TW200536297A - Rate selection for a multi-carrier mimo system - Google Patents

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TW200536297A TW093132095A TW93132095A TW200536297A TW 200536297 A TW200536297 A TW 200536297A TW 093132095 A TW093132095 A TW 093132095A TW 93132095 A TW93132095 A TW 93132095A TW 200536297 A TW200536297 A TW 200536297A
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Description

200536297 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於通信，且更具體言之，係關於用 於為多載體多輸入多輸出（MIM0)通信系統中之資料傳輸 執行速率選擇之技術。 、 别 【先前技術】 ΜΙΜΟ系統採用在傳輸器處之多個（Ντ)傳輸天線及在接 收器處之多個（NR)接收天、線來傳輸資料。可將_了個傳輸 天線及NR個接收天線形成之MIM0通道分解為仏個空間通 道，其中Ndmin{NT，NR}。NS個空間通道可用於傳輸資料 同時並行地達成較高的呑吐量及/或額外地達成較強的可 靠性。 正交頻分複用（OFDM)係一多載體調變方案，該方案將 整個系統頻寬有效地劃分為多個（Nf)正交子能帶。該等子 能帶亦稱作音調（tone)、子載體、收集器（bin)及頻率通 道。藉由OFDM，每一子能帶與可藉由資料調變之個別子 載體相關聯。 對利用OFDM之ΜΙΜΟ系統（意即，MIM〇-〇FD]v^^、統）而 言，Ns個空間通道之每一個上之％個子能帶對資料傳輸是 可用的。每一空間通道之NF個子能帶可經受不同的通道條 件（例如，不同的衰減、多路徑及干擾效應）且可達成不同 的通道增盈及机號雜訊及干擾比（signal-to-noise-and·» interference ratio)(SNR)。視 MIM〇 通道之多路徑分佈 (profile)而定，通道增益及SNR可在每一空間通道之>^個 96826.doc 200536297 子能帶上廣泛地變化且可進一步在Ns個空間通道中廣泛變 ，化。 對MIMO-OFDM系統而言，在每一 OFDM符號週期内每 k 一空間通道之每一子能帶上可傳輸一個調變符號，且可同 " 時傳輸多達NF · Ns個調變符號。每一經傳輸之調變符號因 % 空間通道之子能帶的通道增益而發生畸變，經由空間通道 之子能帶傳輸符號且通道雜訊及干擾使符號進一步降級。 對於多路徑ΜΙΜΟ通道（其為具有不固定頻率響應之ΜΙΜΟ 通道）而言，可在每一空間通道之每一子能帶上可靠傳輸 的資訊位元之數目可隨著不同的子能帶及不同的空間通道 變化。不同子能帶及空間通道之不同傳輸能力加上ΜΙΜΟ 通道之時變特性使得MIMO-OFDM系統之真實傳輸容量難 以確定。 因此在此項技術中需要用於精確判定用於有效資料傳輸 之MIMO-OFDM系統之傳輸容量的技術。 【發明内容】 本文描述用以執行具有多路徑ΜΙΜΟ通道之多載體 ΜΙΜΟ系統（例如MIMO-OFDM系統）中之速率選擇之技術。 在一實施例中，為有能力達成ΜΙΜΟ通道之容量之”理論" 多載體ΜΙΜΟ系統最初判定用於資料傳輸之每一空間通道/ 之每一子能帶之後偵測SNR 。後偵測SNR係接收 器處之空間處理或偵測之後之SNR。理論系統不存在建構 一 損耗。每一空間通道之每一子能帶的約束頻譜效率&(k)隨 - 後基於其後偵測SNR、調變方案Μ及約束頻譜效率函數 96826.doc 200536297 “〇(遞办)，μ)而加以判定。接著基於空 能帶的約束頻言普效率判定用於資料傳輸之所有^ ^子 所有子能帶的平均約束頻譜效率。 k之 具有加性白高斯雜訊道之等_統 SNR . 以達成具有調 ”、而 文乃系Μ之約束頻譜 、。娜Ν通道係-具有固定頻率響應之通道。等^ 統亦不存在建構損耗。可基於約束頻譜效率反函數 /心(、，糊定等效SNR。然後基於等效⑽為多載體 刪Ο系統中之資料傳輸選擇速仏多載體難〇系統可 支持-特定速率之集合，且可判定該等速率所需之並 將其儲存在檢查表卜所選擇的速率是具有小於或等於等 效SNR之所需SNR的所支持速率中之最高速率。可計算一 補償因子來說明速率預測之誤差、系統損耗等。然後:下 文所描述以一方式選擇速率及以說明補償因子。 下文進一步詳細描述本發明之各種態樣及實施例。 【實施方式】 本文使用字組”例示性"意謂著”充當一實例、例子或例 圖”。作為”例示性，，之本文所描述之實施例或設計不必解 釋為優於其它實施例或設計之較佳的或有利的。 本文描述之速率選擇技術可用於各種類型之多載體 ΜΙΜΟ系統。為清晰起見，將該等技術具體描述為ΜΙΜ〇-OFDM系統。 圖1展示MIMO-OFDM系統1〇〇中傳輸器11〇及接收器15〇 之方塊圖。在傳輸器11 〇中，傳輸（丁X)資料處理器i 20接收 96826.doc 200536297 來自資料源112之資料封包。TX資料處理器12〇根據為封包 所選擇的速率來編碼、交錯及調變每一資料封包以獲得對 應的資料符號之區塊。如本文所使用，資料符號是資料之 调變符號，且導頻（pil〇t)符號是導頻之調變符號，其為傳 輸器及接收器已知之先驗（Priori)。每一資料封包之所選擇 的速率可表示彼封包之資料速率、編碼方案或編碼率、調 變方案、封包大小等，其由控制器14〇所提供之各種控制 來表示。 TX空間處理器130接收且空間處理用於在1^丁個傳輸天線 之NF個子能帶上傳輸之每一資料符號區塊。空間處理器 130進一步多路複用（multiplex)導頻符號且提供Ντ個傳輪 符號流至傳輸器單元（TMTR)132。