TWI257793B - Method and apparatus for data estimation in a wireless communications system - Google Patents

Description

1257793 玖、發明說明： 發明領域 本發明大致上是關於無線通訊系統。尤其是，本發明是關於此種系統 中的資料偵測。 背景 由於改善接收器性能要求的增加，許多先進的接收器使用迫零 (zero-forcing ’ ZF)區塊線性等化器(block linear equalizer)以及最小均方誤差 (minimum mean square error，MMSE)等化器。 在這二種方法中，被接收訊號通常具有程式丨的模型。 r = Hd + η 程式 1 r是接收的向量，包含被接收訊號的樣本。jj是頻道響矩陣。d是將被 評估的資料向量。在散頻(spread spectrum)系統中，例如分碼多重存取 (CDMA)系統，d可以代表資料符元(symb〇i)或合成的擴展資料向量。對於 合成的擴展資料向量而言，每個獨立的碼所用的資料符元藉由對具有該碼 之該被評估之資料向量d去擴展而產生。η是雜訊向量。 在ZF區塊線性等化器中評估資料向量，例如以程式2。 ά = (ΗΗΗ)χΗΗΓ 程式 2 1257793 (·)Η是複共輛轉置(或Hermetian)運算。在MMSE區塊線性等化器 中，例如依據程式3資料評估向量。 d = (HKH + a2l)1HHr 程式 3 在無線頻道經驗之多路徑(multipath)傳播中，為使用這些方法正確地偵 測資料，需要使用極大數量的被接收樣本，這是不實際的。因此，希望使 用近似的技術。其中一種方法是滑窗(slidingwindow)方法。在滑窗方法中， 預定的接收樣本的窗以及頻道響應被用於資料偵測。在初步偵測之後，此 φ 窗下滑至樣本的下一個窗。此程序持續進行直到通訊中止為止。 藉由不使用極大數量的樣本數，在程式1所示之符元(symb〇1)模型中導 入一個誤差，且因此造成不正確的資料偵測。此誤差在窗的開始及結束之 最顯著的，其中無限序列之有效刪載部份具有最大的影響。一種降低這些 誤差的方法是使狀的狀寸並在窗的_及結域_果。紐截斷的 部份在之前以及後續的窗巾被決定。此方法具有相當的繁複性，尤其是在 大的頻道延遲擴展時。此大的窗尺寸導致評估帽使㈣大龍矩陣尺寸 以及向量。此外，此方法由於在窗關始及結束侧資料然後丟棄該資料 因此不具計算上的效率。 因此，希望可以有其它的資料偵側方法。 綜合說明 本發明具有許多形式。本發明之— 種形式是使騎窗方法吨行等化 7 1257793 器第種$式重新使用為每一窗所導出由一後續窗所使用之資訊。第三 種形式使料烟之叫賴傅立雜換(diserete F⑽ief 為基礎 之方法第四種形式是關於處理接收訊號及頻道響應之過度取樣。第五種 形式是關於處轉重接收天線。第六個實施例是關於處理過度取樣以及多 重接收天線二者。 圖式簡要說明 第1圖係帶狀頻道響應矩陣。 第2圖係帶狀頻道響應矩陣之中新部份。 第3圖係具有可能的分割之一資料向量窗。 第4圖係被分割之訊號模型之說明。 第5圖係使用過去校正因子之滑窗資料偵測之流程圖。 第6圖係使用過去校正因子之滑窗資料偵測之接收器。 第7圖係使用雜訊自動關聯校正因子之滑窗資料偵測之流程圖。 第8圖係使用雜訊自動關聯校正因子之滑窗資料偵測之接收器。 第9圖係滑窗流程之圖式代表。 第10圖係使用循環近似法(circulantapproximation)之滑窗流程之圖式。 第11圖係使用不連續傅立葉轉換(DFTs)偵測資料之實施例電路圖。 較佳實施例詳細說明 雖然本發明之特徵及元件在特定實施例中以特定組合被描述，每一特 1257793 敛或7L件可單獨被使用(不需要較佳實施例之其它特徵及元件），或在具有或· · 不具有本發明其它特徵及元件的不同組合中被使用。 ‘· 以下，無線接收/傳輸單元(WTRU)包括但不限於使用者設備，行動站， 固定或行_戶私，呼叫H，或任何其它錢之能夠在鱗環境中操作 的裝置。當以參照下文時，基地站包括但不限於點B，位置控制器，存取 點或任何型態之在無線環境中之介面裝置。 雖然降低繁複性滑窗等化II是結合較佳之分碼乡重存取通訊系統而被 描述，例如CDMA2000以及通用行動陸地系統(ujyjTs)分頻雙工(FDD)，分 時雙工(TDD)模式以及分時同步CDMA(mscDMA)，其可適用於不同的通 訊系統，且尤其是，各種的無線通訊系統。在無線通訊系統中，其可被應 用於由一 WTRU從一基地台接收，由一基地台從一或多個WTRUs接收， 或由一 WTRU從另一 WTRU所接收之傳輸，例如在運作的行動隨意(adh〇c) 模式中。

