭]和 [数据流 2共轭， 数据流 2共轭]。
相乘模块 403 , 用于将第二扩展模块 402输入的两个扩展后的数据 流分别与编码矩阵 P进行相乘运算， 并将相乘后得到的两个数据流分别 输出到相减模块 404和相加模块 405中。
将扩展后的数据流 2与编码矩阵 P相乘后的数据流输出到相减模块 404中， 将扩展后的数据流 1与编码矩阵 P相乘后的数据流输出到相加 模块 405中。
相减模块 404, 用于对第一扩展模块 401输入的数据流和相乘模块 403输入的数据流进行相减运算， 得到一个编码序列。
相加模块 405 , 用于对第一扩展模块 401输入的数据流和相乘模块 403输入的数据流进行相加运算， 得到一个编码序列。
需要说明的是， 在本实施例中， 所采用的编码矩阵为：
P
Figure imgf000020_0001
所述 T为输入的数据流的长度。
还需说明的是， 在本实施例中， 对数据流 1和数据流 2进行的各种 操作可以互换， 并不影响本发明实施例的实现。
至此， 即得到了本发明所采用的 SFBC器。
同样地， 在本实施例中， 也可采用其他的第一预定算法实现过程， 即可采用其他的 SFBC器， 实际中， 以不影响本发明实施例的实现为准。
DFT模块 305 , 用于对 SFBC器 304输入的两个时域编码序列进行 DFT, 得到时域编码序列的频域表现形式， 即频域编码序列， 并将所述 频域编码序列输出到资源映射模块 306。
在本实施例中， 对两个时域编码序列 和 dk 2分别进行 DFT, 得到的 频域编码序列 ¾和 Dk 2分别为： ¾ =«[ [。],— [Z¾2[0j,..., [M— 1],— [Z¾2[M -l]f
Dt = «[ [0],[ [0]]",···, [Μ -l],[¾[ -iff
其中,所述 [0], [1],···, [Μ -1]为 [o Jl jM— 1]的 DFT结果， 所述 [0], [1],···, [Μ-1]为 2[θ 2[1],···, 2[Μ-1]的 DFT结果；所述"为 放大系数， 其值取决于 IFFT模块 307, 当 IFFT模块 307中采用了归一 化的 IFFT时， α = ϊ , 当采用非归一化的 IFFT时， a二 1。
从 ¾和 的表达式可以看出， ¾和 也呈发射分集顺序排列， 也 即完成了针对 SC-FDMA系统的 SFBC。 具体的发射分集顺序排列的判 断方式同现有技术一样， 这里不再赘述。
需要说明的是， 由于第一预定算法处理过程不同， 因此， 得到的两 个频域编码序列会有不同的表现形式， 不管它们的表现形式如何， 只要 两个频域编码序列呈发射分集顺序排列， 也就表明第一预定算法的处理 过程完成。
资源映射模块 306, 用于对 DFT模块 305输入的频域编码序列进行 资源映射， 并将所述资源映射后的频域编码序列输出到 IFFT模块 307。 具体如何对频域编码序列进行资源映射为现有技术， 这里不再对其 进行赘述。
IFFT模块 307, 用于对资源映射模块 306输入的资源映射后的频域 编码序列进行 IFFT , 并将所述 IFFT后的频域编码序列输出到发射模块 308。
发射模块 308, 用于对 IFFT模块 307输入的 IFFT后的频域编码序 列进行发射。
至此， 即得到了本实施例所采用的链路发送单元。
需要说明的是， 在本实施例中， 信道编码模块 301、 星座调制模块 302、 资源映射模块 306、 IFFT模块 307以及发射模块 308的具体操作 分别同现有信道编码模块 101、 星座调制模块 102、 资源映射模块 105、 IFFT模块 106以及发射模块 107, 故在本实施例中没有对其进行赘述。 并且，信道编码模块 301、星座调制模块 302、数据分流模块 303和 SFBC 器 304的数量相同为多个， DFT模块 305、 资源映射模块 306、 IFFT模 块 307以及发射模块 308的数量为信道编码模块 301的两倍。
还需说明的是， 本实施例仅仅是以第 k个天线组对信息比特流 k的 处理为例来进行说明的。 实际中， 如果有多个信息比特流， 则对这多个 信息比特流是并行处理的， 每个信息比特流在各自的天线组上进行发 射， 且发射时并不影响其它天线组上的信息比特流， 也不受其它天线上 信息比特流的影响。
图 5为图 3所述发送单元对应的发送流程图， 如图 5所示， 该流程 包括：
步骤 501: 输入待处理的信息比特流。
步骤 502: 对输入的信息比特流进行信道编码， 得到信道编码后的 编码比特流。 步骤 503: 对信道编码后的编码比特流进行星座调制， 得到经过星 座调制后的时域数据流。
同现有技术一样， 在本实施例中， 得到的星座调制后的数据流也为 时域数据流， 且为了同现有 SFBC过程进行比较， 假设在第 k个天线上 的时域数据流中数据的个数同现有技术中的数据流的个数一样， 令时域 数据流 4 = [ [0],4[l],...,4[2M -l , 其中， 所述 k为天线组的序号， 所述 2M为时域数据流中数据的个数。
步骤 504: 对星座调制后得到的时域数据流进行分流， 得到分流后 的两个数据量相同的时域子数据流。
在本实施例中， 由于采用了 2天线发射分集的方法， 当其中一个天 线上有数据发射时， 另一个天线上对应的也要由数据发射， 也就是两天 线上的数据量始终要保持一致。 因此， 对时域数据流 进行分流时需要 将 4均分为两个数据量相同的时域子数据流， 具体实现方式可以为： 任 取 4中的一半的数据作为其中的一个时域子数据流 ,余下的部分作为 另一个时域子数据流 。
为了实现的方便，在本实施例中采用了将时域数据流进行奇偶分组， 得到奇子数据流 d 和偶子数据流 dk e两个数据量相同的时域子数据流的 实现方式。
步骤 505： 对分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流进行第 一预定 SFBC的处理， 得到时域编码序列。
对分流后的两个时域子数据流 和 进行第一预定 SFBC的处理， 即可得到两个时域编码序列， 且预定的 SFBC过程不同， 会得到不同的 时域编码序列。 在本实施例中， 具体的 SFBC过程为： 对两个时域子数 据流 和 2采用编码矩阵 P进行编码， 得到两个时域编码序列 和 ，
Figure imgf000024_0001
其 中 所
Figure imgf000024_0002
1 0 0
A 所述 H为共轭转置
