專利名稱：用于編碼傳輸?shù)亩嗑S星座圖的旋轉的制作方法
技術領域：
概括而言，本發(fā)明涉及無線通信，具體而言，涉及用于在無線通信系統(tǒng)中旋轉并發(fā) 送多維星座圖的技術。
背景技術：
在高數(shù)據(jù)速率正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)中(例如但不限于WiMedia超寬帶 (UWB))，信道分集是主要關注的問題。在這種系統(tǒng)中，相關碼字可以跨越多個子載波。第一 碼字和第二相關碼字之間的距離可能沒有跨越足夠多的子載波來保持高效通信。如果部分 子載波衰落，則可能難以區(qū)分碼字。已經(jīng)研究了各種技術來增加碼字分集但沒有提供完全的解決方案。由Boutros 禾口 Viterbo 在"Signal space diversity :A power-and bandwidth-efficient diversity technique for the Rayleigh fading channel" IEEE Trans. Inform. Theroy,1996 ^ 3 月，42 卷，502-518 頁中討論的；以及由 M.L. McCloud 在 “Analysis and design of short block OFDM spreading matrices for use on multipath fading channels"IEEE Trans. Comm.，2005年4月，53卷，656-665頁中討論的一種技術將若干不相關的子載波分組以構成 多維星座圖。在這種系統(tǒng)中，可以將子載波建模為或視為星座圖的軸。然而，多維星座圖的任何子載波/軸出現(xiàn)衰退或衰落會導致星座點沿非衰落軸落 在彼此的上方。從而星座點不再是可辨別的且傳輸中的誤差率也會增加。在另一方面，如 果多維星座圖適當?shù)匦D，則星座點可以在一個子載波衰退時保持為可區(qū)別的。如果多維 星座圖適當?shù)匦D，則星座圖可以在不增加發(fā)射功率或帶寬的情況下改善碼字分集。公知的用于旋轉多維星座圖的技術包括(1)對于空時碼(STC)，按照表示為Θ的 旋轉矢量來最小化比特差錯率(BER)，同時將BER表示為加權平均；(2)最小化符號差錯率 (SER)；以及(3)最小化所有矢量的修正的Chernoff近似值的最大值。用于旋轉多維星座 圖的技術可以包括假設維度是復數(shù)。由 Μ. Brehler 禾口 Μ. K. Varanasi 在 “Training-codes for the noncoherent multi-antenna block-Rayleigh-fading channel，，Proc.第 37 次會議，信息禾斗學與系統(tǒng)， Baltimore, MD, Mar. 1214,2003中討論了如下技術通過按照旋轉矢量θ來最小化BER同 時將BER表示為加權平均來旋轉用于STC的多維星座圖。該技術可以應用在存在編碼的情 況下，在該編碼情況下軟比特進入接收機后續(xù)階段。由 Μ. L. McCloud 在“ Analysis and design of short block OFDM spreading
5matrices for use on multipath fading channels" IEEE Trans. Comm, 2005 ^4^,53 卷，656-665頁中討論了通過最小化SER來旋轉多維星座圖，在本文中并入了上述文獻的全 部內容。當具有BRE的未編碼系統(tǒng)不具有數(shù)據(jù)包差錯率(PER)需求時，該技術可以應用于 該系統(tǒng)。Boutros和Viterbo在上述參考文獻中討論了如下技術通過最小化所有矢量的 修正的ChernofT近似值的最大值來旋轉多維星座圖。該技術可能不會改善平均差錯率，并 且該技術使得一些碼字幾乎沒有較小分集，從而當發(fā)生子載波衰落時容易出現(xiàn)誤差。在該 技術的變體中，可以使分集階數(shù)最大化以應對衰落，這樣可以使得大多數(shù)誤差矢量跨越多 個維度。該變體可以適用于具有PER而非BER的未編碼調制需求。該變體可以確保最弱的 (最差情況)碼字得到足夠保護。在Boutros和Viterbo的上述參考文獻中，他們還討論了用于旋轉多維星座圖的 技術，該技術還可以包括使用最大乘積距離規(guī)則，其需要所有誤差矢量的完整分集。這些技 術還可以包括使用唯一變量來避免處理大量的可能的高維度旋轉以及與高維度相關的大 量變量，其中該唯一變量由J. Boutros和E. Viterbo在上述參考文獻中表示為“ λ ”。與該 唯一變量相關的技術還包括并入對所允許的旋轉的一個或多個約束。這些技術還包括使用 類Hadamard結構，在該結構中優(yōu)化了子矩陣及其組合。