每一傳輸符號可對應一 資料符唬或一導頻符號。傳輸器單元i 32對Ντ個傳輸符號 流執行OFDM調變以獲得化個〇FDM符號流且進一步處理 A 4 OFDM付號流以產生nt個調變訊號。將每一調變訊號 自個別傳輸天線（圖1中未示出）且經由MIM〇通道傳輸至接 收器150。ΜΙΜΟ通道因ΜΙΜΟ通道響應使Ντ個傳輸訊號發 生畸變且因雜訊及可能來自其它傳輸器之干擾進一步使傳 輸訊號降級。 在接收器150中，nr個接收天線（圖i中未圖示）之每一個 接收Ντ個傳輸訊號，且將來自Nr個接收天線之Nr個接收 甙唬提供至接收器單元（RCVR)154。接收器單元丨54調節 並數位化每一接收訊號以獲得對應的樣本流且進一步對每 一樣本流執行OFDM解調變以獲得接收符號流。接收器單 96826.doc 200536297 凡154將~個接收符號流(對資料而言)提供至RX空間處理 =0且^收導頻符號（對導頻而言）提供至通道估計器 172、RX工間處理器16〇空間處理或偵測個接收符號流 以獲得偵測符號，# & &也 iu 5亥付唬為由傳輸器110所傳輸之資料符 號的估計。 、 RX資料處理器170根據其所選擇的速率接收、解調變、 解父錯及解碼每—㈣符號之區塊以獲得對應的經解碼封 =，該封包為由傳輸器110所發送之資料封包的估計。rx 貝料處理器170亦提供每一經解碼封包的i態，該狀態表 示封包是被正確地或是錯誤地解碼。 通道估計器172處理接收導頻符號及/或接收資料符號以 d寻MIMQ通道之通道估計。通道估計可包括通道增益估 計、SNR估計等等。速率選擇器174接收通道估計且為將 資料傳輸至接收器150選擇合適速率。控制器18〇接收來自 速率遥擇器174之所選擇的速率及來自rx資料處理器17〇 之封包狀態且為傳輸器110組合反饋資訊。反饋資訊可包 括所選擇的速率、對當前及/或先前資料封包的確認（ACK) 或否認（NAK)等等。將反饋資訊處理並經由反饋通道傳輸 至傳輸器110。 在傳輸器110中，接收並處理由接收器1 50所傳輸之訊號 以恢復由接收器1 50發送之反饋資訊。控制器14〇接收經恢 復之反饋資訊、使用所選擇之速率來處理待發送至接收器 15〇之隨後的資料封包，且使用ACK/NAK來控制當前及/或 先前資料封包之重傳輸。 96826.doc 200536297 控制器140及180分別弓j導傳輸器110及接收器150之運 ^記憶體單M42及182分別提供控制器⑽及剛吏用之 程式碼及資料的儲存。記憶體單元142及182可位於控制器 140及180内部（如圖丨所示）或該等控制器外部。 對MIM〇-〇FDM系統而言主要的挑戰是基於通道條件為 f料傳輸選擇合適速率。速率選擇之目的在於最大化Ns個 工門通道上的吞吐置同時滿足特定品質目帛，該目標可藉 由特疋的封包誤差率（例如，1% pER)來量化。 〇 OFDM系統之效能高度地取決於速率選擇之精確 若為資料傳輸所選擇的速率非常保守，則過多的系統 =源耗費於資料傳輸且通道容量未^全利用。相反，若所 4擇之速率非常冒險，則接收器可能錯誤地解碼資料傳輸 且系、、先貝源可耗費於重傳輸。歸因於估計多路徑mim〇通 道之真實傳輸容量之複雜性，MIMOQFDM系統之速率選 擇是有挑戰性的。 輸rm 1 1〇之Ντ個傳輸天線及接收器Μ。之Nr個接收天 、 y成之夕路核ΜΙΜΟ通道的特徵可在於nf個通道變靡 矩陣聊之集合，其中Η···Νρ，此矩陣可表示為：
人丨W·〜W
厶】,2 (灸) Ki(k)KM Κντ(^Υ Κντ(^)
NR、h!T w 等式（1) 其中項 /z,· ，.s·! J z 1 ...Nr ’ y.= l "·Ντ ’ 且 k=l ...Nf，表示對於 子能帶Tc夕 、 傳輪天線j與接收天線i之間的複合通道增益。為 96826.doc 200536297 了簡單起見，下列描述假定每一通道響應矩陣E(k)係滿秩 且空間通道之數目為Ns^Nt^Nr。通常，空間通道是位於 傳輸器處資料符號向量元素i(A:)與接收器處對應的偵測符 號向量元素|(A〇之間的有效通道。下文描述向量&幻及 i(灸）。ΜΙΜΟ通道之NT個空間通道取決於傳輸器處所執行 之空間處理（若有）及接收器處所執行之空間處理。 多路徑ΜΙΜΟ通道具有一可以各種方式判定之容量。如 本文所使用，”容量”表示通道之傳輸能力，且"頻譜效率” 表示"單位量綱（dimension)上之容量"之通用概念，其中該 量綱可為頻率及/或空間。頻譜效率可用位元/秒/赫兹卜 間通道（bps/Hz/ch)之單位為mim〇_〇FDm系統給出。頻: 效率通常被指定為有約束或無約束的。ϋ常將”無約束4 谱效率定義為可以可靠地用於具有給定通道響應及雜訊方 差之通道的理論最大資料速率。”約束”㈣效率進一步取 決於用於資料傳輸之特定調變 W # 、 文4茶。約束容量（歸因於調 、交付號被限制於一訊號群中 疋點之事實)低於無約束 合里（具不文任何訊號群限制）。 圖2圖示說明了用於對且一 nFniV/r . ^ 〆、夕路徑ΜΙΜΟ通道之MIMO- Μ系、、充執行速率選擇 苴中卜1 擇之技術。對於由通道響應_， ”甲允一 l...NF及雜訊方差Ν 、宣，押从G所疋義之特定多路徑ΜΙΜΟ通 ^理蛐MIM〇-OFDm系統 頻譜效率j 山士 百具碉變方案从之平均約束 又手。如本文所使用， 損耗的系絲 里蝻’’系統是一沒有任何 損粍的糸統，且”實降，，系 硬體缺陷）紙 、/、，、疋具有建構損耗（例如歸因於 更月且缺fe)、編碼損耗（歸因於 、&編碼在容量内不工作之 96826.doc 200536297 事實）及任何其它拍耗之系統。理論及實際系統皆使用一 或多個調變方案伟於資料傳輸且皆由約束頻譜效率定義。 平均約束頻譜效率心〜可如下文所描述來判定。通常不同 的調變方案可用於不同的子能帶及/或空間通道。為了簡 單起見’下列描述假疋相同的調變方案从用於資料傳輸可 用之所有空間通道之所有子能帶。 具有AWGN通道之等效系統需要SNR ·· 以達成具 有調變方案Μ之約束頻譜效率。此等效系統亦無損 耗。等效SNR可如下文所福述導出。 