以下描述使用較佳之MMSE演算法之以降低繁複滑窗為基礎之等化 器。然而，也可使用其它的演算法，例如迫零演算法。h(·)是一頻道的脈衝。 d(·)是使用擴展碼藉由擴展一符元所產生之第k個被傳輸的樣本。其亦可為 使用一組碼，例如正交碼，藉由擴展一組符元所產生之碼片（chip)的總合。 r(·)是接收的訊號。此系統的模式可被表示如程式4。 r(t)= ^d(k)h(t-kTc) + n(t) -〇〇 <t <〇〇 程式 4 ^=-00 m(t)是附加的雜訊及干擾(胞元内(intra-cell)及胞元間(inter-cell))。為簡 9 1257793 化起見 '下“述為饭设碼卩速率取樣係在接收器使用，雖然也可使用其 匕的取樣鱗例如那速率之數倍。被取樣的接收訊號可以程式5表示。 〇〇 r{j) = Σ ^ (k)h(J ^k) + a = k:—<x> -k)h(k) + n(j) 女 a-〇〇 j· € {·"，- 2,-1，0，1，2，···} 程式5

Tc為簡化之故在標記中被丢棄。 假設h(·)是有限的支援並不隨時間而變。這表示在不連續時域中存在 標L’因此h(.H，對於㈣及i>L而言。因此，程式印皮重寫為子程式 相

L-1rU) = Y,h{k)d{j-k) + n{j) ;味.，一2，-1，〇山2，···} 免=〇 J 程式6 假設被接收的訊號具有Μ個被接收的訊號 產生程式7。 r = Hd + η 其中

r = [r(0)，."，r(M-l)]r eCM， d = [d(-L + \\d{-L + 2)?...,^(0)^(1),..., J(M-l)f 6 Cu+L-1 n = [n(0\-MM-l)]T eCM h(l)

H /2(0) 吣） 0 /2(0) 0 /2(1-1) h(L — 2) 程式7 0 1257793 在程式7，CM表示具有維度M之所有複數向量的空間。 向里d的晶可使用近似程式而被決定假設M>L且定義N==M L+1，向量d從程式8獲得。 L 一1 程式8 程式7中的Η矩陣是-個帶狀矩陣，其可被表示為第丨圖圖式。在第i 圖，陰影區域中的每一列代表向量陣A雄-2)，...h⑴綱，如程式7所 示。 取代評估d中的所有元素，僅d中的中間N個元素被評估。a如 所示為中間N。 程式9 3 = _，…，吵-ι)]Γ 對r使用相同的觀察，之間的近似線性關係依據程式1〇。 r = Hd + n 程式 1〇 矩陣Η可被表示為第2圖中的圖式或如程式n所示。 1257793 • m 〇 ... 麵 /2(1) m ··· ·· 吣）··· 0 /ζ(Ι -1) • * m 程式11 0 啦-1) ··· • 〇 ··· 1 一 • · h(L-l\ 如所示，r的第一個L-1以及最後的L-1元素不等於程式1〇的右手邊。 因此，在向量3二端的元素將被評估的正確性將比接近中央的元素小。由於 此種特性，如後續所述之滑窗方法較好被使用在傳輸樣本，例如石馬片（也中）， 的評估。 在滑窗方法的每一第k個步驟中，確定數目之被接收樣本被維持在具 有N+L-1 _ r附。它們被用以使用程幻〇評估一組具有維度n之傳輸 的資料。在向量a[職評估之後，僅械評估的向量取]被使用於進一 步的資料處理，例如藉由去擴散(de_sprcad)。&咖_卩份(_後及時的 部份)在滑窗處理的下一步驟中再次被評估，其中啦叫具有一些元素刚 以及-些接收的樣本，亦即其係_之偏移(滑動)的版本。 雖…#^者_的尺寸隐_步驟尺寸是設計參數(基於頻道(L) 之l遲擴展’貞料魏之精確需求以及實施的繁複性_)，為說明之目的 在以下使用程式12之窗尺寸。 N = 4NSXSF 程式 12 SF為擴散因子。典型的窗尺寸是頻道脈衝響應之5至2〇倍，雜也可使用 其它的尺寸。 12 1257793 以程式12之窗尺寸為基礎之滑動步驟尺寸是，較佳者，WxSF。 < S{1，2，.·.} ’較佳者，留做一設計參數。此外，在每一滑動步驟中，被傳送 至去擴展器之被評估的石馬片是被評估_.中央之元素2心证。此程序說明 在第3圖。 在以上描述的滑動窗方法中，此系統模型藉由丟棄模型中某些項目而 被近似在以下4田述-種技術，其中的項目藉由使用之前滑動步驟所評估 的貧訊或使該等項目之特徵為模型中雜訊而被維持。此系統模型使用維持/ 特徵化項目而被校正。 一種資料偵測演算法使用具有模型誤差較正之MMSE演算法，使用一 滑窗為基礎之方法以及程式1〇的系統模型。 由於近似，資料的評估，例如碼片，具有誤差，尤其是在每一滑動步 驟中(在開始及結束)在資料向量的二端。為校正此誤差，程式7中的矩陣玨 被分割為一區塊列矩陣，如程式13(步驟50)。 h = [hJh|h/]程式 13 下標表示”過去”’而表示，，未來，，。Η來自程式10。Hp如程式14。

