TW201803311A - 在5g系統中多維調變 - Google Patents

在5g系統中多維調變

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TW201803311A
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Abstract

有關於用於5G通訊的增加頻譜效率的系統和方法，包括結合時域、頻域、空間域、及訊號域以用於多維調變。在一種實施方式中，用於改變它們的輻射圖和/或極化模式的可重配置天線的能力可以被用於將附加資訊調變到傳統SM-MIMO傳輸的訊號上。在進一步的實施方式中，空間移位鍵控、塊編碼、多載波調變等的各種結合可以被用於引入附加維度以進行資料調變並實現分集增益。

Description

在5G系統中多維調變
相關申請的交叉引用 本申請是於2016年3月30日遞交的題目為“MULTIPLE DIMENSION MODULATION IN 5G SYSTEMS”的美國臨時專利申請序號No.62/315,604及於2016年8月10日遞交的美國臨時專利申請序號No.62/373,195的非臨時遞交並基於35 U.S.C. §119(c)請求其權益，該兩個專利申請中的每一者通過引用整體合併於此。
本揭露涉及用於無線通訊中波束形成訓練的系統和方法，其中無線通訊諸如5G新無線電或無線區域網路（WLAN），如電子電氣工程師協會（IEEE）802.11ay WLAN。
無線通訊系統的輸送量已經通過引入至LTE和Wi-Fi中的新技術而被顯著地增加。然而，這些技術不足以滿足可能需要Gbit/sec的輸送量和1ms延遲的未來應用的需求。因此，已經開始對新無線電存取技術（被稱為5G）的研究。隨著蜂巢式通訊系統的應用和普遍存在性增加，它們期待支援新特徵，並滿足更嚴格的性能要求集合。基於ITU-R（2015年ITU-R推薦M. 2083中，“IMT vision - framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond ”）、NGMN（2015 NGMN聯盟中，“5G white paper ”）及3GPP所給出的一般性要求，興起5G系統的用例的廣泛分類可以如下被分類：增強型行動寬頻（eMBB）、大量機器類通訊（mMTCU）及超可靠和低延遲的通訊（URLLC）。不同的用例可致力於不同要求，諸如更高的資料率、更高的頻譜效率、低功率及更高能量效率、更低的延遲和更高的可靠性。
大量機器類通訊（mMTCU）是第五代蜂巢式標準（5G）的三種主要用例分類中的一者。mMTC用例的特徵在於盼望為非常大數量的低成本裝置提供連接性。目標應用包括諸如智慧型電表、本地電器和遠端感測器之類的事物。所有這些應用的共同點是資料傳輸是相當小並不頻繁的。使這些大量此類部署可行的關鍵要求中的一者可以是使用具有顯著延長電池壽命的低成本裝置之能力。
空間調變MIMO（SM-MIMO）是調變技術，其將資訊調變到傳輸器的天線索引上，允許射頻（RF）鏈的數量小於傳輸天線的數量，因而相較於傳統MIMO降低總成本和功率消耗。因此，SM-MIMO主要目標是不犧牲頻譜效率（SE）的能量效率（EE）。
鏈路調適是廣泛使用的技術，藉此某些傳輸參數基於通道條件被動態地配置，以便最佳化某些鏈路標準。調適調變及編碼（AMC）是一種普通的鏈路調適方案，其基於當前通道條件和所盼望誤差概率來調整調變及編碼方案以使得頻譜效率（SE）被最大化。多輸入多輸出（MIMO）技術也主要目標是較高SE。空間多工（SMX）是MIMO技術，其允許多個同時資料串流在相同的無線電通道上被傳輸和接收。為了成功實施該技術，需要滿足某些通道條件，因此還可以基於當前通道條件通過動態調整SMX模式以最大化SE來應用鏈路調適。
總的來說，SM-MIMO是一種強大的通訊技術，主要目標是低成本裝置和能量效率操作。而且，鏈路調適是類似的強大技術，其被用於基於改變這些系統將不可避免地遇到的通道條件來增加SE。
電可重配置的天線能夠動態地重整形自己，並從而改變它們的輻射特性。可以通過將PIN /變容二極體和/或MEMS裝置整合到天線的結構中並進一步對這些元件進行電控制來實現該動態重整形。樣本可重配置的天線在第2圖中示出。
通常，可重配置的天線可以被分類成四種不同類別（例如，在C. G. Christodoulou, Y. Tawk, S. A. Lane, and S. R. Erwin, “Reconfigurable antennas for wireless and space applications,” Proceedings of the IEEE, vol. 100, no. 7, pp. 2250–2261, 2012中所述的）。 1. 能夠通過在不同的頻帶之間跳躍來改變其操作或陷波頻率的輻射結構被稱為頻率可重配置天線。這通過在天線反射係數中產生一些調諧或陷波來實現。 2. 能夠調諧其輻射模式的輻射結構被稱為輻射模式可重配置天線。對於該類別，該天線輻射模式在形狀、方向或增益方面進行改變。 3. 可以改變其極化（水平的/垂直的、_傾斜45_、左手或右手圓極化，等等）的輻射結構被稱為極化可重配置天線。在這種情況中，天線可以例如從垂直的改變成左旋圓極化，或任何其它任意極化。 4. 該類別是先前三種類別的組合。例如，吾人可以同時實現有極化分集之頻率可重配置的天線。
在歷史上，最大化頻譜效率（SE）一直是技術開發的主要驅動力，而能量效率（EE）幾乎未受到關注。雖然傳統MIMO技術最近負責了SE的一些實質性增長，但是其是以在傳輸器的所增加電路功率消耗增加及在接收器的所增加訊號處理複雜度為代價而如此做。處於一些通道條件下的SM-MIMO相較於傳統MIMO可以展示SE較小的增加，SM-MIMO可以提供EE的實質性增益。因此，進一步的開發SM-MIMO將導致用於達到比傳統MIMO技術當前提供的SE和EE之間的更好平衡的改善方法。
進行可行的mMTC部署的關鍵要求中的一者將是使用具有顯著延長電池壽命的低成本裝置的能力。但是，請注意，儘管目前最新mMTC應用程式需要相對低的資料率，而將來無疑將會出現的較新應用可以具有增加的資料率要求。然而，因為大數量的裝置被部署用於所有這些應用，具有延長的電池壽命的低成本裝置將仍舊是關鍵要求。對於5G的mMTC用例的成功部署而言，設計出能夠進一步在操作模式中實現EE與SE之間的適當平衡的使用低成本裝置的系統將是至關重要的。
應該注意的是，5G在本發明中可以與新無線電或新無線電存取或新無線電介面可交換地使用。
mMTC用例依賴於設計能夠在所需SE之間達成適當平衡且同時還能賦能極端節能的設計之間達到適當平衡的系統的能力。SM-MIMO概念可以因其低成本裝置架構和節能操作而得到利用，而額外的基於天線的調變和鏈路調適技術也可以被利用以確保最大的SE被從通道提取。特別是對於更高頻率和更寬頻寬操作的要求，盼望最佳化系統設計來改善SE和EE的平衡。具體而言，以下情景通過於此揭露的系統和方法來處理。
用於高頻譜效率的多維調變。 為了提高5G及以上或新無線電或新無線電存取或新無線電介面通訊的頻譜效率，諸如對於eMBB用例，盼望利用所有可行的自由度（或維度）以在每個通道使用傳輸更多的資訊位元。具體而言於此描述的實施方式描述了用於結合時間、頻率、空間和訊號域以進行多維調變的方法和程序。
此外，於此描述的實施方式描述了用於增強型空間調變的方法和程序。例如，可能需要利用天線和其它維度的調變來進行訊號傳輸的方法和程序。對低功率應用（諸如mMTC）而言在給定EE約束內進行最高可能SE的最佳化。
二維縮放對的調變。 URLLC被定義為5G系統的重要用例。為了在嚴格的延遲約束條件下實現高可靠性，調變方案設計上的新挑戰竄起。通常，無線通訊通道遭受許多損害，包括雜訊、干擾和多路徑衰減。在URLLC情況中，目的是為了為更小的酬載提供更強健的傳輸而不管這些固有損害。
URLLC的一個性能目標是支援高達500km/h的高行動性速度。這些高都卜勒環境下的超可靠通道估計是難以獲得的，並且這種高都卜勒情景中的精確通道估計需要很大的負擔。於此描述的解決該問題的一種方式是使用非同調調變方案。相較於傳統差分調變（諸如DBPSK或DQPSK），其基本上是相移調變並且由於相位雜訊而對相位敏感。M-ary調變在許多通訊系統中被廣泛使用，並且其可以繼續用於將來的通訊系統，例如5G新無線電。因此，一些實施方式應用差分M-ary調變。於此描述的實施方式應用差分M-ary調變以便識別兩個M-ary符號之間的相位差。
超高可靠性低延遲（ URLL ）調變。 於此揭露的一些實施方式描述了將傳輸的可靠性驅動至高於當前可用的數量級的方法和程序。諸如HARQ的方法和增強型通道編碼可以實現超高可靠性，但是以更高延遲為代價。在一些實施方式中，揭露了在不犧牲延遲的情況下賦能高可靠性的方法。這些方法可以實現分集增益以改善系統性能和頻譜效率。它們還可以減緩eMBB和URLLC之同通道共存的情況中的干擾。
現在參考不同附圖提供說明性實施方式的詳細說明。儘管該說明提供可能實施方式的詳細範例，但是應該注意的是，所提供的細節的意圖是範例性方式並且不以任何方式限制本申請的範圍。
應該注意的是，所描述的實施方式中的一者或多者的各種硬體元件被稱為“模組”，其實行（例如，執行、實施等等）於此結合相應模組描述的各種功能。如於此所使用的，模組包括相關領域技術人員認為適合給定實施的硬體（例如，一個或多個處理器、一個或多個微處理器、一個或多個微控制器、一個或多個微晶片、一個或多個專用積體電路（ASIC）、一個或多個現場可程式設計閘陣列（FPGA）、一個或多個記憶體裝置）。每個描述的模組還可以包括可執行的指令，用於實行描述為由相應模組實行的一個或多個功能，並且應該注意的是這些指令可以是形式為或包括硬體（即，硬連接的）指令、韌體指令、軟體指令等的形式或包括這些指令，並可以被儲存在任何合適的非暫態電腦可讀媒體或媒體中，諸如通常被稱為RAM、ROM等等。網路架構。
於此揭露的系統和方法可以與關於第1A圖至第1F圖描述的無線通訊系統一起使用。作為初始事項，將描述這些無線系統。第1A圖是可以實施所揭露的一個或多個實施方式的範例通訊系統100的圖式。通訊系統100可以是為多個無線使用者提供如語音、資料、視訊、訊息傳遞、廣播等內容的多重存取系統。該通訊系統100通過共用包括無線頻寬在內的系統資源來賦能多個無線使用者存取此類內容。舉例來說，通訊系統100可以採用一種或多種通道存取方法，例如分碼多重存取（CDMA）、分時多重存取（TDMA）、分頻多重存取（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、單載波FDMA（SC-FDMA）等等。
如第1A圖所示，通訊系統100可以包括WTRU 102a、102b、102c和/或102d（通常或共同地可以被稱為WTRU 102）、RAN 103/104/105、核心網路106/107/109、公共交換電話網路（PSTN）108、網際網路110以及其他網路112，但是應該瞭解，所揭露的實施方式設想了任意數量的WTRU、基地台、網路和/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一者可以是被配置成在無線環境中操作和/或通訊的任意類型的裝置。例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成傳輸和/或接收無線訊號，並且可以包括使用者設備（UE）、行動站、固定或行動用戶單元、呼叫器、行動電話、個人數位助理（PDA）、智慧型電話、膝上型電腦、小筆電、個人電腦、無線感測器、消費類電子裝置等等。
通訊系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。基地台114a、114b中的每一者可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一個有無線介面來促成存取一個或多個通訊網路的任意類型的裝置，該網路諸如核心網路106/107/109、網際網路110和/或網路112。作為範例，基地台114a、114b可以是基地台收發台（BTS）、節點B、e節點B、本地節點B、本地e節點B、站台控制器、存取點（AP）、無線路由器等等。雖然每一個基地台114a、114b都被描述成是單個元件，但是應該瞭解，基地台114a、114b可以包括任意數量的互連基地台和/或網路部件。
