TW201025894A - Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system - Google Patents

Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system Download PDF

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Jung-Lin Pan
Donald M Grieco
Robert L Olesen
ying-xue Li
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Description

201025894 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及無線通鱗統。更翻地 乂 多輸入多輸出（麵）單載波分頻多重存取=^種^ 統中用於執行上鏈傳輸的方法和設備。 ί先前技術】 ^三代⑽無線通訊系統的開發人員正在考慮沁系統 的長期演進（LTE).’以開發出全新的無線電存取網路進而提 供具有更高容量和更好覆蓋範圍的高資料逮率、低等待時間、 封包最佳化的、改進的系統。爲了實現這些目標，提議sc_fd祖 作爲用於在LTE巾執行上鍵傳輸的空中介面，而不是使用目前 應用於3G系統的碼分多址（CDMA)。 LTE中的基本上鏈傳輸方案是以具相環字首（⑻的低 峰均功率比（PARP)之SC_FDMA傳輸作爲基礎，以實現上鍵 使用者間正交性以及在接收器端啓用有效的頻域等化。集中式 和分散式傳輸都是可㈣於支援適頻和鮮分集傳輸的。 第1圖顯示的是在LTE中提議用於執行上鏈傳輸的傳統次 訊框結構。該次訊框包含了六個長區塊（LB) 1〜6以及兩個短 區塊（SB ) 1和2。SB1和SB2被用於參考訊號（也就是導頻）、 相干解調和/或控制或資料傳輸。LB1〜6則用於控制和/或資料 傳輸。最小上鏈傳輸時間間隔（TTI)與次訊框的持續時間相等。 複數次訊框或時槽則可序連成更長的上鏈TTI。ΜΙΜΟ是指無 線傳輸和接收方案的類型，在此類方案中，傳送器和接收器使 201025894 • 用了—飢X上的天線。MIMG祕_空麵空間多工處 ’ 理（SM)的優點來改善信號雜訊比（SNR)以及增大吞吐 所述ΜΙΜΟ具有㈣獅，這其巾包括麟鱗改進 ?處位，率和穩健性提高、胞元間和胞元内干擾減小、【统 谷量提鬲以及平均發射功率需求減小。 ” 【發明内容】 Φ 本發明涉及一種在聰〇 SC-FDMA纟統中用於執行上鏈 傳輸的方法和設備。在無線傳輸/接收單元（WTRu)處輸入 ;資料被編碼並解析成複數資料流。在實施了調製和傅立葉變換 之後’基_道狀態魏而選擇地執行發射波錢形、預編碼、 空時編碼（STC)以及SM中的一種。賴，符號將會被映射 到次載波，並且經由複數天線加以傳送。STC可以是空頻分組 :編碼（SFBC)或空時分組編碼（STBC)。在每一個資料流上都 可以基於頻道狀態資訊來執行逐一天線速率控制。在節點B φ ::處，則可以基於最小均方誤差（顧证）解碼、麗犯_連續干 擾消除（SIC)解碼、最大似然（ML)解媽或是用於薩〇之 '類似的高級接收器技術來執行_〇解碼。如果在|1^11上 執行的是STC ’那麼可以執行空時解碼。 〖實施方式】 下文引用的術語“WTRU”包括但不局限於使用者設備 i (UE)、移動站、赋或移_戶單元、傳呼機、蜂窩電話、 :個人數位助理（PDA)、電腦或是能在無線環境中工作的任何其 201025894 他類型的使用者設備。下文引用的術語“節點B”包括但不局 限於基地台、站址控制器、存取點（AP)或是能在無線環境; 工作的任何其他類型的介面設備。 本發明的特徵既可以被合併至積體電路（IC)中，也可以 被配置在包含多種互連元件的電路中。 本發明提供的是在ΜΙΜΟ SC-FDMA系統中有選擇地爲上 鏈傳輸執行STC、SM或發射波束成形的方法。對STC來說， 任何形式的stc都是可以使用的，這其中包括STBC、SFBC、 用於四（4)個發射天線的準正交、時逆stbc (TR-STBC)、循環延遲分集（CDD)等等。在下文中，本發 明將參考作爲STC方案的代表性實例的STBC和SFBC而加以 說明。SFBC對高時間選擇性和低頻率選擇性的頻道具有較高 的恢復力，而STBC則可以在時間選擇性很低的情況下使用。 由於STC相對于發射波束成形的優點與頻道條件（例如信號雜 訊比（SNR))有關’因此傳輸模式（stc v.s.發射波束成形） 是基於適當的頻道量度而加以選擇。 第2圖疋根據本發明配置的WTRU 200的方塊圖。