發(fā)明內容
盡管已經(jīng)開發(fā)了用于旋轉多維星座圖的各種技術，但是這些公知技術沒有提供最 優(yōu)解決方案并且可能包括不期望的局限性。因此存在對用于在無線通信系統(tǒng)中旋轉并發(fā)送 多維星座圖的更佳技術的需求。本文公開了用于在無線通信系統(tǒng)中旋轉并發(fā)送多維星座圖的新型及改進的方案。根據(jù)該方案的一方面，一種旋轉多維星座圖的方法包括構建第一旋轉矩陣，其中 第一旋轉矩陣的第一列包括基于多維星座圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，第一旋轉矩陣的 其它列包括第一矩陣元素的第一組置換；構建第二旋轉矩陣，其中第二旋轉矩陣的第一列 包括基于多維星座圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，第二旋轉矩陣的其它列包括第一矩陣元 素的第二組置換；對該第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束；在該第一旋轉矩陣 和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣；以及使用該最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉多維星座圖。根據(jù)該方案的另一方面，一種裝置包括用于構建第一旋轉矩陣的模塊，其中第一 旋轉矩陣的第一列包括基于多維星座圖中軸數(shù)目的第一矩陣元素，第一旋轉矩陣的其它列 包括第一矩陣元素的第一組置換；用于構建第二旋轉矩陣的模塊，其中第二旋轉矩陣的第 一列包括基于多維星座圖中軸數(shù)目的第一矩陣元素，第二旋轉矩陣的其它列包括第一矩陣 元素的第二組置換；用于對該第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束的模塊；用于 在該第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣的模塊；以及用于使用該最優(yōu)旋轉 矩陣來旋轉多維星座圖的模塊。根據(jù)該方案的另一方面，一種具有可由一個或多個處理器執(zhí)行的指令集的計算機 可讀介質包括用于構建第一旋轉矩陣的代碼，其中第一旋轉矩陣的第一列包括基于多維 星座圖中軸數(shù)目的第一矩陣元素，第一旋轉矩陣的其它列包括第一矩陣元素的第一組置 換；用于構建第二旋轉矩陣的代碼，其中第二旋轉矩陣的第一列包括基于多維星座圖中軸數(shù)目的第一矩陣元素，第二旋轉矩陣的其它列包括第一矩陣元素的第二組置換；用于對該 第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束的代碼；用于在該第一旋轉矩陣和第二旋轉 矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣的代碼；以及用于使用該最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉多維星座圖的代 碼。根據(jù)該方案的另一方面，一種旋轉多維星座圖的方法包括確定星座圖中星座點 的數(shù)目；確定星座圖中維度的數(shù)目；針對星座點確定與維度相關的多個加權因子；調整加 權因子使得星座點跨越多個維度；以及使用加權因子來旋轉星座圖。根據(jù)該方案的另一方面，一種旋轉多維星座圖的方法包括在多維星座圖中標識 多個星座點；計算多個多維星座圖的多個誤差概率，其中計算多個誤差概率包括確定星座 圖中的維度以及每一維度的星座點數(shù)目；以及基于誤差概率來旋轉多維星座圖。根據(jù)該方案的另一方面，一種使用多個子載波來發(fā)送多維星座圖的方法包括將 載波分為多個子載波組，其中基于星座圖中的維度數(shù)目來確定這些子載波組的大??；將數(shù) 據(jù)包分成多個子包，這些子包包括子載波組標識符；將多個子載波組中的第一組分配給多 個子包中的第一子包；將多個子載波組中的第二組分配給多個子包中的第二子包；將多個 子包發(fā)送給接收機；基于多個數(shù)據(jù)包中第一數(shù)據(jù)包的傳輸質量來判斷是否繼續(xù)使用第一組 子載波，其中可以使用子載波組標識符來評估傳輸質量；以及基于多個數(shù)據(jù)包中第二數(shù)據(jù) 包的傳輸質量來判斷是否繼續(xù)使用第二組子載波。通過參考以下附圖及具體說明，本文公開的用于旋轉并發(fā)送多維星座圖的改進技 術的其它系統(tǒng)、方法、方面、特征、實施例和優(yōu)點對本領域技術人員而言將是或將變得顯而 易見。所有這些附加系統(tǒng)、方法、方面、特征、實施例和優(yōu)點旨在包括在本說明內并且旨在包 括在所附權利要求的范圍內。