基地台114a可以是RAN 103/104/105的一部分，該RAN 103/104/105還可以包括其他基地台和/或網路部件（未顯示），例如基地台控制器（BSC）、無線電網路控制器（RNC）、中繼節點等等。基地台114a和/或基地台114b可以被配置成在稱為胞元（未顯示）的特別地理區域內部傳輸和/或接收無線訊號。胞元可被進一步劃分成扇區。例如，與基地台114a關聯的胞元可分為三個扇區。由此，在一個實施方式中，基地台114a可以包括三個收發器，也就是說，胞元的每個扇區有一個。在另一個實施方式中，基地台114a可以採用多輸入多輸出（MIMO）技術，且由此可以將多個收發器用於胞元的每個扇區。
基地台114a、114b可以經由空中介面115/116/117來與一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d進行通訊，該空中介面115/116/117可以是任意適當的無線通訊鏈路（例如射頻（RF）、微波、紅外線（IR）、紫外線（UV）、可見光等等）。該空中介面115/116/117可以使用任意適當的無線電存取技術（RAT）來建立。
更具體地說，如上所述，通訊系統100可以是多重存取系統，並且可以採用一種或多種通道存取方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。舉例來說，RAN 103/104/105中的基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如全球行動電信系統（UMTS）陸地無線電存取（UTRA）之類的無線電技術，其可以使用寬頻CDMA（WCDMA）來建立空中介面115/116/117。WCDMA可以包括諸如高速封包存取（HSPA）和/或演進型HSPA（HSPA+）之類的通訊協定。HSPA可以包括高速下鏈封包存取（HSDPA）和/或高速上鏈封包存取（HSUPA）。
在另一實施方式中，基地台114a與WTRU 102a、102b、102c可以實施演進型UMTS陸地無線電存取（E-UTRA）之類的無線電技術，該技術可以使用長期演進（LTE）和/或高級LTE（LTE-A）來建立空中介面115/116/117。
在其它實施方式中，基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施無線電技術，該無線電技術諸如IEEE 802.16（全球互通微波存取（WiMAX））、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000（IS-2000）、臨時標準95（IS-95）、臨時標準856（IS-856）、全球行動通訊系統（GSM）、GSM增強資料速率演進（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等。
第1A圖中的基地台114b可以是例如無線路由器、本地節點B、本地e節點B或存取點，並且可以使用任意適當的RAT來促成局部區域中的無線連接，例如營業場所、住宅、交通工具、校園等等。在另一實施方式中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以通過實施諸如IEEE 802.11之類的無線電技術來建立無線區域網路（WLAN）。在另一個實施方式中，基地台114b與WTRU 102c、102d可以通過實施諸如IEEE 802.15之類的無線電技術來建立無線個人區域網路（WPAN）。在再一個實施方式中，基地台114b和WTRU 102c、102d可以通過使用基於蜂巢的RAT（例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等）來建立微微胞元或毫微微胞元。如第1A圖所示，基地台114b可以直接連接到網際網路110。由此，基地台114b不需要經由核心網路106/107/109來存取網際網路110。
RAN 103/104/105可以與核心網路106/107/109通訊，該核心網路106/107/109可以是被配置成向一個或多個WTRU 102a、102b、102c、102d提供語音、資料、應用和/或網際網路協定語音（VoIP）服務的任意類型的網路。例如，核心網路106/107/109可以提供呼叫控制、記帳服務、基於行動位置的服務、預付費呼叫、網際網路連接、視訊分發等等，和/或執行使用者驗證之類的高級安全功能。雖然在第1A圖中沒有顯示，但是應該瞭解，RAN 103/104/105和/或核心網路106/107/109可以直接或間接地和其他那些與RAN 103/104/105使用相同RAT或不同RAT的RAN進行通訊。例如，除了與使用E-UTRA無線電技術的RAN 103/104/105連接之外，核心網路106/107/109還可以與使用GSM無線電技術的其他RAN（未顯示）通訊。
核心網路106/107/109還可以充當供WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供簡易老式電話服務（POTS）的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用公用通訊協定的互聯電腦網路及裝置之全球系統，該協定可以是如TCP/IP網際網路協定族中的傳輸控制協定（TCP）、使用者資料包協定（UDP）和IP。網路112可以包括由其他服務供應商擁有和/或操作的有線和/或無線通訊網路。例如，網路112可以包括與一個或多個RAN相連的另一個核心網路，該一個或多個RAN可以與RAN 103/104/105使用相同RAT或不同RAT。
通訊系統100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式能力，換言之，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同無線鏈路上與不同無線網路通訊的多個收發器。例如，第1A圖所示的WTRU 102c可以被配置成與使用基於蜂巢的無線電技術的基地台114a通訊，以及與可以使用IEEE 802無線電技術的基地台114b通訊。
第1B圖是範例WTRU 102的系統圖式。如第1B圖所示，WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、傳輸/接收元件122、揚聲器/麥克風124、小鍵盤126、顯示器/觸控板128、非可移記憶體130、可移記憶體132、電源134、全球定位系統（GPS）晶片組136以及其他週邊設備138。收發器120可以被實施為解碼器邏輯119的組件。例如，收發器120和解碼器邏輯119可以在單個LTE或LTE-A晶片上被實施。解碼器邏輯可以包括可操作以執行儲存在非站態電腦可讀媒體中的指令的處理器。作為替換或附加，可以使用客制和/或可程式設計數位邏輯電路來實施該解碼器邏輯。
應該瞭解的是，在保持符合實施方式的同時，WTRU 102還可以包括前述部件的任意子組合。而且，實施方式考慮了基地台114a和114b和/或基地台114a和114b可以表示的節點可以包括第1B圖中描繪的及於此描述的某些或所有元件，其中，除了其它之外，該節點諸如但不限於收發台（BTS）、節點B、網站控制器、存取點（AP）、本地節點B、演進型本地節點B（e節點B）、本地演進節點B（HeNB）、本地演進節點B閘道及代理節點。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器（DSP）、多個微處理器、與DSP核心關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）電路、其他任意類型的積體電路（IC）、狀態機等等。處理器118可以執行訊號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理和/或其他任意能使WTRU 102在無線環境中操作的功能。處理器118可以耦合至收發器120，收發器120可以耦合至傳輸/接收部件122。雖然第1B圖將處理器118和收發器120描述成是分別組件，但是應該瞭解，處理器118和收發器120可以一起整合在一個電子封裝或晶片中。
傳輸/接收部件122可以被配置成經由空中介面115/116/117來傳輸通往或接收來自基地台（例如基地台114a）的訊號。舉個例子，在另一實施方式中，傳輸/接收部件122可以是被配置成傳輸和/或接收RF訊號的天線。在另一個實施方式中，作為範例，傳輸/接收部件122可以是被配置成傳輸和/或接收IR、UV或可見光訊號的傳輸器/檢測器。在再一個實施方式中，傳輸/接收部件122可以被配置成傳輸和接收RF和光訊號兩者。應該瞭解的是，傳輸/接收部件122可以被配置成傳輸和/或接收無線訊號的任意組合。
此外，雖然在第1B圖中將傳輸/接收部件122被描述成是單個部件，但是WTRU 102可以包括任意數量的傳輸/接收部件122。更具體地說，WTRU 102可以使用MIMO技術。因此，在一個實施方式中，WTRU 102可以包括兩個或更多個經由空中介面115/116/117來傳輸和接收無線電訊號的傳輸/接收部件122（例如多個天線）。
收發器120可以被配置成對傳輸/接收部件122將要傳輸的訊號進行調變，以及對傳輸/接收部件122接收的訊號進行解調。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此，收發器120可以包括使WTRU 102能經由諸如UTRA和IEEE 802.11之類的多種RAT來進行通訊的多個收發器。
WTRU 102的處理器118可以耦合至揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元），並且可以接收來自揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128（例如液晶顯示器（LCD）顯示單元或有機發光二極體（OLED）顯示單元）的使用者輸入資料。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、小鍵盤126和/或顯示器/觸控板128輸出使用者資料。此外，處理器118可以從任意類型的適當的記憶體（例如非可移記憶體130和/或可移記憶體132）中存取資訊，以及將資訊存入這些記憶體。該非可移記憶體130可以包括隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、硬碟或是其他任意類型的記憶儲存裝置。可移記憶體132可以包括用戶身份模組（SIM）卡、記憶條、安全數字（SD）記憶卡等等。在其他實施方式中，處理器118可以從並非實體位於WTRU 102的記憶體存取資訊，以及將資料存入這些記憶體，其中舉例來說，該記憶體可以位於伺服器或家用電腦（未顯示）上。
處理器118可以接收來自電源134的電力，並且可以被配置分發和/或控制用於WTRU 102中的其他組件的電力。電源134可以是為WTRU 102供電的任意適當的裝置。舉例來說，電源134可以包括一個或多個乾電池組（如鎳鎘（Ni-Cd）、鎳鋅（Ni-Zn）、鎳氫（NiMH）、鋰離子（Li-ion）等等）、太陽能電池、燃料電池等等。
