TW201021462A - Closed-loop rate control for a multi-channel communication system - Google Patents

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201021462 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明通常係關於資料通信，具體而言係關於執行複數 k 頻道通信系統内複數平行頻道上資料傳送之速率控制的技 術。 【先前技術】 複數頻道通信系統使用資料傳送複數「平行頻道」。這些 平行頻道可形成於時域、頻域、空間域或其組合内。例如， Ο 複數平行頻道可藉由分時多工（time division multiplex ; TDM)通信系統内不同時槽、分頻多工（frequency division multiplex ; FDM)通信系統内不同頻率次頻帶、正交分頻多 工（orthogonal frequency division multiplex ; OFDM)通信系 統内不同不相交組次頻帶或複數輸入複數輸出 (multiple-input multiple-output ; ΜΙΜΟ)通信系統内不同空 間頻道形成。TDM、FDM、OFDM及ΜΙΜΟ系統以下進一步 說明。 複數平行頻道可經歷不同頻道狀況（例如不同衰減、多徑 及干擾效應）並可實現不同信號對雜訊比（signal-to-noise ratio ; SNR)。平行頻道之SNR決定其傳送能力，其通常藉 由可在平行頻道上可靠傳送之特定資料速率量化。若SNR 隨平行頻道變化，則支援資料速率亦可隨頻道變化。此外， 由於頻道狀況通常隨時間變化，複數平行頻道支援之資料 速率亦隨時間變化。 速率控制係不斷經歷頻道狀況變化之複數頻道通信系統 145266.doc 201021462 道之龍iti，A化❹平行頻 0誤率㈣足特U目標’其可藉由特定封包 曰誤率（packet err()r me ; pER)或—些其他標準量化。 因此本技術中需要有效執行具有 道速率控制的技術。了 4_嶋之複數平行頻 【發明内容】 本文說日㈣於執行複數平行頻道上資料傳送之閉路速率 控制的技術。閉路速率控制可使用一個或複數個迴路實 現。内部迴路估計通信鏈接之頻道狀況並為每個複數平行 頻道選擇合適的資料速率（例如實現高總體通量）。外部迴路 (其係選擇性）估計複數平行頻道上接收之資料傳送品質並 調整内部迴路操作。 對於内部迴路，頻道估計最初制於複數平行頻道（例如 根據接收引導符號）。頻道估計可包括用於每個平行之頻道 複數次頻帶之頻道增益估計、接收器雜訊底部估計等等。 接著根據⑴分配給平行頻道之傳送功率，⑺用於平行頻道 之頻道估4 ’（3)藉由用於平行頻道之外部迴路提供的SNR 偏移，以及⑷藉由外部迴路提供的其他資訊為每個平行頻 道選擇適當「傳送模式」。傳龍式指示用於平行頻道之特 疋負料速率及其他。SNR偏移指示用於平行頻道之後移數 量，並影響用於平行頻道之傳送模式的選擇。來自外部迴 路之其他資訊可指引内部迴路選擇低於平行頻道正常所選 擇之資料速率的傳送模式，例如，若平行頻道接收額外封 145266.doc 201021462 包錯誤。發射器及接收器根據為該平行頻道選擇之 式處理用於每個平行頻道之資料。 對於外部迴路，接收n估計經由複數平行頻道接收 料傳送品質。例如，接收器可決定每個接收資料封包（例如 良好或不良，如下所述)之狀態，獲得用於每個資料流之解 碼器權值’估利於每個平行頻道之接收猶等等。外部 迴路然後根據用於料行頻道之估賴H調整用於每 個平行頻道之内部迴路操作。例如，外部迴路可調整用於 每個平行頻道之㈣偏移，實現用於該平行頻道之目標封 包錯誤率咖如奶。”仙；1>剛。^為該平行頻道偵測額 外封包錯誤’外部迴路亦可指引内部迴路選擇具有用於平 行頻道之較低資料速率的傳送模式。 以下進-步詳細說明本發明的各種方面及具體實施例。 【實施方式】 本文使用的該詞「示範性」意即「作為一範例、實例或 說明」。本文說明的作為「示範性」的任何具體實施例或設 計不必視為較佳具體實施例或優於其他具體實㈣或設計。 本文使用之「速率控制」可根據頻道狀況控制每個複數 平行頻道之資料速率。用於每個平行頻道之資料速率藉由 為該平行頻道選擇之傳送模式決定，控制因此可藉由 控制用於複數平行頻道之傳送模式實現。 圖1係使用iVc平行頻道閉路速率控制之複數頻道通信系 統100内的發射器110及接收器150之方塊圖，其中i。 如下所述，平行頻道可用各種方式形成。對於下行鏈路 145266.doc 201021462 傳 '《射器11G係接取點，接收器15q係使用者終端，第 一通信鏈路148係下行鏈路（即正向鏈路），第二通信鏈路152 ^鏈路（即反向鏈路）。對於上行鏈路料，發射器110 糸使用者終端，接收器15_接取點，第—及第二通信鍵路 分別係上行鏈路及下行鏈路。

在發射器m處，傳送（τχ)資料處理器12〇接收心資制 流，每個〜平行頻道為一個資料流。每個平行頻道與一特 定傳送模式相關聯，其指示用於該平行頻道的一組傳送參 數:傳送模式可指示（或可與之相關聯）用於資料傳送的特定 資料速率、特定編碼方案或編碼速率、特定交錯方案、特 定調變方案。以下表2提供—㈣組傳送模式。對於每個平 灯頻道’資料速率藉由資料速率控制指示，編碼方案藉由 編碼控制指示’調變方案藉由調變控制指示。這些控制藉 由控制HIM提供並根據騎財行頻道選擇之傳送模式 產生’其使用從接收器150獲得的回饋資訊及可能從發射器 11 〇獲得的其他資訊（例如頻道估計）。

TX資料處理器120根據為其平行頻道選擇的傳送模式編 碼、交錯及調變每個資料流’提供調變符號對應資料流。 TX資料處理器12〇提供用於〜資料流之〜調變符號流。發 射器單元（™TR)m接著以系統指定之方式處叫調變符 號流。例如’發射器單元122可執行用於〇FDM系統之〇fdm 處理、用於ΜΙΜΟ系統之空間處理或用於M細_〇FDM系統 (其係使用OFDM之MIMO系統）之空間及〇FDM處理。引導 亦傳送至輔助接收器15〇,執行許多功能，例如頻道估計、 145266.doc 201021462 擁取、頻率及時序同步化、同調解調變等等。發射器單元 122多工化具有用於每個平行頻道之調變符號的引導符 號、處理多工化符號以及為用於資料傳送之每個天線提供 調變信號。每個調變信號接著經由第一通信鏈路Η8傳送至 接收器150。第一通信鏈路148扭曲每個具有特定頻道回應 之調變信號，並進一步降級調變信號，其使用（1)具有變異 數馬之附加性白高斯雜訊（additive white GaUssian n〇ise; AWGN)，以及（2)可能來自其他發射器之干擾。 在接收器150處，傳送信號藉由一個或多個接收天線接 收，來自每個天線之接收信號提供至接收器單元 (RCVR) 160。接收器單元16〇調節並數位化每個接收信號， 提供一對應的樣本資料流。接收器單元16〇用與藉由發射器 單/0 122所執行互補之方式進一步處理樣本，提供「恢復」 符號〜資料流’其係發射器11()發送之調變符號之㈣料流 的估計。 接收（RX) >料處理器162接著根據為#[平行頻道選擇之 %傳送模式處理~恢復符號流，獲得^解碼資料流，其係 發射器110發送之ATC=貝料流的估言十。Rx資料處理器之處 理可包括解調冑交錯及解碼qRX資料處理器可進一 步提供每個接收資料封包之狀態及/或用於每個解碼資料 流之解碼器權值。 接收器單元160亦將用於wβ $ 用於千仃頻道之接收引導符號提 供至頻道估計器164。頻道仕斗^ 两連怙叶Is 164處理這些接收引導符 號’獲得用於iV"c平行頻道之姻、苦 用逼之頻道估計。頻道估計可包括例 145266.doc 201021462 如頻道增益估計、雜訊變異數⑺估計等等。雜訊變異數;^， 其係接收器150觀察到之雜訊底部，包括頻道雜訊、接收器 電路雜訊、來自其他傳送實體之干擾（即串音）等等。 傳送模式（transmission mode ; TM)選擇器166接收來自頻 道估計器164或者封裝狀態之頻道估計及/或來自RX資料處 理器162之解碼器權值。傳送模式選擇器ι66根據頻道估計 及用於該平行頻道之SNR偏移為每個平行頻道計算操作 SNR。傳送模式選擇器166接著根據操作SNR及用於平行頻 道之外部迴路資訊來選擇用於每個平行頻道之適當傳送模 式。下面詳細說明傳送模式選擇。 控制器170從傳送模式選擇器166及來自RX資料處理器 162(未顯示）之封包狀態接收八c選擇傳送模式，TM 1至TM 八c°控制器170接著組合用於發射器110之回饋資訊。回饋 資訊可包括用於平行頻道之atc選擇傳送模式、用於接收 資料封包之應答（ACK)及/或否定應答（NAK)、引導及/或其 他資訊。回饋資訊接著經由第二通信鏈路152發送至發射器 110。發射器110使用回饋資訊調整發送至接收器15〇之^^ 資料流的處理。例如，發射器丨丨〇可為每個在平行頻道上 發送至接收器150的資料流調整資料速率、編碼方案、調 變方案或任何其組合。回饋資訊用於藉由使資料可在第一 通信鍵路148所支援之最熟知設置以傳送而增加系統效率。 圖1所示具體實施例中，頻道估計及傳送模式選擇藉由接 收器150執行，而為平行頻道選擇之傳送模式發送回至 發射器110。其他具體實施例中，頻道估計及傳送模式選擇 145266.doc 201021462 可（1)藉由發射器110根據從接收器150獲得的回饋資訊及/ 或藉由發射器110獲得的其他資訊或（2)藉由發射器11〇及接 .收器150共同執行。 圖2係閉路速率控制機制2〇〇之具體實施例的方塊圖其 包括結合外部迴路220操作的内部迴路21心為簡化起見，圖 2顯不僅用於一個平行頻道χ的内部迴路21〇及外部迴路22〇 之操作。通常，可為每個#0平行頻道獨立執行相同處理。 φ 對於内部迴路21〇，頻道估計器164Χ估計用於平行頻道χ 之頻道狀況並提供頻道估計（例如頻道增益估計及雜訊底 部估計）。傳送模式選擇器166χ内之選擇器174根據（1)來自 頻道估計器164χ之頻道估計及（2)用於來自品質估計器172 的平行頻道χ之SNR偏移及/或傳送模式調整計算用於平行 頻道χ之接收SNR。為清楚起見，圖2中接收snr顯示為藉由 頻道估計器164x提供至選擇器174。選擇器m接著根據接 收資訊選擇用於平行頻道x之傳送模式，如下所述。用於平 ❹ 行頻道χ之選擇傳送模式包括在藉由控制器170發送至發射 器的回饋資訊内。在發射器處，控制器13〇接收用於平行頻 道X之選擇傳送模式並決定資料速率、編碼及用於平行頻道 X之調變控制。資料接著根據這些控制藉*τχ資料處理器 120χ處理，使用引導符號進一步多工化並藉由發射器單元 122χ調節，以及發送至接收器。無論何時偵測到通信鏈路 改變，頻道估計及傳送模式選擇可僅根據需要（例如資料傳 送前及過程中）在排定時間或其他時間週期性執行。 外部迴路220估計平行頻道χ上接收的資料傳送之品質， 145266.doc 201021462 並調整用於平行頻道x的内部迴路210之操作。用於平行頻 道Χ之接收資料符號藉由RX資料處理器162χ處理，平行頻 道X上每個接收封包之狀態及/或解碼器權值提供至品質估 计器1 72。解碼器權值可包括重新編碼符號錯誤率（symbol error rate ; SER)，重新編碼功率權值’修改Yamam〇t〇權值 (用於捲積解碼器），解碼封包（用於加速解碼器）内位元最小 或平均對數相似比（l〇g likeiih〇〇d ratio ; LLR)等等。重新編 碼SER係從接收器單元160接收之符號與藉由處理（例如重 新編碼、重新調變等等）來自RX資料處理器162之解碼資料 而獲得的重新編碼符號間之錯誤率。修改仏脱祕。權值表 示解碼資料可信度，其係根據穿過用於捲積解碼之格子的 選擇（最佳）路徑與穿過格子之下_最近路徑間的差異而獲 得。最小或平均LLR亦可用作解碼資料可信度之指示。這 些表示平行頻道χ上接收之資料傳送品質的解碼器權值係 本技術中所熟知。 外部迴路220可提供用以控制内部迴路2灣作的不同類 型資訊。例如，外部迴路22〇可提供用於每個平行頻道之 SNR偏移。SNR偏移用於操作用於平行頻道之㈣的計算， 如下所述。操作SNR接著提供至查找表（iGGk_up麻； UJT)176,用以為平行頻道選擇傳送模式。因此㈣偏移影 響傳送模式之賴。外料路⑽亦可提供用於每個平行頻 道之傳送模式調整。調整可指引内部迴路210選擇具有用於 I::::::速率的傳送模式。傳送模式調整直接影響 傳送模式之選擇。SNR偏移及傳送模式調㈣兩種用於控 145266.doc -10· 201021462 制内部迴路21 〇操作之機制。外部迴路220亦可設計成提供 其他類型用於内部迴路210之調整。為簡單起見，以下僅說 明SNR偏移及傳送模式調整。外部迴路220可用各種方式調 整SNR偏移及/或傳送模式，以下說明其中一些。 第—具體實施例中，SNR偏移及/或用於每個平行頻道之 傳送模式根據為該平行頻道上接收之資料流偵測的封包錯