應當理解，這些附圖僅用于說明的目的。此外，不必對附圖中的部件進行縮放和強 調，而是用于說明本文公開的裝置和方法的原理。在附圖中，相同的參考標記在不同示圖中 表示相同的部件。圖1是包括星座圖旋轉器和星座圖交織器的示例性無線通信系統(tǒng)的方框圖。圖2是圖1的星座圖交織器的方框圖。圖3是針對二維星座圖的示例性誤差星座圖的示意圖。圖4是示出了示例性計算的最優(yōu)二維和四維星座圖旋轉的表格。圖5是示出了旋轉多維星座圖的方法的流程圖。圖6是示出了旋轉多維星座圖的第二方法的流程圖。圖7是示出了發(fā)送多維星座圖的方法的流程圖。
具體實施例方式以下參照附圖且合并附圖的具體說明描述并示出了一個或多個具體實施例。這些 實施例被充分具體地示出并描述以使本領域技術人員能夠實施所要求保護的內容，其中這 些實施例僅用于示例和教導而非進行限定。因此為簡明起見，本文省略了對于本領域技術 人員是公知的某些信息。
7
詞語“示例性，，在本文用于表示“作為實例、例子或事例”。這里描述為“示例性，， 的任何特征、實施例或變體不應理解為比其它特征、實施例或變體更優(yōu)或有利。在本文中描 述的所有實施例和變體是示例性的實施例和變體，其中提供這些實施例和變體以使本領域 技術人員能夠制造并使用本發(fā)明，而并非用于限定所附權利要求所述的保護范圍。圖1示出了包括發(fā)射機100和接收機102的示例性無線通信系統(tǒng)10的方框圖。無 線通信系統(tǒng)10可以配置用于在一個或多個無線通信網(wǎng)絡中工作。適當無線通信網(wǎng)絡的實 例包括但不局限于超寬帶(UWB)網(wǎng)絡、WiMedia UWB、基于碼分多址(CDMA)的網(wǎng)絡、正交頻 分復用(OFDM)、WCDMA、GSM、UTMS、AMPS、PHS 網(wǎng)絡等。發(fā)射機 100 包括子包(subpacket)創(chuàng) 建器部件106、編碼器108、星座圖交織器110、調制器112、快速傅立葉逆變換(IFFT) 114、子 載波分組器(grouper) 116、模擬和射頻(RF)部件118以及天線120。通過將星座點(例如，由矢量定義的星座點)置于多維星座圖內，編碼器108可以 構成碼字。碼字可以是與置于空間結構中的一個或多個數(shù)據(jù)點相關聯(lián)的信息。星座圖可以 是空間結構的數(shù)學表示，其中碼字可以表示為空間結構中的位置。星座點可以是星座圖中 的離散位置。星座圖交織器110可以將星座點插入到多個子載波上。子載波可以是無線通 信系統(tǒng)中發(fā)射機和接收機之間的射頻載波上的不同信號。發(fā)射機110將所發(fā)送的信號提供 到輸出載波信號上并通過天線120提供到接收機102，其中所發(fā)送的數(shù)據(jù)至少部分是多個 多維星座圖內的多個星座點的形式。接收機102包括模擬和RF部件124、快速傅立葉變換(FFT) 126、解調器130、解交 織器132、解碼器134以及子包合并部件136。天線122從發(fā)射機100接收載波信號，其包 括多個多維星座圖內的多個星座點。解交織器132可以恢復在發(fā)射機100中構成的子載波 組的部分星座點，解碼器134可以根據(jù)由解交織器132恢復的部分來重新構成星座點。返回到發(fā)射機100，子包創(chuàng)建器部件106可以在線路104上接收包或幀形式的數(shù) 據(jù)。子包創(chuàng)建器部件106可以至少部分地基于在線路152上提供的反饋信息來將數(shù)據(jù)劃分 為多個子包。在線路152上，接收機102可以向發(fā)射機100提供信息，該信息關于發(fā)射機 100是否已經(jīng)成功地發(fā)送子包以及接收機102是否已經(jīng)成功地接收子包。這些子包可以分 別包括校驗和。隨后通過編碼器108將這些子包中的數(shù)據(jù)變換為多個星座點。然后，星座圖交織 器110可以將星座點插入到由子載波分組器116標識的多個子載波組上。在線路154上， 接收機102可以向發(fā)射機100提供反饋信息，該反饋信息涉及與子載波組相關的先前子包 是否已經(jīng)由發(fā)射機100成功地發(fā)出并由接收機102成功地接收。然后，在信道狀況變化之 前，子載波分組器116可以使用成功的子載波組。信道可以是如下介質，無線通信系統(tǒng)中的多個協(xié)同操作的設備通過該介質交換信 息。信道可以支持多個子載波。可以向接收機102通知正在使用的組類型，例如但不局限 于通過在所發(fā)送的報頭中放置幾個比特以通知接收機102正在使用的子組。然后，交織器110可以向調制器112提供已交織的星座點。調制器112將已交織 的星座點調制到基帶信號上。在一些配置中，調制器112將已交織的星座點放置到已經(jīng)根 據(jù)下面公開的任何旋轉技術進行旋轉的多維星座圖上。IFFT 114接收已調制的信號和來自子載波分組器116的子載波組的標識，并且將 逆變換的信號提供到模擬和RF部件118。