處理器118還可以與GPS晶片組136耦合，該晶片組可以被配置成提供與WTRU 102的當前位置相關的位置資訊（例如經度和緯度）。WTRU 102可以經由空中介面115/116/117接收來自基地台（例如基地台114a、114b）的加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊，和/或根據從兩個或多個附近基地台接收的訊號定時來確定其位置。應該瞭解的是，在保持符合實施方式的同時，WTRU 102可以藉由任意適當的定位方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他週邊設備138，其中可以包括提供附加特徵、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如，週邊設備138可以包括加速度計、電子指南針、衛星收發器、數位相機（用於照片或視訊）、通用序列匯流排（USB）埠、振動裝置、電視收發器、免持耳機、藍牙®模組、調頻（FM）無線電單元、數位音樂播放機、媒體播放機、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器等等。
第1C圖是根據一實施方式的RAN 103和核心網路106的系統圖式。如上所述，RAN 103可以使用UTRA無線電技術經由空中介面115來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 103還可以與核心網路106通訊。如第1C圖所示，RAN 103可以包括節點B 140a、140b、140c，其每一個都可以包括經由空中介面115與WTRU 102a、102b、102c通訊的一個或多個收發器。節點B 140a、140b、140c中的每一個都可以與RAN 103中的特別胞元相關聯。RAN 103還可以包括RNC 142a、142b。應該理解的是，在保持符合實施方式的同時，RAN 103可以包括任何數量的節點B和RNC。
如第1C圖所示，節點B 140a、140b可以與RNC 142a進行通訊。此外，節點B 140c可以與RNC 142b進行通訊。節點B 140a、140b、140c可以經由Iub介面來與相應的RNC 142a、142b進行通訊。RNC 142a、142b可以經由Iur介面彼此通訊。每一個RNC 142a、142b都可以被配置成控制其所連接的相應節點B 140a、140b、140c。另外，每一個RNC 142a、142b可被配置成執行或支援其他功能，例如外環功率控制、負載控制、准入控制、封包排程、交遞控制、巨集分集、安全功能、資料加密等等。
第1C圖所示的核心網路106可以包括媒體閘道（MGW）144、行動交換中心（MSC）146、服務GPRS支援節點（SGSN）148和/或閘道GPRS支援節點（GGSN）150。雖然前述每個部件都被描述成是核心網路106的一部分，但是應該瞭解，核心網路操作者之外的其他實體也可以擁有和/或操作這些元件中的任一者。
RAN 103中的RNC 142a可以經由IuCS介面連接到核心網路106中的MSC 146。MSC 146可以連接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對PSTN 108之類的電路交換式網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通訊裝置間的通訊。
RAN 103中的RNC 142a還可以經由IuPS介面連接到核心網路106中的SGSN 148。該SGSN 148可以連接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網際網路110之類的封包交換網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能裝置之間的通訊。
如上所述，核心網路106還可以連接到網路112，該網路可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。
第1D圖是根據一個實施方式的RAN 104以及核心網路107的系統圖式。如上所述，RAN 104可以使用E-UTRA無線電技術經由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。RAN 104還可以與核心網路107通訊。
RAN 104可以包括e節點B 160a、160b、160c，但是應該瞭解，在保持與實施方式相符的同時，RAN 104可以包括任意數量的e節點B。每一個e節點B 160a、160b、160c可以包括一個或多個收發器，以便經由空中介面116來與WTRU 102a、102b、102c通訊。在一個實施方式中，e節點B 160a、160b、160c可以實施MIMO技術。由此，舉例來說，e節點B 160a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線訊號，以及接收來自WTRU 102a的無線訊號。
每一個e節點B 160a、160b、160c可以關聯於特別胞元（未顯示），並且可以被配置成處理無線電資源管理決定、交遞決定、上鏈和/或下鏈中的使用者排程等等。如第1D圖所示，e節點B 160a、160b、160c可以經由X2介面彼此通訊。
第1D圖所示的核心網路107可以包括行動性管理實體（MME）162、服務閘道164以及封包資料網路（PDN）閘道166。雖然上述每一個部件都被描述成是核心網路107的一部分，但是應該瞭解，核心網路操作者之外的實體可以擁有和/或操作這些元件中之一者。
MME 162可以經由S1介面來與RAN 104中的每一個e節點B 160a、160b、160c相連，並且可以充當控制節點。例如，MME 162可以負責驗證WTRU 102a、102b、102c的使用者，啟動/去啟動承載，在WTRU 102a、102b、102c的初始附加過程中選擇特別服務閘道等等。該MME 162還可以提供控制平面功能，以便在RAN 104與使用了GSM或WCDMA之類的其他無線電技術的其他RAN（未顯示）之間執行交換。
服務閘道164可以經由S1介面連接到RAN 104中的e節點B 160a、160b、160c之每一者。該服務閘道164通常可以路由和轉發通往/來自WTRU 102a、102b、102c的使用者資料封包。此外，服務閘道164還可以執行其他功能，例如在e節點B間的交換過程中錨定使用者平面，在下鏈資料可供WTRU 102a、102b、102c使用時觸發呼叫、管理和儲存WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
服務閘道164還可以連接到PDN閘道166，其可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對諸如網際網路110之類的封包交換網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能裝置之間的通訊。
核心網路107可以促成與其他網路的通訊。例如，核心網路107可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對PSTN 108之類的電路交換式網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通訊裝置之間的通訊。作為範例，核心網路107可以包括IP閘道（例如IP多媒體子系統（IMS）伺服器）或與之通訊，其中該IP閘道充當了核心網路107與PSTN 108之間的介面。此外，核心網路107可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取，其中該網路可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。
第1E圖是根據一實施方式的RAN 105和核心網路109的系統圖式。RAN 105可以是使用IEEE 802.16無線電技術而在空中介面117上與WTRU 102a、102b、102c通訊的存取服務網路（ASN）。如以下進一步論述的那樣，WTRU 102a、102b、102c，RAN 105以及核心網路109的不同功能實體之間的通訊鏈路可被定義成參考點。
如第1E圖所示，RAN 105可以包括基地台180a、180b、180c以及ASN閘道182，但是應該瞭解，在保持與實施方式相符的同時，RAN 105可以包括任意數量的基地台及ASN閘道。基地台180a、180b、180c每一個可以關聯於RAN 105中的特別胞元（未顯示），並且每一者可以包括一個或多個收發器，以便經由空中介面117來與WTRU 102a、102b、102c進行通訊。在一個實施方式中，基地台180a、180b、180c可以實施MIMO技術。由此，舉例來說，基地台180a可以使用多個天線來向WTRU 102a傳輸無線訊號，以及接收來自WTRU 102a的無線訊號。基地台180a、180b、180c還可以提供行動性管理功能，例如交遞觸發、隧道建立、無線電資源管理、訊務分類、服務品質（QoS）策略實施等等。ASN閘道182可以充當訊務聚集點，並且可以負責呼叫、用戶設定檔快取、針對核心網路109的路由等等。
WTRU 102a、102b、102c與RAN 105之間的空中介面117可被定義成是實施IEEE 802.16規範的R1參考點。另外，每一個WTRU 102a、102b、102c可以與核心網路109建立邏輯介面（未示出）。WTRU 102a、102b、102c與核心網路109之間的邏輯介面可被定義成R2參考點（未示出），該參考點可以用於驗證、授權、IP主機配置管理和/或行動性管理。
每一個基地台180a、180b、180c之間的通訊鏈路可被定義成R8參考點，該參考點包含了用於促成WTRU交遞以及基地台之間的資料轉移的協定。基地台180a、180b、180c與ASN閘道182之間的通訊鏈路可被定義成R6參考點。該R6參考點可以包括用於促成基於與WTRU 102a、102b、102c之每一者相關聯的行動性事件的行動性管理之協定。
如第1E圖所示，RAN 105可以連接到核心網路109。RAN 105與核心網路109之間的通訊鏈路可以被定義成R3參考點，作為範例，該參考點R3包含了用於促成資料轉移和行動性管理能力的協定。核心網路109可以包括行動IP本地代理（MIP-HA）184、驗證授權記帳（AAA）伺服器186以及閘道188。雖然前述每個元件都被描述成是核心網路109的一部分，但是應該瞭解，核心網路操作者以外的實體也可以擁有和/或操作這些元件中之任一者。
MIP-HA 184可以負責IP位址管理，並且可以使WTRU 102a、102b、102c能在不同的ASN和/或不同的核心網路之間漫遊。MIP-HA 184可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網際網路110之類的封包交換網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與IP賦能裝置之間的通訊。AAA伺服器186可以負責使用者驗證以及支援使用者服務。閘道188可以促成與其他網路的交互工作。例如，閘道188可以為WTRU 102a、102b、102c提供對於PSTN 108之類的電路交換式網路的存取，以便促成WTRU 102a、102b、102c與傳統陸線通訊裝置之間的通訊。另外，閘道188可以為WTRU 102a、102b、102c提供針對網路112的存取，其中該網路可以包括其他服務供應商擁有和/或操作的其他有線和/或無線網路。
雖然在第1E圖中沒有顯示，但是應該瞭解，RAN 105可以連接到其他ASN，並且核心網路109可以連接到其他核心網路。RAN 105與其他ASN之間的通訊鏈路可被定義成R4參考點（未示出），該參考點可以包括用於協調WTRU 102a、102b、102c在RAN 105與其他ASN之間的行動的協定。核心網路109與其他核心網路之間的通訊鏈路可以被定義成R5參考點（未示出），該參考點可以包括用於促成本地核心網路與被訪核心網路之間交互工作的協定。
第1F圖描繪了可以在第1A圖的通訊系統100中使用的範例網路實體190。如第1F圖描繪的，網路實體190包括通訊介面192、處理器194和非暫態資料儲存器196，其全部通過匯流排、網路或其它通訊路徑198被通訊地連結。