Figure imgf000024_0003
同样地， 在本实施例中， 也可采用其他的 SFBC实现过程， 以不影 响本发明实施例的实现为准。
步骤 506: 对时域编码序列进行 DFT, 得到频域编码序列。
在本实施例中， 对两个时域编码序列 和 dk 2分别进行 DFT, 得到的 频域编码序列 ¾和 Dk 2分别为： ¾ =«[ [。],— [Z¾2[0j,..., [M— 1],— [Z¾2[M -1]]] ,
Dk 2 = «[ [0],[ [0]]",···, [Μ -l],[¾[ -1]]] , 其中,所述 [0], [1],···, [Μ -1]为
Figure imgf000024_0004
DFT结果， 所述 [0], [1],···, [Μ-1]为 2[θ 2[1],···, 2[Μ-1]的 DFT结果；所述"为 放大系数， 其值取决于后续的 IFFT处理， 当采用了归一化的 IFFT时， α = ϊ, 当采用非归一化的 IFFT时， α = 2。
步骤 507: 对频域编码序列进行资源映射， 得到资源映射后的频域 编码序列。
步骤 508： 对资源映射后的频域编码序列进行 IFFT , 得到 IFFT后 的频域编码序列。
步骤 509: 将 IFFT后的频域编码序列进行发射。
至此， 即完成了本发明实施例所采用的链路发送单元的整个发送流 程。
需要说明的是， 在本实施例所述流程的描述中， 仅仅是以一个信息 比特流为例来进行说明的， 当有若干个信息比特流时， 对这些若干个信 息比特流是并行处理的， 且它们各自的处理过程都不会影响其它信息比 特流的处理， 也不会受其它信息比特流的影响。
图 6为本实施例链路发送单元对应的链路接收单元的结构示意图。 如图 6所示， 该接收单元包括：
接收模块 601 , 用于接收由发射模块 308发射后的所有频域编码序 列， 并将接收信号调制回基带后， 输出给 FFT模块 602。
同现有一样， 本实施例接收单元中接收模块的个数是不受发射模块 个数的限定的， 且为了同现有进行比较， 假设本实施例中也有 Nr个接收 模块。
FFT模块 602, 用于对由接收模块 601输入的信号进行 FFT, 并将 所述 FFT后的信号输出到资源逆映射模块 603。
资源逆映射模块 603 , 用于对由 FFT模块 602输入的 FFT后的信号 进行资源逆映射， 并将所述资源逆映射后得到的频域数据输出到第一数 据重组模块 604。
为了同现有接收单元进行比较， 在本实施例中， 同样假设第 p个接 收 模 块 上 的 资 源 逆 映 射 后 得 到 的 频 域 数 据 也 为 = θ]， [1]，··Ά[2Μ— lf 。
第一数据重组模块 604, 用于对所有资源逆映射后得到的频域数据 进行重新排列组合，并将重新排列组合后的频域数据输出给 MIMO FDE 模块 605。
同现有技术一样， 在本实施例中， 经过资源逆映射模块 603之后， 也得到了^个频域数据。 同样地， 为了后续处理方便， 也需要将这^个 频域数据 ^重新组合， 得到 2M 个大小为 x l的接收信号向量
^ ^] = [^ ^], ^2^],..., ^,, [m]J , 其中， 所述 X[m]为在第 m个子载波上的接 收信号向量； 并将相邻子载波上的接收信号向量按如下形式重新排列：
Χ [2η] W)+ N[ln] ,
X [in + [in + l]Z) [n]j+ N[2n + 1] ,
Figure imgf000026_0001
其中， H^ [m]为第 j个发射模块上对应的第 k个天线组上的第 m个子 载波到所有接收模块的频域信道响应向量， N[m]为接收单元在第 m个子 载波上的白噪声向量， 其单边能量谱密度为 N。， 且 j=l , 2, 所述《是由 发送单元中 SFBC器与 DFT模块的前后关系来确定的， 当 SFBC器在 DFT模块之前时， α = 2； 当 SFBC器在 DFT模块之后时， α = 1 , 因此， 本实施例中应取 α = 2 , 后面不再对其进行赘述。
进一步地， 相邻子载波上的接收信号向量可以筒化为：
― Κ ― ―
Xi [n] = X HA [n]Dk [n] + N[n] ,
Figure imgf000026_0002
由此， 即得到了经过第一数据重组模块 604后的最终接收信号向量 ]。
需要说明的是， 在本实施例中， 由于发送单元由多个输入数据流， 在接收单元部分也就存在多个发送数据流之间的干扰， 因此， 在接收单 元不仅要对输入的信号向量进行频域均衡， 还需要对多个数据流之间的 干扰进行消除， 本实施例采用了分层次的频域均衡与 SIC消除， 且假设 频域均衡与 SIC消除共有^/ m。个分层处理模块， 也即共有 /m。个层次， 每个分层处理模块要检测 m。个数据流， 并且每个分层处理模块中都包括 了 MIMO FDE模块 605、第二数据重组模块 606、 2m0个 IDFT模块 607、 第三数据重组模块 608、 m0个星座解调模块 609、 m0个信道解码模块 610、 再编码模块 611、 信道增益模块 612和 SIC模块 613, 其中， 所述 m。为 能被 K整除的整数， 下面对在第 t个（ = l,2..., /m。）层次上 m。个要进行 检测的数据流的选取过程进行详细描述。
假设在第 t个层次，令原始发送信号向量为^ ]=[^' 2[,f ,对其进 行频域均衡后的信号向量为 [] =
Figure imgf000027_0001
, 那么最小均方误差为 MSE, 2， 也即 ^^^^]-^])^']-^^]^, 进一步地,
Λ= -丄^^^^ ^]。 从而， m。个使得 Λ最小的对应的数据流即 为该层次上要进行检测的数据流， 所述 R W Ν0Ι ,
Figure imgf000027_0002
= 0，1，···，Μ— 1。 在选取好了 m。之后，以第 t个层次为例来说明具体的频域均衡与 SIC 消除过程， 其中， 所述 = l,2..., /m。。
MIMO FDE模块 605,用于对由第 t-1个层次输入的频域均衡与 SIC 后的向量进行频域均衡， 并将频域均衡后的软估计值输出给第二数据重 组模块 606。
在本实施例中， H没第 t-1个层次输入的频域均衡与 SIC后的向量 为 W , 且假设前 t-1个层次的 SIC均无差错， 则有，
t[n] =∑Hk[n]Dk[n] + N[n], 其中， 所述 , 所述 = ({ ι +1,···, }〔 {ι,.,κ}).