如果對IFFT 114的輸入是矢量形式的，則IFFT 114可以對該矢量進行逆離散傅 立葉變換(DFT)。如果對IFFT 114的輸入是矩陣形式的，則IFFT114可以對該矩陣的每列 進行逆DFT。模擬和RF部件118可以在線路156上向天線120提供組合的基帶信號和載波信號。返回到接收機102，天線122在線路158上向模擬和RF部件124提供與基帶信號 組合的輸入載波信號。模擬和RF部件124將載波信號分離出并將所接收的基帶信號提供 到FFT 126。FFT 126將經(jīng)過變換的接收的基帶信號提供給解調器130。解調器130將多個 子載波信號提供給解交織器132。在一些配置中，解調器使星座圖去旋轉(derotate)。解 交織器132將子載波組的標識和子載波信號提供給解碼器134。解碼器134恢復由編碼器 108建立的多個星座點。子包合并器136使用所接收的星座點來提供合并的子包以構成包 或幀，從而在線路138上提供接收的數(shù)據(jù)。子包合并器136還可以向發(fā)射機100提供反饋，如虛線152和154所示?？梢酝?過與接收機102關聯(lián)的第二發(fā)射機(未示出)來發(fā)送對發(fā)射機100的反饋，并且可以經(jīng)由 與發(fā)射機100關聯(lián)的第二接收機(未示出)來接收該反饋。因此，線路152和154是反饋 路徑的圖形表示，其中該反饋路徑可以用任何方式(包括經(jīng)由第二發(fā)射機(未示出))從接 收機102向發(fā)射機100發(fā)送信息，其可以使用天線122向使用天線120的第二接收機(未 示出)發(fā)送信息。解碼器134可以是本領域技術人員公知的任何兼容的解碼器類型，包括但不局限 于接近理想的對數(shù)似然解碼器、最小均方誤差(MMSE)量化器、迫零(ZF)量化器、球面解碼 器等。MMSE或ZF量化器可以配置用于反轉信道并使得所接收的星座圖去旋轉。更優(yōu)的對 數(shù)似然比(LLR)解碼器可以直接用于經(jīng)過旋轉且信道改變的所發(fā)送的星座點。然而，當所 接收的星座圖包括三個或更多維度時，接近理想的對數(shù)似然解碼器會出現(xiàn)問題。MMSE和ZF 量化器會導致性能損失。球面解碼器可能需要復雜的硬件。圖2示出了圖1的星座圖交織器110的方框圖。星座圖交織器110可以包括比特 交織器202和子載波交織器204。除了使編碼比特進行交織外，還可以通過子載波使星座圖 維度交織，從而人工地建立不同的信道狀況。在星座圖交織器110中，子載波組可以連續(xù)地 變化。可替換地，一旦發(fā)現(xiàn)良好的交織，則在信道發(fā)生變化之前該交織可以是固定的。取決于信道的布局，一個子載波組可能是良好的，而另一個子載波組可能是較差 的。如果經(jīng)過交織的子載波組是固定的，則一些信道可能是不幸的并導致大量比特誤差，而 其它信道可能是相對幸運的并且不會出現(xiàn)任何比特誤差。比特誤差趨向于是突發(fā)的。因此， 即使在過度地遭受最差信道時，事實上也可以改善數(shù)據(jù)包誤差率(PER)。在UWB情況下，較 差的信道可能持續(xù)幾分鐘?？商鎿Q地，如果經(jīng)過交織的子載波組持續(xù)變化，則可以在信道之間達到平衡。通過 這種增強的分集可以改善比特誤差率(BER)。然而，因為許多數(shù)據(jù)包可以包括至少一個較差 子載波組實例和比特誤差的較大機率，所以PER可能較差。一個比特誤差可能足以使得刪 除該包。例如，如果使用唯一校驗和，則一個比特誤差就會使得刪除該包。星座圖交織器110和線路152和154上的反饋路徑可以解決該問題。星座圖交織 器110可以包括第一級和第二級，比如比特交織器202作為第一級而子載波交織器204作 為第二級。子包創(chuàng)建器部件106可以將數(shù)據(jù)劃分為多個子包，其中每個子包可以包括一個校驗和。在子包內，子載波組可以是固定的。然而，可以針對不同的子包使用多個子載波組， 這樣可以改善大部分信道的數(shù)據(jù)速率。在信道變化時間和向發(fā)射機100通知進行所需分組的時間之間可能存在不期望 的延遲。在一些情況下，發(fā)射機100能夠在不等待反饋的情況下確定良好的載波組。例如 在發(fā)射機側能夠已知信道的時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，算法可以預測可以哪些組工作以及哪 些組不工作。例如，避免使用同一組的空間子載波內的兩個較弱的子載波是有利的。