誤調整。資料流可用封包、方塊、訊框或一些其他資料單 凡傳送。（為簡單起見，本文資料單元使用封包。）每個封包 可使用錯誤偵測編碼（例如循環冗餘檢查（eycHc代如以⑽叮 check，CRC)編碼）編碼，其使接收器可決定封包解碼係正 確或錯誤。每個平行頻道可與特定目標封包錯誤率（packet error rate ; PER)(例如1% pER)相關聯。品質估計器i72接收 每個接收封包之狀態及詩平行頻道X之目標服，並因此 調整用於平行頻道X2SNR偏移。例如，用於平行頻道X之 偏移可在平行頻道X上資料傳送之開始初始化為零。然 後SNR偏移可藉由用於每個良好封包應之減少而藉由用 ;每個不良封包之卿增加，其巾·及△砂可根據目標pER 及外部迴路需要之回應時間選擇。SNR偏移通常係正值或 零但亦可提供為負值（例如解決接收驗之高初始估計）。 品質估計器172可替代或額外地提供指引，將用於平行頻道 X之傳送模式調整至τ__較低資料速率，例如若平行頻道X :貝:到封包錯誤叢發。選擇器174使用來自品質估計器 送模式R偏移及/或傳送模式調整選擇用於平行頻道X的傳 145266.doc 201021462 第二具體實施例中，SNR偏移及/或用於每個平行頻道之 傳送模式根據用於該平行頻道之解碼器權值調整。用於每 個平行頻道之解碼器權值可用以估計該平行頻道上接收之 資料傳送的品質。若用於給定平行頻道之特定解碼器權值 不及為該權值選擇之臨限’然後可因此調整SNR偏移及/或 用於該平行頻道之傳送模式。 第三具體實施例中，SNR偏移及/或用於每個平行頻道之 傳送模式根據接收SNR及用於該平行頻道之所需的!§1^1調 整。用於每個平行頻道之接收SNR可根據用於該平行頻道 @ 之接收器引導符號決定。系統可支援一組傳送模式（例如如 表2所示），每個支援傳送模式需要一不同最小snr，以實現 目標PER。品質估計器172可決定用於平行頻道父之㈣容 限，其係接收SNR及平行頻道x所需之SNR間的差異。若用 於平行頻道X之SNR容限為負值，則用於平行頻道χ之傳送 模式可調整至下一較低資料速率。 第三具體實施例亦可用於封包穿過複數平行頻道解多工 及傳送的設計。若封包接收錯誤’則其不可能決定（從接收_ 封包）哪個或哪些平行頻道導致封包接收錯誤。若無其他資 訊可用，則其需要調整ArcSNR偏移及/或用 道之知傳送棋式，例如使得下一較低資料速率 仃頻道。此可導致總體資料速率的額外數量減少。然而， ^用第三具體實施例’具有最小SNR容限之平行頻道可假 定已導致封包錯誤，用於此封包頻道之傳送 下一較低資料速率。 』I至 145266.doc -12- 201021462 發=::内亦可用其他方式調整内部迴路之操作，其在本 速率操作/通常’相迴路《㈣或慢於㈣迴路之 許多外Γ偏移藉由外部迴路之調整可取决於 間調整資: 路亦可在規則排定之内部迴路計算 方式通it率。因此，外部迴路根據其特定設計及操作 響料傳送之内部迴路操作有更多影 任何影響。 路可對内部迴路操作無很多或 =係❹閉路速率㈣選擇叫傳送模式傳送心平行 =道^資料流的方法3⑼之流程圖。方法則可如圖⑴ 斤不執行。最初，接收器估計頻道增益及用於心平行頻道 之雜訊底部力(步驟312)。接收器接著根據頻道增益估計、 雜訊底部估計及用於該平行頻道之外部迴路資訊（若有）選 擇用於每個化平行頻道之傳送模式（步驟314)。外部迴路資 訊可包括SNR偏移及/或用於每個&平行頻道之傳送模式 調整。下面說明傳送模式選擇。接收器將用於心平行頻道 之心選擇傳送模式作為回饋資崎送至發射器（步驟316)。 發射器根據域擇傳送模式（從接收器獲得）編碼及調變 心資料流’提供心調變符號流（步驟322)。發射器接著處理 及傳送平行頻道上調變符號流至接收器（步驟324)。 接收器處理在平行頻道上接收的來自發射器之資料傳 送，獲得恢復符號流（步驟332)。接收器根據j^選擇傳送 模式進一步處理恢復符號流，獲得#c解碼資料流（步驟 334)。接收器亦估計每個ye平行頻道上接收之資料傳送的 145266.doc -13· 201021462 品質’例如根據封包狀態、解碼器權值、接收snr等等（步 驟336)。接收器接著根據該平行頻道上接收之資料傳送的 估計品f提供用於每個〜平行頻道之外部迴路資訊（步驟 338)。圖3中’步驟312至324可視為内部迴路之部分，步驟 332至33 8可視為外部迴路之部分❶ 圖4係可為外部迴路執行之方法4〇〇的流程圖。每個^平 行頻道上接收的資料封包狀態係獲得並用於調整SNR偏移 及/或用於該平行頻道之傳送模式（步驟412)。用於每個心 平行頻道之解碼器權值亦可係獲得並用於調整㈣偏移及/❿ 或用於該平行頻道之傳送模式（步驟414)。用於每個〜平行 頻道之接收SNR亦可係獲制於每個平行料並用以計算 用㈣平行頻道之SNR容限。若偵測到封包錯誤則用於心· 平行頻道之SNR容限可用以調㈣於平行頻道之傳送模式 (步驟416)。外部迴路可根據其特定設計執行如圖4所示任一 步驟或任何步驟之組合。 本文所不閉路速率控制技術可用於各種類型複數頻道通 信系統，其具有可用於資料傳送之複數平行頻道。例如，〇 這些技術可用於TDM系統、FDM系統、基於OFDM之系統、 ΜΙΜΟ系統、利用〇FDM(即MIM〇 〇fdm系統）之臟〇系統 等等。 TDM系統可用訊框傳送資料，其每一個可具有特定持續 時間。每個訊框可包括複數陶槽，其可指定不同槽袁引。 %平行頻道可藉由每個訊框内^槽形成，其中蚧…"每 個心平行頻道可包括—個或複數槽頻道視為「平行」， 145266.doc -14- 201021462 儘管其並非同時傳送。 FDM系統可在（馬5)頻率次頻帶内傳送資料，其可係任意 間隔。平行頻道可藉由次頻帶形成，其中。每 個平行頻道可包括一個或複數次頻帶。 OFDM系統使用OFDM將總體系統頻寬有效分割成複數 (iVF)正交次頻帶，其亦可稱為音頻、頻率箱及頻率頻道。 每個次頻帶與各自可使用資料調變的載波相關聯。平行 頻道可藉由NF次頻帶形成，其中。7VC平行頻道藉由 不相交組一個或多個次頻帶而形成。若完全不相交， 組則在每個次頻帶僅指定給一組（從而指定給一個平行 頻道）時不相交。OFDM系統可視為特定類型FDM系統。 ΜΙΜΟ系統資料傳送使用複數（TVr)傳送天線及複數（#Λ)接 收天線，以，Α^)系統表示。傳送及iV/j接收天線形成 之ΜΙΜΟ頻道由可用於資料傳送之馬空間頻道組成，其中 A^Smin{NT，NR}。空間頻道之數量藉由頻道回應矩陣互決 定，其說明傳送及接收天線間的回應。為簡單起見， 以下說明假定頻道回應矩陣旦係全秩。此情形中，空間頻 道數量給定為。iVc平行頻道可藉由心空間頻道形 成，其中。每個7VC平行頻道可包括一個或複數空間 頻道。 MIMO-OFDM系統具有用於每個次頻帶之TV5空間頻 道。平行頻道可藉由每個次頻帶之馬空間頻道形成， 其中。每個平行頻道可包括一個或複數次頻帶 之一個或複數空間頻道（即空間頻道及次頻帶的任何組 145266.doc •15- 201021462 合）。對於ΜΙΜΟ及MIMO-OFDM系統，平行頻道亦可藉 由傳送天線形成，其中每個平行頻道可與用於 資料傳送之一個或複數傳送天線相關聯° 對於ΜΙΜΟ及MIMO-OFDM系統，資料可用各種方式在化 空間頻道上傳送。對於局部頻道狀態資訊（局部-CSI)MIMO 系統，資料不用任何發射器空間處理而使用接收器空間處 理在空間頻道上傳送。對於完全-CSIMIMO系統’資料使 用發射器及接收器兩者之空間處理在力空間頻道上傳送。 對於完全-CSI ΜΙΜΟ系統，特徵值分解或奇異值分解可在 頻道回應矩陣互上執行，獲得ΜΙΜΟ頻道之「特徵模式」。 資料在馬特徵模式上傳送，其係正交化空間頻道。 本文所述閉路速率控制技術可用於分時雙工（time division duplex ; TDD)系統以及分頻雙工（frequency division duplex ; FDD)系統。對於TDD系統，下行鍵路及上 行鏈路共享相同頻帶，且可能觀察到相似衰減及多路徑效 應。因此，用於每個鏈路之頻道回應可根據該鏈路或另一 鏈路上接收之引導估計。對於FDD系統，下行鏈路及上行 鏈路使用不同頻帶，且可能觀察到不同衰減及多路徑效 應。用於每個鏈路之頻道回應可根據該鏈路上接收之引導 估計。 閉路速率控制技術可用於局部-CSI及完全-CSI ΜΙΜΟ系 統。這些技術亦可用於下行鏈路及上行鏈路。 現在詳細說明用於示範性複數頻道通信系統之閉路速率 控制技術，其係完全-CSI TDD MIMO-OFDM系統。為簡單 145266.doc -16· 201021462 起見，以下說明中，術語「特徵模式」及「寬頻特徵模式」 用以表示嘗試正交化空間頻道之情形，儘管其可能由於 (例如）不良頻道估計不完全成功。 I. TDD MIMO-OFDM系统 圖5顯示示範性TDD MIMO-OFDM系統500，其具有許多 支援用於許多使用者終端（user terminal ; UT)520之通信的 接取點（access point ; AP)5 1 0。為簡單起見，圖5中僅顯示 兩個接取點510a及510b。接取點亦可稱為基地台、基地收 發器系統、節點B或一些其他術語。使用者終端可為固定式 或行動式，亦可稱為接取終端、行動台、使用者設備（user equipment ; UE)、無線元件或一些其他術語。每個使用者 終端可在任何給定時間與下行鏈路及/或上行鏈路上一個 或可能複數接取點通信。系統控制器530耦合至接取點510 並為這些接取點提供協調及控制。 圖6顯示可用於TDD MTMO-OFDM系統500之示範性訊框 結構600。資料傳送發生於TDD訊框單元内，其每一個跨越 一特定持續時間（例如2毫秒）。每個TDD訊框分割成下行鏈 路相位及上行鏈路相位，每個相位進一步分割成用於複數 傳輸頻道之複數區段。圖6所示具體實施例中，下行鏈路傳 輸頻道包括廣播頻道（broadcast channel ; BCH)、正向控制 頻道（forward control channel ; FCCH)、正向頻道（forward channel ; FCH)，上行鏈路傳輸頻道包括反轉頻道（reverse channel ; RCH)及隨機接取頻道（random access channel ; RACH)。 145266.doc 201021462 下行鏈路相位中，BCH區段610用於傳送一個BCH協定資 料單元（protocol data unit; PDU) 612，其包括信標引導614、 ΜΙΜΟ引導616及BCH訊息618。信標引導係從全部天線傳送 之引導並用於時序及頻率獲取。ΜΙΜΟ引導係從全部天線傳 送之引導，但具有用於每個天線之不同正交碼，以便使使 用者終端可單獨識別該天線。ΜΙΜΟ引導用於頻道估計。 BCH訊息載送用於使用者終端之系統參數。FCCH區段620 用於傳送一個FCCHPDU，其載送用於下行鏈路及上行鏈路 資源之指定（例如用於下行鏈路及上行鏈路之選擇傳送模 式）及用於使用者終端之其他信號。FCH區段630用於在下行 鏈路上傳送一個或多個FCH PDU 632。可定義不同類型FCH 卩01；。例如，？(：11?01； 632&包括導引參考634&及資料封包 636a，而FCHPDU 632b僅包括資料封包636b。導引參考係 在特定寬頻特徵模式（如下所述）傳送之引導，並用於頻道估 計。 上行鏈路相位中，RCH區段640用於在上行鏈路上傳送一 個或多個RCH PDU 642。亦可定義不同類型RCH PDU。例 如，RCH PDU 642a僅包括資料封包646a ’而RCH PDU 642b 包括導引參考644b及資料封包646b。使用者終端使用 RACH區段650接取系統並在上行鏈路上發送短訊息。 RACH PDU 652可在RACH區段650内發送並包括引導（例如 導引參考）654及訊息656。 圖6顯示用於TDD系統之示範性訊框結構。亦可使用其他 訊框結構，此在本發明之範圍内。 145266.doc -18 · 201021462 1.空間處理 對於MIMO-OFDM系統，接取點及使用者終端間的頻道 回應特徵可為一組頻道回應矩陣互W且k[，其中K代表全 部重要次頻帶組（例如尺={1,…，乂})。對於具有共享頻帶之 TDD MIMO-OFDM系統，下行鏈路及上行鏈路頻道回應可 假定彼此互為倒數。即，若互(々)代表從用於次頻帶k之天線 陣列A至天線陣列B的頻道回應矩陣，則倒數頻道意味著陣 列B至陣列A之耦合藉由互""㈨提供，其中/表示4之轉置。 然而，位於接取點之傳送及接收鏈的頻率回應通常不同 於位於使用者終端之傳送及接收鏈的頻率回應。可執行校 準，獲得用於解決頻率回應差異之校正矩陣。使用這些校 正矩陣，使用者終端觀察的「校準」下行鏈路頻道回應互&㈨ 係接取點觀察的「校準」上行鏈路頻道回應互⑷之轉置， 即互&„(々) =互㈨且^欠。為簡單起見，以下說明假定下行鏈 路及上行鏈路頻道回應係校準並彼此互為倒數。 下行鏈路上，ΜΙΜΟ引導可藉由接取點（例如BCH區段610 内）傳送並由使用者終端使用，獲得校準下行鏈路頻道回應 之估計，应且k尺。使用者終端可用t哪㈨= 估計校 準上行鏈路頻道回應。使用者終端可如下執行用於每個次 頻帶k之应e„p㈨奇異值分解： 瓦，) = tw£(逆：W，其中k尺， 公式（1) 其中 <㈨係查_(幻左特徵向量之（A^xiVap)單一矩陣； 係1哪㈨奇異值之（&χΙ)對角矩陣； 乙(幻係瓦“幻右特徵向量之(Χ,χΙ)單一矩陣； 145266.doc -19- 201021462 係4之共軛轉置； &係接取點的天線數量；以及 I係使用者終端的天線數量。 同樣’ ㈨奇異值分解可表示為： 皮= 艺Wi；ap(幻，且 JteA：， 公式（2) 其中已⑻及分別係座油㈨左右特徵向量之單一矩陣，「* 」表示複數共軛。奇異值分解在Gilben Strang所著「線性 代數及其應用」1980年學術出版社的第二版中說明。 如公式（1)及（2)所示，用於一個鏈路之左右特徵向量的矩 陣分別係用於另一鏈路之右及左特徵向量矩陣的複數共 軛。矩陣及㈨可分別由用於空間處理的接取點及使 用者終端使用並由其下標表示。矩陣念()t)包括奇異值估計， 其代表用於每個次頻帶k之頻道回應矩陣互㈨空間頻道（或 特徵模式）的增益。 奇異值分解可為用於每個次頻帶k之頻道回應矩陣盈 獨立執行，以決定該次頻帶之馬特徵模式。用於每個對角 矩陣細之奇異值估計可排彳，使# {邮㈣氣外⑽， 其中4㈨係最大奇異值估計且 <(幻係用於次頻帶k之最小 奇異值估計。當用於每個對角矩陣細之奇異值估計排序 時’相關聯_及£(幻之特徵向量（或行）亦對應地排序。「寬 頻特徵模式」可定義為排序後全部次頻帶之相同順序特徵 模式組。因此，第m寬頻特徵模 < 包括全部次㈣之第讀 徵模式。「主要」寬頻特徵模式係與用於每個次頻帶之矩陣 欲)内最A奇異值估計相關聯的一個,平行㈣可藉由^ 145266.doc 201021462 寬頻特徵模式形成。 使用者終端可在上行鏈路（例如圖6之RCH區段640或 RACH區段650内）上傳送導引參考。用於寬頻特徵模式之上 行鏈路導引參考可表示為： ，見 keK， 公式（3) 其中(幻係從用於導引參考之寬頻特徵模式m的次頻 帶k之使用者終端天線發送的％符號向量