Figure imgf000028_0001
得到了 后， 即可采用如下的公式对！; W进行频域均衡操作， 得 到频域均衡后的向量为：
Dt[n] = W" [n]Xt[n] = [m] [m] ，
Figure imgf000028_0002
其中， 所述 为第 n 个子载波的频域均衡权重矩阵， 且
W[n] = R l[n]F[n] , 其中 F[n] =
Figure imgf000028_0003
["],···， ) ["]■。
需要说明的是， 在本实施例中， 对于第 1个频域均衡与 SIC层次来 说， 输入到 MIMO FDE模块 605中的向量即为第一数据重组模块 604 输出的最终接收信号向量 。
第二数据重组模块 606, 用于对由 MIMO FDE模块 605输入的频域 均衡后的向量进行重新排列组合， 并将所述重新排列组合后得到的向量 输出到 IDFT模块 607。
在本实施例中， 对 ) ]进行重新排列组合后得到了 2m。个频域子数 据流， 它们分别为：
Figure imgf000028_0004
其中， 所述 ζ = ( — ι +1,..., ）。
IDFT模块 607 , 用于对由第二数据重组模块 606输入的每一个子数 据流分别进行 IDFT ,并将所有 IDFT后的时域子数据流输出到第三数据 重组模块 608。
在本实施例中，对 D和 D;分别进行 IDFT后得到的时域子数据流为：
Figure imgf000028_0005
M „=o
第三数据重组模块 608,用于对由 IDFT模块 607输入的时域子数据 流进行重新排列组合， 并将所述重新排列组合后的时域数据流输出到星 座解调模块 609。
在本实施例中， 将所得到的两个时域子数据流进行重新排列组合， 即将原来分奇偶后的子数据流进行相反的合并运算， 得到一个完整的时 域数据流。
星座解调模块 609, 用于对由第三数据重组模块 608输入的数据流 进行星座解调， 并将星座解调后的数据流输出到信道解码模块 610。
信道解码模块 610, 用于对由星座解调模块 609输入的数据流进行 信道解码， 得到 m。个信息比特流， 并将所述得到的 m。个信息比特流输出 到再编码模块 611。
再编码模块 611 , 用于对由信道解码模块 610输入的 m。个信息比特 流进行再编码，并将再编码后的频域编码序列输出到信道增益模块 612。
在本实施例中，经过再编码模块 611后得到的频域编码序列为 且由于后续假设是无差错 sic, 因此， AW = AW , 其中， 所 U s。
需要说明的是， 本实施例中的再编码模块实际上与发送单元部分相 对应的， 但是， 该模块中仅仅需要得到频域编码序列， 也就不需要发射 部分， 图 7给出了本实施例所采用的再编码模块的结构示意图。 如图 7 所示， 该模块包括：
信道编码模块 701 , 用于对输入的信息比特流进行信道编码， 并将 信道编码后的编码比特流输出到星座调制模块 702。
星座调制模块 702, 用于对信道编码模块 701输入的信道编码后的 编码比特流进行星座调制， 并将星座调制后得到的时域数据流输出到数 据分流模块 703。
数据分流模块 703 , 用于对星座调制模块 702输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到 SFBC器 704。
SFBC器 704,用于对数据分流模块 703输入的两个数据量相同的时 域子数据流进行第一预定算法的处理， 并将所述第一预定算法处理后得 到的两个时域编码序列输出到 DFT模块 705。
DFT模块 705 , 用于对 SFBC器 704输入的两个时域编码序列进行 DFT, 得到时域编码序列的频域表现形式， 即频域编码序列， 并将所述 频域编码序列输出到第四数据重组模块 706。
第四数据重组模块 706, 用于对 DFT模块 705输入的频域编码序列 进行重新排列组合， 得到重新排列组合后的频域编码序列。
在本实施例中， 具体的重新排列组合的方式为：
Figure imgf000030_0001
A2 ]r,其中，
AM与 A2M为 DFT模块 705输出的 2m。个频域序列，它们分别对应 发送序列 ¾^]与 ^] , 且 fc e 。
至此， 即得到了本实施例所采用的再编码模块。
需要说明的是， 本实施例所采用的信道编码模块 701、 星座调制模 块 702、 数据分流模块 703、 SFBC器 704以及 DFT模块 705的具体操 作分别同信道编码模块 301、星座调制模块 302、数据分流模块 303、 SFBC 器 304以及 DFT模块 305 , 不同之处在于， 本实施例中共有 m。个信息比 特流， 而图 3中则有 K个信息比特流， 其处理过程也完全相同， 故这里 不再对其进行赘述。
信道增益模块 612, 用于对由再编码模块 611输入的频域编码序列 进行信道估计， 并将信道估计后得到的频域编码序列输出到 SIC模块 613。
在本实施例中， 对频域编码序列进行信道估计其实是将信道估计值
¾[«]与频域编码序列 进行相乘，再将相乘后得到的 输入到 SIC模块 613中， 所述 为 的估计值。
SIC模块 613, 用于接收由前一个层次的 SIC模块 613后的输出数 据和由信道增益模块 612输入的数据， 并将所述数据进行 SIC后， 再输 出给下一个层次的 MIMO FDE模块 605。
在本实施例中， 对数据进行 SIC采用了如下形式的计算方式得到本 层次的 SIC后的数据 即
Figure imgf000031_0001
由此，即得到了第 t个层次上的频域均衡与 SIC数据，将得到的 继续下一个层次的频域均衡与 SIC, 直至所有的频域编码序列被解码完 毕， 也即得到 K个输出的信息比特流为止。
需要说明的是， 在本实施例中， 对于第一个层次的频域均衡与 SIC 来说， SIC模块 613接收的是第一数据重组模块 604的输入和信道增益 模块 612的输入。
至此， 即得到了本实施例所采用的接收单元， 该接收单元所对应的 接收流程参见图 8, 如图 8所示， 该流程包括：
步骤 801: 对由接收模块接收到的信号进行 FFT操作。
步骤 802: 将 FFT后得到的信号进行资源逆映射。
为了同现有技术进行比较， 在本步骤中， 假设第 p个接收模块上的 资源逆映射后得到的频域数据也为 = [^ [0], ^ [1],..., ^[2 -1^。
步骤 803: 对资源逆映射后得到的频域数据进行重新排列组合。 在本步骤中， 需要将资源逆映射后得到的 个频域数据 Xp重新组 合， 得到 2M个大小为 Nf Xl的接收信号向量
Figure imgf000032_0001
[m]j, 并将相邻子载波上的接收信号向量按如下形式重新排列：
Χ[2η] = + Ht 2[2n]Dk 2[n])+ N[2n] ,
Figure imgf000032_0002
X [2η + l] = ^a(Ht 2 [in + 1]Z¾*W - H [2n + Φΐ W) + N[2n + 1]；
k=l
进一步地， 相邻子载波上的接收信号向量可以筒化为：
― K ― ―
Xi [n] [n]Dk [n] + N[n]。
k=l
步骤 804: 对重新排列组合后的频域数据进行频域均衡。
对频域数据进行频域均衡后得到的频域均衡后的数据 为：
,
Figure imgf000032_0003
其中， 所述 为第 n 个子载波的频域均衡权重矩阵， 且 ^Η = Λ 1Η^Η, 所述 m。为能被 Κ整除的整数， 且 m。的具体选取过程在 前面已经描述过， 这里不再赘述。
步骤 805: 将频域均衡后得到的向量进行重新排列组合。
在本步骤中， 将得到的 A W分别按照奇偶进行重新排列组合， 得到 了 ¾。 [n]和 Αβ [η]两个频域子数据流， 其中，
Α。=[Α。[Ο],Α。[Ι],···,Α。[Μ- 1]],
= [Αβ[ο], [ι],···,ΑΒ[Μ- 1]]。
步骤 806: 对重新排列组合后得到的子数据流进行 IDFT。
对 A。W和 Αβ[«]两个频域子数据流分别进行 IDFT, 得到两个时域子 数据流 。[]和 [ 其中，
Figure imgf000032_0004