在一 些情況下，加入反饋系統(tǒng)可能增加傳輸時間、功率需求和處理時間?？梢詫⒈恍D的多維星座圖視為塊碼(block code)，其中以跨越盡可能多的維度 的方式來選擇每個星座點，其中維度表示子載波。維度可以是星座圖的空間結構的軸?？?以將子載波數(shù)學建模為星座圖的維度。例如，星座點(2，0，0，0)可以是次優(yōu)選擇，因為星座 點(1，1，1，1)在星座圖中跨越較多維度，所以其可以是更優(yōu)選擇。這里示出的示例性星座 圖旋轉技術通常試圖在任何一個維度衰退之后將星座點之間的最小距離最大化。盡管所示星座圖旋轉技術可以利用包括空時碼(STC)的編碼和未編碼調制方案 來實施，但是舉例而言，本文通常在比特交織編碼調制(BICM)系統(tǒng)的背景下來描述當前星 座圖旋轉技術的使用。本領域技術人員將認識到，本文所示的技術可以利用其它調制系統(tǒng) 來實施。在BICM系統(tǒng)中，一個重要的度量不直接與星座點相關，而是與星座點攜帶的軟比 特相關。舉例而言，本文關注于具有Gray映射的矩形星座圖。在一些空間系統(tǒng)中，可能難 以找到用于每個星座點的良好的比特標記系統(tǒng)，例如具有數(shù)目為2的冪次方的點的六邊 形。通過保證在相鄰點之間一次僅一個比特變化，Gray編號方式可以良好地用于矩形星座 圖。該矩形星座圖看起來像是典型的正交幅度調制(QAM)星座圖。通常假設星座圖維 度為復數(shù)。在現(xiàn)實問題中，維度通常是實數(shù)。在無線通信系統(tǒng)中經(jīng)常使用正交I/Q調制。 在復平面中表示正交I/Q調制基帶信號。然而，在將若干子載波進行組合以構成多維星座 圖時，相同子載波的I和Q信道是相關的并且可能一起衰落。然而，來自第一子載波的I和 Q信道可能與來自不相關子載波的I和/或Q信道是隔離的并且是獨立分組的。在接收機 102處，例如通過解調器130可以執(zhí)行第一去旋轉操作以便分離I和Q信道并對其進行單獨 處理。因此，可以將空間中的每個維度建模為實維度。所示星座圖旋轉技術可以對Chernoff邊界應用更精確的近似法?，F(xiàn)有星座圖旋 轉技術通常運用最大乘積距離規(guī)則，其必須具有所有誤差矢量的完整分集。取代在現(xiàn)有星 座圖旋轉中使用的最大乘積距離規(guī)則，所示星座圖旋轉技術允許對所有旋轉進行優(yōu)化。所 示星座圖旋轉技術可以對BER進行優(yōu)化。盡管本文描述的方案對本領域已知的很多通信信道是通用的，但是舉例而言，所 考慮的信道主要是具有理想交織的Rayleigh信道以及具有實際交織的IEEE 802. 15. 3a 信道CM2。IEEE 802. 15. 3a信道CM2是由WiMedia UWB使用的信道模型。CM2是近似 的Rayleigh，主要的區(qū)別在于交織方案。因為衰落沒有那么深，所以Ricean信道不象 Rayleigh信道那么令人難以接受。在這里提供的示例中，通常通過考慮每一維度的獨立 Rayleigh衰落來優(yōu)化多維星座圖旋轉。因為空間子載波可以以彼此相對遠離并且獨立衰落 的方式組合在一起，所以該假設通常是有效的。但是在實際系統(tǒng)中，子載波數(shù)目可能是有限
10的并且子載波必須在相同的所發(fā)送的數(shù)據(jù)包內循環(huán)利用，即一次又一次的重用。在下面討論的示例性數(shù)學模型中，假設交織器(例如星座圖交織器110)是理想的 并且子載波是獨立的，以便降低計算星座圖旋轉時的復雜度。對于2維星座圖，存在圍繞中心的唯一旋轉角度。在3維星座圖中，對于類似立體 的立方雙曲線，存在3個旋轉角(例如，歐拉(Euler)角)。在4維星座圖中，存在6個這種
旋轉。通常，對于每種2個軸的組合存在一個旋轉。在D維星座圖中，存在
權利要求
一種在通信系統(tǒng)中旋轉多維星座圖的方法，該方法包括構建第一旋轉矩陣，其中，所述第一旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維星座圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，所述第一旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第一組置換；構建第二旋轉矩陣，其中，所述第二旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維星座圖中的軸數(shù)目的所述第一矩陣元素，所述第二旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第二組置換；對所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束；在所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣；以及使用所述最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉所述多維星座圖。