Kir Κ2) 程式14 0 h(L -1) h(L - 2)… 0 h{L — 1)… Η， 0 0 0 13 1257793 Η,如程式15。 程式15

Uf = /2(0) 0 … Ο € ciN+LA)x{L~l) h(L-y) … /2(0) ο h(L - 2) h(L - 3)…h(0)_ 向量d也被分割為區塊，如程式16。 d = [d^ | dr |d^f 程式 16 3和程式8相同，而\依據程式17。 dp=[d(-L + l) d(-L^2) d(-\)]T eCL~l 程式 17 d/依據程式18。 df = [d(N) d(iV + l)…J(iV + i：-2)]reCw 程式 18 原始的系統模型隨後依據程式19且表示在第4圖。 rsH+SH + H+n 程式 19 對模型程式19的一種方法如程式20。 ? = 113+^ 其中 ？ = r-W and 运 sH/dy+n 程式 20 14 1257793 使用MMSE演算法，被評估的f料向量§如程式2i。 程式21 在程式21，〜是依據程式22的碼片能量。 E{dQ)d\j)}=gds. 程式 22 ?是依據程式23所得。 ? = Γ~ΗΛ 程式 23 心是先前滑窗步驟中之a的評估4是21之主動關聯贿，亦即. 如果假設从以及n是未相關聯，產生程式24。 \ =心H，HJ +£{ηηβ} 程式 24 (的可靠度依據㈣窗狀寸(撕鮮^_L)贼滑動步驟尺 寸而定。 此方去也結合第5圖以及較佳者第6圖之接收器元件而被說明，其可 被貝知於術肪或基地台之内。第6圖的電路可被實施於一單—積體電路 W 應用積體電路(ASIC)，在多重的心之上，例如__ 元件’或1C與不連續元件的組合。 只 頻道評估裝置20處理並接收產生頻道評估鱗部Hp，SandH,之向量 r (步驟聲-未來雜訊主動關聯裝置％決定未來雜訊主動關聯因子 15 1257793 Μ死㈣52)…雜訊湖繼如定—雜訊蝴請因子， 4« }(步驟54)。—加法器％將二因子加總在—起以產切，（步驟μ)。 旦i去輸入校正裝置28取頻道響應矩_之過去的部份，以及資料 向里dp之-過去部份，以便產生一過去校正因子κ(步驟別。一減法器 30從接收的向量減去該過去校正因子而產生_修改的接收向量够驟 ⑽養犯裝置34使用Σ” S，以衫以決定接收㈣料向量中央部份含， •依據程式21(步驟62)。下—個視窗在下—個窗蚊中以相同的方式使 用d的-部份做為 <，（步驟64)。如此方法所述，只有想的的部份的資料含 被決定’降低資料_以及截除資料向量不想要的部份所包含的繁複性。 在關於資料侧的另-個方法中，僅有雜訊項目被校正。在此方法中， 此系統模型依據程式25。 i-S3 + S2，，其中 H2=HA7+H/d/+n 程式 25 使用MMSE演算法，被評估的資料向量|是依據程式％。 +22)5程式26 假設Hpdp，Hfdf未被校正，則產生程式27。 22=心1^1^+心11，1^+411^}程式27 為降低使用私式27解程式26的繁複性，不需要jj〃hJ及!!/!^的全矩 陣乘法，因為通常僅有1^的上部與H/的下部角落為非〇。 此方法也結合第7圖的流程圖及第8圖可被實施於WTRU或基地站之 較佳接收器元件而被說明。第8圖的電路可被實施於一單一積體電路(1(：)， 16 1257793 例如特殊應用積體(ASICs)，實施於多重iCs上，做為不連續的元件，或是 ·. ICs與不連續元件的組合。 頻道砰估裝置36處理被接收的向量而產生頻道評估矩陣部份g以 及1^。（步驟70)。一雜訊主動關聯校正裝置38使用頻道響應矩陣之未來及 過去部份而決定一雜訊主動關聯校正因子，匕HX+g^H?，（步驟72)。 一雜訊主動關聯裝置40決定一雜訊主動關聯因子#nn”，（步驟％卜一加 法器將雜訊主動關聯校正因子加到雜訊主動關聯因子以產生&，（步驟 76)。一 MMSE裝置44使用中央部份或頻道響應矩陣β，接收的向量^以及 j A以評估資料向量之中央部份3，（步驟78)。此方法的優點在於不需要使用 此被摘測資料之回饋迴路。因此，不同的滑窗版本可以被同時而非依序決 定。 不連續傅立葉轉換為基礎之等化 以上所述的滑窗方法需要-個矩陣逆轉(re魏），這是一個複雜的過 程。實施滑窗之實施例使用如下的不連續傅立葉轉換(DFTs)。軸此以· 為基礎之方法係使用MMSE演算法，其可使用其它演算法，例如以迫零為 基礎之演算法。 " 對某些整數N而言，矩陣循環矩陣，如果其具有程式28 的形式。 17 1257793

A cir a\ aN aN-\ a2 CI2 · · :a2 cxx · aN~\ ·· · J^N ^N-l · 程式28 此類型的矩陣使用DFT以及IDFT運算元而被表示，

Ac炉=F# A(Adr[:，l])F# 例如程式29 行 其中 Adr[:,l] = (α〇,α1ν··,〜)r €’亦即其為矩陣a之第 程式29 如果有適當地置換的話，使用第一行之外的行。F B # 其 對任何xsC#，被定義如程式30。 早’ N-1 β^Ξί (^Nx)k = x{yi)^ N 灸=0，“.，iV—1 程式 30 «=0 F/是第N-1點DFT矩陣，其對任何X€C〃，被定義如種弋μ (1^从=士斤冰=士§办)’了“。”.，1程式31 〜(·)是對角線矩陣’其對任何X€c#，被定義如程式32。 八#(x) = d邮(F#x)程式 32 矩陣Αα>的逆轉依據程式33而被表示。 ACZr = F;1^1 d[:，1])〜 程式 33 18 1257793 以下是關於使用以滑窗為基礎之碼片準位等化器之資料評估處理之以 DFT為基礎之方法。第一實施例使用單_接收天線。後續的實施例使用多 接收天線。 此接受器系統依據程式34形成模型。 〇〇 -〇〇<ί<〇〇 程式 34 ife=-0〇 \ 处)是頻道的脈波響應。是使用擴散碼藉由擴散符元產生之第 被傳輸的碼片樣本。r(·)是接收的訊號。是附加的雜訊及干擾的總和(胞 元内部(intra-cell)及胞元之間（inter-cell))。 使用碼片速率取樣且/ζ(·)具有有限的支援，這表示在不連續的時域中， 有一個整數Ζ使得/2(0 = 0 ’對於/<〇以及，/€{··，—2，—W’D被取樣 的接收訊號可以依據程式35而被表示。（Tc為簡化標示之故而捨棄）。