YuUmQc) 係用於次頻帶k之矩陣尨㈨的第m行，其中 £^)=[^，丨(辦„,，2(幻."；^,凡,(幻];且 p{k) 係在次頻帶k上發送之引導符號。 用於全部心寬頻特徵模式之導引參考可在OFDM符號 週期内傳送，或少於馬OFDM符號週期，使用次頻帶多工 。用於每個寬頻特徵模式之導引參考亦可在複數OFDM符號 週期傳送。 接取點接收上行鏈路導引參考可表示為：

Hup,sr,m^) ~ iLcup(Ji)Y.ut,mP^')'^U.vp^') g , ^ 八,/1、 keK ’ 公式（4) * U.aP,m (k)am (k)p(k) + nup {h) 其中係在用於導引參考之寬頻特徵模式次頻帶k 的接取點天線上接收之符號向量；

Kup,m(k) 係用於次頻帶k之矩陣的第m行，其中 之⑻ 係用於寬頻特徵模式m之次頻帶k的奇異值 估計，即矩陣&A：)之第m對角元素；且 145266.doc •21 - 201021462 ~〇p{k)係用於上行鏈路上次頻帶k之附加性白高斯 雜訊（additive white Gaussian noise; AWGN)。 λ )所示在接取點’接收導引參考（無雜訊）大約 係。接取點因此可獲得用於每個次頻帶k的 ⑷兩者之估計，其係根據用於該次頻帶之接收導 引參考用於寬頻特徵模式m次頻帶k的 < ⑻估計，元(幻， 可表示為： 匕，„(幻卜客|i：u/wn(A：)|2 ’其中k尤且，公式（5) 其中IMI表示！之2標準； ® 係向量幻之第丨元件；以及 Μ代表全部重要寬頻特徵模式組，例如M={1，…,Ns}。 用於寬頻特徵模式m次頻帶估計，，可表 +為.