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括 計算所述多維星座圖的多個誤差概率。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括基于所述多個誤差概率來選擇所述最優(yōu)旋轉矩陣。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括 配置發(fā)射機以發(fā)送所旋轉的多維星座圖。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一旋轉矩陣的形式為
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，所述第二旋轉矩陣的形式為 a -b -d c 、
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，施加正交性約束包括施加由ad= be、a = b以 及a2+b2+c2+d2 = 1構成的組中的一個或多個正交性約束。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述星座圖中的每個軸表示一個子載波。
9.一種裝置，包括處理器，用于對根據(jù)旋轉的多維星座圖所表示的信息進行處理，其中，所述多維星座圖 的旋轉由以下操作來確定構建第一旋轉矩陣，其中，所述第一旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維星座圖中的 軸數(shù)目的第一矩陣元素，所述第一旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第一組置 換；構建第二旋轉矩陣，其中，所述第二旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維星座圖中的 軸數(shù)目的所述第一矩陣元素，所述第二旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第二組 置換；對所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束； 在所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣；以及 使用所述最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉所述多維星座圖。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中，所述裝置是發(fā)射機或接收機。
11.一種裝置，包括用于構建第一旋轉矩陣的模塊，其中，所述第一旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維 星座圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，所述第一旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第一組置換；用于構建第二旋轉矩陣的模塊，其中，所述第二旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維 星座圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，所述第二旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第二組置換；用于對所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束的模塊； 用于在所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣的模塊；以及 用于使用所述最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉所述多維星座圖的模塊。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，還包括用于計算所述多維星座圖的多個誤差概率的模塊。
13.根據(jù)權利要求12所述的裝置，還包括用于基于所述多個誤差概率來選擇所述最優(yōu)旋轉矩陣的模塊。
14.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中，所述第一旋轉矩陣的形式為