WTRU 200包括頻道編碼器202、速率匹配單元204、空間解析器206、 複數交織器208a〜208η、複數星座映射單元2i〇a〜2i〇n、複數 快速傅立葉變換（FFT)單元212a〜212η、複數多工處理器218a 〜218η、空間變換單元222、次載波映射單元224、複數逆快速 傅立葉變換（IFFT)單元226a〜226η、複數CP插入單元228a 〜228η以及複數天線230a〜230η。應該指出的是，第2圖和第 4〜6圖中的WTRU 200、500以及節點Β 400、600的配置是作 201025894 爲示例而不是限制而提供的，且該處理可以由更多或更少的元 •件執行，並且處理順序是可以交換的。 頻道編碼器202對輸入資料201進行編碼。在可以使用任 ，何編碼速率以及任何編碼方案_候則使用自顧調製和編碼 (AMC)。例如，編碼速率可以是 1/2、1/3、1/5、3/4、5/6、8/9 等^。該編碼方案可以是Turbo編石馬、卷積編碼、分組編碼、 低绝、度奇偶校驗（LDPC)編碼等等。編碼後資料203可以由速 ❹，率匹配單元204加以穿刺（puncture)。或者是，複數輸入資料 流可以由複數頻道編碼器和速率匹配單元來執行編碼和穿刺。 , 速率匹配之後的編碼後資料205由空間解析器206解析成 :複數資料流207a〜207η。較佳地，每個資料流2〇7a〜2〇7n上 的資料位元由交織器208a〜208η進行交織。然後，交織之後的 資料位元209a〜209η將會由星座映射單元21〇a〜21〇η根據選 疋的調製方案來加以映射成符號2iia〜2iin。該調製方案可以 :是二進位相移鍵控（BPSK)、4相移鍵控（qpsk)、8相移鍵控 ❹，（8PSK)、16正父幅度調製（16QAM)、64QAM或類似的調製 方案。母一個資料流上的符號21 la〜21 In由FFT單元212a〜 212n進行處理’該單元將會輸出頻域資料213a〜213η。多工處 理器218a〜218η以頻域資料213a〜213η對控制資料214a〜 214η和/或導頻216a〜216η進行多工處理。頻域資料219a〜 219η(包含了多工處理後的控制資料214a〜2Mn和/或導頻21如 〜216η)則由空間變換單元222進行處理。 二間變換單元222選擇地基於頻道狀態資訊220來對頻域 資料213a〜213η執行發射波束成形、預編碼、STC、SM或是 7 201025894 上述的組合中的一種。所述頻道狀態資訊220可以包含頻道脈 衝回應或麵碼矩陣’並且料以包含信齡減（SNR)、 :WTRU速度、頻道矩陣秩、頻道條件編號、延遲擴展或是短期 和/或長期頻道統計中的至少一者。所述條件編號涉及的是頻道 的秩。條件不好的頻道有可能是秩齡的。低秩或條件不好的頻 道將會使STBC:之綱分集方絲展毅好的髓性，這是 因爲該頻道沒有足夠的自由度來支援具有發射波束成形的 :高秩的頻道將會使用具有發射波束成形# SM來支援更高 ；的資料速率。在很低的WTRU速度上可以選擇封閉迴圈預編碼 或發射波束成形，而在很高的WTRU速度上則可以選擇開放迴 圈SM或發射分集方案（例如STC)。#獄很高時，這時可 以選擇封閉迴圈發射波束成形，而在SNR很低時，這時較佳的 :是發射分集方案。頻道狀態資訊220可以使用直接頻道反饋 t (DCFB)之類的傳統技術而從節點b獲取。 發射波束成形可以使用頻道矩陣分解方法（例如奇異值分 解（SVD))、編碼本和索引基礎之預編碼方法、SM方法或類 似方法。例如，在使用了 SVD的預編碼或發射波束成形中，是 使用SVD來估計和分解頻道矩陣，並且最終得到的正確奇異向 量或經過量化的正確奇異向制被預編碼矩陣或波束成形 向量。在使用了編碼本和索引基礎之方法的預編碼或是發射波 束成形中，其巾將會具有最高SNR的編碼本巾的預編碼矩 陣，並且將會反饋指向該預編碼矩陣的索引。除了 SNR之外， ，他量度_可作選擇雌，例如均方誤差（MSE)、頻道 容量、位元錯誤率（BER)、區塊錯誤率（BLER)、吞吐量等等。 201025894
在SM中，單位矩陣作爲預編碼矩陣（也就是說，實際上沒有 對SM =天線使用預編碼權重）。SM顯然是由發射波束成形架 構所支援（只獨需要預編碼轉紐束成形向量的無反饋 (no-feedback))。對低複雜度的檢測器來說，發射波束 成形方案會絲高的SNR上it卿纽度（Sh_n b隱d )。
由於WTRU 200上的發射處理’發射波束成形花費很小的附加 反饋即可將所需要的發射功率減至最小。 然後，由空間變換單元222處理的符號流223a〜223n將會 由次載波映射單元224映射到次載波。所述次載波映射可以是 分散式次載波映射或集中式次載波映射。然後，次載波映射後 資料225a〜225η將會由IFFT單元226a〜226n進行處理，並且 該單元將會輸出時域資料227a〜227n。CP插入單元228a〜228η 將CP添加到時域資料227a〜227η。然後，帶有CP的時域資 料229a〜229η經由天線230a〜230η而被傳送。 WTRU 200同時支援具有單一編碼字組的單一資料流（例 如用於SFBC)以及具有發射波束成形的一個或複數流或編碼 子組。編碼子組可以被視爲是用獨立的循環冗餘校驗（CRC) 進行獨立頻道編碼的資料流。不同的編碼字組是可以使用相同 的時間-頻率-碼資源的。 第3圖顯示的是根據本發明的發射處理標籤。對發射波束 成形來說’頻道矩陣是使用下述之奇異值分解（S\TQ)或等價 方法而加以分解的： H = UDVh 等式（1) 用於SM或發射波束成形的空間變換則可以表述如下♦· 9 201025894 等式（2) 其中矩陣T疋廣義變換矩陣。如果使用的是發射波束成形， 那麼變換矩陣Τ將被選作波束成形矩陣ν，該矩陣是得自上述 SVD運异中獲取的（也就是說，τ=ν)。