， A

HoP’m(是)=r軟„(灸)/<^(灸），其中灸e尤及we从。 公式（6) Α Λ lp，《(幻及〜⑻的雙角線表示其係估計之估計，即藉由用於使 用者終端獲得的估計幻及之(幻之接取點獲得的估計。若❹ 用於每個寬頻特徵模式之導引參考在複數〇FDM符號週期 傳送’則接取點可均分用於每個寬頻特徵模式之接收導引 參考，獲得^„⑷及弋⑷的更精確估計。 表1總結在接取點及使用者終端用於複數寬頻特徵模式 資料傳送及接收的空間處理。 145266.doc -22· 201021462 表1 下行鏈路 上行鏈路 接取點 傳送： ^{k) = U〇P{k)sdn{k) 接收： KPik) = l \map{k)Lup{k) 使用者終端 接收： i^) = Z\k)Vut{k)Ldn{k) 傳送： XuP(k)=tut(k)lup(k) 表1中，釭幻係調變符號（從發射器之符號映射獲得）之「資 ® 料」向量，幻係傳送符號（在發射器之空間處理後獲得） 之「傳送」向量，[(幻係接收符號（在接收器之OFDM處理 後獲得）之「接收」向量，以及幻係向量(在接收器之 空間處理後獲得）之估計，其中全部向量係用於次頻帶k。 用於這些向量之下標「dn」及「up」分別表示下行鏈路及 上行鏈路。表1中，艺_1(幻係對角矩陣，其定義為 Σ (k) = diag {\!ax{k) 1 /σ2(灸)…1 /σ"〆^：))。 導引參考可由使用者終端在一時間為一個寬頻特徵模式 胃傳送，或者可使用一正交基底（例如Walsh碼）同時為複數寬頻 特徵模式傳送。用於每個寬頻特徵模式之導引參考可由接取 點使用，獲得用於該寬頻特徵模式之£^(幻，其中k尺。若矩 陣之馬向量I—⑻係為每個次頻帶之特徵模式單獨獲 得（在不同OFDM符號週期），則由於無線鏈路内雜訊及其他 降級源，用於每個次頻帶k之矩陣⑻的向量⑻不可能 彼此正交。此情形中，用於每個次頻帶k之矩陣ip(*)的向 量可使用QR因式分解、兩極分解或一些其他技術正交化。 145266.doc •23- 201021462 在接取點，用於寬頻特徵模式m次頻帶k之接收SNR估 計，，可表示為： γαρ，) = Ρ〇_σ1⑻，其中k尺及所eM， 公式（7) 其中仏，mW係由用於上行鏈路上寬頻特徵模式m之次頻帶k 的使用者終端使用之傳送功率；以及 \，αρ係接取點之雜訊底部。 在使用者終端，用於寬頻特徵模式m之次頻帶k之接收 SNR估計，，可表示為： rul,Ak) = P^m(kJ：~ik)，其中 k尺且 meM ’ 公式（8) 八 0，ι/ί 其中係由用於下行鏈路上寬頻特徵模式m之次頻帶k 的接取點使用之傳送功率；以及 係使用者終端之雜訊底部。 如公式（7)及（8)所示，用於每個寬頻特徵模式之每個次頻帶 的接收SNR，㈨，取決於頻道增益（其係之⑻或乏⑻）、接 收器雜訊底部W及傳送功率&⑷。對於不同次頻帶及特徵 模式接收SNR可不同。 圖7係在示範性TDD MIMO-OFDM系統内下行鏈路及上 行鏈路上複數寬頻特徵模式上傳送複數資料流之方法700 的流程圖。方法700假定已執行校準，並且下行鏈路及上行 鏈路頻道回應係彼此之轉置，即应⑻。對於方法 700，頻道估計在方塊710内執行，傳送模式選擇在方塊730 内執行，資料傳送/接收在方塊760内執行。 對於頻道估計，接取點在下行鏈路上（例如BCH上）傳送 145266.doc -24· 201021462 ΜΙΜΟ引導（步驟7i2)。使用者終端接收及處理MIM〇引導， 獲得校準下行鏈路頻道回應之估計，庄幻，其中“以步驟 、 714)。使用者終端接著根據互_㈨=泣L㈨估計校準上行鏈路 頻道口應’執行兔之奇異值分解（singular value decomposition ; SVD)，獲得矩陣以)及，其中“尺，如 公式（1)所示（步驟716)。使用者終端接著使用矩陣已(幻（其 中k欠）傳送上行鏈路導引參考（例如11入(：11或11(^上），如公 式（3)所示（步驟718)。接取點接收及處理上行鏈路導引參 考，獲知矩陣艺⑷及^βρ(Α：)，其中k尺，如上所述（步驟72〇)。 對於下行鏈路資料傳送，使用者終端根據對角矩陣益幻、 使用者終端雜訊底部及下行鏈路外部迴路資訊（例如用 於下行鏈路之SNR偏移及/或傳送模式調整）為下行鏈路上 每個寬頻特徵模式選擇傳送模式（具有最高支援資料速 率）（步驟740)。下面說明傳送模式選擇。使用者終端接著發 送回饋資訊，其包括藉由用於下行鏈路之使用者終端選擇 φ 的心傳送模式，可進一步包括使用者終端雜訊底部'„,(步 驟742)。（步驟718傳送之導引參考亦可視為由使用者終端發 送之回饋資訊。） 對於上行鏈路資料傳送，接取點根據對角矩陣|(幻、接取 點雜訊底部ivQa/)及上行鏈路外部迴路資訊（例如用於上行鏈 路之SNR偏移及/或傳送模式調整）為上行鏈路上馬寬頻特 徵模式選擇沁傳送模式（具有最高支援資料速率）（步驟 750)。接取點進一步根據從使用者終端接收之回饋資訊選 擇用於下行鏈路上心寬頻特徵模式之心傳送模式（步驟 145266.doc -25- 201021462 752)。接取點接著發送用於下行鏈路及上行鏈路（例如FCCH 上）之選擇傳送模式（步驟754)。使用者終端接收用於兩個鏈 路之選擇傳送模式（步驟756)。 對於下行鏈路資料傳送，接取點（1)根據為該寬頻特徵模

式選擇的傳送模式編碼及調變用於每個下行鏈路寬頻特徵 模式之資料，（2)如表！所示，空間處理具有矩陣£(幻之資 料向量心⑻，獲得傳送向量^⑷，其中“尤，以及（3)在下 行鏈路上傳送向量〜⑷（步驟762^使用者終端（1)接收下行 鍵路傳送，（2)亦如表i所示，在具有之接收向量 ^⑻上執行匹配過濾，獲得向量幺㈨，其中“尤，以及（3) 根據為每個下行鏈路寬頻特徵模式選擇之傳送模式解調變 及解碼恢復符號（步驟764)。

,f ;上行鍵路資料傳送，使用者終端⑴根據為該寬頻特 /模式選擇的傳送模式編碼及調變用於每個上行鍵路寬頻 特徵模式之資料，（2以間處理具有矩陣£肩之資料向量 ⑽，以獲得傳送向量⑽’其中以及⑺在上行鏈 路上傳送向量W(步驟772)。接取點⑴接收上行鍵路傳 :專(:在具有艺(㈣收向量W上執行匹配過渡， :得向量!身以及(3)根據為每個上行鏈路寬頻特徵模式選 :之傳送模式解調變及解碼恢復符號(步驟m)e為簡單起 圖圖^未顯示閉路操作及外部迴路執行之傳送模式調整。 ΖοΓ方法之特定具體實施例，其可用於示範性聊 他方法* "了料及上讀路的資料傳送。其 法亦可實施，從而頻道估計、傳送模式選擇及/或資料 145266.doc -26 - 201021462 傳送/接收可用一些其他方式執行。 2.傳送模式選擇 . 圖8係用於為乂寬頻特徵模式選擇心傳送模式之方法8〇〇 的流程圖。方法80〇可用於圖7之步驟740及750。最初，用 於資料傳送之發射器可用的總傳送功率心。^根據功率分佈 方案分佈至馬寬頻特徵模式（步驟812)。分配給每個寬頻特 徵模式的傳送功率户接著根據相同或不同功率分佈方案分 φ 佈至該寬頻特徵之7^次頻帶（步驟814)。穿過沁寬頻特徵模 式之功率分佈及穿過每個寬頻特徵模式之次頻帶的功率 分佈可如下所述執行。 用於每個寬頻特徵模式之操作SNR，心^，係根據（1)分配 傳送功率及用於該寬頻特徵模式之次頻帶的頻道增益 〜(幻，（2)接收器之雜訊底部；以及（3)用於該寬頻特徵模 式之SNR偏移計算（步驟816)。以下說明操作SNR之計算。 接著選擇用於每個寬頻特徵之適當傳送模式％，其係根據 φ 用於該寬頻特徵模式之操作SNR及查找表（步驟818)。決定 用於每個寬頻特徵模式之額外功率’用於全部寬頻特徵模 式之總額外功率重新分佈至一個或多個寬頻特徵模式，以 改進性能（步驟820)。用於每個寬頻特徵模式之傳送模式若 由外迴路資訊指引則可調整（例如至下一較低資料速 率）（步驟822)。以下詳細說明圖8内每個步驟。 A宽頻特徵棋式之功率分佈 圖8内步驟812 ’總傳送功率/可使用各種方案分佈至 馬寬頻特徵模式。以下說明其中一些功率分佈方案。 145266.doc -27· 201021462 均勾功率分佈方案中，總傳送功均勻分佈在〜寬 頻特徵模式中，使得其全部分配至相等功率。分配給每個 寬頻特徵模式m之傳送功率匕可表示為： 公式（9) = ’ 其中 w e Λ/。

J^S ^水（water-fiUing)功率分佈方案中，總傳送功率根 據；主水」或「堯水」程序分佈至化寬頻特徵模式。注水 程序總傳送功率分佈於乂寬頻特徵模式，使得總體頻

譜效率最大化。注水在jGhn WileyA s_出版社！ 968年出版 之R〇bertG.Gallager所著「資訊理論及可靠通信」中說明。 用於㈣㈣徵模式之注水可用各種方式執行，以下說明 其中一些。 第-具體實施例中，總傳送功率户_，最初使用注水並 根據其接收SNR；^)(其中[且駐⑷分佈至^^次頻帶/ 特徵模式。接收SNR⑽可如公式⑺或（8)所示計算，其假