實際的具有AWGN通道之MIM〇_〇FDM系統需要: 或較好的以支持逮率及，SNR與調變方案妨、編碼方 案c及資料速率p相關聯。資料速率乃以單位bps/Hertz/ch 給出，該單位相同於用於步員譜效率的單位。如下所述，可 將速率Λ選擇為具有等於或小於等效SNR之所需SNR的系 統所支持的最高速率。所需的SNR取決於調變方案M、編 碼方案C及其它系統損耗。可為每一所支持的速率判定所 需的SNR(例如，基於電腦模擬、經驗量測或某些其它方 法）並將其儲存於檢查表中。 若所需的SNR小於或等於等效SNR，則實際的具有多路 徑ΜΙΜΟ通道之MIMO-OFDM系統（例如MIMO_OFDM系統 100)被認為支持具有調變方案Μ及編碼方案C之速率i?。隨 著速率增加，實際系統所需之SNR增加同時等效SNR因為 其由通道響應廷(々)及雜訊方差馬定義所以大約為常數。因 此可藉由實際的具有多路徑MIM0通道之MIM0_0FDM系 96826.doc -12- 200536297 統所支持的最大速率受限於通道條件。下文詳細描述速率 選擇。 可對具有無約束頻譜效率之理想系統進行分析並用於對 具有約束頻譜效率之實際系統的速率選擇。多路徑麵〇 通道之每一子能帶之無約束頻譜效率可基於下列無約束 ΜΙΜΟ頻譜效率函數來加以判定： U(心七bg2[detfc + _.互k = l …Nf， 等式（2) 其中如⑽表示Μ之行列式，⑽單位矩陣，I。』)係 酬之無約束頻譜效率，_係判定用於傳輸天線之功率 的矩陣且”〜表示共輛轉置。若僅接收器已知通道響應 HW ’則E㈣等於單位矩陣（意即，rW=i)。 對於容量達成MIM(M)FDM系統而言，該“在假定容 量達成碼為可用之情況下是可以職◦通道之容量傳輸並 接收資料之系統，M細通道之每—子能帶之無 效率可基於下列無約束SIS0頻譜效率函數來加以判定： S_nstW = y[log2[l +細?加]，k = l ··· iyT /=1 F } 等式（3) 其中SNR/W為容量達成系統中空間通道/之子能帶㈣後偵 測SNR。後摘測SNR是在接收器空間處理之後對經偵測符 號流達成之SNR以移除來自其它符號流之干擾。如下所 述’例如可藉由使用具有最小均方差（MMSE)積測哭之連 續干擾消除⑻C)技術之接收器獲得等式（3)中的後'貞測 96826.doc -13- 200536297 SNR。等式（2)及（3)表示對於容量達成系統而言，MIM〇通 道之無約束頻譜效率等於組成ΜΙΜΟ通道之Ντ個單輸入單 輸出（SISO)通道之無約束頻譜效率之和。每一 SIS0通道對 應於ΜΙΜΟ通道之一空間通道。 若單個資料速率用於所有Ντ個傳輸天線之所有NF個子能 帶上之資料傳輸，則可將此單個資料速率設定為MIM〇通 道之NF個子能帶的平均無約束頻譜效率，如下： I nf ^unconst = T7~ * Σ ^^iconst (k) 5 等式（4) k=\ 將等式（3)中無約束SISO頻譜效率函數代入等式（4)中，單 個資料速率可表示為： + ， 等式(5) iy F^T k^\ Μ 基於平均無約束頻譜效率獲得資料速率且該資料 速率適於理想MIMO-OFDM系統，其不受特定調變方案之 限制。實際MIMO-OFDM系統使用一或多個特定調變方案 用於資料傳輸且具有小於無約束容量之約束頻譜效率。基 於等式（5)所導出之資料速率為實際MIMO-OFDM系 統之樂觀的資料速率。如下所述，可基於約束容量函數而 非無約束容量函數獲得實際MIMO-OFDM系統之更精確的 資料速率。 圖3展示用於執行實際的具有多路徑ΜΙΜΟ通道之MIMO-OFDM系統之速率選擇之過程300。可藉由接收器處之選擇 96826.doc 14 200536297 器174或某些其它處理單元執行過程300。最初，判定 ΜΙΜΟ通道之平均約束頻譜效率U方塊310)。可以若干 方式達成此目的。 若約束ΜΙΜΟ頻譜效率函數/niim。(互⑷，Μ)可用，則可基於此 函數計算ΜΙΜΟ通道之每一子能帶之約束頻譜效率（方塊 3 12 )，如下： U㈨=士./-。_)，_，k = l...NF， 等式(6) 然後可計算ΜΙΜΟ通道之所有子能帶之平均約束頻譜效率 心ν〆方塊314)，如下： ^avg = — 'YjSmim〇(k) ^ 等式⑺ ^ F k=\ 約束ΜΙΜΟ頻譜效率函數/niim。(互⑻，Μ)很可能為沒有閉合形 式解之複雜等式或甚至可能為不可用的。在此情況下，可 將ΜΙΜΟ通道分解為Ντ個SISO通道且可基於個別SISO通道 之約束頻譜效率判定ΜΙΜΟ通道之平均約束頻譜效率乂％。 如上所述，因為對一容量達成系統而言ΜΙΜΟ通道之無約 束頻譜效率等於Ντ個SISO通道之無約束頻譜效率的和，所 以對該容量達成系統而言可將ΜΙΜΟ通道之約束頻譜效率 假定為等於Ντ個SISO通道之約束頻譜效率的和。 如下所述，為了計算，可為容量達成系統判定每_ 空間通道/之每一子能帶灸之後偵測SNR幻/及仆）（方塊 322)。然後基於約束SISO頻譜效率函數/^0遞/⑻，μ)判定每 96826.doc -15- 200536297 一空間通道之每一子能帶之約束頻譜效率(方塊324)， 如下： si(kh fJSNR 人k\M\ k = l... NF = N, 等式（8) 可將約束SISO頻譜效率函數定義為 /sis〇 (SNRj (k\ Μ)= ^ /=1 loS2 Σ exp(" SNR1 (^)* {ai - |2 + 2Re{77: 等式（9) 其中B係調變方案从之每一調變符號之位元數目； ai及a」’係调變方案μ之2B-ary群中之訊號點· ㈣具有零均值及方差1/SNRW之複高斯隨機變數；及 E[ ·]係關於等式（9)中之π的期望操作。 調變方該與含有2Β個訊號點之，巧群（例如2Β㈣MM) 有關聯。該群中之每—訊號點標記有不同的綠元值。 等式(9)中所展示之約束SIS0頻譜效率函數不且有閉合 形式解。可對每一調變方案之各種SNR值數值求解此函 數，且可將結果儲存於檢杳表中盆 衣^具後，猎由存取具有調 變方案Μ及後偵測SNR幻之拎志主卡π , 八Λ/Μ)之核查表來估計約束SIS0頻 言晋效率函數。 然後可計算所有空間通道之所有 π,于此贡之平均約束頻譜 效率方塊326)，如下· sn