d " H =—∑ Me [n\e imil M。
n=0
步骤 807: 将 IDFT后得到的时域子数据流进行重新排列组合。
将得到的两个时域子数据流再次进行重新排列组合， 即将原来分奇 偶后的子数据流进行相反的合并运算， 得到一个完整的时域数据流。
步骤 808: 将得到的时域数据流进行星座解调。
步骤 809: 将星座解调后得到的数据流进行信道解码， 得到输出的 信息比特流。
在本步骤中， 得到了 m。个信息比特流， 具体的 m。的意义及其选取过 程已经描述过， 这里不再赘述。
步骤 810: 判断所述得到的信息比特流的总个数是否为 K, 如果是， 则结束； 否则， 执行步骤 811。
对所述得到的信息比特流的总个数进行判断， 如果总的信息比特流 的个数为 K, 则结束接收流程； 否则， 执行步骤 811。
步骤 811: 对由步骤 810得到的信息比特流进行再编码。
将》¾个信息比特流进行再编码如图 7所述的再编码过程，得到了 m。 个频域编码序列 ¾w。
步骤 812: 将再编码后的信息比特流进行 SIC。
将重新排列组合后的频域数据进行如下公式的 SIC, 得到 SIC后的 数据 为：
X2 [n] = Xx [n] - H [w]^ [n]。
步骤 813:将 SIC后得到的数据进行频域均衡后，返回执行步骤 805。 再次将 2[«]执行如步骤 804所述的频域均衡过程， 得到了频域均衡 后的数据 )2W, 并返回执行步骤 805。
至此， 即完成了本实施例所采用接收单元的整个工作流程。 综上， 在本实施例中， 接收单元中的再编码模块实际上是发送单元 中的一部分， 因此， 采用的发送单元与接收单元应该是相互对应的。
实施例二
本实施例中， SFBC在 DFT之后进行， 参见图 9所述的链路发送单 元的结构示意图。 如图 9所示， 该发送单元包括：
信道编码模块 901 , 用于对输入的信息比特流进行信道编码， 并将 信道编码后的编码比特流输出到星座调制模块 902。
星座调制模块 902, 用于对信道编码模块 901输入的信道编码后的 编码比特流进行星座调制， 并将星座调制后得到的时域数据流输出到数 据分流模块 903。
为了将 SFBC在 DFT之前和 DFT之后具体的编码结果进行比较， 同实施例——样， 在本实施例中， H殳在第 k个天线上的时域数据流也 为 = [ [0], [1],...,4[2 - 1]] , 其中， 所述 k为天线组的序号， 所述 2M 为时域数据流中数据的个数。
数据分流模块 903, 用于对星座调制模块 902输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流分别输出到 DFT模块 904。
同实施例——样， 在本实施例中， 对时域数据流 4进行分流时也是 将其均分为两个数据量相同的时域子数据流 dkl和 2来实现的， 具体的 实现过程同数据分流模块 303, 这里不再对其进行赘述。
DFT模块 904, 用于对数据分流模块 903输入的两个数据量相同的 时域子数据流分别进行 DFT, 得到两个频域子数据流， 并将所述两个频 域子数据流输出到 SFBC器 905。
在本实施例中， 对两个数据量相同的时域子数据流 和 2进行 DFT, 得到的两个频域子数据流 )H和 ¾2的数据量也是相同的， 分别为： =[ [0], [1],···, [Μ- 1『，
Figure imgf000035_0001
-1]的 DFT结果， 所述 ¾2[0], 2[1],..., ¾2[ -1]为 42[0],42[1],···,42[Μ-1]的 DFT结果。
SFBC器 905, 用于对所述 DFT模块 904输入的两个频域子数据流 进行第二预定算法的处理， 得到频域编码序列， 并将所述频域编码序列 输出到资源映射模块 906。
对两个时域子数据流 Dkl和 Dkl进行第二预定算法的处理， 即可得到 两个频域编码序列， 且处理过程不同， 会得到不同的频域编码序列。 在 本实施例中， 对两个频域子数据流 )H和 ¾2进行 SFBC, 得到的频域编 码序列 和 分别为： - 1],- [Z¾2[M -1]]] ,
Figure imgf000035_0002
-1],[ [Μ -l]f '。
本实施例采用的具体的处理过程如下：
Figure imgf000035_0003
, Dl(2s + l) = -[Dk2(s)] , 其中， 所述 s = 0,1,···,Μ— 1 , 所述
*为共轭， 所述 ¾ )为频域子数据流 λ1的第 s 个元素， 所述 ¾ )为频 域子数据流 ¾2的第 s个元素，所述^ (2s)为频域编码序列^的第 2s个元 素， 所述^ (2s + l)为频域编码序列^的第 2s+l个元素；
Figure imgf000035_0004
¾2(2"l)=ktf，其中，所述 = 0,1,···,Μ- 1,所述 为频域子数据流 )Η的第 t个元素， 所述 ¾2( 为频域子数据流 2的第 t 个元素， 所述 ¾(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾(2 + 1)为 频域编码序列 ¾的第 2t+l个元素。 在本实施例中， 从 ¾和 的表达式可以看出， ¾和 也呈发射分 集顺序排列， 表明完成了针对 SC-FDMA系统的 SFBC。 且具体的发射 分集顺序排列的判断方式同现有技术一样， 这里不再赘述。
同样地， 在本实施例中， 由于具体的处理过程不同， 因此， 得到的 两个频域编码序列会有不同的表现形式， 不管它们的表现形式如何， 只 要两个频域编码序列呈发射分集顺序排列， 也就表明处理过程完成。
资源映射模块 906, 用于对 SFBC模块 905输入的频域编码序列进 行资源映射，并将所述资源映射后的频域编码序列输出到 IFFT模块 907。
IFFT模块 907, 用于对资源映射模块 906输入的资源映射后的频域 编码序列进行 IFFT, 并将所述 IFFT后的频域编码序列输出到发射模块 908。
发射模块 908, 用于对 IFFT模块 907输入的 IFFT后的频域编码序 列进行发射。
至此， 即得到了本实施例所采用的链路发送单元。
需要说明的是， 在本实施例中， 信道编码模块 901、 星座调制模块 902、 资源映射模块 906、 IFFT模块 907以及发射模块 908的具体操作 分别同现有信道编码模块 101、 星座调制模块 102、 资源映射模块 105、 IFFT模块 106以及发射模块 107, 数据分流模块 903的具体操作同实施 例一中的数据分流模块 303, 故此处都不再对其进行赘述。 同时， 信道 编码模块 901、 星座调制模块 902、 数据分流模块 903和 SFBC器 905 的数量相同为多个， DFT模块 904、 资源映射模块 906、 IFFT模块 907 以及发射模块 908的数量为信道编码模块 901的两倍。
同样地， 在本实施例中， 也是以第 k个天线组对信息比特流 k的处 理为例来进行说明的。 实际中， 如果有多个信息比特流， 则对这多个信 息比特流是并行处理的， 每个信息比特流在各自的天线组上进行发射， 且发射时并不影响其它天线组上的信息比特流， 也不受其它天线上信息 比特流的影响。
图 10为图 9所述发送单元对应的发送流程图， 如图 10所示， 该流 程包括：
步骤 1001: 输入待处理的信息比特流。
步骤 1002: 对输入的信息比特流进行信道编码， 得到信道编码后的 编码比特流。
步骤 1003: 对信道编码后的编码比特流进行星座调制， 得到经过星 座调制后的时域数据流。
为了将 SFBC在 DFT之前和 DFT之后具体的编码结果进行比较， 同实施例——样， 在本实施例中， H殳在第 k个天线上的时域数据流也 为 =[ [0], [l],...,4[2M-l , 其中， 所述 k为天线组的序号， 所述 2M 为时域数据流中数据的个数。
步骤 1004: 对星座调制后的时域数据流进行分流， 得到分流后的两 个数据量相同的时域子数据流。
同实施例——样， 在本实施例中， 对时域数据流 进行分流时也是 将其均分为两个数据量相同的时域子数据流 dkl和 来实现的， 具体的 实现过程同数据分流模块 303, 这里不再对其进行赘述。