定匕。“/均勻分佈於次頻帶/特徵模式。此功率分佈之結 果係用於每個次頻帶/特徵模式之初始傳送功率伙）。分配 至每個寬頻特徵模式之傳送功率^接著藉由如下加總分配 至該寬頻特徵模式之％次頻㈣初始傳送功率伙)獲得： 公式（10) 户》=2^»(免）’其中〇 k=\ 第二具體實施例中，總傳送功率^，根㈣這些寬頻 特徵模式計算之平均SNR分佈至㈣頻特徵模式。最初， 用於每個寬頻特徵模h之平均SNR，^根據用於該寬頻 145266.doc •28- 201021462 特徵模式二心次頻帶的接收SNR如下計算. J., 公式（11) …中如以上第一且體眘她么I α… ，將總傳送功率ρ 述叶算。接著執行注水 吁疋力羊Λ〇μ，根據其平均snr 於賊頻特徵模式。 (其令崎）分佈 第三具體實施例中，頻道反轉應用於 後，總傳送功率W根據用於這4b :徵：式

嫌分佈至力寬㈣料心 -寬頻特徵模式之平均 功率P 以頻特制心對於此具體實施例，總傳送 心/ U均勻分佈至乂寬頻特徵模式 =:;切：執行(如下所述)頻道反轉，決定用於該寬 頻特徵模式母個次頻帶之初始功率分配·。頻道反轉 後，每個寬頻特徵模式全部次頻帶之接收讀相同。用於 每個寬㈣徵料之平均SNR接著等於料職頻特徵模 式任一次頻帶之接收SNR。用於每個寬頻特徵模式一個次 頻帶之接收SNR，伽，可如公式⑺或⑻所示根據初始功率 刀配決疋。接著使用注水並根據其平均snr，〇其中駐从） 將總傳送功率Aoui，分佈於寬頻特徵模式。 亦可使用其他方案將總傳送功率分佈於^寬頻特徵模 式，此在本發明之範圍内。 Β.每锢寬頻特徵棋式内次頻帶之功率分配 對於圖8内步驟814，分配至每個寬頻特徵模式之傳送功 率户《可使用各種方案分佈至該寬頻特徵模式之^^次頻帶。 以下說明其中一些功率分佈方案。 均勻功率分佈方案中，用於每個寬頻特徵模式之傳送功 145266.doc -29· 201021462 率\均勻分佈在融頻帶中，使得其全部分配到相等功 率。分配給每個次頻帶之傳送功率Pm(幻可表示為： ⑽=舍，其中“尺且駐从。 公式⑽ 對於均勻功率分佈方案，用於每個寬頻特徵模⑽次頻帶 之接收SNR可能在次頻帶中變化。 頻道反轉方案中，用於每個寬頻特徵模式之傳送功率匕 不均勻分佈於化次頻帶，使得其在接收器實現相同接收W R以下說明中’ 〇·„(喊示估計頻道增益，其等於用於 下行鍵路及用力上行鍵路之心）。肖於頻道反轉方 案，最初為每個寬頻特徵模式如下計算標準化心： h 其中 1 公式（13) &/伽] 分配至每個寬頻特徵模式每個次頻帶之傳送功率⑽接著 可如下計算：

Pa(k) K-Pmσ2Μ 其中Are尤 公式（14) 用 於每個寬頻特徵模式每個次頻帶之傳送加權Wm(k)， 下計算： 10 可如 K(幻= V^y ’ 其令 kz：且 weiV/。 公式（15) 傳送力權用於在發射器縮放調變符號。對於頻道反轉方案 ，全部次頻帶用於每個寬頻特徵模式，而用於次頻帶之 接收SNR大約相等。 選擇性頻道反轉方案中，用於每個寬頻特徵模式之傳送 145266.doc 201021462 =不均勻分佈於-些選料次頻帶，使得選擇次 t收器實現相同接收SNR。選擇次頻帶麵道增益等於 或大於增益臨限的那些次頻帶。對於此方案用於每個寬 頻特徵模式之平均功率增益“最初如下計算··

Up

Sm N‘ <(灸）’其中 weM。 ' ， 公式（16) 接著為每個寬頻特徵模式如下計算標準化及： 參

K 其中 \Μ 公式（17) 其中係增益臨限，凡係比例因數，其可選擇成最大化 總體通量或基於一些其他標準。分配至每個寬頻特徵模式 每個次頻帶之傳送功率怂(幻可表示為： K-Pm /u 叫 〇, 浩 al(k)之 pmgm 公式（18) ，其中灸ε ΛΓ且e A/。 否貝ij

對於選擇性頻道反轉方案，可選擇&或更少次頻帶用於每 個宽頻特徵模式，並且用於選擇次頻帶之接收隨大約相 等。 亦可使用其他方案將傳送功率^分佈於每個寬頻特徵模 式之ATF次頻帶，此在本發明之範圍内。 C·用於每個寬頻特徵模式之傳送棋式選擇 對於圖8之步驟816，為每個寬頻特徵模式計算操作 SNR。操作SNR指示寬頻特徵模式之傳送能力。各種方法 可用於步驟816’取決於接收SNR是否相同或在每個寬頻特 145266.doc •31 - 201021462 徵模式之次頻帶中變化。以下說明中，Snr以分貝（dB)單 位提供。 若執行頻道反轉或選擇性頻道反轉，則用於每個寬頻特 徵模式之次頻帶的接收SNR〜⑻（其中；尺）相同。用於寬頻 特徵模式m之次頻帶k的接收SNR\W可如下計算： rro(^) = 101og10 ，其中 Asi：且；neM，（dB) 公式（19) 用於每個寬頻特徵模式之操作SNR?V”,等於用於該寬頻特❿ 徵模式任一次頻帶之接收SNR減去用於該寬頻特徵模式之 SNR偏移，如下所示： /〇Ρ’《 -；Ά)-/ωβΙ ’其中是為任意值且，（dp)公式（2〇) 其中n· W及；在公式（19)及（20)中以dB單位提供。 若用於每個寬頻特徵模式之傳送功率匕不均句分佈於次 頻帶中，則用於每個寬頻特徵模式次頻帶之接收SNR很可 能變化。此情形中，用於每個寬頻特徵模式之操作snr^~ 可如下計算： P’ ❹ yop,m = Ymg^ -» (dB) 公式(21) 其中？係用於寬頻特徵模式m之iVF次頻帶的接收SNR 之平均值；以及 n〇>m係解決接收SNR内變化之後移因數，其可係接收 SNR變量的函數。 對於圖8内步驟818 ’為每個寬頻特徵模式選擇傳送模 式’其係根據用於該寬頻特徵模式之操作SNR。系統可設 145266.doc -32· 201021462 計成支援一組傳送模式。具有索引〇之傳送模式係用於零資 料速率（即無資料傳送）。每個支援傳送模式與實現需要水準 之性能（例如1% PER)所需特定最小SNR相關聯。表2列出由 系統支援的14個傳送模式示範組，其藉由傳送模式索引0 至13識別。每個傳送模式與一特定頻譜效率、一特定編碼 速率、一調變方案及實現用於無衰減AWGN頻道之1% PER 所需的最小SNR相關聯。頻譜效率指藉由系統頻寬標準化 之資料速率（即資訊位元速率），以每赫茲每秒位元單位提供 (bps/Hz)。用於每個傳送模式之頻譜效率係由編碼方案及用 於該傳送模式之調變方案決定。用於表2中每個傳送模式之 編碼速率及調變速率專屬於示範性系統設計。 表2 傳送模式索引 頻譜效率 (bps/Hz) 編碼速率 調變方案 所需 SNR(dB) 0 0.0 - - - 1 0.25 1/4 BPSK -1.8 2 0.5 1/2 BPSK 1.2 3 1.0 1/2 QPSK 4.2 4 1.5 3/4 QPSK 6.8 5 2.0 1/2 16QAM 10.1 6 2.5 5/8 16QAM 11.7 7 3.0 3/4 16QAM 13.2 8 3.5 7/12 64QAM 16.2 9 4.0 2/3 64QAM 17.4 10 4.5 3/4 64QAM 18.8 11 5.0 5/6 64 QAM 20.0 12 6.0 3/4 256QAM 24.2 13 7.0 7/8 256QAM 26.3 對於每個具有非零資料速率之支援傳送模式，所需的 SNR根據特定系統設計（即特定編碼速率、交錯方案、調變 方案等等，藉由系統用於該傳送模式）獲得並用於AWGN頻 145266.doc •33- 201021462 、經驗測量等等獲得，其 以儲存支援傳送模式組及 道。所需的SNR可藉由電腦模擬 係本技術中所熟知。查找表可用 其所需的SNR。 用於每個寬頻特徵模式的操作咖^，可提供至杳找 該寬頻特徵模式之傳送模式-此傳 送模式“具有最高資料速率及所需的Ά支援傳 送模式，其小於或等於操物叫卩^D。查找表因此 選擇用於每個寬㈣徵模式之最高可能資料速率，其係根 據用於該寬頻特徵模式之操fSNR。 D.傳送功率之重新分 圖8之步驟820中，用於每個寬頻特徵模式之額外傳送功 率決定並重新分佈以改進性能。下列術語偏於以下說明： •主動寬頻特徵模式_具有非零資料速率之寬頻特徵模 式（即具有表2中1至13索引之傳送模式）； •飽和寬頻特徵模式-具有最大資料速率之寬頻特徵模 式（即具有索引13之特徵模式）；以及 不飽和寬頻特徵模式具有小於最大資料速率之非零 資料速率的主動寬頻特徵模式（即具有⑴之索引之傳 送模式）。 用於寬頻特徵模式之操作SNR可小於查找表内最小所需 SNR(即<_u犯，其用於表2所示傳送模式此情形 中’寬頻特徵模式可關閉（即不使用）以及用於此寬頻特徵模 式之傳送功率可重新分佈至其他寬頻特徵模式。 用於每個主動寬頻特徵模式之選擇傳送模式〜與所需 145266.doc • 34 · 201021462 SNR，相關聯，其等於或低於操作sn V < y 〇 -S- /ra ^ f feq，m _ / op，m ， 個主動見頻特徵模式所需最小傳送功率I可如下計算：

Preq，m = ，其中 /77 € Μ 0 公式（22) 對於關閉的每個寬頻特徵模式，所需傳送功率等於零 ('，》,=〇)(即具有表2中索引0之傳送模式）。 用於每個寬頻特徵模式之額外功率U分配功率之數 量，其大於實現所需SNR所需最小功率（即用 於全部寬頻特徵模式之總額外功率U如下計算： 公式（23) 該總額外功率可用各種方式重新分佈。例如，總額外 功率U重新分佈至—個或多個寬頻特徵模式，以便實現 較高總體通量。一項具體實施例中，總額外功 pa ^ iu- 丁 《你 时