Nf，Nt JJ F ΛΎΤ·ΣΣ_ ^=1 /=1 等式（ίο) 之 可以各種方式計算實際的具有多路徑ΜΙΜ0通道 96826.doc 200536297 MIMO-OFDM 系統 兩種例示性方法。 之平均約束頻譜效率。 亦可使用其它方法。 上文描述了 有通道之等效系統需要SNR:細·以達成具 效率：函f，約1、頻譜效率、。可基於約束_頻譜 >… /Javg’ M)判定等效SNR(方塊33〇)。約束s助頻 譜效率函數^)有兩個輸人細雜f兩者映射 至約束頻譜效率&(々）。此卢 — 合。約束_頻譜效率反：=:數之有關變數之集 數/sis。(X)有兩個輸入又％及71/， 且將兩者映射至SNR值，如下··
等式（11) 可一次為每—所支持的調變方案判定反函數/U且將 其儲存於檢查表中。 料速率Z)⑻、及特定所f之SNR細士）有關聯，如 下： 然後基於等效系統之等效s N R判定可用於實際的且有 AWGN通道之Μ则_GFDM系統中之f料傳輸之最高速率 (方塊332)。實際MIMo_〇FDM系統可支持p個速率之集 合，則及⑻,，1,2，..』}，其中所係速率指數。僅集合时 之p個速率可用於資料傳mR巾之每—速戟⑻可與 特定調變方案，）、特^、編碼率或編碼方案c(w)、特定資 等式（12) C(m), D(m), SNRreq(m)] ^ 對於每一速率，可藉由調變方案奴及編碼率判 96826.doc 200536297 定貧料速率z)W。例如，與調變方案QpsK(每調變符號兩 個位元）及編碼率1/2闕聯之速率可具有每調變符號1〇個資 訊位元之資料速率。表達式（12)說明可使用調變方案所㈣ 及編碼率CYmJ傳輸資料速率且進一步需要snr : 麗叫（m)或較佳的以達成pER: pc。所需的_說明實際 系統中之系統損耗且可藉由電腦模擬、經驗量測等來判 定。可將支持的速率及它們所需的SNR之集合儲存於檢查 表中。可向檢查表提供等效SNR，然後檢查表傳 回與*❿所支持的最高資料速率關聯之速率及=及(〜）。 所選擇的速率π滿足以下條件··⑴調變方該用於資料傳 輸，或你，（2)所需的SNR小於或等於等效SNR，或 繼，（ms)s綱，及（3)在其它條件下選擇最大資料速 率，或Ds=mmax{D(m)}。所選擇的速率R包括說明由於所選擇 ^編碼率C㈣之損耗之補償因子，此可能不能達成容 量。此補償出現於上述條件（2)中。 資料速率Ds表示可在谷量達成系統之每一空間通道之每 一子能帶上傳輸之最大資料速率。可計算出所有化個空間 通道之合計（aggregate)資料速率，如下：
D const s· D τ， 等式（13) 合计貧料速率以單位bps/Hz給出，此係對頻率標準化。因 此因子NF未包括於等式（13)中。合計資料速率表示對於所 要的PER · Pe可藉由貫際的具有多路徑⑷购通道之 MIMO-OFDM系統支持之資料速率之預測。 96826.doc -18- 200536297 —上述之速率選擇技術假定實際MIM⑽聰系統有能力 猎由調變方案機成容量。下文描述可達成容量之若干傳 輸方案。所選擇的速率及可為對於此系統之精確速率且可 在無任何修改情況下用於資料傳輸。 然而，在使妹何速率_方㈣，將不可避免地存在 速率預測之誤差。此外，實際系統可能不能達成容量及/ 或可能具有並非由所選擇速率尺導致之其它損耗。在此情 況下，為確保可達成所需之PER，可估計速率預測之誤差 且可導出額外補償因子。然後可藉由額外補償因子減小方 塊332中所獲得之速率以獲得經由多路徑奶卿通道之資料 傳輸之取、.冬速率。或者，可藉由額外補償因子減小平均約 束頻譜效率、，且可將減小的平均約束頻譜效率提供至 檢查表以獲得資料傳輸速率。在任何情況下，額外補償因 子使糸統之吞吐量減小。因此，需要使此補償因子保持盡 可能小同時仍達成所要的pER。精確速率預測方案消如本
文所“述之-方案）可使應用額外補償的量最小化且因此 使糸統容量最大化。 可對每-時間間隔連續地執行上述速率選擇，該時間間 隔可為任何持續時間(例如’ -〇聰符號週期)。需要儘 快使用所選擇的資料傳輸速率以最小化速率選擇與速率使 用之間的時間量。 圖Ασ兒月具有多路控MIM〇通道之系统中 Ντ個空間通道之約束頻譜效率。對於每—空間通道而言， 可基於後搞測SNR、調變方該及約束_頻譜效率函數 96826.doc 19 200536297 乂加伽)導出Nf個子能帶之約束頻譜效率之曲線“ο， 如等式（8)及（9)中所示。如圖4A中所示，由於&個空間通 道之不同衰減，此等通道之㈣他至4ι㈣互不相 圖儀明具有讀⑽通道之等效系統之約束頻譜效率。 精由將®4A巾NT個Μ通叙輯他至仙串聯起來而 形成曲線420。曲線422展示等效系統之約束頻譜效率，其 為曲線41〇a至410t之約束頻譜效率之平均。 ’、 之補償因子但是另外假定 下面描述兩種能夠達成容 上述速率選擇包括編碼損耗 MIMO-OFDM系統可達成容量。 量之例示性傳輸方案。 在第-傳輸方案中’傳輪器在瞧0通道之"本徵 (eigenm〇de)”上傳輸資料。本徵模式被認為是藉由分解 M_通道而獲得的正交空間通道。可使用本徵值 分解每一子能帶之通道響應矩陣a(k)，如下： 等式（14) * ;及 脉X⑷._)=雄)·雄XW，k=1 N， 其中K(k)係H(k)之ΝτχΝτ階相關矩陣； 互(k)係ΝτχΝτ階么正矩陣，其行為馳)之本徵向 灰(k)係K(k)之本徵值的ντΧντ階對角矩陣。 么正矩陣之行係相 么正矩陣u之特徵在於&·辽之特性 互正交的0 傳輸器如下式執行空間處理·· 96826.doc -20- 200536297 x{k)^E{k)· sSk\ k-l...Np, 等式（15) 其中_係具有待在子能"之Ντ個本徵模式上發送之A個 資料符號的Ντχ 1階向量；及 训係具有待在子能帶k上自Ντ個傳輸天線傳輸之…個 傳輸符號的Ντχ 1階向量。 於接收器處接收的符號可表示為： LUk) = H(k) - x{k) + n(k\ k = 1...Nf ^ 等式（16) 其中£ema)係具有在子能帶灸上經由Nr個接收天線獲得之 Nr個接收符號之NrX1階向量；及 ΪΙ係子能帶灸之雜訊及干擾之NrXi階向量。 雜訊向量H(幻假定為具有零均值及協方差矩陣L(k)=馬. I，其中#0係雜訊方差。 接收器如下式執行接收器空間處理/偵測： 中係對於子能帶介之具有Ντ個經偵測符號之nrX 1階 向量’其為魟k)中Ντ個資料符號之估計值；及 矿⑷·咖係接收器處空間處理之後的後偵 測干擾及雜訊。 每一本彳政核式是資料符號向量i(k)之元素與經偵測符號向 畺‘⑻之對應元素之間的有效通道。 每一本徵模式之每一子能帶之SNR可表示為： 96826.doc -21 - 200536297 SNRemM :级 Nq k =