步骤 1005: 分别对分流后的两个数据量相同的时域子数据流进行 DFT, 得到两个频域子数据流。
在本实施例中， 对两个数据量相同的时域子数据流 ^和 ^2进行
DFT, 得到的两个频域子数据流 )H和 ¾2的数据量也是相同的， 分别为：
= [ [0], [1],···, [Μ- 1『，
= [ [Ο], [Ι],···, [Μ-Ι]Γ , 其中,所述 [0], [1],···, [Μ -1]为 [o Jl jM— 1]的 DFT结果， 所述 ¾2[0], 2[1],..., ¾2[ -1]为 ^2[0μΑ2[1],···,^2[Μ-1]的 DFT结果。
步骤 1006: 对两个频域子数据流进行第二预定 SFBC的处理， 得到 频域编码序列。
对两个时域子数据流 )Α1和 ¾2进行第二预定 SFBC的处理， 即可得 到两个频域编码序列， 且预定的 SFBC处理过程不同， 会得到不同的频 域编码序列。 在本实施例中， 对两个频域子数据流 ^和 ¾2进行 SFBC, 得到的频域编码序列 ¾和 ¾分别为：
Dl = [ [。],— [Z¾2[0j,..., [M— 1],— [Z¾2[M -iff
Dl = [Z¾2[0],[ [0j,...,Z¾2[M -1],[ [M— l]f
本实施例采用的具体的 SFBC过程如下：
¾ (2s) =[ ( ], Dl(2s + l)=-[Dk2(s)] , 其中， 所述 s = 0,l,...,M— 1 , 所述 )H(s)为频域子数据流 ^的第 s个元素，所述 ¾2(s)为频域子数据流 ¾2的 第 S个元素，所述^ (2s)为频域编码序列 ¾的第 2s个元素，所述^ (2s + l) 为频域编码序列 ¾的第 2s+l个元素；
Dk 2(2t)=[Dk2(t)], D {2t + \)=[Dkl{t)] ,其中，所述 = 0,1,···,Μ— 1,所述 为频域子数据流 )Η的第 t个元素， 所述 ¾2( 为频域子数据流 2的第 t 个元素， 所述 ¾2(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾2(2 + 1)为 频域编码序列 ¾2的第 2t+l个元素。
步骤 1007: 对频域编码序列进行资源映射， 得到资源映射后的频域 编码序列。
步骤 1008： 对资源映射后的频域编码序列进行 IFFT , 得到 IFFT后 的频域编码序列。 步骤 1009: 将 IFFT后的频域编码序列进行发射。
其中， 步骤 1001~步骤 1004的具体处理过程同步骤 501~步骤 504, 步骤 1007~步骤 1009的具体处理过程同步骤 507~步骤 509,故此处不再 对其进行赘述。
至此， 即完成了本发明实施例二所采用的链路发送单元的整个工作 流程。
还需说明的是， 本实施例所述方法的描述同对实施例一所述方法的 描述一样， 也是以对一个信息比特流的处理为例来进行说明的， 实际中 可以对多个信息比特流同时进行处理。
本实施例发送单元所对应的接收单元类似于实施一中图 6所述的链 路接收单元， 与图 6所述链路接收单元不同之处在于， 本实施例链路接 收单元中所采用的再编码模块的具体结构参见图 11 , 如图 11所示， 该 再编码模块包括：
信道编码模块 1101 , 用于对输入的信息比特流进行信道编码， 并将 信道编码后的编码比特流输出到星座调制模块 1102。
星座调制模块 1102, 用于对信道编码模块 1101输入的信道编码后 的编码比特流进行星座调制， 并将星座调制后得到的时域数据流输出到 数据分流模块 1103。
数据分流模块 1103, 用于对星座调制模块 1102输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到 DFT模块 1104。
DFT模块 1104, 用于对数据分流模块 1103输入的两个数据量相同 的时域子数据流分别进行 DFT, 得到两个频域子数据流， 并将所述两个 频域子数据流输出到 SFBC器 1105。
SFBC器 1105, 用于对 DFT模块 1104输入的两个频域子数据流进 行第二预定算法的处理， 得到频域编码序列， 并将所述频域编码序列输 出到第四数据重组模块 1106。
第四数据重组模块 1106, 用于对 SFBC器 1105输入的频域编码序 列进行重新排列组合， 得到重新排列组合后的频域编码序列。
在本实施例中， 具体的重新排列组合的方式为：
4M=[^M A2 ]r,其中，
AM与 A2M为 DFT模块 705输出的 2m。个频域序列，它们分别对应 发送序列 ¾^]与 ^] , 且 fc e 。
至此， 即得到了本实施例所采用的再编码模块。
需要说明的是， 本实施例所采用的信道编码模块 1101、 星座调制模 块 1102、 数据分流模块 103、 SFBC器 1104以及 DFT模块 1105的具体 操作分别同信道编码模块 901、 星座调制模块 902、 数据分流模块 903、 SFBC器 904以及 DFT模块 905, 不同之处在于， 本实施例中共有 m。个 信息比特流， 而图 9中则有 K个信息比特流， 其处理过程也完全相同， 故这里不再对其进行赘述。
还需说明的是， 本实施接收单元中所采用的再编码模块实际上是与 本实施例发送单元相对应的。
总之， 本发明所采用的 SC-FDMA系统中的链路传输装置和方法， 通过在链路发送单元增加一个数据分流模块， 从而使得分流后得到的时 域子数据流既可以先转换为频域子数据流、 再对频域子数据流进行 SFBC, 也可以直接对时域子数据流进行 SFBC, 也就使得不仅可以在频 域进行 SFBC,也可以在时域进行 SFBC,进而使得 SFBC既可以在 DFT 之后进行， 也可以在 DFT之前进行， 从而提高了系统设计的灵活性。 虑了一个天线组的情况， 而且还进行了多天线组的规划， 也就使得多个 信息比特流可以同时进行发送， 从而在接收单元中考虑了由多个发射天 线分集而带来的 SIC问题。
综上所述， 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发 明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同 替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
1、一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路发送单元， 该单元 包括信道编码模块、 星座调制模块、傅里叶变换 DFT模块、 空频块码编 码 SFBC器、 资源映射模块、 逆快速傅里叶变换 IFFT模块、 发射模块， 其特征在于， 该单元还包括数据分流模块， 其中，
所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进行分 流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算法 的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序列 输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT 处理后， 将得到的两个数据量相同的频域编码序列， 输出到所述资源映 射模块进行资源映射；
或， 所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将 得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC 器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算法的 处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序列， 输出到所述资源映射模块进行资源映射。