如果是用的是STC(也就是SFBC或STBC )，那麽用於SFBC 或STBC的編碼資料可以表述如下： ^2» ^2«+1 : L-^Li d\n _ 其中上述矩陣的第一和第二列分別表示的是在執行了使用 Alamouti方案的SFBC或STBC編碼之後的用於天線1和2的 編碼後資料。當使用SFBC時乂和‘代表了 對次載 ‘波的次載波2n和2n+l的資料符號。當使用813(：時，丸和4+1 :代表了兩個相鄰的0FDM符號2n和2n+1。這兩種方案都具有 相同的有效編碼速率。
第4圖是根據本發明配置的節點B 4〇〇的方塊圖。節點b 400包括複數天線402a〜402n、複數cp移除單元4〇4&〜4〇如、 複數FFT單元4〇6a〜406η、頻道估計器408、次載波去映射單 :元410、_〇解碼器412、空時解碼器（STD ) 414、複數正FT :單元416a〜416η、複數解讎418a〜418η、複數去交織器42〇a 〜420η、空間去解析 422、去速率匹配單元424以及解碼器 426 〇 ° cp移除單元404a〜404n從接收自每一個接收天線 402η的接收到的資料流4〇3a〜4〇3n中移除cp。經過移除 之後的接收到的資料流405a〜405n由FFT單元4〇6a〜4〇6n轉 201025894 換成頻域資料407a〜4〇7n。頻道估計器4〇8使用傳統方法而從 :頻域資料407a〜407η中産生頻道估計4〇9。該頻 某 於逐個次載波而執行的。次載波去映射單元彻執行是與在第 2圖的WTRU 200上執行的操作相反的操作。然後，次^波去 映射後資料411a〜411η由ΜΙΜΟ解褐器412進行處理。
ΜΙΜΟ解碼器412可以是最小均方誤差（MMSE)解碼器、 MMSE-連續干擾消除（SIC)解碼器、最大似然（紙）解碼器 或是使用了用於ΜΙΜΟ的其他任何高級技術的解碼器。使用了 線性MMSE (LMMSE )解碼器的mjmo解碼可以表述如下： ' R = RjiH (紙βΗ +RJ-' ’ · 等式（3) 其中R疋接收處理矩陣，心和L是相關矩陣，荇則是包含 了 V矩陣作用於估計頻道回應的效應的有效頻道矩陣。 如果在WTRU 200上已經使用STC，那麼STD 414將會解 碼STC。利用MMSE的SFBC或STBC可以表述如下： r = (hhr^h+R~l )-1 hh r-^ 等式（4) 其中H是估計頻道矩陣。
~Κ ~h22 霣* 頻道矩陣Η中的頻道係數〜是對應於發射天線j和接收天線 i的頻道回應。 在SNR报低時，STC是優於發射波束成形的。特別地，模 擬結果證明，在SNR很低時，使用STC是優於發射波束成形 的。STC無需頻道狀態資訊反饋，並且實施起來也非常簡單。 11 201025894 STBC能夠穩健地應對具有高頻率選擇性的頻道，而SFBc則 能夠穩健地應對具有高時間選擇性的頻道。SFBC在單個符號 中是可以是可解碼地的，並且在需要低等待時間的時候（例如 通過π>的語音（v〇ip))是非常有利的。在準靜態條件下，SFBC 和STBC提供的是相似的性能。 在執行了 ΜΙΜΟ解碼（如果未使用STC)或是空時解碼（如 果使用了 STC)之後，解碼後資料413a〜413η或415a〜415η 由IFFT單元416a〜416η進行處理，用於轉換成時域資料417& 〇 〜417η。時域資料417a〜417η則由解調器418a〜418η進行處 理，以産生位元流419a〜419η。位元流419a〜419η由去交織 器420a〜420η進行處理’該處理是與第2圖中的WTRU 2〇〇 的父織器208a〜208η的操作相反的操作。去交織後位元流421a 〜42In由空間去解析器422進行合併％然後，合併的位元流423 由去速率匹配單元424以及解碼器426進行處理，以恢復資料 427 〇 WTRU 200上的發射波束成形需要csi來計算預編碼矩陣 © V。節點B 400、600包括頻道狀態反饋單元（未顯示），以將 頻道狀態資訊發送到WTRU。複數天線的反馈需求是隨著發射 天線與接收天線數量的乘積以及延遲擴展一起增大的，而容量 貝J僅僅會線性增長。因此，爲了減小反饋需求，可以使用有限 反饋。對有限反饋而言，最爲直接的方法是頻道向量量化 (VQ)。