通訊介面192可以包括一個或多個有線通訊介面和/或一個或多個無線通訊介面。關於有線通訊，通訊介面192可以包括一個或多個介面，作為範例，諸如乙太網路介面。關於無線通訊，通訊介面192可以包括諸如設計和配置用於一種或多種類型的無線（例如，LTE）通訊的一個或多個天線、一個或多個收發器/晶片組的組件，和/或相關領域技術人員認為合適的任何其它元件。以及進一步關於無線通訊，通訊介面192可以按大小裝配並裝配有適於作用於無線通訊（例如，LTE通訊、802.11通訊等等）的網路側（與用戶端側相對）的配置。因此，通訊介面192可以包括用於服務多個行動站、UE或覆蓋區域內的其它存取終端的適當設備和電路（或許包括多個收發器）。
處理器194可以包括相關領域中技術人員認為合適的任何類型的一個或多個處理器，一些範例包括通用微處理器和專用DSP。
資料儲存器196可以採用任何非暫態電腦可讀媒體或這種媒體的組合的形式，一些範例包括快閃記憶體、唯讀記憶體（ROM）及隨機存取記憶體（RAM），略舉數例，因為相關領域技術人員認為合適的任何一種或多種類型的非暫態資料儲存器可以被使用。如第1F圖中所描繪的，資料儲存器196包含處理器194可執行程式指令197，以用於執行於此描述的各種網路實體功能的各種組合。
在一些實施方式中，於此描述的網路實體功能藉由具有類似於第1F圖的網路實體190的結構的網路實體來執行。在一些實施方式中，此類功能中的一者或多者通過結合的多個網路實體的集合來執行，其中每個網路實體具有類似於第1F圖的網路實體190的結構。在各種不同實施方式中，網路實體190是（或者至少包括）以下項中的一者或多者：RAN 103（中的一個或多個實體）、RAN 104（中的一個或多個實體）、RAN 105（中的一個或多個實體）、核心網路 106（中的一個或多個實體）、核心網路 107（中的一個或多個實體）、核心網路 109（中的一個或多個實體）、基地台114a、基地台114b、節點B 140a、節點B 140b、節點B 140c、RNC 142a、RNC 142b、MGW 144、MSC 146、SGSN 148、GGSN 150、e節點B 160a、e節點B 160b、e節點B 160c、MME 162、服務閘道164、PDN閘道166、基地台180a、基地台180b、基地台180c、ASN閘道182、MIP HA 184、AAA 186及閘道188。並且當然在各種實施方式中可以使用其它網路實體和/或網路實體的組合以執行於此描述的網路實體功能，因為是通過範例而非限制方式來提供前述清單的。縮略詞
以下陳述的是貫穿本揭露使用的術語和縮寫。
BPCU ：每通道使用的位元：頻譜效率的單位。
SE ：頻譜效率，其可以以BPCU（每通道使用的位元）為單位來測量。
EE ：能量效率。
APM ：振幅和/或相位調變：改變振幅、相位或基線調變訊號的組合作為傳輸資訊的手段的任何常規調變技術，例如，ASK、PSK、QAM等等。
RPM ：輻射圖/極化調變：調變資訊至天線的不同輻射圖和/或極化模式上的調變技術。
RPD ：輻射圖/極化分集：使用天線的不同輻射圖和/或極化模式來改善無線鏈路的品質的分集方案。
通道使用 ：基於資訊理論的術語，其表示傳輸符號所需的時間。
SSK ：空間移位鍵控：通過在每個通道使用啟動許多傳輸天線中的一者來傳達資訊的調變技術。從每個天線傳輸的資訊將攜帶可在接收器處解碼的唯一空間簽名，由此構成資訊的轉移。
GSSK ：廣義空間移位鍵控：類似於SSK的調變技術，除了針對每個通道使用，多於一個的天線是主動的。
SM ：空間調變：將SSK與傳統訊號空間調變結合。在該情況中，主動天線將額外地傳輸傳統調變符號（例如，BPSK、QPSK等）。注意：僅使用一個Tx RF鏈。
GSM ：廣義空間調變：SM的擴展，類似於SSK至GSSK的擴展。不同的是在此情況中如果允許多於一個的Tx RF鏈，則每個天線可以攜帶不同的調變符號。
CSI ：通道狀態資訊：用於定義傳播通道的資訊。在最普遍的意義上，這可以是通道轉移功能。
ML ：極大相似性：用於設計接收器結構的公用標準。
MMSE ：最小平均均方誤差：用於設計接收器結構的公用標準。
STBC ：空時塊編碼：時間和空間傳輸分集技術。
SFBC ：空頻塊編碼：頻率和空間傳輸分集技術。
FSK ：頻移鍵控：通過啟動許多頻率區域中的一者來傳遞資訊的調變技術。
GFSK ：廣義頻移鍵控：類似於FSK的調變技術，除了針對每一個通道使用，多於一個的頻率區域是主動的。
FAPM ：頻率振幅和/或相位調變：將FSK與傳統訊號空間調變結合。在該情況中，主動頻率區域將額外地被用於傳輸傳統調變符號（例如，BPSK、QPSK、M-QAM等）。
GFAPM ：廣義頻率振幅和/或相位調變：APM的擴展，類似於從FSK至GFSK的擴展。
DCM ：雙載波調變。
MCM ：多載波調變。
SMX ：空間多工：用於增加SE的傳統MIMO技術。
Figure TW201803311AD00001
：小於或等於是2的整數冪的x 的最大整數。
Figure TW201803311AD00002
：“n選k”
Figure TW201803311AD00003
Figure TW201803311AD00004
在歷史上，最大化空間效率（SE）一直是技術開發的主要驅動力，而能量效率（EE）幾乎未受到關注。雖然傳統MIMO技術最近負責了SE的一些實質性增長，但是其是以傳輸器增加之電路功率消耗及接收器增加之訊號處理複雜度為代價而如此做的。SM-MIMO(其處於一些通道條件下相較於傳統MIMO可以展示SE中較小的增加)可以提供EE中的實質性增長。因此，進一步的開發SM-MIMO將導致用於達到比傳統MIMO技術當前提供的SE和EE之間的更好平衡的改善方法。
使mMTC部署可行的一方面將是使用具有顯著延長電池壽命的低成本裝置的能力。但是，請注意，儘管目前最新mMTC應用需要相對低的資料率，將來無疑將會出現的較新應用可以具有增加的資料率要求。然而，因為較大數量的裝置被部署用於所有這些應用，具有延長的電池壽命的低成本裝置將仍舊是關鍵要求。對於5G的mMTC用例的成功部署而言，設計出能夠進一步在操作模式中達成EE與SE之間的適當平衡的使用低成本裝置的系統將是至關重要的。
應該注意的是，5G在本發明中可以與新無線電或新無線電存取或新無線電介面可交換地使用。
mMTC用例依賴於設計能夠在所需SE之間達到適當平衡且同時還能賦能極端節能的設計的系統的能力。SM-MIMO概念可以因其低成本裝置架構和節能操作而得到利用，而其它的基於天線的調變和鏈路調適技術也可以被利用以確保最大的SE被從通道提取。特別是對於更高頻率和更寬頻寬操作的要求，盼望最佳化系統設計來提高SE和EE的平衡。
本揭露處理這些問題以及其它問題。
高頻譜 效率的多維調變： 為了提高5G及以上或新無線電或新無線電存取或新無線電介面通訊的頻譜效率，諸如對於eMBB用例，盼望利用所有可能的自由度（或維度）以在每通道使用傳輸更多的資訊位元。尤其實施方式描述了用於結合時間、頻率、空間和訊號域以進行多維調變的方法和程序。
此外，於此描述的實施方式描述了用於增強型空間調變的方法和程序。例如，一些實施方式中揭露的是利用天線和其它維度的調變來進行訊號傳輸的方法和程序。在一些實施方式中，可以盼望對針對低功率應用（諸如mMTC）的給定EE約束內最高可能SE進行最佳化。
二維縮放對的調變。 URLLC被定義為5G系統的重要用例。為了在嚴格的延遲約束條件下實現高可靠性，浮現了調變方案設計所面臨的新挑戰。通常，無線通訊通道遭受許多損害，包括雜訊、干擾和多路徑衰減。在URLLC情況中，目的是為了為更小的酬載提供更強健的傳輸而不管這些固有損害。URLLC的一個性能目標是支援UE以高達500km/h之高速行動的行動性。這些高都卜勒環境下的超可靠通道估計是難以獲得的，並且這種高都卜勒情景中的精確通道估計需要很大的負擔。於此描述的解決該問題的一種方式是使用非同調調變方案。相較於傳統差分調變（諸如DBPSK或DQPSK），其實質上是相移調變並且由於相位雜訊而對相位敏感。M-ary調變在許多通訊系統中被廣泛使用，並且其可以繼續用於將來的通訊系統，例如5G。因此，一些實施方式應用差分M-ary調變。於此描述的實施方式應用差分M-ary調變以便識別兩個M-ary符號之間的相位差。
超高可靠性低延遲（ URLL ）調變。 於此揭露的一些實施方式描述了將傳輸的可靠性驅動至高於當前得到的可靠性的數量級的方法和程序。諸如HARQ的方法和增強型通道編碼可以實現超高可靠性，但是以較高延遲為代價。在一些實施方式中，揭露了在不犧牲延遲的情況下獲得高可靠性的方法。這些方法可以實現分集增益以改善系統性能和頻譜效率。它們還可以減緩eMBB和URLLC同通道共存的情況中的干擾。
以下的實施方式1-3給出了範例性技術方案，以供多維調變方案使用，以實現較高SE，同時保持EE。在使用相同數量的天線和Tx RF鏈來保持EE時，通過使用基於交換的寄生天線作為資訊承載元件，基線空間調變的頻譜效率可以被增加。
實施方式 1 ：利用有輻射圖和極化調變（ RPM ）的增強型空間調變。 在一種實施方式中，可以使用輻射圖和/或極化調變（RPM）。與RPM結合的空間調變（SM）可以被增強以調高頻譜效率（SE），同時保持和/或改善EE。尤其，實施方式可以使用一個或多個可重配置的天線以改變他們的輻射圖和極化模式來調變附加資訊至傳統SM-MIMO傳輸的訊號上。通過結合天線圖/極化調變與SM-MIMO，在使用相同數量的天線和Tx RF鏈時，該方案可以提高基線SM-MIMO頻譜效率。
在第一範例性實施方式中，資訊位元可以通過使用結合的 SM 和 RPM 傳輸器而被傳輸，其圖式在第3圖中被示出。
對於結合的SM-MIMO和RPM系統，關聯於每個通道使用的傳輸器程序可以包括以下步驟的一個或任何組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
一編碼位元的集合可以被劃分成不同大小的Mg（例如，Mg = 3）個組，例如但不用於限制：APM組、SSK組和RPM組。對於APM組，該組中的位元數量可以依賴於傳統訊號空間調變階數。例如，QPSK：MAPM =4。對於SSK組，該組中的位元數量可以依賴於傳輸天線的總數量，NTX 。對於RPM組，該組中的位元數量可以依賴於每個天線或天線埠可以產生的輻射圖、極化模式和/或空間模式的數量，NRP 。
APM位元可以被映射至基於訊號的調變格式上。
SSK位元可以被映射至控制訊號，該控制訊號指示NTX 個天線中的哪一個針對當前通道使用將是主動的。
RPM位元可以被映射至控制訊號（一個或多個），該控制訊號選擇每個天線或天線埠用於當前通道使用的輻射圖、極化和/或空間模式。
傳統APM符號可以被調變，上轉換到RF域，並且通過Tx RF鏈發送。
所產生的RF訊號可以基於SSK位元而被映射至主動的天線上。該天線可以被配置成基於RPM位元來輻射訊號。
編碼範例在以下的表格1中被示出。
在有關程序中，該用於APM的過程可以包含空間上調變的交叉極化（x-pol）天線。同時，用於每個通道的使用層的資料可以利用每個x極天線使用空間分集而被發送，例如，使用極化分集。這樣做的動機是通過以下的觀測所給出：空間分集將更有可能使用極化傳輸模式，然而空間調變將更有可能使用不相關的天線，例如，x-pol和分散式天線中的一者或兩者。
為了賦能這種傳輸方法，可能需要來自接收器的回饋，以向傳輸器通知盼望的傳輸模式。在這種範例中，可以存在兩種傳輸模式：1）極化（x-pol）分集傳輸，及2）空間調變（SM）傳輸。
用於x-pol傳輸的回饋可以包括針對每個交叉極天線的一對複合或極權重（complex or polar weight）。注意的是，x-pol天線可以包括單個x-pol天線或緊鄰的一組x-pol天線（例如，在面板上）。
在可替代的實施方式中，x極回饋方法可以針對每個x極天線來進行。極化模式可以是以下中的一者或多者：1）水平的（Theta），2）垂直的（Phi），3）橢圓的（Theta, Phi）。
基地台天線索引（index）和/或天線面板ID的指示可以包括在傳輸回饋中。
極化度和/或旋轉的指示也可以被指示。
用於SM的回饋可以向傳輸器指示用於SM的調變格式和相關聯的編碼率（例如，MCS）。表 1. 映射範例（ NTX =2 ， NRP =2 ， MAPM =4 ）
Figure TW201803311AD00005
 注：pn 表示正被選擇的第n 個輻射圖/極化模式。