:1...NT 等式（18) 其中P/(灸）係用於子能蹀^ ▽ &之本被模式/的傳輸功率； 又/(幻係子能帶A之本徼馗斗7aa丄 心不铽杈式/的本徵值，其為之第7豳 對角元素；及 爾』係子能帶△之本徵模式/的後_ SNR。 、第傳輸方案中，傳輸器解碼並調變資料以獲得資料 们虎將貝料符遽多路分配（de_tip㈣為N丁個資料符號 流且自NT個傳輸天線同時傳輸N 丁個資料符號流。接收器處 所接收的符號可表示為： [咖⑻哪)·_ + .，k==1_Np, 等式（19)
接收器對每一子能帶之NR個所接收的符號執行接收器空 間處理/偵測以恢復在該子能帶上傳輸的Ντ個資料符號。 了藉由隶小均方差（MMSE)偵測器、最大比例合倂（mrc) 偵測益、線性零值逼近（ZF)偵測器、MMSE線性均衡器 (MMSE-LE)、判斷反饋均衡器（DFE)或某些其它偵測器/均 衡器來執行接收器空間處理。 接收器亦可使用連續干擾消除（SIC)技術處理Nr個所接 收之符號流以恢復Ντ個資料符號流。當傳輸器獨立處理nt 個資料符號流時可使用SIC技術以使接收器可個別地恢復 每一賁料符號流。接收器在化個連續階段恢復Ντ個資料符 號流’每一階段恢復一資料符號流。 對於第一階段而言，接收器最初對Nr個所接收的符號流 96826.doc -22- 200536297 執行接收器空間處理/偵測（例如使用MMSE、MRC或零值 逼近偵測器）且獲得一經偵測的符號流。接收器進一步解 调變、解交錯及解碼所偵測之符號流以獲得經解碼的資料 流。然後接收器估計此經解碼之資料流對還未被恢復之其 它Ντ-1個資料符號流產生的干擾、自Nr個所接收的符號流 取消經估計的干擾並獲得用於下一階段之NR個經修改的符 號飢。然後接收器對Nr個經修改的符號流重複相同的處理 以恢復另一資料符號流。為簡單起見，下列描述假定將Ντ 個貝料付號流順序恢復，意即，自傳輸天線/發送的資料 符號流{〜(々)}在第/階段中得以恢復，其中/=1..·Ντ。 對於具有MMSE之SIC接收器而言，對階段/之每一子能 帶導出MMSE偵測器，其中/=1···Ντ，如下：
等式（20) 測器之NRX
Kmmsc, (k) = - H1! (k) + ^ ^ k = J Νρ , 其中係在階段/中子能帶灸之MMSE偵 (Ντ-/+1)階矩陣；及
H/(k)係在階段/中子能帶々之NrX(Nt_/+〇階簡化通道響應 矩陣。 ^ 藉由在原始矩陣过(k)中移除對應於已在/^個先前階段中恢 復之/-1個貝料符號流之M行來獲得簡化通道響應矩陣 H/(k) 〇 接收器在階段/中對每一子能帶執行债測，如下： w=匕 二W.4)， 荨式(2 1) 96826.doc -23- 200536297 其中係對應於傳輸天線/之的行； ⑷係在階段/中子能帶免之經MMSE偵測的符號；及 ψΗ (k)-n (k) —係經偵測符號l_e，A)之後偵測雜訊。 每一傳輸天線之每一子能帶之SNR可表示為： SNRnmisJk) = —.， 等式(22) N〇jWnmsJk}\ 其中係後横測雜訊之方差；及 例《_»係傳輸天線/之子能帶々之後偵測SNR。 因為等式（22)中^nim之範數（norm)隨每一階段減少所以 隨後的階段之後偵測SNR得到改良。 2001 年11月 6 日申請之標題為"Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (ΜΙΜΟ) Communication Systemni 共同讓渡之美國專利申請案第09/933,087號中進一步詳細 描述了 SIC技術。 對於第二傳輸方案，接收器亦可使用疊代偵測及解碼 (IDD)方案恢復Ντ個資料符號流。對於IDD方案，無論何 時獲得資料封包之接收符號之區塊，接收器對該區塊中之 所接收之符號疊代執行多次（Ndee)偵測及解碼以獲得經解 碼的封包。偵測器對所接收的符號區塊執行偵測並提供經 偵測之符號區塊。解碼器對經偵測的符號區塊執行解碼並 向解碼器提供先驗資訊，在隨後的疊代中，偵測器將使用 該先驗資訊。基於最後疊代之解碼器輸出產生經解碼的封 包。 96826.doc -24- 200536297 可以看出，使用具有MMSE之SIC接收器或IDD接收器之 第一傳輸方案及第二傳輸方案係最佳的且可達成ΜΙΜΟ-OFDM系統之容量或接近容量。具有所接收符號之最大可 能性偵測器之第二傳輸方案亦可提供最佳或接近最佳之效 能。其它容量達成傳輸方案亦可用於MIMO-OFDM系統。 一種該容量達成傳輸方案是T.L· Marzetta等人在IEEE Transaction on Information Theory 第 48卷，第 4期，2002年 4 月之才示遞為 Structured Unitary Space-Time Autocoding