向量化的編碼本可以使用内插方法來構造。關於v矩 陣的计舁則需要本征分解。在基於矩陣的預編媽方法中，其中 可以使用反饋或量化。在這種基於矩陣的預編碼方法中，其中 12 201025894 將會選擇編碼本中的最佳預編碼矩陣，並且將會反饋指向選定 預編碼矩陣的索引。所述最佳預編碼矩陣是基於預定選擇標準 .而被確定的，其中該選擇標準例如是最大SNR、最高相關性或 是其他任何恰當量度。爲了減小WTRU的計算需求，在這裏也 可以使用經過量化的預編碼處理。 無論獲取v矩陣所需要的本征分解是在WTRU 2〇〇、節點 ,B 400還是在這兩者之上同時執行的，在WTRU 2〇〇上仍舊是 ® 需要關於CSI的資訊的。如果在節點B 400上執行本征分解， 那麼在WTRU 200上可以通過使用CSI來進一步改善WTRU 200上的發射預編碼矩陣的估計。 空間頻道的穩健反饋可以通過在頻率上求取平均值來獲 :取。這種方法也可以稱爲統計反饋。該統計反饋可以是均值反 :饋或協方差反饋。由於協方差資訊是在次載波上求取平均值 的，因此所有次載波的反饋參數都是相同的，而均值反饋則必 須針對每一個單獨的次載波或次載波群組來實施。由此，後者 ® S要更彡的發信見餘。㈣頻道會舰方差反骸現統計互惠 ‘性，因此可以將隱性反饋用於來自WTRU 200的發射波束成 ,形。此外，與每個預次載波均值反饋相比，協方差反饋對反 饋延遲的敏感度較低。 第5圖和第6圖是根據本發明另一個實施方式配置的 :WTRU 500以及節點B 600的方塊圖。WTRU 500和節點b 600 實施的是具有或不具有發射波束成形、預編碼或SM的逐一天 線速率控制（PARC)。 HRU 500包括空間解析器5〇2、複數頻道編碼器5〇4a〜 13 201025894 504η、複數速率匹配單元5〇6a〜5〇6b、複數交織器5〇8a〜 · 508η、複數星座映射單元51〇a〜51〇n、複數FFI單元512a〜 512η、複數多工處理器518a〜518η、空間變換單元522、次載 波映射單元524、複數IFFT單元526a〜526η、複數CP插入單 元528a〜528η以及複數天線530a〜53〇n。應該指出的是， :WTRU 500的配置是作爲實例而不是限制提供的，所述處理可 以由更多或更少的元件執行，並且處理的順序也是可以交換的。 ( 發射資料501首先由空間解析器5〇2解多工處理成複數資 ◎ ‘料流5〇3a〜503η。自適應調製和編碼（amc)可被用於每一個 資料流503a〜503η。然後’每個資料流503a〜503n上的位元 將會由每一個頻道編碼器504a〜504η加以編碼’並且將會由每 一個速率匹配單元506a〜506η進行速率匹配之穿刺。或者是， t 頻道編碼器和速率匹配單元也可以對複數輸入資料流進行編碼 ,和穿刺，而不是將一個發射資料解析成複數資料流。
較佳地，經過速率匹配後的編碼後資料5〇7a〜507η由交織 器508a〜508η執行交織。然後，交織後資料位元5〇9a〜5〇9n Q 由星座映射單元510a〜510η根據選定的調製方案映射成符號 511a〜511η。所述調製方案可以是BPSK、qPSK、8psK、 ^ 16QAM、64QAM或相似的調製方案。每一個資料流上的符號 511a〜511η由FFT單元512a〜512η進行處理，其中該單元輸 出頻域資料513a〜513η。多工處理器518a〜518η以頻域資料 513a〜513η對控制資料514a〜514η和/或導頻516a〜516η進行 多工處理。該頻域資料519a〜519η (包含了多工處理後的控制 資料514a〜514η和/或導頻516a〜516η)則由空間變換單元522 14 201025894 進行處理。
空間變換單元522基於頻道狀態資訊520選擇地對頻域資 料513a〜513η執行發射波束成形、預編碼、STC、SM或是上 述的組合中的一種。所述頻道狀態資訊520可以包含頻道脈衝 回應或預編碼矩陣，並且還可以包含SNR、WTRU速率、頻道 矩陣秩、頻道條件編號、延遲擴展或是短期和/或長期頻道統計 中的至少一者。該頻道狀態資訊52〇可以通過使用DCFB之類 的傳統技術而從節點B獲取。 赞射波:束成形可以通過使用頻道矩陣分解方法（例如 SVD)、編碼本和索引基礎之預編碼方法、SM方法以及類似的 方法而被執行。舉例來說，在使用了 SVD _編瑪或發射波束 成形中，頻道矩陣是使用SVD而被估計和分解的，並且最終得 到的正確奇異向量或㈣量化的正確奇異向量將彻於預編喝 矩陣或波束成形向量。在使用了編碼本和索引基礎之方法的預 編碼或發織束巾’將會選擇具有最高㈣的編碼本中的 預編碼矩陣’並且將會反饋指向這個預編碼矩陣的索引。除了 之外’其他量朗樣可以用作選擇標準，例如碰、頻 谷量、卿、贿、吞吐量等等。㈣中，使用單位矩3 就是說，對SM而言，實際是沒有向天線施 加權的>SM是由發射波束成形架構透明支援的 不過而要預編碼轉或波束成形向量的無 MMSE檢測器爽畔，狢如、士 A+ 員^旬·低複雜度的 势丨番^ 形方案會錄高的上達 到香農限度。