範例性結合的SM-MIMO和RPM接收器在第4圖中的圖式中被示出。
對於結合的SM-MIMO和RPM系統，針對每個接收通道使用的接收程序可以包括以下步驟中的一個或任何組合。在一些進一步的實施方式中，附加步驟可以被包括。
訊號可以在接收器被接收以展示唯一空間簽名。該簽名可以是傳輸器使用的所選天線、天線面板和/或輻射或天線圖案（pattern）的函數。
訊號可以被解調，並且通過使用通道估計，位元可以使用接收器來檢測。接收器可以使用任何適當的接收器結構，包括ML、MMSE、逼零（ZF）或連續干擾消除（SIC）檢測器。
SE可以按照以下書寫：
Figure TW201803311AD00006
其中，NTX 可以指示傳輸天線的總數量。NRP 可以指示可用於每個天線的輻射圖/極化模式的數量。MAPM 可以指示傳統訊號空間調變階數。
通道解碼器可以針對第4圖中的每個接收模式而被最佳化。接收器可以利用用於確保使用正確接收模式的程序。例如，通道解碼器軟映射程序可以針對SSK、APM和RPM接收而分別不同。在一些實施方式中，接收器可以提供對於每個接收模式唯一的對數相似性估計。
在有關實施方式中，可以考慮針對大量天線的方法和程序（例如，大規模MIMO）。在該情況中，於此的技術方案可以被擴展以應用至大規模多使用者（MU）MIMO。
對於大規模MU-MIMO（mMU-MIMO），天線索引Ig 和天線組索引Iag 和/或天線面板索引Igp 可以針對天線空間或天線輻射、圖案（pattern）調變而被定義。
在該情況中，傳輸天線的總數NTX 可以屬於天線組索引Iag 和/或天線面板索引Igp 的子集。NTX 可以比系統和/或通道支援的自由度大很多。
天線組可以對應於（或關聯於）下鏈多使用者（例如，mMU-MIMO）情景中特定的使用者集合。天線組可以包括一個或多個天線面板上的多於一個的天線。
對於mMU-MIMO，接收器可以是用於每個通道的簡單的單分接匹配濾波器。在一些情況中，可以使用其它接收器結構。
在第二範例性實施方式中，資訊位元可以通過使用結合的單 RF 鏈 GSM 和 RPM 傳輸器而被傳輸。注意的是，傳輸器通常可以是與第3圖中的相同的，然而，在該方法中，多個天線可以針對每個通道使用同時是主動的。
針對每個通道使用的傳輸過程可以包括以下步驟中的一個或任何組合。在任何進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
編碼位元之集合可以被劃分成具有不同大小的Mg（例如，Mg=3）個組：APM組、SSK組、及RPM組。對於APM組，該組中的位元數量可以依賴於傳統訊號空間調變階數。例如，QPSK：MAPM =4。對於SSK組，該組中的位元數量可以依賴於傳輸天線的總數量（NTX ）和每通道使用的主動天線的數量（NTX_act ）。對於RPM組，該組中的位元數量可以依賴於每個天線可以產生的輻射圖和/或極化模式的數量，NRP 。
APM位元可以被映射至基於訊號的調變格式上。
SSK位元可以被映射至控制訊號上，該控制訊號指示NTX 個天線中哪個NTX_act 天線之集合可以針對當前通道使用是主動的。
RPM位元可以被映射至控制訊號（一個或多個），該控制訊號選擇用於當前通道使用的輻射圖和/或極化模式。
傳統APM符號可以被調變，上轉換至RF域，以及通過Tx RF鏈發送。
所產生的RF訊號可以使用SSK位元而被映射至主動天線。該天線可以被配置成基於RPM位元來輻射訊號。
表2中示出編碼範例。表格 2. 映射範例（ NTX =4 ， NTX_act =2 ， NRP = 2 ， MAPM =2 ）
Figure TW201803311AD00007
 注：pn 表示正被選擇的第n 個輻射圖/極化模式。
針對每個通道使用的接收過程可以包括以下步驟中的一個或任何組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
訊號可以在接收器被接收，其展示唯一空間簽名。該簽名可以依賴於天線和已經被使用的極化模式。
訊號可以被解調，並且通過使用通道估計，位元可以使用合適的接收器結構（例如，ML、MMSE、ZF、SIC）而被檢測。
SE可以按照以下書寫：
Figure TW201803311AD00008
其中，NTX 可以指示傳輸天線的總數量。NTX_act 可以指示每個通道使用的主動的傳輸天線的數量。NRP 可以指示可用於每個天線的輻射圖/極化模式的數量。MAPM 可以指示傳統訊號空間調變階數。
實施方式 2 ：利用 RPM 的多維調變。 在一種實施方式中，利用RPM的增強型空間調變可以進一步被擴展成更多維度，諸如頻域、時域和/或位元域。
在一種實例中，方法可以進一步通過結合GFAPM來將使用RPM的增強型空間調變擴展至頻域。一個範例性實施方式可以通過使用結合的 SM 、 RPM 和 GFAPM 來傳輸資訊位元，這在第5圖中示出。
針對每個通道使用的傳輸程序可以包括以下步驟中的一個或任意結合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
編碼位元之一集合可以被劃分成具有不同大小的Mg（例如，Mg=4）個組：APM組、SSK組、RPM組和GFAPM組。對於APM組，該組中的位元數量可以依賴於傳統訊號空間調變階數。例如，QPSK：MAPM =4。對於SSK組，該組中的位元數量可以依賴於傳輸天線的總數量，NTX 。對於RPM組，該組中的位元數量可以依賴於每個天線可以被配置產生的輻射圖和/或極化模式的數量，NRP 。對於GFAPM組，該組中的位元數量可以依賴於頻率子載波的總數量NSC 和每通道使用的主動的頻率子載波的數量NSC_act 。
APM位元可以被映射至基於訊號的調變格式上。
GFAPM位元可以被映射至控制訊號，其指示NSC 子載波中的哪一個將被用於當前通道使用。
SSK位元可以被映射至控制訊號，其指示NTX 個天線中的哪一個將對於當前通道使用是主動的。
RPM位元可以被映射至控制通道（一個或多個），該控制訊號選擇用於當前通道使用的輻射圖和/或極化模式。
傳統APM符號可以被調變，上轉換至RF域，並通過Tx RF鏈發送。
所產生的RF訊號可以基於SSK位元被映射至主動的天線上。該天線可以被配置成基於RPM位元來輻射訊號。
表3示出編碼範例。表 3. 映射範例（ NTX = 2, NSC = 2, NSC_act = 1, NRP = 2, MAPM = 2 ）
Figure TW201803311AD00009
 注：pn 表示正被選擇的第n 個輻射圖/極化模式。
針對每個通道使用的接收程序可以包括以下步驟的一個或任意組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
訊號可以在接收器被接收，其展示唯一空間簽名。該簽名可以依賴於在傳輸器使用的頻率載波、輻射圖和選擇的天線。
訊號可以被解調，並且通過使用通道估計，位元可以使用合適的接收器結構（例如，ML、MMSE、ZF、SIC）而被檢測。
SE可以按照以下書寫：
Figure TW201803311AD00010
其中，NTX 可以指示傳輸天線的總數量。NSC 可以指示可用頻率子載波的總數量。NSC_act 可以指示每個通道使用的主動的頻率子載波的數量。NRP 可以指示可用於每個天線的輻射圖/極化模式的數量。MAPM 可以指示傳統訊號空間調變階數。
另一方法可以通過進一步與GTAPM結合使用時域方式進一步擴展利用RPM的增強型空間調變。範例性實施方式可以通過使用結合的 SM 、 RPM 和 GTAPM 來傳輸資訊位元，這在第6圖中示出。
針對每個通道使用的傳輸程序可以包括以下步驟的一個或任何組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
編碼位元之集合 可以被劃分成具有不同大小的Mg（例如，Mg=4）個組：APM組、SSK組、RPM組和GTAPM組。對於APM組，該組中的位元數量可以依賴於傳統訊號空間調變階數。例如，QPSK：MAPM =4。對於SSK組，該組中的位元數量可以依賴於傳輸天線的總數量，NTX 。對於RPM組，該組中的位元數量可以依賴於每個天線可以產生的輻射圖和/或極化模式的數量，NRP 。對於GTAPM組，該組中的位元數量可以依賴於時間單元的總數量NTU 和每個通道使用的主動的時間單元的數量NTU_act 。
APM位元可以被映射至基於訊號的調變格式上。
GTAPM位元可以被映射至控制訊號，該控制訊號指示NTU 個時間單元中的哪一個將被用於當前通道使用。
SSK位元可以被映射至控制訊號，該控制訊號指示NTX 個天線中的哪一個將對於當前通道使用是主動的。
RPM位元可以被映射至控制訊號（一個或多個），該控制訊號選擇用於當前通道使用的輻射圖和/或極化模式。
傳統APM符號可以被調變，上轉換至RF域，並通過Tx RF鏈發送。
所產生的RF訊號可以基於SSK位元被映射至主動的天線上。該天線可以被配置成使用來自RPM位元的指示來傳輸訊號。
表4示出編碼範例。表 4. 映射範例（ NTX =2 ， NTU = 2 ， NTU_act =1 ， NRP =2 ， MAPM =2 ）
Figure TW201803311AD00011
 注：pn 表示正被選擇的第n 個輻射圖/極化模式。
針對每個通道使用的接收程序可以包括以下步驟的一個或任意組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
訊號可以在接收器被接收，其展示唯一空間簽名。該簽名可以依賴於在傳輸器使用的頻率載波、輻射圖和選擇的天線。
訊號可以被解調，並且通過使用通道估計，位元可以使用合適的接收器結構（例如，ML、MMSE、ZF、SIC）而被檢測。
SE可以按照以下書寫：
Figure TW201803311AD00012
其中，NTX 可以指示傳輸天線的總數量。NTU 可以指示可用時間單元的總數量。NTU_act 可以指示每個通道使用的主動的時間單元的數量。NRP 可以指示可用於每個天線的輻射圖/極化模式的數量。MAPM 可以指示傳統訊號空間調變階數。
在進一步的實施方式中，該方法可以通過進一步結合GFAPM和GTAPM來將利用RPM的增強型空間調變擴展至頻域和時域兩者。
實施方式 3 ：利用傳輸分集的增強型空間調變。 在另一實施方式中，方法可以利用FAPM及傳輸分集方案（諸如SFBC和/或STBC）來增強GSM，以同時實現空間域、時域和頻域中的分集增益。這可以在低SINR狀況（例如，在胞元邊緣）下改善SE和輸送量。例如，Alamouti碼可以用於頻率和時間傳輸分集。為了顧及空間分集，可能需要多個Tx RF鏈。
如第7圖所示，給出了針對該新傳輸技術的說明性範例實施方式：利用 GFAPM 和傳輸分集的增強型 GSM 。應該注意的是，雖然範例性實施方式使用具有兩個Tx RF鏈的2級傳輸分集，但是本揭露並不必限制於這種方式。
針對每個通道使用的傳輸程序可以包括以下步驟的一個或任何組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
編碼位元的一集合可以被劃分成具有不同大小的Mg（例如，Mg=3）個組：APM組、SSK組和GFAPM組。對於APM組，該組中的位元數量可以依賴於傳統訊號空間調變階數。例如，BPSK：MAPM =2。對於SSK組，該組中的位元數量可以依賴於我們通過一次使用Nsdiv 可以進行的NTX 個天線的組合的數量，其中Nsdiv 是使用的分集階數，（即，
Figure TW201803311AD00013
）。對於GFAPM組，該組中的位元數量可以依賴於我們通過一次使用Nfdiv 個天線可以進行的NSC 頻率子載波的組合的數量，其中Nfdiv 是使用的分集階數，（即，
Figure TW201803311AD00014
）。
APM位元可以被映射至基於訊號的調變格式上。
SSK位元可以被映射至控制訊號，該控制訊號指示哪些天線將對於當前通道使用是主動的。
GFAPM位元可以被映射至控制訊號，該控制訊號指示哪個子載波可以被用於當前通道使用。
傳統APM符號可以經由SFBC編碼器被映射至所選擇的頻率子載波，其然後被發送至STBC編碼器以用於使用時間維度的第二級的分集編碼。