Constellations”的論文中所描述之自動編碼方案。 圖5展示傳輸器110之方塊圖。在τχ資料處理器12〇中， 編碼器520根據所選擇的速率及之編碼方案c接收並編碼資 料流{^}並提供碼位元。編碼增加資料傳輸之可靠性。編 碼方案可包括褶積碼、Turbo碼、塊碼、CRC碼或其組 合。通道父錯器522基於交錯方案將來自編碼器520之碼位 元進行父錯（意即重排序）。交錯為碼位元提供時間及/或頻 率分集。符號映射單元524根據所選擇的速率及之調變方案 Μ將來自通道交錯器522之經交錯的資料進行調變（意即符 號映射）並提供資料符號。可藉個經交錯的位元集 合群聚以形成位元二進位值，其中B^l及（2)將每一 B-位 元二進位值映射至調變方案之訊號群中之特定訊號點來達 成調變。符號映射單元524提供資料符號流。 傳輸器110分別基於為封包所選擇的速率R編碼並調變每 一貧料封包以獲得對應的資料符號區塊。傳輸器11〇可一 次在可用於資料傳輸之所有空間通道之所有子能帶上傳輸 96826.doc -25- 200536297 一資料符號區塊。可在一或多個0FDM符號週期内傳輸每 一資料符號區塊。傳輸器11 〇亦可同時在可用之子能帶及 空間通道上傳輸多個資料符號區塊。如上所述，若為每一 時間間隔選擇一速率，則所有在相同時間間隔内傳輸之資 料符號區塊使用相同的所選擇的速率。 對於圖5中展示之實施例，TX空間處理器！ 30建構上述 之第二傳輸方案。在TX空間處理器13〇中，多路複用器/多 路分配器（Mnx/Demux)530接收資料符號流{s}並將其多路 分配為用於NT個傳輸天線之Ντ個流。Mux/Demux 53〇亦多 路複用導頻符號（例如，以時分複用（TDM)方式）並為^個 傳輸天線提供Ντ個傳輸符號流^1}至{、}。每一傳輸符號 可為資料符唬、導頻符號或未用於資料或導頻傳輸之子能 帶的零訊號值。 傳輸器單元U2包括對Ντ個傳輸天線之n_〇fdm調變 器532a至532t及1^個TX RF單元53扑至53如。每一 〇fdm 調變器5 3 2藉由以下方法對個別傳輸符號流執行〇 f d %調 變：（1)使用nfSIFFd#Nf個子能帶之％個傳輪符號之每 一集合群聚並轉換至時域以獲得含有仏個碼元（chi…之對 應的轉換符號，及⑺重複每一轉換符號之一部分(或〜個 碼7L )以獲得含有NF + Nep個碼元之對應〇fdm符號。所重複 的部分稱為循環字首，該循環字首確保在多路徑通道中存 在延遲擴散之情況下0FDM符號保持其正交特性。每一 〇職調變器532提供- 0FDM符號流，其藉由相關聯的Η RF單7L 534進行進一步調整（例如，轉變至類比、升頻、濾 96826.doc •26- 200536297 波及放大）以產生調變訊號。將來自τχ RF單元534a至534t 之Ντ個調變訊號分別自Ντ個天線54〇a至54〇t傳輸。 圖6展示接收器150之方塊圖。Nr個接收天線652&至652『 接收由傳輸器U0所傳輸之調變訊號並將NR個所接收的訊 號提供至接收器單元154。接收器單元154包括對Nr個接收 天線之NR個RX RF單元65牝至65打及^^個〇FDMw調變器 656a至656r。每一 RX RF單元654調整並數位化個別所接收 的訊號並提供樣本流。每一0FDMw調變器656藉由以下方 法對個別樣本流執行〇FDM解調變：（1)移除每一接收 OFDM付號中之循環字首以獲得所接收之經轉換符號，及 (2)用NF點FFT將每一所接收之經轉換符號轉換至頻域以獲 付nf個子能帶之心個接收符號。每一 〇fdm解調變器ye 將所接收之資料符號提供至Rx空間處理丨6 〇並將所接收的 導頻符號提供至通道估計器丨72。 圖6亦展示rx空間處理器16〇a&RX資料處理器，其 刀別為接收态150中RX空間處理器16〇&RX資料處理器17〇 之貝轭例。在1^空間處理器160a内，偵測器660對NR個 所接收的符號流執行空間處理/偵測以獲得Ντ個經偵測的 符號流。每一經偵測的符號是由傳輸器所傳輸之資料符號 的估計。偵測器660可建構MMSE、MRC或零值逼近偵測 器。基於每一子能帶之匹配濾波器矩陣（或偵測器響 應為該子能帶執行偵測，該矩陣基於該子能帶之通 道響應矩陣出k)之估計而導出。例如，以以紐偵測器之匹 配濾、波器矩陣可由下式導出：lmse(k)=⑽幻^㈨+ 96826.doc -27- 200536297 N〇i) + ii(k)。多路複用器662多路複用經偵測的符號且向 RX貧料處理器17〇a提供經偵測的符號流{§}。 在RX資料處理器170a中，符號逆映射單元670根據所選 擇的速率R之調變方案簡調變經谓測的符號並提供經解 調變資料。通道解交錯器672以與傳冑器處所執行之交錯 互補（c〇mPlementary)的方式解交錯經解 經解交錯的資料。一以與傳輸器處所:= 互補的方式解碼經解交錯的資料並提供經解碼資料流料。 例如，若在傳輪器處分別執行Turb0或褶積編碼則解碼器 674可建構Turbo解碼器或Viterbi解碼器。解碼器674亦提 供每一經解碼封包之狀態，該狀態表示封包是被正確地或 是錯誤地解碼。 圖7展示RX空間處理器16仙及Rx資料處理器，其建 冓 方案，且分別為接收器15 0中RX空間處理器^ 及 資料處理态17〇之另一實施例。偵測器76〇及解碼器78〇 1每資料封包之所接收的符號執行疊代偵測及解碼以獲 ^解碼的封包。IDD方案利用通道碼之誤差校正能力以 提仏改良效旎。藉由在偵測器76〇與解碼器78〇之間次 且代（/、中Ndec>i)地登代傳送先驗資訊而達成此目的。先 驗資訊表示每一經傳輸的資料位元為零或丨之可能性。 、在RX空間處理器1601}中，緩衝器758接收並儲存每一資 料封包之來自NR個接收天線之個所接收的符號序列。對 貧料封包之每一所接收的符號之區塊執行疊代偵測及解碼 過転。偵 >則760對每一區塊之Nr個經接收的符號序列執 96826.doc -28- 200536297 行空間處理並提供該區塊之Ντ個經偵測的符號序列。伯測 器760可建構MMSE、MRC或零值逼近偵測器。多路複用 為762多路複用ντ個序列中之經偵測的符號並提供經偵測 的符號區塊。 在RX資料處理器l7〇b中，對數似然比（LLR)計算單元 770接收來自RX空間處理器16〇b之經偵測的符號並對每一 經债測的符號之5碼位元計算LLR。該等LLR表示由偵測器 760向解碼态780所提供之先驗資訊。