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中，所述第二旋轉矩陣的形式為 α -b -d c 、
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中，用于施加正交性約束的模塊包括用于施加由 ad = bc,a = b以及a2+b2+c2+d2 = 1構成的組中的一個或多個正交性約束的模塊。
17.一種計算機可讀介質，具有由一個或多個處理器執(zhí)行的指令集，所述計算機可讀介 質包括用于構建第一旋轉矩陣的代碼，其中，所述第一旋轉矩陣的第一列包括基于多維星座 圖中的軸數(shù)目的第一矩陣元素，所述第一旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元素的第一 組置換；用于構建第二旋轉矩陣的代碼，其中，所述第二旋轉矩陣的第一列包括基于所述多維 星座圖中的軸數(shù)目的所述第一矩陣元素，所述第二旋轉矩陣的其它列包括所述第一矩陣元 素的第二組置換；用于對所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束的代碼；用于在所述第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣的代碼；以及 用于使用所述最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉所述多維星座圖的代碼。
18.一種用于在通信系統(tǒng)中旋轉多維星座圖的方法，所述方法包括 確定所述星座圖中的星座點的數(shù)目；確定所述星座圖中的維度的數(shù)目； 針對所述星座點確定與所述維度相關的多個加權因子； 調整所述加權因子使得所述星座點跨越多個維度；以及 使用所述加權因子旋轉所述星座圖。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，還包括 配置發(fā)射機以發(fā)送所旋轉的星座圖。
20.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中，確定所述加權因子包括使用如下公式 P , K1 Σ ^e07 MeJ ^
21.—種在通信系統(tǒng)中旋轉多維星座圖的方法，所述方法包括 在所述多維星座圖中標識多個星座點；針對多個多維星座圖計算多個誤差概率，其中，計算所述多個誤差概率包括確定所述 星座圖中的維度以及每一維度的星座點數(shù)目；以及 基于所述誤差概率來旋轉所述多維星座圖。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，計算所述多個誤差概率還包括計算信噪比。
23.根據(jù)權利要求21所述的方法，還包括 配置發(fā)射機以發(fā)送所旋轉的多維星座圖。
24.一種使用多個子載波來發(fā)送多維星座圖的方法，所述方法包括將載波分為多個子載波組，其中，基于所述星座圖中的維度的數(shù)目來確定所述子載波 組的大??；將數(shù)據(jù)包分為多個子包，每個所述子包包括子載波組標識符； 將所述多個子載波組中的第一組分配給所述多個子包中的第一子包； 將所述多個子載波組中的第二組分配給所述多個子包中的第二子包； 將所述多個子包發(fā)送給接收機；基于所述多個數(shù)據(jù)包中的第一數(shù)據(jù)包的傳輸質量來判斷是否繼續(xù)使用所述第一子載 波組，其中，所述子載波組標識符用于評估所述傳輸質量；以及基于所述多個數(shù)據(jù)包中的第二數(shù)據(jù)包的傳輸質量來判斷是否繼續(xù)使用所述第二子載 波組。
全文摘要
本文公開了用于旋轉并發(fā)送多維星座圖的技術。一種用于旋轉多維星座圖的方法包括構建第一旋轉矩陣，構建第二旋轉矩陣，對該第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣施加正交性約束，在該第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣中選擇最優(yōu)旋轉矩陣，以及使用該最優(yōu)旋轉矩陣來旋轉多維星座圖。構建第一旋轉矩陣和第二旋轉矩陣包括構建第一列和其它列，所述第一列包括基于該多維星座圖中軸數(shù)目的第一矩陣元素，以及所述其它列包括該第一矩陣元素的置換。
文檔編號H04L1/00GK101981851SQ200980111604
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權日2008年3月31日
發(fā)明者O·杜拉爾, R·克拉比 申請人:高通股份有限公司