從STBC編碼器的輸出然後可以被調變，上轉換至RF域，並通過兩個Tx RF鏈傳遞。
所產生的RF訊號可以被映射至SSK位元所指示的主動的天線上。
表5示出編碼範例。表 5. 針對 2 個通道使用的 STFBC-GFAPM-SM-MIMO 編碼範例 [BPSK ， NTX =4 ， Nsdiv =2 ， NSC=4 ， Nfdiv =2]
Figure TW201803311AD00015
 注1：以上表格將針對每個APM位元組合被重複四次。 注2：最後一行沒有明確顯示每個天線處的資料，因為它將是在所使用的兩個通道上的原始資料的編碼版本。該行反而指示哪些天線對於兩個通道使用是主動的。頻率子載波也在資料中被編碼，但未示出。
針對每個通道使用的接收過程可以包括以下步驟的一個或任意組合。在一些進一步的實施方式中，可以包括附加步驟。
訊號可以在接收器被接收，其展示唯一空間簽名。該簽名可以依賴於在傳輸器使用的頻率載波、輻射圖和選擇的天線。
訊號可以被解調，並且通過使用通道估計，位元可以使用合適的接收器結構（例如，ML、MMSE、ZF、SIC）而被檢測。
此外。各種傳統分集結合技術（例如，Alamouti解碼）中的一者可以被用於利用在傳輸器引入的分集。
關於表5所示的範例編碼，Nsdiv =Nfdiv =2，SE可以按照以下書寫：
Figure TW201803311AD00016
其中，NTX 可以指示傳輸天線的總數量；NSC 可以指示頻率子載波的總數量；以及MAPM 可以指示傳統訊號空間調變階數。
應該注意的是，1/2因數來自於特定傳輸天線對針對兩個通道使用保持恆定的事實。
實施方式 4 ：二維縮放對調變。 在另一實施方式中，二維縮放對調變方案可以被用於處理上述問題，其可以允許針對可以通過相位和/或振幅（例如，16QAM）承載資訊位元的任何M-ary調變的非同調通訊。該二維縮放對調變方案可以促進盼望較小負擔的使用案例或情景。該方案可以不需要用於通道估計的特定引導序列，並因而相比於其他調變方案，可促成較低的負擔。
令d1 為盼望傳輸的資料符號。在該方案中，每個符號被表示為二維符號向量，具有如下結構：
Figure TW201803311AD00017
其中a 和b 是權重，使得
Figure TW201803311AD00018
Figure TW201803311AD00019
及
Figure TW201803311AD00020
是其引數（argument）的共軛。
通過包括無線通道，以及假設其是窄帶通道，所接收的符號可以被表示為：
Figure TW201803311AD00021
其中h1 和h2 是通道係數。在接收器，符號可以如下被檢測：
Figure TW201803311AD00022
其中（a）是由於假設
Figure TW201803311AD00023
。為了處理由於平方根操作引起的符號不確定，可以使用星座點的一半。例如，其可以針對d1 使用星座位置的第一象限和第四象限。在另一實施方式中，針對該操作的相應星座位映射可以被指示給接收器。針對不同星座的點陣圖或相等映射可以被預定義或用訊號發送給接收器以用於解調。如果假設
Figure TW201803311AD00024
，其可以指示同調頻寬、同調時間或同調空間或角度內鄰近符號之間，或者同調時間內鄰近子載波之間具有很強的相關或相似通道係數，則：
Figure TW201803311AD00025
。
第8圖中示出了OFDM情景中針對16 QAM的二維縮放對調變的範例性說明。在該設置中，s 1 和s 2 驅動鄰近子載波。由於鄰近子載波上的通道是強相關的，則上述操作可以在不估計通道的情況下產生16QAM符號的解調。應該注意的是，這僅僅是用於闡述如何在OFDM情景的上下文中將二維縮放對調變應用至16QAM的範例。如本領域技術人員所知，其可以被應用至任何M-ary調變。
實施方式 5 ：多載波調變。 在一些情況中，盼望對給定EE約束中最高可能SE進行最佳化的方法，諸如低功率應用，如mMTC。在一些情況中，需要不犧牲延遲的超高可靠調變方案。於此揭露的一些實施方式處理這些需求。
在多頻帶OFDM（MB-OFDM）超寬頻（UWB）系統中，一些先進技術（包括雙載波調變（DCM））已經被引入以實現高資料率和高頻譜效率傳輸。DCM的特徵是兩個QPSK調變的符號可以被映射至在具有大頻率分隔的OFDM系統的兩個不同子載波上傳輸的兩個16-QAM符號，例如，16-QAM符號中的每一者位於具有大於通道的頻率同調性的子載波分隔的不同音調（tone）上，這允許利用頻率分集。DCM還可以通過在OFDM傳輸期間避免對鄰近子載波創建破壞性的疊頻訊號（alias）干擾而為RF無線電的實施提供益處。DCM還可以被用於具有追加合併（chase combining）的混合自動請求（H-ARQ）中的星座重佈置。
第9圖描繪了具有DCM/MCM調變的傳輸器的功能塊圖的範例性實施方式的圖式。
多維雙載波 調變 。在一種實施方式中，DCM可以從頻域擴展至其它域，諸如時間、頻率和空間域等等，這可以被稱為多維DCM。該方案可以提供排程的靈活性並可以為可以改善系統性能和頻譜效率的分集增益提供更多機會。
將DCM/MCM與增強型空間調變和傳輸分集相結合的說明性範例實施方式過程在第9圖中被描繪。APM塊的子載波選擇可以關於OFDM的DC載波，或基於OFDM的傳輸程序而對稱地發生。
如第10圖所示，位元序列b 可以被分組，並且每個組可以具有四個位元，其被表示為b(n)、b(n+n’)、b(n+1)、b(n+n’+1)。此處，位元序列包括位元1和-1。這四個位元可以被映射至兩個QPSK符號，如以下所表示： Symbol1 = S1 = (bn + jbn’ ) Symbol2 = S2 = (bn+1 + jbn+n’+1 )
S1 和S2 然後被應用至DCM函數M ，其產生從兩個QPSK符號S1 、S2 或者4個二進位位元b(n)、b(n+n’)、b(n+1)、b(n+n’+1)構建的兩個16QAM符號。例如，每個天線埠上的空間調變傳輸可以在n和n+ 1時刻發生。
多載波調變 。在另一實施方式中，多載波調變（MCM）可以被使用以使得多個符號被映射至多個M-QAM中，諸如64-QAM或使用多個子載波傳輸的更高階符號。例如，所產生的MCM符號可以在OFDM傳輸中在DC載波的任一側上以對稱方式被分配以易於排程，或者可以被分配有預定義或配置的資源圖案（諸如以統一方式）。這些方法利用通道的頻率分集來改善符號傳輸可靠性和頻譜效率。由於可靠性在一種傳輸實例中被改善，EE也可以相對於可以改善可靠性的其它方法而被改善。
針對MCM的說明性範例實施程序在第11圖中被描繪。位元序列b 被分組，並且每個組具有8個位元，表示為b(n)、b(n+1)、b(n+n’)、b(n+n’+1)、b(n+2n’)、b(n+2n’+1) b(n+3n’)、b(n+3n’+1)。此處，位元序列包括位元1和-1。這八個位元被映射至四個QPSK符號，如下被表示： Symbol1 = S1 = (bn + jbn+2n’ ) Symbol2 = S2 = (bn+n’ + jbn+3n’ ) Symbol3 = S3 = (bn+1 + jbn+2n’+1 ) Symbol4 = S4 = (bn+n’+1 + jbn+3n’+1 )
S1 、S2 、S3 、S4 然後被應用至MCM函數M，其產生從四個QPSK符號S1 、S2 、S3 、S4 或者8位元 b(n)、b(n+1)、b(n+n’)、b(n+n’+1)、b(n+2n’)、b(n+2n’+1)、b(n+3n’)、b(n+3n’+1)構建的四個256QAM符號。此處，n’的選擇可以是任意的。通常， n’越大，能夠實現更多的分集增益。
MCM函數M 的一個範例可以是：
Figure TW201803311AD00026
。
M 的選擇會產生正交矩陣。該MCM函數的輸出是
Figure TW201803311AD00027
、
Figure TW201803311AD00028
、
Figure TW201803311AD00029
及
Figure TW201803311AD00030
。應該注意的是S1 、S2 、S3 、S4 是QPSK符號並且在功率正規之前具有值{-1, 1}。因此，在功率正規之前，上述MCM函數的四個輸出可以具有值{-15, -13, -11, -9, -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}。換言之，它們是256QAM符號。由於擴散，QPSK符號本質上是均勻的，並且所得到的256QAM符號也是均勻分佈的。與DCM函數相比較，更多的冗餘被引入至MCM函數中，因為MCM的分集因數是4。這增加了傳輸的可靠性。
M矩陣不必須是方陣。其依賴於分集因數。例如，如果盼望將分集因數從4降低至3，則以上M矩陣的任何三列可以被選擇以從4個QPSK符號（或8 BPSK）生成三個256QAM符號。
通常，矩陣M 的維度可以通過分集因數和輸出符號的調變階數而被確定。假設矩陣M 是p ×q 矩陣。則分集因數是p ，其中q 被選擇為
Figure TW201803311AD00031
，其中M 1 和M 2 分別是第一多個星座符號和第二多個星座符號的調變階數。例如，在第11圖中，p 是4、q 是4、M 1 是4，以及M 2 是256。
可替代地，矩陣M可以以不同方式來實施，諸如旋轉和組件級交織器或星座重佈置。
多維多載波調變 。在另一實施方式中，MCM可以與空間調變和傳輸分集結合。針對APM塊的子載波選擇可以關於OFDM的DC載波或基於OFDM的傳輸程序而對稱地發生。例如，每個天線埠上的空間調變傳輸可以在時刻n、n+1、n+2和 n+3發生。
DCM/MCM輸出調變符號（例如，在子載波（或資源元素或資源塊等）上的上述16QAM符號X 1 、X 2 ，或256QAM符號X 1 、X 2 、X 3 、X 4 ）和/或空間天線和/或RPM（例如，不同的極化）的指派可以最佳化頻率/空間分集之方式被執行。指派可以是按照預定義圖案。例如，Xi和Xi+1的分隔可以是頻域中的至少n’個子載波，或者是空間域中的至少n’的間隔距離。通過使用通道有關資訊（諸如子載波和/或空間通道的CSI），該指派還可以是動態的，並且該指派可以隨時間變化。
此外，其它星座選擇是可能的，例如4個BPSK符號可以被使用，以M對其產生兩個16QAM符號。換言之，矩陣M 是p ×q 矩陣，其中p 是2以及q 是4。其它調變結合仍舊也是可能的。
在一些實施方式中，DCM/MCM的子載波的選擇可以被索引到所選擇的傳輸天線或者天線埠。這允許針對符號對的每個傳輸實例對空間分集進行最佳化。
在另外的實施方式中，DCM/MCM的子載波選擇也可以被分組以促進極化分集傳輸。
這些方面可以被擴展至高QAM星座，其中子載波選擇可以擴展至多對稱對。
聯合 FQAM 和多載波調變 。FQAM已經被引入以用於資訊承載，如在RWS-150039, “Vision and schedule for 5G radio technologies,” Samsung, 3GPP RAN Workshop on 5G. Sept. 2015中。在一種實施方式中，DCM/MCM調變可以與FQAM方案結合以獲得額外分集，同時保持FQAM的資訊承載特性。
換言之，一些資訊位元（稱為，n 位元）可以被用於選擇2 n 個子載波的組內的子載波以傳輸經由DCM/MCM調變產生的任何符號Xi 。
此處，DGM/MCM調變可以被解釋為雙組調變/多組調變（DGM/MGM）。子載波組的數量等於DGM/MCM的分集因數。子載波組的選擇可以是基於通道有關資訊的，諸如CSI估計。藉由這樣做，由於DCM/MCM調變，頻率分集的附加等級以及訊號域中的分集可以被實現。
儘管本發明的特徵和元件在較佳實施方式中以特殊組合被描述，但是每個特徵或元件可以被單獨使用，無需較佳實施方式中的其它特徵和元件，或者以各種與或不與本發明的其它特徵和元件的結合而被使用。
儘管於此描述的技術方案考慮了5G特定協定，但是應該理解的是於此描述的技術方案並不限制於該場景並且可以也可以被應用於其它無線系統。