通道解交錯器772解 父錯來自LLR計算單元77〇之LLR之每一區塊並提供該區塊 之經解交錯的LLR {χη}。解碼器780將經解交錯的LLr解碼 並提供解碼器LLR {/+1}，其表示由解碼器78〇向偵測器 760所提供之先驗資訊。解碼器llR藉由通道交錯器782加 以交錯並提供至偵測器760。 然後對另一疊代重複偵測及解碼過程。偵測器760基於 經接收的符號及解碼器LLR導出新的經偵測符號。藉由解 碼器7 8 0將新的經彳貞測符號再一次解碼。將彳貞測及解碼過 程疊代Ndee次。在疊代偵測及解碼過程中，經偵測的符號 之可靠性隨每次偵測/解碼疊代而得到改良。在完成所有 Ndee次偵測/解碼疊代之後，解碼器780計算最終的資料位 元LLR並截分（slice)該等LLR以獲得經解碼的封包。 2003 年 9月 25 日申請之標題為，，Hierarchical Coding With Multiple Antennas in a Wireless Communication System"之 共同讓渡之美國專利申請案第60/506,466號中進一步詳細 描述了 IDD方案。 96826.doc -29- 200536297 可藉由各種方法建構本文所描述之速率選擇及資料傳輪 技術。例如，可以硬體、軟體或其組合建構此等技術。對 於硬體建構，用於執行速率選擇及資料傳輸之處理單元可 «於-或多個特定應用積體電路(ASIC)、數位訊號處理 器（DSP)、數位訊號處理器件（DspD)、可程式化邏輯器件 (PLD)、場可程式化閘極陣列（FpGA)、處理器、控制器、 微控制器、微處理器、經設計以執行本文所描述之功能的 其它電子單元或其組合中。 對於軟體建構而言，速率選擇及資料傳輪技術可由執行 本文所描述功能之模組（例如程序、函數等等）來建構。可 將軟體碼儲存於記憶體單元（例如，圖ι中記憶體單元a。 或！42)中並由處理器（例如控制器18〇或14〇)執行。可將記 憶體單元建構於處理器内部或處理器外部，在處理器外部 之情況下可經由此項技術中已知的各種方法將記憶體單元 通信耦接至處理器。 提供所揭示實施狀先前描述錢得任何熟習此項技術 者可進行或使用本發明。熟習此項技術者將易瞭解該等實 施例之各種修改，且在不偏離本發明之精神或範_情況下 可將本文所界定之-般原理應用於其它實施例。因此，本 發明並非意欲限於本文所展示之實施例但應符合與本文所 揭示之原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。 【圖式簡單說明】 圖1展示刪〇-〇職系統中之傳輸器及接收器； 圖2說明MIMO-OFDM系統之速率選擇； 96826.doc -30- 200536297 圖3展示用於執行具有多路徑ΜΙΜΟ通道之MIMO-OFDM 系統之速率選擇的過程； 圖4A說明具有多路徑ΜΙΜΟ通道之MIMO-OFDM系統中 Ντ個空間通道之約束頻譜效率； 圖4Β說明具有AWGN通道之等效系統之約束頻譜效率； 圖5展示傳輸器之方塊圖； 圖6展示接收器之方塊圖；及 圖7展示建構疊代偵測及解碼（IDD)之接收（RX)空間處理 器及RX資料處理器。 【主要元件符號說明】 100 MIMO-OFDM 系統 110 傳輸器 112 資料源 120 TX資料處理器 130 ΤΧ空間處理器 132 傳輸器單元 140 控制器 142 記憶體單元 150 接收器 154 接收器單元 160, 160a， 160b RX空間處理器 170, 170a，170b RX資料處理器 172 通道估計器 174 速率選擇器 96826.doc -31 - 200536297 180 182 410, 410a，…，410t 420 422 520 522 524 530 532, 532a，…，532t 534, 534a，···，534t 540a，···，540t 652a，…，652r 654a，···，654r 656a，"·，656r 660 662 670 672 674 758 760 762 770 控制器 記憶體單元 曲線 曲線 曲線 解碼器 通道交錯器 符號映射單元 多路複用器/多路分配器 OFDM調變器 TX RF單元 天線 接收天線 RX RF單元 OFDM解調變器 偵測器 多路複用器 符號逆映射單元 通道解交錯器 解碼器 緩衝器 偵測器 多路複用器 LLR計算單元 96826.doc -32- 200536297 111 通道解交錯器 780 解碼器 782 通道交錯器 96826.doc -33-

Claims (1)

  1. 200536297 十、申請專利範圍·· "傳=擇輪入多輸出_〇)通信系統中之資料 寻務…擇1率之方法，其包含： 定二平均：：:專輪之複數個空間通道之複數個子能帶判 中之效率，該等複數個空間通道由該系統 中之ΜΙΜΟ通道形成； 判定一且古 八一加性白高斯雜訊（AWGN)if道< # & $ =平均約束頻譜效率所需之-等效訊號二 擾比（SNR);及 ’ 土“亥等效SNR為該多载體MIM〇系 選擇該速率。 貝n 1寻輸 2·如請求項丨之方法，其 ^ ^ '特疋凋變方案來全部判 疋^平均約束頻譜效率、該等效SNR及該速率。 請求項1之方法，其中藉由正交頻分複用（〇F_來獲 知该等複數個子能帶。 96826.doc 1 ·如請求項1之方法，其令該等複數個空間通道對應於 成伽IMO通道之複數個單輸入單輸出⑽⑺通道。 5·如請求項1之方法，進一步包含： 為用於貢料傳輸之每一空間通道之每一子能帶判定 後偵測SNR ;及 土於忒工間通道之該子能帶之該後偵測snr為每一空 間通道之每—子能帶判定—約束頻譜效率，且 其中基於該等複數個空間通道之該等複數個子能帶之 約束頻譜效率判定該平均約束頻譜效率。 200536297 6.如2求項5之方法，其中基於一有能力達成該MIM0通道 之谷1的傳輪方案判定每一空間通道之每一子能帶之今 後偵測SNR。 ^ 士月长項5之方法，其中基於在一接收器處藉由一最小 ==差（MMSE)偵測器進行連續干擾消除（SIC)處理來判 疋每一空間通道之每一子能帶之該後偵測SNr。 