由於WTRU 的發射處$ 達 少量附加反鎮爲代價而將所需要的發射功率：=形會以 15 201025894 然後，由空間變換單元522處理的符號流523a〜523η將會 由次載波映射單元524映射到次載波。所述次載波映射可以是 .分散式次載波映射或集中式次載波映射。然後，次載波映射後 資料525a〜525η將會由ΠΨΤ單元526a〜526η進行處理，該單 元輸出的則是時域資料527a〜527η。CP插入單元528a〜528η '將CP添加到每一個時域資料527a〜527η。然後，具有CP的 '時域資料529a〜529n將會經由複數天線530a〜530η而被傳送。 節點Β 600包括複數天線6〇2a〜602η、複數CP移除單元 ❿ 604a〜604η、複數FFT單元606a〜606η、頻道估計器608、次 載波去映射單元610、ΜΙΜΟ解碼器612、STD 614、複數IFFT 1單元616a〜616η、複數解調器618a〜618η、複數去交織器620a 620η、複數去速率匹配單元622a〜622η、複數解碼器624a 〜624η以及空間去解析器626。 CP移除單元604a〜604η從接收自每一個接收天線6〇2a〜 602η的接收到的資料流603a〜6〇3n中移除cp。經過cp移除
:的接收到的資料流605a〜605η由FFT單元606a〜606η被轉換 G :成賊資料607a〜607η。頻道估計器608使用傳統方法而從頻 ,域資料607a〜607η中産生頻道估計609。該頻道估計是基於逐 個次載波而被執行的。次載波去映射單元61〇執行的是與在第 5圖的WTRU 500上執行的操作相反的操作。然後，次載波去 映射後資料611a〜611η由ΜΙΜΟ解碼器612進行處理。 : 臟犯解碼ϋ 612可以是MMSE解码器、綱犯视解碼 器、ML解瑪器或是使用了其他任何用於聽〇 _高級技術的 解。如果在WTRU 500上已經使用了沉，那麼std 614 16 201025894 將會解碼STC。 在執行了 ΜΙΜΟ解碼（如果未使用STC)或者在執行了空 時解碼（如果使用了 STC)，那麼IFFT單元616a〜616η將會 對解碼後資料613a〜613η或615a〜615η進行處理，用於轉換 成時域資料617a〜617η。該時域資料617a〜617η由解調器618a 618η進行處理’以產生位元流619a〜619η。所述位元流619a 〜619η則由去交織器620a〜620η進行處理，其中該處理與第5 圖中的WTRU 500的交織器508a〜508η的操作是相反的。然 後’每一個去交織後位元流621a〜621η將會由每一個去速率匹 配單元624a〜624η進行處理。去速率匹配後位元流幻允〜仏如 則由解碼器624a〜624η進行解碼。而解碼後位元625a〜625n 則由空間去解析器626進行合併，以恢復資料627。 實施例
1 . 一種在一無線通訊系統中用於執行上鏈傳輸的方法。 2 .如實施例i所述的方法，包括以下步驟：產錢數編碼 資料流。 3·如實施例2所述的方法’包括以下步驟：根據一選定調 製方案而從每一個編碼資料流中産生一符號序列。 4.如實施例3所述的方法，包括以下步驟：對每一個符號 序列執行一傅立葉變換，以産生頻域資料。 5 ·如實補4所述的妓，包括町轉：基於頻道狀態 資訊而選擇地對該頻域資料執行發射波束成形、預 stc 以及空間多工處理其中之一。 17 201025894 6·如實施例5所述的方法，包括以下步驟：將每個符號序 列上的符號映射到次裁波。 7.如實施例6所述的方法，包括以下步驟：對每個符號序 列上經次載波映射之資料執行逆傅立葉變換，以産生時域資料。 8·如實施例7所述的方法’包括以下步驟：發射所述時域 資料。
9 ·如實施例5〜8中任一實施例所述的方法，其中該STC 是 SFBC、STBC、準正交 Al^n〇uti 編碼、TR_STBC 和 CDD 其 中之一。 ' 10 ·如實施例5〜9中任一實施例所述的方法，其中該頻道 狀態資訊是頻道脈衝回應、一預編碼矩陣、一 SNR、一頻道矩 陣秩、-頻絲件職、賴祕、—WTRUii奴及頻道統 計中的至少其中之一。 11 .如實施例2〜10作一實施例所述的方法，進一步< 括以下步驟：對各轉編戰料流進行速軸配之穿刺。