Kj>fjKk)d(j一k) + n(j) 程式 35 免=0 基於Μ的接收訊號(M>i)，r(0)，".，r(M-1)，產生程式36。 r = Hd + η 其中 r = [r(〇V“，r(M-l)f eCM，

d = [d(-L +1),dirl + 2)^d(〇Xd(l)^d(M - l)]T e CM+L=l n = [n(〇l--,n(M^l)]T eCM 19 1257793 _h(L -h(L - 2) ··· H= 〇 h(L - V) h(L - 2) • · « • · · • · · • · . « · · Q 如程式36所示，H矩陣是多復變矩陣(Toeplitz matrix)。如後續多 碼片速率取樣及/或多接收天線的應用中所描述，Η矩陣是區塊多復變 (block Toeplitz)。使用區塊多復變特性，使用使用不連續傅立葉轉換技術。 多復變/區塊多復變天性是與一頻道之摺積（convolution)或與具有限數 量的有效平行頻道摺積的結果。有效的平行頻道的出現是過度取樣或多 重接收天線的結果。對一頻道而言，一單一列必須被往下滑動至右邊以 產生一多復變矩陣。 雜訊向量的統計被當成具有主動關聯特性而被處理，依程式37。 ε\μ η^}=σ2Ι 程式 37 私式(5)的左邊可被視為是連續輸入訊號串的一個”窗(wincj〇w)，，。為 評估此資料’使用適合的模型。在此近似的模型中，向量d的第一個u 及最後一個元素在施加MMSE演算法之前被假設為〇，且d的剩餘 M-i + 1元素形成新的向量3=：|^(〇)”“，^(从-i + 。此近似的模型可表示 如程式38。 r = Hd + η h(\) K〇) 〇 的）_) 〇 € h(L -1) h(L ~ 2)…Λ⑴ Λ(〇) 程式36 20 1257793 K〇) 〇 办⑴ /2(0) Ο ft⑴ h(L -1)- where Η = ·: h{\) -1) ； 0 h(L -1) ; Ο 程式38 在向量3被評估之後’僅有其中間部份被進行解擴散。接著，觀察 的窗(即被接收的訊號)被滑動心+ 1)/2元素，並重覆此流程。第9圖 是如以上描述之滑窗流程的圖式。 使用MMSE演算法，被評估哺料以程切表示。 d = R 'H^r 其中 Π = ΗβΗ + σ2Ι 程式39 在程式39，矩陣r及矩陣g不會被循環以幫助DFT實施。為有 助於DFT實施，對每一滑動步驟，使用程式4〇之近似系統模型。 r = Hd + n 'm 0 η Kl) m ： /2⑴ ··. 0 h(L - Ϊ) • ··· /z(0) 〇 0 /2(1-1) ··. HI) h(〇) ' 0 * · I · · ，.〇 - * ·· KL-l)h、L-2) ·. ..靖_ € d = [d(0)^d(M-l)]T ecMxl 其中H = 21 1257793 程式40 在程式40，僅有第一個L-1元素[程式]是程式36元素的近似。 矩陣fi被以一循環矩陣（circulantmatrix)取代，例如依程式41。 "m /2⑴ 0 … /2(0) ··· 0 ^{L — 1) 0 …/2(1)- • * • · = h(L -1) 吣）··· 0 _ 0 /2(1-1) ··· 0 0 h(L-l) ··· 0 ·· h(l) K〇) _ 0 \J · • · • * • · h{L — 1) h{L - 2) ·. 0 …h(0) 程式41 此系統模型，對於每一滑動步驟，係依據程式42。 r = Hcird + n 其中 d = [ί/(0)，·.·/(Μ — l)]r e CMxl 程式42 程式42中的向量d由於新模型而與程式36中的向量(1不同。程式犯 將額外的失真加到程式39之第-個w元素。此失真使得被評估的向量d 的二端是不正確的。第1〇圖係此模型結構處理之圖式表示。 使用程式42之近似模型，MMSE演算法產纽估的資料，如程式43。 d = R^r 其中 程式 43 Η:及R⑽二者為循環且Rar為程式44的形式。 22 1257793

R ^1^0^;*^-ο …ο^,-......^2 ^^1 · * · ♦ i Λν · · · ο *·· ·*· ···" ί · · · 味 ^ζκ ο 及1及。<^ ο _ ο=Γ^ον 40 … ο ο ο ο ο ο ο o ^l^ov ο ο ^ Α^ον ^ ο ο : · ο ο 一 11 ^i?i? 程式44 使用循環矩陣的特性，評〈〈的資料如程式45。 ^ = FMAM(RcJ：4])AM(H^[：5l])F^r 程式 45 第11圖疋依據程式45消除資料的電路圖式。第丨丨圖的電路可被實施 於一單一積體電路(ic)，例如特殊應用積體(ASICs)，實施於多重ICs上，做 為不連續的元件，或是1(^與不連續元件的組合。 被烀估的頻道響應g係由一益決定裝置8〇處理以決定多復變矩陣 H。循環近似褒置82處理ft以產生循環矩陣紙使用！把以 數σ2 ’ u — l決定裝置86決定。使用把之第一行，由 Λ [:，1])決定裝置88決定一對角矩陣。使用之第一行，由(^邛 決定裝置90決定一逆對角矩陣。不連續傅立葉轉換裝置92在接收的向量r 上執行轉換。對角’逆對角以及傅立葉轉換結果由乘法器96相乘一起。逆 傅立葉轉換置94取相乘結果之逆轉換以產生資料向量^。 23 1257793 此滑窗方法是以頻道在每一滑窗内是不變的假設為基礎。接近滑窗開 始之頻道脈波響應可被用於每一滑動步驟。 決定窗步驟尺寸以及窗尺寸从之方法係依據程式46，雖然可使用其 它的方法。