間重新=佈至··個不飽和寬頻特徵模式，以具有最高資料 速率的最佳之-個開始，將寬頻特徵模式移動至下一較古 資料速率。另一具體實施例中’總額外功率^重新分佈： 寬頻特徵模式’其可實現最少數量傳送功率下的最高資料 速率增加。 π 右全部寬頻特徵模式在最高資料速率操作，或者若剩餘 額外功率無法增加任何寬頻特徵模式之f料速率，則剩餘 額外功率可重新分佈至—個、複數或全部主動宽頻特徵模 式，以改進用於這些寬頻特徵模式之SNR容限。 、 Ε·傳送棋式詷整 145266.doc •35· 201021462 用於每個寬頻特徵模式之傳送模式 圖8之步驟822中，用 用於下行鏈路及上行鏈 使用圖2之上述技術調 根據來自外部迴路之資訊而調整。用: 路寬頻特徵模式之選擇傳送模式可使 整。例如’若給定寬頻特徵模式上接收額外封包錯誤1 外部迴路可提供用於該寬頻特徵模式之傳送模式調整。作 為另-範例’接收SNR之運行平均值可為每個寬頻特徵模 式保持並用以計算用於該寬頻特徵模式之SNR容限。若用 於給定寬頻特徵模式之SNR容限為負值，則用於寬頻特徵 模式之傳送模式可調整至下一較低資料速率。若封包穿過 _ 複數寬頻特徵模式傳送’則無論何時谓測到封包錯誤用 於具有最差SNR容限之寬頻特徵模式的傳送模式可調整至 下一較低資料速率。任何情形中，傳送模式調整可指引另 一傳送模式之選擇，其具有低於步驟818所選擇的一個之資 料速率。 π_ MIMO-OFDM系統 圖9A係示範性TDD MIM〇_〇FDM系統内接取點51 〇χ及使 用者終端520χ之具體實施例的方塊圖。接取點510χ係圖5 中接取點510之一，使用者終端520χ係使用者520之一。圖 9Α係下行鏈路傳送之處理。此情形中’接取點5丨〇χ係圖1 内發射器110 ’使用者終端52〇χ係接收器150。 對下行鏈路傳送，在接取點51〇χ處，流量資料由資料源 912提供至ΤΧ資料處理器920，其將流量資料解多工為資 料流’其中iVc>l。流量資料可來自複數資料源（例如用於每 個較高層應用之一個資料源）並且可不需要解多工。為簡單 145266.doc -36· 201021462 起見，圖9A中僅顯示一個資料源912。TX資料處理器920根 據為該資料流選擇的傳送模式格式化、編碼、交錯、調變 及縮放每個資料流，提供對應縮放調變符號流。用於每個 資料流之資料速率、編碼及調變可分別藉由控制器940提供 之資料速率控制、編碼控制及調變控制決定。ΤΧ資料處理 器920提供iVc縮放調變符號流至ΤΧ空間處理器928。 TX空間處理器928根據選擇傳送方案處理7VC縮放調變符 號流、多工化引導符號並提供#αρ傳送符號流至##發射器單 元（TMTR)930a至930ap。選擇傳送方案可用於傳送分集、 空間多工或射束導引。傳送分集可冗餘地從複數天線及/或 在複數次頻帶上傳送資料，獲得分集並改進可靠性。空間-時間傳送分集（space-time transmit diversity ; STTD)可用於 傳送分集。射束導引可使用用於主要特徵模式之相位導引 資訊以完全功率在單一（最佳）空間頻道上傳送資料。空間多 工可在複數空間頻道上傳送資料，以實現較高頻譜效率。 表1顯示空間多工之空間處理。每個發射器單元930對其傳 送符號流執行OFDM，提供對應OFDM符號流，其進一步處 理，產生調變信號。來自發射器單元930a至930ap之iV#調 變信號接著分別經由天線932a至932ap傳送。 在使用者終端520x處，傳送信號藉由每個天線952a至 952ut接收，以及來自每個天線之接收信號提供至相關聯的 接收器單元（RCVR)954。每個接收器單元954調節並數位化 其接收信號以提供樣本流，其進一步處理以提供對應的接 收符號流。接收器單元954a至954ut提供接收符號流至 145266.doc -37- 201021462 RX空間處理器962，其根據選擇傳送方案執行空間處理（例 如用於空間多工之表1所示）。RX空間處理器962提供iVc恢 復符號流，其係接取點510x傳送之iVc調變符號流之估計。 RX資料處理器964接著根據選擇傳送模式解調變、解交錯 以及解碼每個恢復符號流以提供對應的解碼資料流，其係 接取點510x傳送之資料流的估計。在接取點510x處，RX空 間處理器962及RX資料處理器964之處理分別與TX空間處 理器928及TX資料處理器920之處理互補。 頻道估計器974獲得下行鏈路一個或多個頻道特徵之估 計並提供頻道估計至控制器970。頻道估計可用於頻道增 益、雜訊底部等等。RX資料處理器964提供每個接收資 料封包之狀態。根據從頻道估計器974及RX資料處理器964 接收的各種類型資訊，控制器970使用上述技術決定用於下 行鏈路上每個複數平行頻道之傳送模式。每個平行頻道可 對應寬頻特徵模式（如上所述）或次頻帶及特徵模式的一些 其他組合。控制器970提供回饋資訊，其可包括用於下行鏈 路的選擇傳送模式、頻道估計、終端雜訊底部、用於接 收資料封包的ACK及/或NAK等或者任何其組合。回饋資訊 藉由TX資料處理器978及TX空間處理器980,使用導引參考 處理多工化，藉由發射器單元954a至954ut調節，且經由天 線952a至952ut傳送至接取點510x。 在接取點510x處，來自使用者終端520x的，傳送信號藉 由天線932a至932ap接收，藉由接收器單元930a至930ap調 節並藉由RX空間處理器934及RX資料處理器936處理，恢復 145266.doc -38 - 201021462 由使用者終端520χ發送之回饋資訊。回饋資訊接著提供至 控制器940並用於控制發送至使用者終端52〇乂之^^資料流 • 的處理。例如，每個下行鏈路資料流之資料速率、編碼及 調變可根據由使用者終端520χ選擇之傳送模式決定。接收 ACK/NAK可用以啟動使用者終端52〇χ接收錯誤之每個資 料封包的完全重新傳送或遞增傳送。對於遞增傳送，傳送 接收錯誤的資料封包小部分，使使用者終端52〇?{；可恢復封 包。 頻道估計器944根據接收導引參考獲得頻道增益估計。頻 道增益估計提供至控制器940並用以獲得用於（可能與使用 者終端雜訊底部估計一起）下行鏈路之傳送加權。控制 器940提供資料速率控制至資料源912及τχ資料處理器 920。控制器940進一步提供編碼及調變控制及傳送加權至 TX資料處理器920。用於下行鏈路傳送之頻道估計及傳送 模式選擇可如上所述執行。 0 控制器940及97〇指引分別位於接取點510x及使用者終端 52〇X之操作。記憶體單元942及972提供用於程式編碼之儲 存及分別由控制器940及970使用之資料。 圖9B係用於上行鏈路之接取點51〇χ及使用者終端52〇χ。 此情形中，使用者終端520χ係圖1内發射器11〇,接取點510χ 係接收器150。用於上行鏈路傳送之頻道估計及傳送模式選 擇可如上所述執行。用於上行鏈路之接取點51〇χ及使用者 終端520χ的資料處理可用與上述用於下行鏈路之方式相同 的方式執行。用於上行鏈路之接取點510χ及使用者終端 145266.doc -39- 201021462 52〇χ的空間處理可如表i所示執行。 A·發射器及接收器子系统 為清楚起見，以下進一步詳細說明用於下行鏈路之接取 點510x及使用者終端52〇χ的處理。 圖10係發射器子系統1000之方塊圖，其係接取點51〇乂之 發射器部分的具體實施例。對於此具體實施例，τχ資料處 理器920包括解多工器（Demux)1〇1〇、心編碼器ι〇ΐ2&至 i〇i2s、ivc頻道交錯器1014&至10143、&符號映射單元i〇i6a 至1016s以及jvc信號縮放單元1〇1以至1〇18s(即一組編碼 器、頻道交錯器、符號映射單元及用於每個資料流之信 號縮放單元)。解多工器1010將流量資料解多工(即資訊位 π)至心資料流，其中藉由資料速率控制指示之資料速率提 供每個資料流。若流量資料已提供作為〜資料流，解多工 器1010可省略。 每個編碼器⑻2根據選擇編碼方案（如由編碼控制所指 不）接收並料各自資料流並提供編碼位元。每個資料流可 載送-個或多個資料封包，且每個資料封包通常分離編碼 以獲得編碼資料封包。編碼增加資料傳送的可靠性。選擇 編碼方案可包括⑽編碼、捲積編瑪、加速編碼、方塊編 碼等等的任何組合。來自每個編碼㈣以編碼位元提供 至各自頻道交錯HUH4,其根據特定交錯方案交錯編碼位 :。若交錯取決於傳送模式，則控制器_提供交錯控制（如 線所指示）至頻道交錯㈣14。交錯提供用於編碼位元之 時間、頻率及/或空間分集。 145266.doc 201021462 來自每個頻道交錯器1014之交錯位元提供至各自符號映 射單元1016,其根據選擇調變方案（如調變控制所指示）映射 父錯位元’提供調變符號。單元1016將每組B交錯位元分 組’形成B位元二進制值，其中“1，並根據選擇調變方案（例 如QPSK、M-PSK或M-QAM，其中M=2B)進一步將每個B位 元值映射為特定調變符號。每個調變符號係選擇調變方案 足義之k號分佈内的複合值。來自每個符號映射單元1〇16 ❹ 之調變符號接著提供至各自信號縮放單元1018，其使用傳 送加權（Wm(k)其中“尺）縮放調變符號，實現頻道反轉及功 率刀佈。信號縮放單元10183至1〇18s提供縮放調變符號 流。 每個資料流在各自平行頻道上傳送，其可包括任何數量 之次頻帶、傳送天線及空間頻道及其任何組合。例如，一 個資料流可在每個寬頻特徵模式之全部可用的次頻帶上傳 送，如上所述。丁X空間處理器928在Λ^縮放調變符號流上 • 執行所需的空間處理（若有）並提供傳送符號流。空間處 理可如表1所示執行。 對於一個資料流在每個寬頻特徵模式之全部次頻帶上傳 送的傳送方案（對於完全_CSIMIM〇系統，如上所述），編碼 器1012心組、頻道交錯器1014、符號映射單元1〇16及信號 縮放單元1018可用於處理馬資料流（其中义='=凡〆屹，其 用於全秩頻道回應矩陣），提供〜縮放調變符號流。以空 間處理器928接著在縮放調變符號流上執行空間處理， 如表1所示，提供ΛΓβρ傳送符號流。 145266.doc -41- 201021462 對於一個資料流在每個傳送天線之全部次頻帶上傳送的 傳送方案（對於局部-CSI ΜΙΜΟ系統），編碼器1012 組、 頻道交錯器1014、符號映射單元1016及信號縮放單元1018 可用於處理資料流（其中#c=iVap)，提供縮放調變符號 流。TX空間處理器928接著將每個縮放調變符號流作為傳 送符號流簡單地傳遞。由於此傳送方案未執行空間處理， 每個傳送符號係一調變符號。 通常，TX空間處理器928執行縮放調變符號之適當解多 工及/或空間處理，獲得用於每個資料流之平行頻道的傳送 符號。TX空間處理器928進一步多工化具有傳送符號之引 導符號，例如使用分時多工（time division multiplex ; TDM) 或分碼多工（code division multiplex ; CDM)。引導符號可在 用於傳送流量資料之次頻帶/特徵模式的全部或子集内發 送。TX空間處理器928提供傳送符號流至發射器單元 930a至930ap 。 每個發射器單元930在各自傳送符號流上執行OFDM處理 並提供對應調變信號。OFDM處理通常包括（1)使用點反 向快速傅立葉變換（inverse fast Fourier transform ; IFFT)將 每組傳送符號變換至時域，獲得包含樣本的「變換」 符號以及（2)重複每個變換符號之一部分，獲得包含 樣本之OFDM符號。重複部分稱為循環前置，#^指示重複 樣本數量。OFDM符號藉由發射器單元930進一步處理（例如 轉換為一個或多個類比信號、放大、過濾及頻率增加轉 換），產生調變信號。其他用於發射器子系統1〇〇〇之設計亦 145266.doc -42· 201021462 可實施，其在本發明之範圍内。 控制器940可執行各種關於下行鏈路及上行鏈路之閉路 速率控制的功能（例如用於上行鏈路之傳送模式選擇及用 於下行鏈路之傳送加權計算）。對於上行鏈路傳送，控制器 940可執行圖8之方法800並選擇用於上行鏈路上每個複數 平行頻道之傳送模式。控制器940内，功率分配單元1042 將總傳送功率Λ。/。/,#分佈至複數平行頻道（例如根據頻道 增益估計之⑻及用於接取點之雜訊底部估計。頻道反 轉單元1044執行用於每個平行頻道之頻道反轉。傳送模式 (transmission mode; ΤΜ)選擇器1046選擇用於每個平行頻 道之適當傳送模式。記憶體單元942可儲存用於支援傳送模 式及其所需的SNR之查找表1048(例如，如表2所示）。對於 下行鏈路傳送，控制器940亦可執行圖8内方法800，決定用 於每個寬頻特徵模式每個次頻帶之傳送功率，以及計算用 於在下行鏈路傳送前縮放調變符號的傳送加權。 圖11係接收器子系統1100之方塊圖，其係使用者終端 520x之接收器部分的具體實施例。來自接取點510x之傳 送信號藉由天線952a至952ut接收，來自每個天線之接收信 號提供至各自接收器單元954。每個接收器單元954調節並 數位化其接收信號，獲得樣本流，並進一步在樣本上執行 OFDM處理。位於接收器之OFDM處理通常包括（1)移除每個 接收OFDM符號内循環前置，獲得接收變換符號及（2)使用 快速傅立葉變換（fast Fourier transform ; FFT)將每個接收變 換符號變換至頻域，獲得用於次頻帶的一組接收符 145266.doc -43- 201021462 號。接收符號係接取點510χ發送之傳送符號的估計。接收 器單元954a至954ut提供接收符號流至RX空間處理器 962 ° RX空間處理器962在接收符號流上執行空間或空間-時間處理，以提供iVc恢復符號流。RX空間處理器962可實 施線性零強制（zero-forcing ; ZF)等化器（其亦稱為頻道相關 矩陣反轉（channel correlation matrix inversion ; CCMI)等化 器）、最小均方誤差（minimum mean square errors ; MMSE) 等化器、MMSE 線性等化器（MMSE linear equalizer ; MMSE-LE)、決策回饋等化器（decision feedback equalizer ; DFE)或一些其他等化器。 RX資料處理器964從RX空間處理器962接收TVc恢復符號 流。提供每個恢復符號流至各自符號解映射單元1132 ’其 根據用於該流之調變方案解調變恢復符號’如控制器970 提供之解調變控制所指示。來自每個符號解映射單元1132 之解調變資料流藉由相關聯頻道解交錯器1134解交錯’其 方式為接取點51 Ox對於該資料流所執行的互補。若交錯取 決於傳送模式，則控制器970提供解交錯控制至頻道解交錯 器！^々，如虛線所示。來自每個頻道解交錯器1134之解交 錯資料藉由相關聯解碼器1136解碼，其方式為接取點510x 所執行的互補，如控制器提供之解碼控制所指示。例 如’若接取點510x分別執行加速或捲積編碼’加速解碼器 或維特比（Viterbi)解碼器玎用於解碼器1136。解碼器1136 亦可提供每個接收資料封包之狀態（例如指不封包係正確 145266.doc • 44 - 201021462 的還是錯誤的接收）。解碼器1136可進一步儲存用於錯誤解 碼封包之解調變資料，以便此資料可與來自隨後遞增傳送 - 之额外資料組合並解碼。 ' . 在圖11所示具體實施例中，頻道估計器974估計頻道回應 及位於使用者終端52〇χ(例如根據接收引導符號）之雜訊底 部並提供頻道估計至控制器970。控制器970執行各種關於 下行鏈路及上行鏈路之閉路速率控制的功能（例如用於下 _ 行料之傳龍式選擇及用☆上行鍵路之傳送加權計 算）。對於下行鏈路傳送，控制器97〇可執行圖8之方法肋〇。 控制器970内，功率分配單元1172將總傳送功率&·分佈 至複數平行頻道（例如根據頻道增益估計之⑷及用於使用 者終端之雜訊底部估計）。頻道反轉單元1174執行用於 每個複數平行頻道之頻道反轉。傳送模式（TM)選擇器㈣ 選擇用於每個平行頻道之適當傳送模式。記憶體單元π] 可儲存用於支援傳送模式及其所需的SNR之查找表⑽(例 • 如，如表2所示）。控制器970提供用於下行鏈路上平行頻 道之心選擇#送模式，其可為發送至接取點5ι〇χ之回饋資 訊的部分。對於上行鏈路傳送，控制器97〇亦可執行圖8内 方法800，決定用於每個寬頻特徵模式每個次頻帶之傳送 功率，以及計算用於在上行鏈路傳送前縮放調變符號的傳 送加權。 為清楚起見，發射器子系統1000已在接取點51〇χ說明， 而接收器子系統1100已在使用者終端52(^說明。發射器子 系統1〇〇〇亦可用於使用者終端520χ之發射器部分，接收器 145266.doc -45- 201021462 子系統1100亦可用於接取點510x之接收器部分。 Β·下行鍵路及上行鍵路速率控制 圖12A係根據圖6所示訊框結構以用於執行下行鏈路之閉 路速率控制的方法。BCH PDU在每個TDD訊框之第一區段 内傳送（見圖6)並包括可由使用者終端用於估計及追縱下行 鏈路之MIM0引導。導引參考亦可在發送至使用者終端之 FCH PDU的前文内發送。使用者終端根據Mm〇引導及/或 導引參考估計下行鏈路，並為每個下行鏈路寬頻特徵模式 (即每個平行頻道）選擇適當傳送模式（具有最高支援資料速❹ 率）。使用者終端接著在發送至接取點之RCHpDU内將這些 傳送模式作為用於下行鏈路之「建議」傳送模式發送。一 接取點從使用者終端接收建議傳送模式並在隨後tdd訊 框内排定下行鏈路資料傳送。接取點選擇用於下行鏈路之 傳送模式，其可係從使用者終端接收之傳送模式或一些其 他傳送模式（具有較低資料速率），取決於系統載入及其他因 素。接取點在FCCH上發送用於使用者終端之指定資訊（其 包括接取點選擇用於下行鏈路傳送之傳送模式”接取點接 Θ 著使用選擇傳送模式在FCH上傳送資料至使用者終端。使 用者終端接收指定資訊並獲得由接取點選擇之傳送模式。 使用者終端接著根據選擇傳送模式處理下行鏈路傳送。對 於圖12A所示具體實施例，頻道估計及使用者終端之傳送模 式選擇間的延遲及這些用於下行鏈路傳送之傳送模式通常 係一個TDD訊框，但亦可不同，取決於應用、系統組態及 其他因素。 145266.doc -46 - 201021462