月长項5之方法，其中基於一具有一 SNR及一調變方案 作為輪人且提供—约束頻譜效率作為輸出之約束頻譜效 率函數進-步判定每—空間通道之每—子該^ 頻譜效率。 〕朿 9·如請求項1之方法，進一步包含： 且H —具有—麵。通道響應及—調變方案作為輸入 =、—約束頻譜效率作為輸出之約束頻譜 疋猶M0通道之每一子能帶之一約束頻譜效率，且J ,並=士基於該謹0通道之該等複數個子能帶之約束頻 ::率判定用於資料傳輸之該等複數個空間通道 複數個子能帶之該平均約束頻譜效率。 以專 10·如請求項丨之方法，其 掛卡电 τ基於一具有一頻譜效率及一古周 ，文方案作為輸入且提供一 SNR作 凋 反函數判定該等效SNR。 、曰效率 月求項1之方法’其中基於 之一速率集合及該等所支持之、亲皇载體刪0糸統所支持 料傳輪速率。 、、“所需之雜選擇該資 12·如請求項之方法， 令相選擇的速率是具有，J、於 96S26.doc 200536297 或等於該等效SNR之所需SNR的該等所支持速率中之一 1¾速率。 13.如請求項丨丨之方法，其中該等所支持速率之該等所需的 SNR包括該多載體MIM0系統遵守（〇bserve)之損耗。 14·如請求項1之方法，進一步包含·· 判定一補償因子以說明速率預測之誤差及系統損 耗，及 基於該補償因子減小該資料傳輸速率。 1 5.如請求項1之方法，進一步包含·· 接收一以該所選擇速率傳輸之資料傳輸，其中該接收 的資料傳輸包括至少-資料封包之f料符號之至=一區 塊二其中每一區塊中之該等資料符號在用於資料傳輸 之a等複數個空間通道之該等複數個子能帶上同時傳 16·如請求項丨之方法，進一步包含·· :及 之資料傳輸中 接收一以該所選擇速率傳輸之資料傳輸 執仃豐代偵測及解碼（IDD)以在該接收 恢復貧料。 17.— 種：於一多載體多輸入多輸出(刪⑺通信系統中之 置’其包含： °升用以擭得該系統中之一 MIMC 的通道估計；及 一控制器，其用以 基於㈣通道料判定用於資料傳輸之複數個 96826.doc 200536297 通道之複數個子能帶之一平均約束頻譜效率，其中該 等複數個空間通道由該MIM〇通道形成， /判定一具有一加性白高斯雜訊（AWGN)通道之等效 系統支持該平均約束頻譜效率所需之一等效訊號雜訊 及干擾比（SNR)，及 基於4等效SNR為該多載體MlM〇系統中之資料傳 輸選擇一速率。 、 18_如請求項17之|置，其中該控制器進一步用以 基於該等通道估計判定用於資料傳輪之每一空間通道 之每一子能帶之一後偵測SNR，及 基於。亥工間通道之該子能帶之該後偵測⑽關定每一 空間通道之每-子能帶之—約束頻譜效率，且其中該平 均約束頻错效率是基於該等複數個空間通道之該等複數 個子能帶之約束頻譜效率而加以判定的。 19·如請求項18之裝置，其中每-空間通道之每-子能帶的 ^貞測SNR是基於—有能力達成該M細通道之容量 之傳輸方案而進一步加以判定的。 2〇·如請求項17之裝置，其中_速率集合係由該多載體 臟〇系統支持且每—所支持速率與_個別所需的崎 相關’且其中該控制器進-步用以在具有—小於或等於 该專效SNR之所需SNR之該等所支持速率中選擇一最高 速率。 21·如請求項17之裝置，其 償因子以說明速率預測之誤差及系統損耗且基於該補 96826.doc 200536297 因子減小該資料傳輸速率。 22.如請求項17之裝置，進一步包含： 一接收空間處理哭且 ”《用間一以该所選擇速率傳輸 。貝@之所接收的符號執行㈣並提供經彳貞測的符 -接收貧料處理器’其用以處理該等經偵測的符號以 獲得經解碼的資料。 月^ 22之破置，其中該接收空間處理器及該接收資 #處理胃心執行疊代㈣及解碼（ 的符號獲得#接收 24. 一種位於一多載體多輸入多輸出⑽MO)通信系統中之裝 置，其包含： 处：於判疋用於身料傳輸之複數個空間通道之複數個子 能帶^平均約束頻譜效率的構件，該等複數個空間通 道由泫系統中之一 ΜΙΜΟ通道形成； 用於判定一具有—加性白高斯雜訊（AWGN)通道之等 效系統支持該平均約束頻譜效率所需之—等效訊號雜訊 及干擾比（SNR)的構件；及 基於該等效SNR為該多载體Μιμ〇系統中之資料傳輸 選擇一速率之構件。 25·如請求項24之裝置，進一步包含·· 用於判定用於資料傳輸之每3—空間通道之每—子能帶 之一後偵測SNR的構件；及 用於基於該空間通道之該子能帶之該後债測㈣判斷 96826.doc 200536297 通道之每—子能帶之—約束頻譜效率的構件， :中該平均約束頻譜效率是基於該等複數個空間通道 4複數個子能帶之約束頻譜效率而加以判定的。 26·如凊求項24之裝置，進一步包含·· =定一補償因子以說明速率預測之誤差及系統損 耗的構件；及 用於基於該補償因子減/h該f料傳輸速率的構件。 27. 如請求項24之裝置，進一步包含·· 用於接收以該所選擇速率之一資料傳輸的構件，·及 用於執行疊代偵測及解碼（IDD)以在該接收的資料傳 輸中恢復資料的構件。 28. -種用於儲存指令之處理器可讀媒體，該等指令在一裝 置中可運作以·· ^ 判定用於-多載體多輸入多輪出(_)通信系統中之 資料傳輸的複數個空間通道之複數個子能帶之—平均約 束頻譜效率，該等複數個空間通道由該系統中之_ ΜΙΜΟ通道形成； 判疋一具有一加性白高斯雜訊（AWGN)通道之等效系 統支持該平均約束頻譜效率所需之一等效訊號雜訊及干 擾比（SNR);及 基於該等效S N R為該多载體MIM 〇系統中之資料傳輸 選擇一速率。 29.如請求項28之處理器可讀媒體，且其進一步用於儲存指 令，該等指令用以 96826.doc 200536297 判定用於資料傳輸之每一空間通道之每一子能帶之一 後偵測SNR ;及 基於該空間通道之該子能帶之該後偵測SNR判定每一 空間通道之每一子能帶之一約束頻譜效率，且其中該平 均約束頻譜效率是基於該等複數個空間通道之該等複數 個子能帶之約束頻譜效率而加以判定的。 96826.doc
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