Nss=2NsymbdxSF I M =物symbQlxSF 程式 46 心Μ1，2，···}是符元的數量且為應該被選擇的設計參數，因此从以。因為 Μ也是可以使用FFT演算法實施之DFT用之參數。从可以夠大，因此可 以使用基數2 FFT(radiX-2 FFT )或主要因子演算法（prime色咖啦 (PFA))FFT。在減被評估之後，樣本被進行解 擴散。第11圖係取得解擴散用之樣本之說明。 多接收天線等化 以下是使用多接收天線之實施例，例如〖接收天線。獨立取的每一天 線之被接收向量之樣林及頻道驗響應之評估。職和單_天線相同的 程序’每一天線輸入&依據程式47被近似。 rfc=Hdr，fcd + nfc ， k=\，…,Κ 程式 47 或依據程式48之區塊矩陣形式。 ή^ί < = hc,2 d + 程式48 τχ 一 24 1257793 程式49及50是雜訊項目之主動關聯及交叉關聯的特性。 E\nknf} = σ2Ι k = ^ K 程式 49 以及 ^{n,nf}=0 fork^j 程式 50 使用MMSE演算法，被評估的資料可依據程式51而被表示。 ^=1 其中 Rar = ⑽ +〇·2Ι 程式 51 众=1 R&依然是循環矩陣而被評估資料可依據程式52決定。 d = F^1 (Rcir[:51])|；Am(Hc^[：；])Fmr, 程式 52 如果減天線被緊密湖’雜訊項目可以在時間及㈣巾被進行關 聯。因此，可能產生某些性能上的退化。 多碼片速率取樣(過度取樣)等化 以下描述具有多碼片速率取樣之使用以滑窗為基礎之等化方法之 例。多碼片速率取樣是當頻道在—特定取樣速率__，其 的整數倍。例如2倍，3倍等等。雖然、下文集中在每刮速率的^片 方法可適用其它倍數。 口 25 1257793 使用N石馬片滑動窗寬度以及2倍石馬片速率取樣 ι^ΙΛα，···’2^/。此向量可以被重新安排且八 1；=[^2”..，〜—2：^以及一奇接收向量1；)=[^，， 失，資料傳輸模型依據程式53。 我們的接收向量是 離為一偶接收向 量 bM：T。不具有大部份的損 Γη ί η d + Λ- -Η0. _η〇_ 程式53 程式53將有效鱗碼片2樣本不連續_頻道分離為2個碼片速率不連續 時間頻道。 Μ

程式53中的矩陣He及η。對應偶與奇頻道響應矩陣。這些矩陣係來 自偶與奇頻道響應向量he與h。，苴係蕤由各踩y 9 4装丄 U糟由母碼片2樣本對頻道響應取樣並 將其分為偶與奇頻道響應向量而獲得。 此頻道雜訊被建構為具有一變數之白的模型，如程式。 E[neneH] = E[n0a0H] = a2l 程式 54

如果此頻道是相加的白高斯雜訊㈣㈣麵㈤⑽㈣讀哪广頻道 及接收的資料直接從取樣的頻道提供，然後產生程式55。 E[nenoH] = 0 程式 55 因此，此問題在數學上類似具有未關聯雜訊之2接收天線用之碼片速 率等化器的情況，如前所述。然而，許多實侧巾之被接收天線訊號在被 提供給數位接收器做進一步處理之前是由一接收端根升餘弦濾波器 (root-mised⑽ine (RRC) filter)所處理。在此種處理之後，接收的雜訊向量 26 1257793 不再是白的，但具有raised-cosine (RC)主動關聯函數。rc是RRC響應之頻 域平方。因為RC脈波是奈奎斯(Nyquist)脈波，程式54維持，但程式55 則否。矩陣人_:+跏凡勹的第⑼元素是依據程式56。 ~^^nen/](u)=x,c(|/-；|-f〇.5) 程式 56 :是單位符元時間正規化RC脈波形狀。 八咖的特性是，其為實數(real)，對稱且多復變Toeplitz ;其並非帶狀 且不具有0項目，且其項目變小且接近〇當它們離主要對角線愈來愈遠時。 Σ«表示全部雑訊向量之交叉關聯矩陣且依據程式π。 Γ I Σ _ τη^σ2 7 程式 57 々cross 1 確實的解法 來自觀察r之d的線性最小均方評估的問題的確實解法依據程式％。 ^MMSE = (H^ Σ^Η + Ι^Η^Σ^γ /、中y -Η ς〆是白化匹配濾波 A / d_E =(η^1η + ιΓυ是線性MMSE等化 程式58 Η Σ”及η \H + I皆不是多復變且亦不能經由元素單位運算[例如列/ 行的重新排列獅成多復變，由於Ση的結構。因此，基於多復變矩陣之循 %近〇之以DFT為基叙方法不能翻於此且確實的解十分複雜。 27 1257793 上遠導出解答此問題用之有效的演算法用二個實施例。第一實施例使 fl單的近似’而第二實施例使用幾乎確實的解法。 簡單近似 使用與多碼片速 =0。因此 簡單近似忽略ne與〜，之間的，Σ cross 率接收天線之相同之方法。 Ί單L似方去的繁複性如下所述。考慮N碼片資料區塊 。以粗略近似 °们N點DFT繁複性，假設每秒M〇gA^運算（operations per second (PS))此外，作又烈點向量乘法以執行並忽略向量加法。 DFT為基礎之方法的繁複性可以粗略地分為2部份：必須在每一接收 資料、、且上執行的流程以及綠餅估被更新時職程，其被執行的頻率通 常比箣者的運算小一至二個等級的大小。 對於在每一接收資料組上執行的流程，執行以下的運作：點 以便將接收的向量轉換至頻域；2#點向量乘法(將每—接的向量乘上適當 的狀怨(state)”向量；以及多一個DFT以轉換此乘積回時域(timed_in)。 因此，適合的繁複性如程式59所示。