12 ·如實_ 2〜11中任—實施例所述的方法進一步_ 以下飾：對錢等編戰麻上的位元執行交織。 ,13 .如實施例5〜12中任一實施例所述的方法，其中象 j。、狀態資訊而_等編碼資料流執行_逐—天線速料 射波走说如^施例5〜13中任一實施例所述的方法，其中該; Μ $疋使用頻道矩陣分解的___發射本彳正波束成形。 射、、古击〇·如實施例5〜13中任一實施例所述的方法’其中劍 、、形是使用蝙碼本和索引基礎之預編蝎執行。 18 201025894 16如實施例5〜13巾任—實施例所述的方法，其中該發 射波束成形是使料引向量基礎之波束成形執行。 17 ·如實施例4〜16中任一實施例所述的方法，進一步包 括以下步驟：以該等頻域資料對控制資料和導頻進行 理。 18·如實施例卜17中任—實施例所述的方法，其中該無 線通訊系統是ΜΙΜΟ SC-FDMA系統。 、、、、 ❿ ❹ 19 ·如實施例8〜18中任—實施例所述的方法，進 括以下步驟：接收所述時域資料。 =·如實施例19所述的方法，包括以下步驟：對所接收的 時域-貝料執行傅立葉變換，以產生接收頻域資料。 去^.如實施卿所_方法，咖下緣執行次載波 計。22 ·如實施例21所述的方法，包括以下步驟··産生頻道估 估計而緣基於該頻道 接收之次餘撕=彳 :_後的 解碼25/如實關24所触枝，包括町㈣：執行解調和 26·如實施例23〜25中任 ::一一解 27 ·如實施例23〜26中任—實施例所述的方法，進-步包 201025894 括以下步驟：如果針對傳輸所執彳 解碼。 仃心钟網，概行空時 其中該頻 28 ·如實施例22〜27中任一警始y , _ 貫施例所述的方法， 道狀態資訊是反馈自一通訊對等方。 29 .如實施例28所述的方法，装由 狀態資訊反饋。 、-有限反饋係用於頻道 30 ·如實關28所·方法，其巾頻 態資訊反饋。 叫於頻暹狀 .如實施例28所述的方法’其中於該通崎等方處執行 /頻道矩陣的本征分解’以反饋一 V矩陣。 32 ·如實施例28所述的方法，其中統計反饋係用於頻道狀 態資訊反饋。 33 ·如實施例32所述的方法，其中均值反饋和協方差反儀 其中之一被用於頻道狀態資訊反饋。 ❹ 34 · -種在-ΜΙΜΟ SC-FDMA無線通訊系統中用於執行 上鏈傳輸的WTRU。 35 ·如實施例34所述的WTRU，包括：一編碼器，用於編 瑪輸入資料。 36 ·如實施例35所述的WTRU，包括：一星座映射單元， 用於根據一選定調製方案而從每個編碼資料流中産生一符號序 列。 37 ·如實施例36所述的WTRU ’包括：一傅立葉變換單元， 用於對每一個符號序列執行一傅立葉變換，以産生頻域資料。 38 ·如實施例37所述的WTRU ’包括：一空間變換單元， 20 201025894 ,用於基於頻道狀態資訊而對該頻域資料選擇地執行發射波束成 形、預編碼、STC以及空間多工處理其中之一。 39 ·如實施例38所述的WTRU，包括：一次載波映射單元， 用於將該空間變換單元的輸出映射到次載波。 40 ·如實施例39所述的WTRU，包括：一逆傅立葉變換單 ：元’用於對經次載波映射的資料執行逆傅立葉變換，以産生時 域資料。 ❹ ； 41 .如實施例40所述的WTRU，包括：複數天線，用於發 ;射所述時域資料。 42 ·如實施例38〜41中任一實施例所述的WTRU，其中該 -空間變換單元係配置以執行sfbC、STBC、準正交Alamouti 編碼、TR-STBC以及CDD中的至少其中之一。 ‘ 43 ·如實施例38〜42中任一實施例所述的WTRU，其中該 頻道狀態資訊是頻道脈衝回應、一預編碼矩陣、一 SNR、一頻 道矩陣秩、一頻道條件編號、延遲擴展、一 WTRU速度以及頻 φ 道統計中的至少其中之一。 44 ·如實施例35〜43中任一實施例所述的WTRU，進一步 '包括：一空間解析器，用於從經編碼的輸入資料中産生複數編 ，碼資料流。 45 ·如實施例35〜44中任一實施例所述的WTRU，進一步 包括：一空間解析器’用於産生複數輸入資料流，其中每一個 輸入資料流程都是由該編碼器加以編碼的。 46 ·如實施例35〜45中任一實施例所述的WTRU，進一步 :包括：一速率匹配單元’用於對各該等編碼資料流進行速率匹 21 201025894 配之穿刺。 : 47，如實施例35〜46中任一實施例所述的WTRU，進一步 包括：一交織器，用於交織各該等編碼資料流上的位元。 48 ·如實施例42〜47中任一實施例所述的WTRU，其中該 空間變換單元係配置以基於該頻道狀態資訊而對該等編碼資料 流執行一逐一天線速率控制。 ； 49 *如實施例42〜48中任一實施例所述的WTRU，其中該 ：空間變換單元係配置以使用頻道矩陣分解來執行該發射波束成 β ’形。 ’ t 50 ·如實施例42〜49中任一實施例所述的WTRU ’其中該 空間變換卓元係配置以使用編碼本和索引基礎之預編碼來執行 ;該發射波束成形。 51 ·如實施例42〜50中任一實施例所述的WTRU ’其中該 f空間變換單元係配置以使用導引向量基礎之波束成形來執行發 丨射波束成形。 52 ·如實施例37〜51中任一實施例所述的WTRU，進一步 ❹ 包栝：一多工處理器，用於以該頻域資料對控制資料和導頻進 ! 行多工處理。 ; 53 ·如實施例38〜52中任一實施例所述的WTRU，其中該 ，頻道狀態資訊是得自節點B。 54 · —種在一 ΜΙΜΟ SC-FDMA無線通訊系統中用於支援 上滅傳輸的節點Β。 55 .如實施例54所述的節點Β，包括：複數天線’用於接 收資料。 22 201025894 56 .如實施例55所述的節點B，包括：一傅立葉變換單元， 用於對所接收的資料執行一傅立葉變換，以産生頻域資料。 57 .如實施例56所述的卽點B，包括：一次載波去映射單 元’用於對該頻域資料執行次载波去映射。 58 ·如實施例54〜57中任一實施例所述的節點b，包括： 一頻道估計器，用於産生頻道估計。