附加實施方式。 各種附加實施方式可以包括，但不限於以下內容。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括利用可重新配置天線來改變輻射圖和極化模式中的至少一者以將附加資訊調變到傳統空間調變MIMO傳輸的訊號上。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括接收編碼位元集合作為輸入。該方法還包括將編碼位元集合劃分成多個組。該方法還包括映射該組，包括：將第一組映射到基於訊號的調變格式；以及將每個其它組映射到用於傳輸器系統的可配置特徵的控制訊號。該方法還包括根據該第一組在調變格式上的映射來生成並調變基本訊號。該方法還包括基於每個其它組的映射的控制訊號來選擇多個可配置天線的至少一個天線和該至少一個天線的至少一個可配置特徵。該方法還包括從所選擇的和配置的至少一個天線傳輸經調變的訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線中的每一者是可配置的以改變輻射圖。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線中的每一者是可配置的以改變極化模式。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線的每一者是可配置的以改變輻射圖和極化模式中的至少一者。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於天線選擇的控制訊號選擇該多個可配置天線中的單個天線。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於天線選擇的控制訊號選擇該多個可配置天線中的子集。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該編碼位元集合被劃分成四組，其中第四組被映射到控制訊號，該控制訊號用於指示多個頻率子載波中的哪個子載波將被用於當前通道使用。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括：接收編碼位元集合作為輸入；將該編碼位元集合劃分成至少三組；將第一組映射到基於訊號的調變格式；將第二組映射到用於天線選擇的控制訊號；將第三組映射到用於控制天線配置的控制訊號；基於該第一組的映射生成調變的RF訊號；基於該第二組的映射選擇多個可配置天線中的至少一個可配置天線用於傳輸；基於該第三組的映射配置該至少一個可配置天線；以及通過至少一個配置的天線傳輸經調變的RF訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線中的每一者是可配置的以改變輻射圖。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線中的每一者是可配置的以改變極化模式。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該多個可配置天線中的每一者是可配置的以改變輻射圖和極化模式中的至少一者。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於天線選擇的控制訊號選擇該多個可配置天線中的單個天線。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於天線選擇的該控制訊號選擇該多個可配置天線中的子集。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該編碼位元集合被劃分成四組，其中第四組被映射到指示多個頻率子載波中的哪個頻率子載波將被用於當前通道使用的控制訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該編碼位元集合被劃分成五組，其中第四組被映射至用於指示多個頻率子載波中的哪個頻率子載波將被用於當前通道使用的控制訊號，以及第五組被映射到指示多個時間單元中的哪個時間單元將被用於當前通道使用的控制訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中第四組的位元被映射到指示多子載波調變（MCM）映射選擇的控制訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於MCM的子載波的選擇被索引至至少一個選擇的傳輸天線或天線埠。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中用於MCM的子載波的選擇被分組以促進極化分集傳輸。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中針對高QAM星座，用於MCM的子載波的選擇被擴展成多個對稱對。
在一種實施方式中，存在一種利用輻射圖和/或極化調變的增強型空間調變的方法，該方法包括：將編碼位元集合劃分成多個組，其中：至少一些位元被設置成振幅和/或相位調變（APM）組；至少一些位元被設置成空間移位鍵控（SSK）組；以及至少一些位元被設置成輻射圖/極化調變（RPM）組。該方法還包括映射該多個位元組中的每一者，其中：該APM組被映射到基於訊號的調變格式上；SSK組被映射到指示多個天線中的哪個天線將對於當前通道使用是主動的的控制訊號；以及RPM組被映射到選擇用於當前通道使用的輻射圖和/或極化模式的控制訊號。該方法還包括調變傳統APM符號。該方法還包括將經調變的APM符號上轉換至RF域。該方法還包括通過Tx RF鏈發送上轉換的經調變的APM符號。該方法還包括將生成並調變的RF訊號傳輸至基於SSK組映射而選擇的主動天線上，其中該主動天線是可配置的並基於RPM組映射被配置成多個模式中的一者。在一些實施方式中，該方法進一步包括傳統APM符號的雙載波調變（DCM）。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中DCM將兩個QPSK調變的符號映射至兩個16QAM符號中，該兩個16QAM符號將在具有大於通道的頻率同調性的分隔的兩個不同子載波上被傳輸。在一些實施方式中，該方法進一步包括傳統APM符號的多載波調變（MCM）。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該MCM將多個經調變的符號映射至多個64-QAM或更高階的符號中，其將在多個子載波上被傳輸。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中MCM通過p ×q 矩陣映射多個經調變的符號，以使得分集因數是p 並且q 被選擇為
Figure TW201803311AD00032
，其中M 1 和M 2 分別是第一多個星座符號和第二多個星座符號的調變階數。在一些實施方式中，該方法進一步包括APM、SSK或RPM映射中至少一者的多載波調變（MCM）。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中APM映射經歷MCM並且MCM輸出的經調變的符號在被至少n’個子載波分隔的子載波上被指派。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中APM映射經歷MCM並且MCM輸出的經調變的符號在空間天線上被指派，如此使得輸出的經調變符號在空間域中至少是n’距離間隔。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中MCM輸出的經調變的符號被指派以便最佳化空間和頻率分集中的至少一者。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中MCM輸出的經調變符號以預定義圖案被指派。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中通過使用通道有關資訊，MCM輸出的經調變的符號被動態地指派。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中MCM進一步包括多組調變（MGM）。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括利用頻率振幅和/或相位調變（FAPM）以及傳輸分集方案（諸如SFBC和/或STBC）來增強廣義空間調變（GSM），以同時實現空間域、時域和頻域中的分集增益。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括：接收編碼位元集合作為輸入；將該編碼位元集合劃分成至少四個組；將第一組映射至基於訊號的調變格式；將第二組映射到用於天線選擇的控制訊號；將第三組映射至用於由分集階數因數限制的頻率子載波組合的控制訊號；基於該第一組的映射生成經調變的RF訊號；基於該第二組的映射選擇多個可配置天線中的至少一個可配置天線以用於傳輸；基於該第三組的映射配置該至少一個可配置天線；以及通過該至少一個可配置天線來傳輸該經調變的RF訊號。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中傳統APM符號首先經由SFBC編碼器被映射至所選擇的頻率子載波，並且然後被發送至STBC編碼器以用於使用時間維度的第二等級的分集編碼。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中來自STBC編碼器的輸出然後被調變，上轉換至RF域，並通過兩個Tx RF鏈被傳遞。
在一種實施方式中，存在一種用於具有輻射圖和極化調變的增強空間調變的解調的方法，該方法包括：基於選擇的天線和在傳輸器處使用的輻射圖而在接收器處接收攜帶唯一空間簽名的訊號；解調該訊號；以及基於接收器結構使用通道估計來檢測位元。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中所接收的訊號使用極大相似性、最小均方差，或逼零方式中至少一者而被解調。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中通道解碼器針對每個模式的接收而被最佳化。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中通道解碼器軟映射過程針對SSK、APM和RPM接收分別不同。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中該接收器提供對數相似性估計，該對數相似性估計針對每個接收模式是唯一的。在一些實施方式，該方法進一步包括其中針對大型多使用者MIMO，接收器是針對每個通道的簡單的單分接匹配濾波器。
在一種實施方式中，存在解調的方法，該方法包括：基於選擇的天線和在傳輸器使用的輻射圖在接收器處接收攜帶唯一空間簽名的訊號；解調所接收到的訊號；以及基於接收器結構使用通道估計檢測位元。在一些實施方式中，該方法進一步包括其中所接收的訊號使用極大相似性、最小均方差或逼零方法中的至少一者而被解調。
在一種實施方式中，存在一種方法，該方法包括賦能用於通過相位和/或振幅承載資訊位元的任何M-ary調變的通訊。
在一些實施方式中，存在一種方法，該方法包括二維縮放對調變以許可在不估計通道的情況下進行解調，該方法包括在鄰近子載波或其它資源上傳輸縮放共軛對。在一些實施方式中，該方法進一步包括將資料符號d1 結構化為二維符號向量，結構化為：
Figure TW201803311AD00033
其中a 和b 是權重，使得
Figure TW201803311AD00034
和
Figure TW201803311AD00035
是其引數的共軛。在另一實施方式中，當二維縮放對調變被採用時，用於d 1 的星座點的一半（例如，星座位置的第一和第四象限）可以被使用並且對應的星座映射資訊（例如，針對不同星座的點陣圖或相等映射）可以被預定義或指示給接收器。