Chr=3NhgN + 2N 程式 59 關於執行頻道響應被更新時所執行的流程，執行以下的運作：2DFT運 算，6個#點向量乘法以及一向量除法，其需要一向量乘法1〇倍的運算。 因此，此程式的繁複性大約如程式60所示。 28 1257793

Clr = 2iVlogiV4-16A^ 程式 60 幾乎確實的解 對於使用區快多復變解法之幾乎確實的解，向量及矩陣被重新排列為 其自然的次序，因此向量r由叫。〜...，“獲得。程式61是自然次序模 型。 r = + η G1 其中被定義為= Κ = G2 程式61 he，i是He的第1列而h0，i是Η。的第i列。Gi是2x^矩陣，其第丨列是 he，i而其第二列是h。，!·使用Gi[xj；]做為Gi的列χ，行y元素，是如程 式62所示之區塊多復變。 G t [x, y] = G; [x5 ^ + (/ - y)] 假設 y+ 〇·-/)€# 程式 62

Hw之區塊多復變結構立即從He及的H0多復變以及列的重新排列而產 生。從I的多復變結構及2_，重新定義問題中的主動關聯矩陣也是區塊多 復變。因為矩陣也是對稱的，可以重新寫為程式63。 29 1257793

Σ bT

^iJ<N 其中 A』是Μ轉，具有特性V、 接著產生對區塊多復變矩陣之區塊循環近似。因為^矩陣也是帶狀， 祕直接獲得如之區塊循環近似。但是，、不是帶狀，故不可能直接從 其產生區塊循環近似。因為ν的元素在遠離主要對角線時傾向於0，對 的帶狀近似依據程式64。 ΣόΓ«ΣΑΤ= Σ

bT ^ [^ij\ KiJ^N 其中氧，;是2x2矩陣並具有以下特性 A" =Σμ—丨如果丨卜yg見且ςζ，;· = 0 otherwise程式64 此雜訊共變異頻寬(noise-covariance-bandwidth)凡是被選擇的設計參數。由 於RC脈波形狀之衰退特性，傾向於僅有數個碼片。現在艺时是帶狀區塊多 復變且對其產生循環近似。 之循環近似以及^分別是與^。Wn表示η點DFT矩陣， 就是如果X is是η向量，則xpWnX是X的DFT。區塊循環矩陣是程式幻 的形式。 C =

Cx C2 C2 C3

Cm Cx 30 1257793 其中Ci是NxN矩陣且因此C是ΜΝχΜΝ矩陣 程式65

C也可被寫為程式66。 c = WMxN AMxN(C^ wMxN 其中w_ is是區塊N_DFT矩陣，定義__=Wm<8)In 程式66 AMxN(C)是依據C而定之區塊對角線矩陣且如程式67所表示。 X(C) - AMxn(C) = A“C) L λμ(〇_ 程式67 AZ(C)是ΝχΝ矩陣。為完全指定\(c)，‘表示八⑽的第⑽元素並且 def 被定義為 68。 八 ^ik,i) = wmc(^#/)程式 68 計算AMxN(C)需 程式66·68指定方形區塊循環矩陣之區塊耐之表示 要 N2DFTs。 31 1257793 MMSE擔n被重新寫絲式的。

A 程式69 ^MMSE = Η"(Ση +HH孖)^ 4 8之购犯評估11的形式具有數個優點。其僅需要U 逆矩陣計算且因此在DFT域中 *早^ ,丨、， ^僅而早一向1分割。這提供潛在的重要節 省’因為分割是高度的複雜。 此幾乎確實轉法在較佳實謝具有二步驟，顧也可使㈣的 方^。每次獲得新的評道估計時m波ϋ被更新，（決定 Η (Ση+ΗΗ Γ)。對每—f料區塊，此紐器適用於接收的資料區塊。使 用此分割制為頻道更新的頻率與被接收資龍塊的處理她之下比較不 頻繁’且因此藉由㈣黯程分為此二步驟相大大降低繁複性。 \的DFT是脈衝波形紐器的DFT乘上雜訊變數^。因為脈衝波形 遽波器通常H翻定哺徵其DFT可被聽計算並儲存在記憶體中且因 此僅有σ2被更新。因為脈衝波形濾波器很可能接近，，理想的，，(IRR)脈衝形 狀，理想脈衝形狀之DFT可為Ση所用，降低繁複性，且遠離載體。 為頻道更新步驟，執行以下流程： 1·需要計算Η的”區塊DFT”。因為區塊的寬度為2,其需要2個DFT。 所產生的結果是一個Νχ2矩陣，此矩陣之列為he及hc之DFTs。 2· Η#的，，區塊DFT”係藉由一個元素一個元素地尋找he及h❹之主動 關聯性及交叉關聯性而被計算。這需要6N複數乘法及2N複數加法：N2x2 矩率以其本身的赫轉置(Hermitian transposes)而被計算。 32 1257793 3. Ση的區塊DFT被相加，其需要3N乘法(以σ2決定被館存之RRC濾 波器之區塊DFT之大小）以及3N相加以將二矩陣之區塊DFT相加。 4· Ση+ΗΗΗ的逆轉被列入區塊DFT領域。為此，N個2x2矩陣之每一 者的逆轉被列入區塊DFT領域中。為評估全部運算的數量，考慮一個赫梅 矩陣1。此矩陣的逆轉表示在程式70。 Μ 一1