59 ·如實施例％所述的節點b，包括：一 μίμο解瑪器， 用於基於該頻道估計對次載波去映射之後的頻域資料執行 ，ΜΙΜΟ解碼。 60 .如實施例59所述的節點Β，包括：一逆傅立葉變換單 *元用於對該ΜΙΜΟ解碼器的一輸出執行一逆傅立葉變換，以 産生時域資料。 61 .如實施例60所述的節點Β ,包括：一解調器，用於對 該時域資料執行解調，以産生解調資料。 、 f 62 .如實施例61所述的節點Β，包括：一解碼器，用於 解調資料進行解碼。
A 63 ·如實施例59〜62中任一實施例所述的節點β，其中該 ΜΜ〇解焉器係配置以基於MMSE解碼、MMSE-SIC解碼以 及ML解碼其中之一來執行該咖〇解碼。 64 ·如實施例59〜62中任—實施例所述的節點B，進一步 匕括 空時解碼器，用於執行空時解碼。 勹65 .如實施例58〜64中任一實施例所述的節點B，進一步 L括.頻道狀態反饋單元’用於向wtru發送頻道狀態資訊。 66 .如實施例65所述的節點B，其中一有限反饋係用於頻 23 201025894 ‘道狀態資訊反饋。 67 ·如實施例65所述的節點B，其中一頻道VQ係用於頻 道狀態資訊反饋。 68 .如實施例65所述的節點B，其中統計反饋係用於頻道 狀態資訊反饋。 1 69 ·如實施例68所述的節點B，其中均值反饋和協方差反 :饋其中之一係用於頻道狀態資訊反饋。 雖然本發明的特徵和元素在較佳的實施方式中以特定的結 ❹ 合進行了描述，但每個特徵或元素可以在沒有所述較佳實施方 式的其他特徵和元素的情況下單獨使用，或在與或不與本發明 '的其他特徵和元素結合的各種情況下使用。本發明提供的方法 :或流程圖可以在由通用電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或 :固件中實施’其中所述電腦程式、軟體或固件是以有形的方式 包含在電腦可讀儲存媒體中的，關於電腦可讀儲存媒體的實例 包括唯讀記憶體（ROM)、隨機存取記憶體（RAM)、暫存器、 緩衝δ己憶體、半導體儲存設備、諸如内部硬碟以及可移動磁片 ❹ 之類的磁媒體、磁光媒體以及諸如CD-ROM碟片和數位多功能 光碟（DVD)之類的光媒體。 舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處理器、 傳統處理器、數位信號處理器（DSP)、複數微處理器、與DSP ’核心相關聯的一個或複數微處理器、控制器、微控制器、專用 積體電路（ASIC)、現場可編程閘陣列（FPGA)電路、其他任 何積體電路和/或狀態機。 與軟體相關的處理器可用於實現射頻收發信機，以便在 24 201025894 WTRU、使用者設備、終端、基地台、無線電網路控制器或是 ：任何一種主機電腦t加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或= 體形式實施的模組結合使用，例如相機、攝職模組、視頻電 路、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收發信機、 免持聽筒、鍵盤、藍芽模組、調頻（FM)無線電單元、液晶顯 示器（LCD)顯示單元、有機發光二極體（OLED)顯示單元、 :數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模组、網際網路瀏 :覽器和/或任何一種無線區域網（WLAN)模組。 25 201025894 【圖式簡單說明】 而被理解的，其中 一^較佳實施方式是作爲實例給出的，並且參考下列圖式 第1圖顯示的是在LTE巾爲SC_FDMA#_傳統次訊框 格式； 第2圖是根據本發明配置的WTRU的方塊圖； 第3圖顯示的是根據本發明的發射處理標籤； 第4圖是根據本發明配置的節點B的方塊圖； 第5圖是根據本發明另一個實施方式配置的WTRu的方塊 圖；以及 第6圖是根據本發明另一個實施方是配置的節點B的方塊 圖0 【主要元件符號說明】 CP循環字首 SB短區塊 408、608頻道估計器 2(U、427、501、627 資料 202、504a〜504η頻道編碼器 220、520頻道狀態資訊 224、524次載波映射單元 624a〜624η解碼器 626空間去解析器 LB長區塊 ❹