2、如权利要求 1所述的发送单元，其特征在于，所述信道编码模块、 星座调制模块、 数据分流模块和 SFBC器的数量相同为多个； 所述 DFT 模块、 资源映射模块、 IFFT模块和发射模块的数量为信道编码模块的两 倍；
其中， 每个信道编码模块接收一路信息比特流， 输出到对应的一个 数据分流模块；
每个数据分流模块将分流后的两个时域子数据流输出到对应的一个
SFBC 器； SFBC 器将得到的两个时域编码序列分别输出到对应的两个 DFT模块； 两个 DFT模块将得到的两个频域编码序列分别输出给对应 的两个资源映射模块； 或， 每个数据分流模块将分流后的两个时域子数 据流分别输出到对应的两个 DFT模块； 两个 DFT模块将得到的两个频 域子数据流输出到对应的一个 SFBC器； SFBC器将得到的两个频域编 码序列分别输出到对应的两个资源映射模块；
两个资源映射模块将资源映射后的两个数据流分别输出到两个对应 的 IFFT模块；
两个 IFFT模块将两个 IFFT处理后的数据流分别输出到两个对应的 发射模块。
3、如权利要求 1或 2所述的发送单元， 其特征在于， 所述数据分流 模块为： 能够对时域数据流进行奇偶分流， 得到奇子数据流和偶子数据 流两个数据量相同的时域子数据流的数据分流模块。
4、如权利要求 2所述的发送单元， 其特征在于， 所述对输入的两个 时域子数据流进行第一预定算法处理的 SFBC器为： 能够实现以下算法 的 SFBC器
Figure imgf000043_0001
其中，所述 和 为输入的两个数据量相同的时域子数据流，所述
P ,所述 为转
Figure imgf000043_0002
置， 所述 H为共轭转置， 所述 2M为时域数据流中数据的个数， 所述 k 为发送单元的序号。
5、如权利要求 4所述的发送单元，其特征在于，所述 SFBC器包括： 第一扩展模块， 用于将时域子数据流 和 2分别扩展为原来的两 倍， 并将扩展后得到的 t^l^kj]"输出到相减模块、 将扩展后得到的 k^kJl"输出到相加模块；
第二扩展模块， 用于将时域子数据流 和 ^分别扩展为原来的两 倍， 并将扩展后得到的 [ f ff和 [ rf分别输出到相乘模块； 相乘模块， 用于将第二扩展模块输入的扩展后的 ^ ，[^ 和 [[ 2f ,[ 2f 分别与编码矩阵 P进行相乘，并将相乘后得到的两个数据流 分别输出到相减模块和相加模块； 相减模块， 用于将第一扩展模块输入的 f , f f与相乘模块输入 的¾2]¾ 进行相减运算， 得到 ；
相加模块， 用于将第一扩展模块输入的 [ n^rf与相乘模块输 入的 pJCkf^进行相加运算， 得到 。
6、如权利要求 2所述的发送单元， 其特征在于， 所述对输入的两个 频域子数据流进行第二预定算法处理的 SFBC器为： 能够实现以下算法 的 SFBC器；
Figure imgf000044_0001
, Dl(2s + l) = -[Dk2(s)] , 其中， 所述 s = 0,1,···,Μ— 1 , 所述 *为共轭， 所述 )H(s)为频域子数据流 )Η的第 S 个元素， 所述 ¾2(s)为频 域子数据流 ¾2的第 s个元素，所述 ¾(2s)为频域编码序列 ¾的第 2s个元 素， 所述^ (2s + l)为频域编码序列^的第 2s+l个元素； D (2t)=[Dk2
Figure imgf000045_0001
Ο,Ι,...,Μ-l,所述 为频域子数据流 ^的第 t个元素， 所述 ¾2()为频域子数据流 ¾2的第 t 个元素， 所述 ¾2(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾2(2 + 1)为 频域编码序列 的第 2t+l个元素， 所述 k为发送单元的序号。
7、一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的空频块码编码 SFBC器， 其特征在于， 该 SFBC器包括：
第一扩展模块， 用于将第一个数据流和第二个数据流分别扩展为原 数据流的两倍， 并将扩展后的第一个数据流输出到相减模块、 将扩展后 的第二个数据流输出到相加模块；
第二扩展模块， 用于将第一个数据流和第二个数据流分别扩展为原 数据流共轭的两倍， 并将扩展后的第一个数据流和第二个数据流分别输 出到相乘模块；
相乘模块， 用于将第二扩展模块输入的扩展后的两个数据流分别与 编码矩阵 P进行相乘， 并将相乘后得到的两个数据流分别输出到相减模 块和相加模块；
相减模块， 用于第一扩展模块输入的第一个扩展后的数据流与相乘 模块输入的将扩展后的第二个数据流与编码矩阵 P进行相乘后的数据流 进行相减运算， 得到一个编码序列；
相加模块， 用于将第一扩展模块输入的第二个扩展后的数据流与相 乘模块输入的将扩展后的第一个数据流与编码矩阵 P进行相乘后的数据 流进行相加运算， 得到一个编码序列， 其中，所述 P
Figure imgf000045_0002
所述 T为输入的每个数据流的长度， 所述 Η为共轭转置。
8、一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路接收单元，该单元 包括第一数据重组模块， 其特征在于， 该单元还包括 /m。个分层处理模 块， 其中，
第一个分层处理模块接收第一数据重组模块输出的对所有资源逆映 射后的频域数据进行重新排列组合的数据， 进行频域均衡与连续干扰 SIC消除处理后生成 m。个信息比特流输出， 并将这 m。个信息比特流发送 给下一个分层处理模块， 下一个分层处理模块处理后再输出 m。个信息比 特流， 并将这 m。个信息比特流发送给再下一个分层处理模块进行处理， 直到第 K/m0个分层处理模块处理后输出最后 m。个信息比特流；
其中， 第 /m。个分层处理模块包括： 多输入输出频域均衡 MIMO FDE模块、 第二数据重组模块、 2 m。个 IDFT模块、 第三数据重组模块、 m。个星座解调模块 m。个信道编码模块， 第 1〜第 Κ/πι0 - 1个分层处理模 块还包括： 再编码模块、 信道增益模块和 SIC模块；
所述 MIMO FDE模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数 据， MIMO FDE模块将经 FDE处理后的频域数据发送给第二数据重组 模块；
第二数据重组模块对频域数据进行重新排列组合后， 生成 2 m。个频 域子数据流分别输入到对应的逆傅里叶变换 IDFT模块； IDFT模块将经 过 IDFT处理后的 2 m。个频域子数据流输出给第三数据重组模块； 第三 数据重组模块对频域子数据进行重新排列组合后， 生成 m。个频域数据流 分别输入到对应的星座解调模块； 星座解调模块将星座解调后的数据流 输出到信道解码模块； 信道解码模块将经过信道解码的 m。个信息比特流 输出； 所述第 1 ~第 K/mO - 1个分层处理模块中的信道解码模块还将这 m0个信息比特流发送给再编码模块；
所述再编码模块包括信道编码模块、星座调制模块、数据分流模块、 傅里叶变换 DFT模块、 空频块码编码 SFBC器和第四数据重组模块， 其 中，所述星座调制模块接收》¾个数据进行星座调制后形成时域数据流发 送给数据分流模块； 数据分流模块接收星座调制模块输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所 述 SFBC器； 所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域编码序 列输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域编码序列进行 DFT 处理后， 将得到的两个数据量相同的频域编码序列， 输出到所述第四数 据重组模块进行重新排列组合；