圖12B係根據圖6所示訊框結構用於執行上行鏈路之閉路 速率控制的方法。使用者終端在系統接取過程中之RACH 上及指定FCH/RCH資源之RCH上傳送導引參考（見圖6)。接 取點根據接收導引參考估計上行鏈路並選擇用於每個上行 鏈路寬頻特徵模式之適當傳送模式。接取點在FCCH上發送 用於使用者終端之指定資訊（其包括選擇用於上行鏈路傳 送之傳送模式）。使用者終端接著使用選擇傳送模式在RCH 上傳送資料至接取點。接取點根據選擇傳送模式處理上行 鏈路傳送。 本文所述閉路速率控制技術可藉由各種方式實施。舉例 而言，這些技術可實施在硬體、軟體或其組合中。對於硬 體實施，在發射器及接收器用於閉路速率控制之元件（例如 控制器940及970)可實施在一個或多個特定應用積體電路 (application specific integrated circuit ; ASIC)、數位信號處 理器（digital signal processor ; DSP)、數位信號處理元件 (digital signal processing device ; DSPD)、可程式邏輯元件 (programmable logic device; PLD)、場可程式閘極陣列（fieid programmable gate array ; FPGA)、處理器、控制器、微控 制器、微處理器、其它設計來執行本文所述功能的電子單 元、或其組合。 對於軟體實施，閉路速率控制之部分可利用執行本文所 說明之功能的模組（例如，程序、函數等等）來實施。軟體編 碼可儲存在記憶體單元（例如圖9A及9B中的記憶體單元942 或972)中並由一處理器（例如控制器940或970)執行。記憶體 145266.doc -47· 201021462 單元可實施在處理器内部或處理器外部，在此情況下，記 <、體單元可、由本技術巾熟知的各種構件以通信方式轉合 至處理器。 +本文所包括用於參考的標題係用來輔助定位某些段落。 這些標題並不是要限制本文所述之概念的範圍，而這些概 念可以應用到整個說明文件的其它段落。 月'j面對《亥等已揭露之具體實施例所做的說明可使熟習技 術人士製造或利用本發明。熟習技術人士很容易明白該等 具體實施例可進行各種修改，而且本文定義的一般原理可 應用於其他具體實施例而不背離本發明之精神或範疇。因 此，本發明並不意味著受限於在本文所示的該等具體實施 例，而係符合與本文揭示的該等原理及新穎特徵相一致的 最廣範鳴。 【圖式簡單說明】 本發明的特徵、性質及優點可從以下提出之詳細說明結 合圖式之後更為清楚，其中相同參考符號識別整篇中相對 應的元件，其中： 圖1係使用平行頻道閉路速率控制之複數頻道通信系 統内的發射器及接收器； 圖2係閉路速率控制機制； 圖3係傳送平行頻道上7VC資料流的示範性方法，其使用 閉路速率控制選擇的傳送模式； 圖4係用於外部迴路之示範性方法； 圖5係示範性TDDMIMO-OFDM系統； 145266.doc •48· 201021462 圖6係用於TDD MIMO-OFDM系統内的訊框結構； 圖7係在TDD MIMO-OFDM系統内下行鏈路及上行鏈路 上複數寬頻特徵模式上傳送複數資料流之方法； 圖8係選擇用於馬寬頻特徵模式之馬傳送模式的方法； 圖9A及9B係分別用於下行鏈路及上行鏈路傳送之TDD MIMO-OFDM系統内的接取點及終端； 圖10係發射器子系統； 圖11係接收器子系統；以及 圖12A及12B係分別用於下行鏈路及上行鏈路之閉路速 率控制的示範性時序圖。 【主要元件符號說明】 100 複數頻道通信系統 110 發射器 120 TX資料處理器 120x TX資料處理器 122 發射器單元 122x 發射器單元 130 控制器 148 第一通信鏈路 150 接收器 152 第二通信鏈路 160 接收器單元 160x 接收器單元 162 RX資料處理器 145266.doc - 49 - 201021462 162x RX資料處理器 164 頻道估計器 164x 頻道估計器 166 傳送模式選擇器 166x 傳送模式選擇器 170 控制器 172 品質估計器 174 選擇器 176 查找表 200 閉路速率控制機制 210 内部迴路 220 外部迴路 300 方法 304 方法 312 步驟 314 步驟 316 步驟 322 步驟 324 步驟 332 步驟 334 步驟 336 步驟 338 步驟 412 步驟 145266.doc -50- 201021462 414 步驟 416 步驟 500 系統 510 接取點 510a 接取點 510b 接取點 510x 接取點 520 使用者終端 w 520x 使用者終端 530 系統控制器 600 訊框結構 610 BCH區段 612 BCH協定資料單元 614 信標引導 616 ΜΙΜΟ引導 赢 618 BCH訊息 630 FCH區段 632 FCH協定資料單元 632a FCH協定資料單元 632b FCH協定資料單元 634a 導引參考 636a 資料封包 636b 資料封包 640 RCH區段 145266.doc -51 - 201021462 642 RCH協定資料單元 642a RCH協定資料單元 642b RCH協定資料單元 644b 導引參考 646a 資料封包 646b 資料封包 650 RACH區段 652 RACH協定資料單元 654 引導 656 訊息 700 方法 710 方塊 712 步驟 714 步驟 716 步驟 718 步驟 720 步驟 730 方塊 740 步驟 742 步驟 750 步驟 752 步驟 754 步驟 756 步驟 145266.doc _ 52 _ 201021462