STD空時解碼器 409、609頻道估計 414、614 STD 206、502空間解析器 222'522空間變換單元 422空間去解析器 625a〜625η解碼後位元 FFT快速傅立葉變換單元 26 201025894 IFFT逆快速傅立葉變換單元
e 404a〜404n、604a〜604η 623a〜623η 410、610 412、426、612 204、506a〜506η 208a〜208η、508a〜508η 209a〜209η、509a〜509η 210a〜210η、510a〜510η 211a 〜211η、511a 〜511η 214a〜214η、514a〜514η 216a〜216η、516a〜516η 218a〜218n、518a〜518η 223a〜223η、523a〜523η 424、622a〜622η 418a〜418η、618a〜618η 420a〜420η、620a〜620η 421a〜421η、621a〜621η 411a 〜411η、611a 〜611η 225a〜225η、525a〜525η 228a〜228η、528a〜528η 419a〜419η、423、619a， 203、205、413a〜413η、 CP移除單元 去速率匹配後位元流 次載波去映射單元 ΜΙΜΟ解碼器 速率匹配單元 交織器 資料位元 星座映射單元 符號 控制資料 導頻 複數多工處理器 符號流 去速率匹配單元 解調器 去交織器 去交織後位元流 次載波去映射後資料 次載波映射後資料 CP插入單元 619η位元流 415a〜415n、507a〜507η 613a 〜613η、615a〜615η 編碼後資料 27 201025894 207a〜207η、403a〜403η、405a〜405η、503a〜503η、603a 〜603η、605a〜605n 資料流 230a〜230η、402a〜402η、530a~530n、602a〜602η 天線 226a〜226η、416a〜416η、526a〜526η、616a〜616η IFFT單元 212a〜212η、406a〜406η、512a〜512η、606a〜606η FFT單元
213a〜213η、219a〜219η、407a〜407η、513a〜513η、519a Q 〜519n、607a〜607n 頻域資料 227a〜227η、229a〜229η、417a〜417η、527a〜527η、529a 〜529η、617a〜617η 時域資料 ❹ 28

Claims (1)

  1. 201025894 七、申請專利範圍： 1.在一多輪入多輸出（mim (SC-FDMA)盔後诵訊系铋早戰/皮矢頻多重存取 點B包括：”，、線通訊崎用於支援上鏈傳輪的方法，該節 複數天線，用於接收資料； ❹ 崎崎—傅立葉變 ^一峨去映繼，祕_____ τ 一頻道估計器，用於產生頻道估計； :行;的，執 :以及一解調器’用於對該時域資料執行解調，以產生解調資料； 一解碼器’用於對該軸資料進行解碼。 B ^ ^ ^
    # 除⑽)解=Γ大)解碼、龜連續干擾消 匪〇_及最大蝴（见）解碼其中之一來執行該 3. 如申請專利範圍第2項的節點B，進—步包括· -空時解碼器，用於執行空時解碼。 4. 如申請專利範圍第1項的節點B，進-步包括. 29 201025894 一頻道狀態反饋單元’用於向WTRU發送頻道狀態資訊。 5如申明專利範圍第4項的節點B，其中—有限反饋係用於頻 道狀態資訊反饋。 6·如申4專利蝴第5項的節灿，其巾—麟向量量化⑽） 被用於頻道狀態資訊反饋。 7. ^申清專利域第4項的節點5，其中統計反饋係用於頻道 狀態資訊反饋。 ❹ 8. 如申#專利域第7項的節點&其中均值反饋和協方差反 饋其中之-係用於頻道狀_訊反饋。 9· 一__—節_中支援上鍵傳輸的方法，該方法包括： 接收資料； 的:!料執行一傅立葉變換，以産生頻域資料； 對該頻域紳執行次載波去映射； 産生頻道估計； Q 計來對讀波去映射讀的鎮資料執行 域資^祕10解碼的—輸$執行-逆傅立賴換，以產生時 執行解調，以產生解調資料；以及 對該％調>料進行解喝。 畏專利犯圍第9項的方法，其中該WMO解碼係基於 解瑪（MMSE)解馬、贿证姻干擾消除（SIC)、 解碼以及最大似然、（ML)解碼至少豆中之一。 11.如申請專利範圍第Η)項的方法，進—步包括： 201025894 執行空時解碼。 :12.如申請專利範圍第9項的方法，進一步包括： 向WTRU發送頻道狀態資訊。 13. 如申請專利範圍第12項的方法，其中一有限反饋係用於頻 道狀態資訊反饋。 14. 如申請專利範圍第13項的方法，其中一頻道向量量化（VQ) ;被用於頻道狀態資訊反饋。 ❿ ;15.如申請專利範圍第12項的方法，其中統計反饋係用於頻道 λ 狀態資訊反饋。 16.如申請專利範圍第15項的方法，其中均值反饋和協方差反 饋其中之一係用於頻道狀態資訊反饋。
    31
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