a2-\b\2 l-b*

a 程式70 因此，計算每一逆轉之繁複性包括3個實數乘法以及1個實數減法(大約是 一個複數乘法)以及一個實數除法。

5·此結果和#之區塊DFT進行區塊相乘，其共使用8N個乘法+4N加 法(因為Ή11不是赫梅）。 綜言之，需要以下的計算：2Ν點DFS ; 18Ν複數乘法(17Ν點向量乘法 +Ν標準單獨乘法）；11Ν複數加法(11Ν點向量加法）；以及丨丨實數除法。

處理一個2N數值(N碼片長度)之資料區塊r包含：汹點DFTs ; N點 區塊DFTs之乘積(滤波器及資料），其需要8N複數乘法及4n複數加法；以 及1N點逆DFTs。 ‘吕之，需要以下的計算：3 N點DFTs; 8N複數乘法(8 N點向量乘法 以及4N複數加法(4 N點向量加法）。 多重碼片速率取樣及多重接收天線等化 33 1257793 以下是使用多重碼片速率取樣及多重接收天線等化之實施例。以L接 收天線，2L頻道矩陣_每_天線乘積之一個，，偶”以及一個，，奇，，矩陣。第/個 天線之頻道矩陣被標示為Hie及Ηι，。而hlen及hun表示此種矩陣之第η 列。每一頻道矩陣是多復變，且以適合的列的重新排列，聯合頻道矩陣是 一個區塊多復矩陣，如程式71。 A/ G1 Η6Γ = = G2 入，。，筲· .Gn_ 程式71

Giar的矩陣是HbT的多復變轉。每個以江潘矩ι 來自所接收之觀察r之向量d可從程式72被形成模型。 r = H,rd + n 程式 72 MMSE評估係依據程式73。 Σϋis是雜訊向量n之共變異。鞋 夕4 h ^ 之解的形式係基於為Ση所用之假設。 夕重天線之導入引導出一額外的介 互作用，除了：恤絲㈣性特性交 如程式74所示。

Sn=^niiaiit(8)Lsp 程式 74 34 1257793 2Mant疋依據程式57在單一天線觀察之雜訊的共變異矩陣。ς 的維产Η 徽1、是正規化同步空間共變異矩陣.，亦即，其為在l天線同時被 觀察之L雜輯本之取被正規化輕續驗財丨的_。⑧表示 Kroenecker 乘積。 Ση係2ZiVx2^赫梅半正定正半限定矩陣（Hennitian p〇skive semi-definitematrix) ’其是具有以必區塊之區塊多復變。為評估此資料， 描述4個較佳實施例：一確實的解法；藉由假設ζ接收天線具有不相關之 雜訊的簡化；藉由,忽略來自相同天線之奇及偶串列之時間關聯性之簡化；& 以及藉由假設碼片串列是不相關的簡化。

使用循裱近似之以DFT為基礎之繁複性可以被分割為二部份··需要為 每個新的資料區塊執行之頻道評估的處理以及為每一資料區塊而執行之資 料本身的處理。在所有4個實施例中，處理資料的繁複性包括：2Ζ順向# 點DFTs ; 2房複數乘法；以及1逆向％點DFT。處理頻道評估之繁複 性因每一實施例而變化。 在確實的MMSE解法的情況中，計算來自頻道評估之“mmse濾波器，， 之繁複性如下：2LiV點DFT，s ; #21x21矩陣乘積+Λγ2Ζχ2Ζ矩陣加法以 計算(Ση+Η^Η/) ; ΛΓ2Ζχ2Ζ矩陣逆轉以計算队+氏界/)的逆轉；以及 iV 21x21矩陣乘積以產生真實的濾波。 對此流程整體繁複性主要的貢獻在於必須執行2Ζχ2Ι矩陣的矩陣逆轉 步驟。藉由雜訊之不相關的天性而可被降低之繁複性如下所述： 35

Claims (1)