在一種實施方式中，存在多維多載波調變（MCM）的方法，該方法包括：接收多個資訊位元集合以及回應地生成從第一星座符號集合選擇的相應的第一多個星座符號。該方法還包括使用MCM映射函數從第一多個星座符號生成第二多個星座符號，其中該第二多個星座符號從具有高於第一星座符號集合的階數的星座符號集合選擇（例如，MCM從QPSK符號映射至256QAM符號）。該方法還可以包括以下項中的任一者：在空間調變域和/或RPM域中使用資源傳輸第二多個星座符號（以增加頻譜效率）；以及在時域和/或空間域中使用資源傳輸第二多個符號以實現分集增益，其中該資源指派在預定義圖案中或基於通道有關資訊而是動態的。該方法可以包括其中MCM映射函數通過p ×q 矩陣將第一多個星座符號映射至第二多個星座符號，以使得分集因數是p，而q被選擇為
Figure TW201803311AD00036
，其中M 1 和M 2 分別是第一多個星座符號和第二多個星座符號的調變階數。該方法可以包括其中矩陣維數是2 ×1 ，並且第一矩陣分量是通過第一縮放因數縮放的第一多個星座符號，而第二矩陣分量是通過第二縮放因數縮放的第一多個星座符號的複共軛。該方法可以包括其中第一縮放因數和第二縮放因數之選擇(以使得第一縮放因數除以第二縮放因數的平方根是第一多個星座符號的絕對值)是用於非同調通訊。該方法可以包括其中第二多個星座符號的維度上的分集指派針對改善的分集增益而被選擇。該方法可以包括其中維度上的分集指派是按照預定義圖案的。該方法可以包括其中通過使用通道有關資訊，維度上的分集指派是動態的。
在一種實施方式中，存在一種多維度調變的方法，該方法包括：用於調變附加資訊的具有天線輻射圖和/或極化調變（RPM）的增強空間調變；多載波調變（MCM）；在頻率和/或空間和/或RPM域中使用資源來傳輸第二多個星座符號以增加頻譜效率，和/或在頻率和/或時間和/或空間域中使用資源傳輸第二多個符號以實現分集合增益，其中資源指派可以是按照預定義圖案的或基於通道有關資訊是動態的。MCM可以包括：接收多個資訊位元集合並回應地生成從第一星座符號集合選擇的相應的第一多個星座符號；以及使用MCM映射函數從第一多個星座符號生成第二多個星座符號，其中第二多個星座符號是從具有高於第一星座符號集合的階數的星座符號集合中選擇的。
雖然在上文中描述了採用特定組合的特徵和元件，但是本領域普通技術人員將會瞭解，每一個特徵或元件可以單獨使用，或與其他特徵和元件進行任意組合。此外，於此描述的方法可以在引入到電腦可讀媒體中並供計算或處理器運行的電腦程式、軟體或韌體中實施。電腦可讀媒體的範例包括但不侷限於唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、暫存器、快取記憶體、半導體記憶裝置、內部硬碟盒及可移磁片之類的磁媒體、磁光媒體，以及CD-ROM碟片和數位多用途碟片（DVD）之類的光媒體。與軟體相關聯的處理器可以用於實施在WTRU、UE、終端、基地台、RNC或任意主機電腦中使用的射頻收發器。
100‧‧‧通訊系統
102、102a、102b、102c、102d、WTRU‧‧‧無線發射/接收單元
103/104/105、RAN‧‧‧無線電存取網路
106/107/109‧‧‧核心網路
108、PSTN‧‧‧公共交換電話網路
110‧‧‧網際網路
112‧‧‧其他網路
114a、114b、180a、180b、180c‧‧‧基地台
115/116/117‧‧‧空中介面
118、194‧‧‧處理器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧傳輸/接收元件
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧小鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧非可移記憶體
132‧‧‧可移記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統（GPS）晶片組
138‧‧‧週邊設備
140a、140b、140c‧‧‧節點B
142a、142b、RNC‧‧‧無線電網路控制器
144、MGW‧‧‧媒體閘道
146、MSC‧‧‧行動交換中心
148、SGSN‧‧‧服務GPRS支援節點
150、GGSN‧‧‧閘道GPRS支援節點
160a、160b、160c‧‧‧e節點B（eNB）
162、MME‧‧‧移動性管理閘道
164‧‧‧服務閘道
166‧‧‧封包資料網路（PDN）閘道
182‧‧‧存取服務網路（ASN）閘道
184、MIP-HA‧‧‧移動IP本地代理
186‧‧‧驗證授權記帳（AAA）伺服器
188‧‧‧閘道
190‧‧‧網路實體
192‧‧‧通訊介面
196‧‧‧非暫態資料儲存器
197‧‧‧程式指令
198‧‧‧其它通訊路徑
APM‧‧‧振幅和/或相位調變
DCM‧‧‧雙載波調變
GFAPM‧‧‧廣義頻率振幅和/或相位調變
Iub、IuCS、Iur、IuPS、S1、X2‧‧‧介面
MCM‧‧‧多載波調變
NTX‧‧‧傳輸天線的總數量
R1、R3、R6、R8‧‧‧參考點
RPM‧‧‧輻射圖和極化調變
S1、S2、S3、S4‧‧‧介面
SFBC‧‧‧空頻塊編碼
SSK‧‧‧空間移位鍵控
STBC‧‧‧空時塊編碼
根據結合附圖通過範例方式呈現的以下描述可以獲得更詳細的理解，其中： 第1A圖描繪了範例通訊系統，在該通訊系統中，揭露的一個或多個實施方式可以被實施。 第1B圖描繪了可以在第1A圖中的通訊系統中使用的範例無線傳輸/接收單元（WTRU）。 第1C圖描繪了可以在第1A圖中的通訊系統中使用的範例無線電存取網路（RAN）和範例核心網路。 第1D圖是可以在第1A圖中的通訊系統中使用的第二範例RAN和第二範例核心網路。 第1E圖描繪了可以在第1A圖中的通訊系統中使用的第三範例RAN和第三範例核心網路。 第1F圖描繪了可以在第1A圖的通訊系統中使用的範例網路實體。 第2圖示出了範例性可重配置天線。 第3圖是具有相結合的SM-MIMO和RPM的傳輸器的一種實施方式的功能框圖。 第4圖是具有相結合的SM-MIMO和RPM的接收器的一種實施方式的功能框圖。 第5圖是具有相結合的SM-MIMO、RPM和GFAPM的傳輸器的一種實施方式的功能框圖。 第6圖是具有相結合的SM-MIMO、RPM和GTAPM的傳輸器的一種實施方式的功能框圖。 第7圖是具有相結合的GSM-MIMO、GFAPM、SFBC和STBC的傳輸器一種實施方式的功能框圖。 第8A圖至第8B圖描繪了16QAM的二維縮放對調變的一種實施方式的範例性框圖，其中第8A圖描繪了傳輸器側部分及第8B圖描繪了接收器側部分。 第9圖是具有結合的SM-MIMO、PRM和DCM/MCM的傳輸器的一種實施方式的功能框圖。 第10圖是針對DCM映射的傳輸器程序的一種實施方式的範例性框圖。 第11圖是針對MCM映射的傳輸器程序的一種實施方式的範例性框圖。
APM‧‧‧振幅和/或相位調變
RPM‧‧‧輻射圖和極化調變
SSK‧‧‧空間移位鍵控
NTX‧‧‧傳輸天線的總數量

Claims (16)

  1. 一種方法，包括： 接收編碼位元之一集合作為輸入； 將編碼位元之該集合劃分成至多個組； 映射該多個組，包括： 將一第一組映射至一基於訊號空間的調變格式； 將一第二組映射至一可配置天線的一輻射圖/極化調變（RPM）；及 將每一個其它組映射至用於一傳輸器系統的一獨特的可配置特徵的一控制訊號； 根據該第一組至該調變格式的該映射來生成並調變一基本訊號； 根據該第二組的該映射將該傳輸器系統的多個可配置天線中的至少一者的RPM配置成多個模式中的一者； 根據該其它組中的至少一者的該映射的該控制訊號來配置該傳輸器系統的該多個可配置天線中的至少一者的至少一個附加可配置特徵；以及 從該所配置的至少一個可配置天線傳輸該經調變的訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法進一步包括基於一第三組的該映射來選擇該傳輸器系統的該多個可配置天線中的至少一者，其中該第三組被映射到用於天線選擇的一控制訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該多個編碼位元組中的一者被映射到用於指示將被利用的多個頻率子載波的一集合的一控制訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該多個編碼位元組中的一者被映射到用於指示將被利用的包含多個時間單元的一集合的一控制訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該多個編碼位元組中的一者的維度上的分集指派被選擇以增加頻譜效率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該基本訊號被用於多載波調變（MCM）映射。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中用於MCM的子載波的該選擇被封包以促進極化分集傳輸。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中針對高QAM星座，用於MCM的子載波的該選擇被擴展至多個對稱對。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法進一步包括： 選擇該多個編碼位元組中的一者以及回應地生成從一第一星座符號集合選擇的相應的第一多個星座符號；以及 使用一多載波調變（MCM）映射函數從該第一多個星座符號生成第二多個星座符號，其中該第二多個星座符號從具有高於該第一星座符號集合的一階數的一星座符號集合選擇。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中該第二多個星座符號的一維度上的分集指派針對改善的分集增益而被選擇。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，其中該維度上的分集指派是在一預定義圖案中的。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的方法，其中使用通道有關資訊，該維度上的分集指派是動態的。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中該MCM映射函數通過一p ×q 矩陣將該第一多個星座符號映射至該第二多個星座符號，以使得該分集因數是p，而q被選擇為
    Figure TW201803311AC00001
    ，其中M 1 和M 2 分別是該第一多個星座符號和該第二多個星座符號的該等調變階數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中該矩陣維度是2×1，以及該第一矩陣分量是通過一第一縮放因數縮放的第一多個星座符號，以及該第二矩陣分量是通過第二縮放因數縮放的該第一多個星座符號的一複共軛。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的方法，其中該第一縮放因數和該第二縮放因數的該選擇用於非同調通訊，該選擇使得該第一縮放因數除以該第二縮放因數的該平方根是該第一多個星座符號的該絕對值。
  16. 一種包括一處理器和用於儲存可操作指令的一非暫態儲存媒體之系統，當在該處理器上執行該指令時，執行包括以下項的功能： 接收編碼位元之一集合作為輸入； 將編碼位元之該集合劃分成多個組； 映射該多個組，包括： 將一第一組映射至一基於訊號空間的調變格式； 將一第二組映射至一可配置天線的一輻射圖/或極化調變（RPM）；及 將每個其它組映射至用於一傳輸器系統的一不同可配置特徵的一控制訊號； 根據該第一組至該調變格式上的該映射來生成並調變一基本訊號； 根據該第二組的該映射將該傳輸器系統的多個可配置天線中的至少一者的該RPM配置成多個模式中的一者； 根據該其它組中的至少一者的該映射的該控制訊號來配置該傳輸器系統的該多個可配置天線中的至少一者的至少一個附加可配置特徵；以及 從該所配置的至少一個可配置天線傳輸該經調變的訊號。
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