或， 所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流进 行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 DFT模块； DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将 得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 所述 SFBC 器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算法的 处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序列， 输出到所述第四数据重组模块进行重新排列组合；
所述第四数据重组模块将重新排列组合的频域编码序列输出到信道 增益模块； 所述信道增益模块对接收的经过重新排列组合的频域编码序 列进行信道估计后，将所述信道估计后的频域编码序列输出到 SIC模块；
SIC模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数据， 并将该频 域数据和从信道增益模块接收的频域编码序列进行 SIC处理， 将处理后 的频域数据， 发送给下一个分层处理模块中的 MIMO FDE模块， 如下 一个分层处理模块非第 Klm0个分层处理模块，则该频域数据还发送给下 一个分层处理模块中的 SIC模块；
所述 K为输出的信息比特流的总个数， m。为能被 K整除的整数。
9、如权利要求 8所述的接收单元， 其特征在于， 所述数据分流模块 为： 能够对时域数据流进行奇偶分流， 得到奇子数据流和偶子数据流两 个数据量相同的时域子数据流的数据分流模块。
10、 如权利要求 8所述的接收单元， 其特征在于， 所述对输入的 两个时域子数据流进行第一预定算法处理的 SFBC器为： 能够实现以 下算法的 SFBC器； = fdkl] , dkl] P [dk2f ,[dk2f dk 2 = ldk2]
Figure imgf000048_0001
+ Pldklf ,[dklf
其中， 所述 和 ^为输入的两个数据量相同的时域子数据流， 所
述/5 ,所述 为
Figure imgf000048_0002
转置， 所述 H为共轭转置， 所述 2M为时域数据流中数据的个数。
11、 如权利要求 10所述的接收单元， 其特征在于， 所述 SFBC器包括： 第一扩展模块， 用于将时域子数据流 和 ^分别扩展为原来的两 倍， 并将扩展后得到的 I^H^ff输出到相减模块、 将扩展后得到的 nrr输出到相加模块；
第二扩展模块， 用于将时域子数据流 和 2分别扩展为原来的两 倍， 并将扩展后得到的 [[C ff和 [ rf分别输出到相乘模块； 相乘模块， 用于将第二扩展模块输入的扩展后的 ^ ，[^ 和 .[4^,[4^]"分别与编码矩阵 P进行相乘，并将相乘后得到的两个数据流 分别输出到相减模块和相加模块； 相减模块， 用于将第一扩展模块输入的 f , f f与相乘模块输入 的 k k f进行相减运算， 得到 4； 相加模块， 用于将第一扩展模块输入的 [ nrr与相乘模块输入 的 p r rf 行相加运算， 得到 。
12、 如权利要求 8所述的接收单元， 其特征在于， 所述对输入的两 个频域子数据流进行第二预定算法处理的 SFBC器为： 能够实现以下算 法的 SFBC器；
Figure imgf000049_0001
, 其中， 所述 s = 0,1,···,Μ— 1 , 所述
*为共轭， 所述 )H(s)为频域子数据流 )Η的第 s 个元素， 所述 ¾2(s)为频 域子数据流 ¾2的第 s个元素，所述^ (2s)为频域编码序列^的第 2s个元 素， 所述^ (2s+l)为频域编码序列^的第 2s+l个元素；
Figure imgf000049_0002
1,所述 为频域子数据流 ¾的第 t个元素， 所述 ¾2()为频域子数据流 ¾2的第 t 个元素， 所述 ¾2(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾2(2 + 1)为 频域编码序列 ¾的第 2t+l个元素。
13、 一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路传输装置， 其特 征在于， 该装置包含权利要求 2所述的发送单元和权利要求要求 8所述 的接收单元。
14、 一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路发送方法， 其特 征在于， 应用于如权利要求 1所述的发送单元， 该方法包括：
由数据分流模块对所述星座调制模块输入的时域数据流进行接收和 分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述空 频块码编码 SFBC器； 由所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行 第一预定算法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的 时域编码序列输出到所述傅里叶变换 DFT模块； 由 DFT模块对输入的 两个时域编码序列进行 DFT处理后 ,将得到的两个数据量相同的频域编 码序列， 输出到所述资源映射模块进行资源映射；
或， 由所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所 述 DFT模块；由 DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 由 所述 SFBC器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序 列， 输出到所述资源映射模块进行资源映射。
15、 如权利要求 14所述的发送方法， 其特征在于， 所述信道编 码模块、 星座调制模块、 数据分流模块和 SFBC器的数量相同为多个； 所述 DFT模块、 资源映射模块、 逆快速傅里叶变换 IFFT模块和发射模 块的数量为信道编码模块的两倍；
所述由数据分流模块对所述星座调制模块输入的时域数据流进行接 收和分流之前， 该方法还包括： 由每个信道编码模块接收一路信息比特 流， 输出到对应的一个数据分流模块；
所述将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述 SFBC 器包括： 由每个数据分流模块将分流后的两个时域子数据流输出 到对应的一个 SFBC器； 所述由 SFBC器将得到的两个时域编码序列输 出到所述 DFT模块包括：由 SFBC器将得到的两个时域编码序列分别输 出到对应的两个 DFT模块； 所述由 DFT模块将得到的两个数据量相同 的频域编码序列输出到所述资源映射模块包括：由两个 DFT模块将得到 的两个频域数据流分别输出给对应的两个资源映射模块； 或，
所述将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所述
DFT模块包括： 由每个数据分流模块将分流后的两个时域子数据流分别 输出到对应的两个 DFT模块； 所述由 DFT模块将得到的两个数据量相 同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器包括：由两个 DFT模块将得 到的两个频域子数据流输出到对应的一个 SFBC器； 所述由 SFBC器将 得到的两个频域编码序列输出到所述资源映射模块包括： 由 SFBC器将 得到的两个频域编码序列分别输出到对应的两个资源映射模块；
所述进行资源映射包括： 由两个资源映射模块将资源映射后的两个 数据流分别输出到两个对应的 IFFT模块；
所述进行资源映射后该方法还包括： 由两个 IFFT模块将两个 IFFT 处理后的数据流分别输出到两个对应的发送模块。
16、 如权利要求 14或 15所述的发送方法， 其特征在于， 所述由数 据分流模块对所述时域数据流进行分流包括：
由数据分流模块对所述时域数据流进行奇偶分流， 得到奇子数据流 和偶子数据流两个数据量相同的时域子数据流。
17、如权利要求 15所述的发送方法，其特征在于，所述由所述 SFBC 器对输入的两 时域子数据流进行第一预定算法的处理包括：
Figure imgf000051_0001
其中，所述 和 为输入的两个数据量相同的时域子数据流，所述