760 方塊 762 步驟 764 步驟 772 步驟 774 步驟 800 方法 814 步驟 816 步驟 818 步驟 820 步驟 912 資料源 920 TX資料處理器 928 TX空間處理器 930a 發射器單元 930ap 發射器單元 930 發射器單元 932a 天線 932ap 天線 934 RX空間處理器 936 RX資料處理器 938 資料槽 940 控制器 942 記憶體單元 944 頻道估計器 145266.doc -53- 201021462 952a 天線 952ut 天線 954 接收器單元 962 RX空間處理器 964 RX資料處理器 966 資料槽 970 控制器 972 記憶體單元 974 頻道估計器 976 資料源 978 TX資料處理器 980 TX空間處理器 1000 發射器子系統 1010 解多工器 1012a 編碼 1012s 編碼 1012 編碼器 1014a 頻道交錯器 1014s 頻道交錯器 1014 頻道交錯器 1016a 符號映射單元 1016s 符號映射單元 1016 符號映射單元 1018a 信號縮放單元 •54- 145266.doc 201021462 1018s 信號縮放單元 1018 信號縮放單元 1042 功率分配單元 1044 頻道反轉單元 1046 傳送模式選擇器 1048 查找表 1100 接收器子系統 1132a 符號解映射單元 w 1132s 符號解映射單元 1132 符號解映射單元 1134a 頻道解交錯器 1134s 頻道解交錯器 1134 頻道解交錯器 1136a 解碼器 1136s 解碼器 龜 1136 解碼器 1172 功率分配單元 1174 頻道反轉單元 1176 傳送模式選擇器 1178 查找表 145266.doc -55-

Claims (1)

1. 201021462 七、申請專利範圍： 1.:種用於使用在__無線通信系統内複數個平行頻道上 送 > 料之選擇傳送模式之方法，其包括： 獲知每個該等平行頻道之一頻道估計； 基於該平行頻道之該頻道估計及用於該平行頻道之一 SNR偏移值對每個該箄平杆瓶，音曾 τ母㈣导十仃頻道汁算一操作信號對雜 比（SNR); 至少部分基於該操作SNR對每個平行頻道選擇一傳送 .模式；及 基於估計到的該平行頻道上接收到的資訊傳送之品質 對-亥等平行頻道中至少一者調整該snr偏移值。 如”月求項第1項之方法，進一步包含傳送該被選擇的傳送 模式做為回饋至一傳送裝置。 3.如晴求項第1項之方法，其中該調整包含基於由該平行頻 道上所接收到的_資料串流偵測到的封包錯 SNR偏移值。 ' 4·如請求項第3項之方法，其中該調整包含： 如果这平仃頻道上偵測到一封包錯誤，則降低該隨 偏移之一值；及 平行頻道上成功接收一封包，則增加該SNR偏移 之該值。 青长項第1項之方法，其中該調整包含基於該平行頻道 之複數個解碼器量度調整該SNR偏移值。 如”月求項第5項之方法，其中該調整包含： 145266.doc 201021462 對該平行頻道比較一解碼量度與一臨界值；及 基於該比較之一結果調整該SNr偏移值。 7. 一種用於使用在一無線通信系統内複數個平行頻道上傳 送資料之選擇傳送模式之裝置，其包括： 一獲得構件，其用於獲得每個該等平行頻道之一頻道 估計； 一計算構件，其用於基於該平行頻道之該頻道估計及 用於該平行頻道之-SNR偏移值對每個該等平行頻道計 算一操作信號對雜訊比（SNR) ; φ -選擇構件’其用於至少部分基於該操作崎對每個平 行頻道選擇一傳送模式；及 -調整構件，其詩基於估計到的該平行頻道上接收 ==送之品質對該等平行頻道中至少一者調整該 8.如請求項第7項之裝置，進 包3傳送該被選擇的傳送 模式做為回饋至一傳送裝置之構件。 ❹ 9. =Γ7項之裝置’其中該調整構件包含基於由該平 所接收到的一資料串流 該SNR偏移值之構件。 封包錯誤調整 1〇.如請求項第9項之裝置，其中該調整構件包含： 如果該平行頻道上偵測到— 偏移之-值之構件；及 Q誤’則降低該SNR 如果該平行頻道上成功接收— 之該值之構件。 、匕，則增加該SNR偏移 145266.doc -2 - 201021462 求項第7項之裝置，其中該調整構件包含基於該平行 頻道之複數個解碼器量度調整該SNR偏移值之構件。 12.如請求項第叫之構件，其中該調整構件包含. 及 子該平行頻道比較-解碼量度與―臨界值之構件； 基於該比較之一結果，俾調整該SNR偏移值之構件。 一種用於使用在一盔線通芦季餘叙加 構件 深逋乜系統内複數個平行頻道上 送資料之選㈣送模式之電腦程式裝置，該電腦程式裝

   置包括具有多個指令模組儲存於其上之一記憶體單元，、 該等指令模組藉由-或多個處理器被執行，該等指令模 組包含： 7 、 用於獲得每個該等平行頻道之-頻道估計之程式碼； 用於基於該平行頻道之該頻道估計及用於該^頻曾 之-SNR偏移值對每個該等平行頻道計算—操作信號= 雜訊比（SNR)之程式碼； 用於至少部分基於該操作SNR對每個平行頻道選擇一 傳送模式之程式碼；及 用於基於估計到的該平行頻道上接收到的資訊傳送之 品質對該等平行頻道中至少一者調整該魏偏移值之程 式碼。 14. 如請求項第13項之電腦程式|置，《中該等指令模組進 一步包含用於#送該被選擇的傳送模式做為回饋至一傳 送裝置之程式碼。 15. 如請求項第13項之電腦程式|置纟中用於調整之該程 式碼包含用於基於由該彳行頻道上所接收到的—資料_ 145266.doc 201021462 流偵測到的封包錯誤來調整該SNR偏移值之程 1 ·如凊求項第15項之電腦程式裝置 式碼包含： 用於調整之該程 用於如果該平行頻道上 離偏移之—值之程式瑪；丨料錯誤，則降低該 :::::::道上成功接收-封包，— 參 17·=Γ13項之電腦程式裝置，其中用於調整之該程 料基於該平行頻道之複㈣解碼器量度來調 整該SNR偏移值之程式碼。 18.H求Γ17項之電腦程式裝置，其中用於調整之該程 式碼包含： 用於對該平行頻道比較一解碼量度與—臨界值之程式 碼；及 用於基於該比較之一結果調整該SNR偏移值之程式碼。 19.-種用於使用在一無線通信系統内複數個平行頻道上傳 送資料之選擇傳送模式之裝置’其包括： 至少一處理器，其經配置以 獲得每個該等平行頻道之一頻道估計， 基於該平行頻道之該頻道估計及用於該平行頻道之一 SNR偏移值對每個該等平行頻道計算—操作信號對雜訊 比（SNR); 至少部分基於該操作SNR對每個平行頻道選擇一傳送 模式；及 145266.doc -4- 201021462 】的該平行頻道上接收到的資訊口 對該等平杆艇.者 專运之品質 頻道中至少一者調整該SNR偏移值；及 至夕―記憶體，其耦接至該處理器。 請求項第19項之装置，其中該處理器進—步經配置以 达該被選擇的傳送模式做為回饋至一傳送裝置。 21如::求項第19項之裝置，其中該處理器經配置以基於由 ❹ 該平仃頻道上所接㈣的—資财流㈣到的封 調整該SNR偏移值。 曰誤 22.如叫求項第21項之裝置，其中該處理器經配置以藉由下 列步驟調整該SNR偏移值： 如果該平行頻道上偵測到一封包錯誤，則降低該snr 偏移之一值；及 如果該平行頻道上成功接收一封包，則增加該SNR偏移 之該值。 23. 如請求項第19項之裝置，其中該處理器經配置以基於該 φ 平行頻道之複數個解碼器量度調整該SNR偏移值。 24. 如請求項第23項之裝置，其中該處理器經配置以藉由下 列步驟調整該SNR偏移值： 對該平行頻道比較一解碼量度與一臨界值；及 基於該比較之一結果調整該SNR偏移值。 145266.doc