P ,所述 为转
Figure imgf000051_0002
置， 所述 H为共轭转置， 所述 2M为时域数据流中数据的个数， 所述 k 为发送单元的序号。
18、如权利要求 15所述的发送方法，其特征在于，所述由所述 SFBC 器对输入的两个时域子数据流进行第二预定算法的处理包括：
Figure imgf000052_0001
, 其中， 所述 s = 0,1,···,Μ— 1 , 所述
*为共轭， 所述 )H(s)为频域子数据流 )Η的第 S 个元素， 所述 ¾2(s)为频 域子数据流 ¾2的第 S个元素，所述 ¾(2s)为频域编码序列 ¾的第 2s个元 素， 所述 ¾(2s+1)为频域编码序列^的第 2S+1个元素；
Figure imgf000052_0002
,其中，所述 ^Ο,Ι,...,Μ-l,所述 为频域子数据流 ^的第 t个元素， 所述 ¾2()为频域子数据流 ¾2的第 t 个元素， 所述 ¾2(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾2(2 + 1)为 频域编码序列 的第 2t+l个元素， 所述 k为发送单元的序号。
19、 一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的空频块码编码 SFBC 方法， 其特征在于， 该方法包括：
将两个数据流分别扩展为原数据流的两倍， 得到扩展后的第一个数 据流和扩展后的第二个数据流；
将两个数据流分别扩展为原数据流共轭的两倍， 得到第一个数据流 共轭的两倍的数据流和第二个数据流共轭的两倍的数据流；
将两个数据流共轭的两倍的数据流分别与编码矩阵 P进行相乘， 得 到第一个相乘后的数据流和第二个相乘后的数据流；
将扩展后的第一个数据流与第二个相乘后的数据流进行相减运算， 得到一个编码序列；
将扩展后的第二个数据流与第一个相乘后的数据流进行相加运算， 得到一个编码序列， 其中，所述 P
Figure imgf000053_0001
所述 T为输入的每个数据流的长度， 所述 H为共轭转置。
20、 一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路接收方法， 其特 征在于， 应用于如权利要求 8所述的接收单元， 该方法包括：
由第一个分层处理模块接收第一数据重组模块输出的对所有资源逆 映射后的频域数据进行重新排列组合的数据， 进行频域均衡与 SIC消除 处理后生成 m。个信息比特流输出，并将这 m。个信息比特流发送给下一个 分层处理模块， 下一个分层处理模块处理后再输出 m。个信息比特流， 并 将这 m。个信息比特流发送给再下一个分层处理模块进行处理， 直到第 K/m0个分层处理模块处理后输出最后 m。个信息比特流；
其中， 第 /m。个分层处理模块包括： 多输入输出频域均衡 MIMO FDE模块、 第二数据重组模块、 2m。个 IDFT模块、 第三数据重组模块、 m。个星座解调模块、 m。个信道编码模块， 第 1〜第 Klm0 - 1个分层处理 模块还包括： 再编码模块、 信道增益模块和连续干扰 SIC模块；
由所述 MIMO FDE模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域 数据， 并将经 FDE处理后的频域数据发送给第二数据重组模块；
由第二数据重组模块对频域数据进行重新排列组合后， 生成 2m。个 频域子数据流分别输入到对应的逆傅里叶变换 IDFT模块；由 IDFT模块 将经过 IDFT处理后的 2m。个频域子数据流输出给第三数据重组模块； 由第三数据重组模块对频域子数据进行重新排列组合后， 生成 m。个频域 数据流分别输入到对应的星座解调模块； 由星座解调模块将星座解调后 的数据流输出到信道解码模块； 由信道解码模块将经过信道解码的 m。个 信息比特流输出； 由所述第 1〜第 /m。 - 1个分层处理模块中的信道解 码模块还将这 m。个信息比特流发送给再编码模块；
所述再编码模块包括信道编码模块、星座调制模块、数据分流模块、 傅里叶变换 DFT模块、 空频块码编码 SFBC器和第四数据重组模块， 其 中， 由所述星座调制模块接收 m。个数据进行星座调制后形成时域数据流 发送给数据分流模块； 由数据分流模块接收星座调制模块输入的时域数 据流进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出 到所述 SFBC器； 由所述 SFBC器对输入的两个时域子数据流进行第一 预定算法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的时域 编码序列输出到所述 DFT模块； 由 DFT模块对输入的两个时域编码序 列进行 DFT处理后，将得到的两个数据量相同的频域编码序列，输出到 所述第四数据重组模块进行重新排列组合；
或， 由所述数据分流模块接收所述星座调制模块输入的时域数据流 进行分流， 并将分流后得到的两个数据量相同的时域子数据流输出到所 述 DFT模块；由 DFT模块对输入的两个时域子数据流进行 DFT处理后， 将得到的两个数据量相同的频域子数据流分别输出到所述 SFBC器； 由 所述 SFBC器对输入的两个数据量相同的频域子数据流进行第二预定算 法的处理， 得到的两个数据量相同且呈发射分集顺序排列的频域编码序 列， 输出到所述第四数据重组模块进行重新排列组合；
由所述第四数据重组模块将重新排列组合的频域编码序列输出到信 道增益模块； 由所述信道增益模块对接收的经过重新排列组合的频域编 码序列进行信道估计后， 将所述信道估计后的频域编码序列输出到 SIC 模块；
由 SIC模块接收从其所在分层处理模块外输入的频域数据， 并将该 频域数据和从信道增益模块接收的频域编码序列进行 SIC处理， 将处理 后的频域数据， 发送给下一个分层处理模块中的 MIMO FDE模块， 如 下一个分层处理模块非第 Klm0个分层处理模块，则该频域数据还发送给 下一个分层处理模块中的 SIC模块；
所述 K为输出的信息比特流的总个数， m。为能被 K整除的整数。
21、 如权利要求 20所述的接收方法， 其特征在于， 所述由数据分流 模块对所述时域数据流进行分流包括：
由数据分流模块对所述时域数据流进行奇偶分流， 得到奇子数据流 和偶子数据流两个数据量相同的时域子数据流。
22、如权利要求 20所述的接收方法，其特征在于，所述由所述 SFBC 器对输入的两个时域子数据流进行第一预定算法的处理包括：
Figure imgf000055_0001
其中，所述 和 为输入的两个数据量相同的时域子数据流，所述
P ,所述 为转
Figure imgf000055_0002
置， 所述 H为共轭转置， 所述 2M为时域数据流中数据的个数， 所述 k 为发送单元的序号。
23、如权利要求 20所述的接收方法，其特征在于，所述由所述 SFBC 器对输入的两个时域子数据流进行第二预定算法的处理包括：
Dl(2s)=[Dkl(s)], Dl(2s + l)=-[Dk2(s)] , 其中， 所述 s = 0,1,···,Μ— 1 , 所述
*为共轭， 所述 ¾^)为频域子数据流 λ1的第 s 个元素， 所述 ¾ )为频 域子数据流 ¾2的第 s个元素，所述 ¾(2s)为频域编码序列 ¾的第 2s个元 素， 所述 ¾(2s+l)为频域编码序列 ¾的第 2s+l个元素； Dk 2(2t)=[Dk2(t)], Dk 2(2t + l)=[Dkl(t)],其中,所述 = 0,1,···,Μ- 1,所述 为频域子数据流 ^的第 t个元素， 所述 ¾2()为频域子数据流 ¾2的第 t 个元素， 所述 ¾2(2 )为频域编码序列 的第 2t个元素， 所述 ¾2(2 + 1)为 频域编码序列 的第 2t+l个元素， 所述 k为发送单元的序号。
24、 一种单载波频分多址 SC-FDMA系统中的链路传输方法， 其特 征在于， 该方法包括： 如权利要求 15所述的发送方法和如权利要求 20 所述的接收方法。
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