1. 拾、申請專利範圍·· 包括： 1·-種無_轉敎_評估方法 產生一接收向量； 使用以滑窗為基礎之綠處理該接收向量，其中複數窗被處理； 對該複數窗之每一窗： 將一非多復變(_-TQeplitz)頻道響應矩陣轉換為_多復變矩陣 (Toeplitz matrix); 將4夕復變矩陣轉換為一循環頻道響應矩陣；以及 於以不連續傅立葉轉換為基礎方法中使用該循環頻道響應以評估 對應該窗之一資料向量；以及 組合於每-窗中所評估之龍向量以形成—組合的資料向量。 2·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該接收向量係藉由在多麵片速率之 取樣而產生。 申明專_圍第2項之方法，其巾該接收向量係於該以滑窗為基礎之處 理之前藉由一根升餘弦濾波器處理。 4·如申請專利範圍第3項之方法，其中該以滑f為基礎之處理忽略與每一多 重石馬片速率樣本相關之雜訊間之一關聯性。 5旦如申請專利範圍第3項之方法’其中該以滑窗為基礎之方法使用一接收向 里以及以該向量中被評估之—自然次相排列之_輯響應矩陣，且該排列 的頻道響應矩陣係—區塊錄變矩陣，該自敵序係該接收向量及該頻道響 應矩陣確實被接收之元素的一次序。 37 6·如申睛專利範圍第丨項之方法，其中—接收f料區塊處理之頻率大於頻道 遽波之頻率。 1 •如申請專利範圍第丨項之方法，其中該接收向量包括在—多重別速率從 多重接收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該每—多 重碼片速率樣本及跨越多重天線之雜訊是不相關的前提。 夕 % 1·如申請專利觸丨項之方法，其键爾包括在—多邮速率從 接收天線接收之樣本’且該以滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該每一多 重石馬片速率樣本不相關而與跨越多重天線相關的前提。…夕 ^如申請翻卿1奴綠，㈣躺執齡-乡麵片速率從 收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法絲於雜訊與該每一多 i片速率樣本相關而與跨越多重天線不相關的前提。 〜θ專利耗圍第1項之方法，其中該接收向量包括在—多重碼片速率 ㈣接㈣本，且細f嶋叙蝴姆訊與該每一 夕重碼片速率樣本相關且與跨越多重天線相_前提。 "專利賴到項之方法’其巾—雜訊向量之交叉義性係使用於 =㈣巾’而—__嶋_處糧键，且該脈衝形狀 =之-不連續傅立葉轉換被預先決定並且被乘上一測量的雜訊變數以 ’、疋”雜响量蚊義性之―不連續傅立葉轉換。 W7 "她咖1項之方法’射―雜訊向量之交叉Μ性係使用於 ^ ^理中’而—脈_嫩輯㈣糧種，且-理想脈衝 38

   形狀之不連續彳ϊϋ轉換被触決定並 /則篁的雜訊變數以決佘 该雜訊向量交叉關聯性之一不連續傅立葉轉換。 文数乂决疋 以一種無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括： 一輸入，用以接收一接收向量； -頻道等化器，㈣《以滑w為基礎之方法處理轉收向量， 複數個窗被處理；_複數t之每_f:將 /、 ^々卜b 4顆道響應矩陣轉拖 為—多復變矩陣，該多復變矩轉換為—循環頻 車轉換 mjrrz^ 吳為一循環頻道變

   7陣，独不_傅立輯換絲射对朗频 I 對應«之-資料向量；《及組合於每卿估之 組合的資料向量。 $u^-^如申請專利_ 13項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量係以一 多重碼片速率取樣而產生。 15.如申請專_第14項之無線傳輸/接收單元，其中該接收_、於該 以滑窗為基礎之處理之前由—根升餘弦據波器（福-raised cosine filter) 處理。 16 由上主 明專利範圍第15項之無線傳輸/接收單元，其中該以滑窗為基礎之 處理忽略與多重碼片速率樣本相關之雜訊關一關聯性。 •士申。月專利範圍第15項之無線傳輸/接收單元，其中該以滑窗為基礎之 使用接收向量以及以該向量中被評估之一自然次序所排列之一頻道 乡郭ρ串 曰Μ ’且該排列的頻道響應矩陣係一區塊多復變矩陣，該自然次序係該 接收向里及_道響應矩陣確實被接收之元素的一次序。 39

   修(更)正替換頁 18.如申請專利範圍第13項之無線傳輸/接收單元，其中-接收陳塊卢 理之頻道切麵錢之鱗。 級貞那塊處 19·如申請專利節圍 -多重碼綱” 輸/接收單元，其中該接收向量包括在 於雜恤y 接收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法係基 20.7申 =Γ；ΓΓ片速率樣本及跨越多重天線之雜訊是不相關的前提。

   -多重碼奴無嶋舰單元，其恤收向量包括在 於雜w : Γ重接收天線接收之樣本，且該赠窗為基礎之方法係基 21由母—夕重碼片速率樣本不相關而與跨«重天線相關的前提。 L如申_範_13項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量包括在 夕重碼片速報彡®接妓線接收之樣纟，A ^ 於雜訊與該每-多麵片遠雜η —為基礎之方法係基 4片速率樣本相關而與跨越多重天線不相關的前提。 如申請專利範圍第13項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量包括在 夕重碼片速率攸乡重接收天雜收之樣本，且該赠窗縣礎之方法係基 於雜訊與該每-多重碼片速率樣本相關而與跨越多重天線相關的前提。土

   饥如申請專利範圍第13項之無線傳輸/接收單元，其中一雜訊向量之交叉 生係使用於铺窗處理中’而_脈衝形狀濾波器係用以處理接收的訊 號’且該脈衝域波H之—不連續傅立_麵絲蚊並且被乘上一則 量的雜訊變數以決定該雜訊向量交又關聯性之—不連續傅立葉轉換。 24·如申請專利範圍第13項之無線傳 關聯性係使用於該滑窗處理中，而一 輸/接收單元，其中一雜訊向量之交叉 脈衝形狀濾波器係用以處理接收的訊 40 號，且-理》衝形狀之不連續傅立_換被預先決定並且被乘上一測量的 雜訊變數以決定該雜訊向量交叉關聯性之一不連續傅立葉轉換。 25. —種無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括： 一輸入，用以產生一接收向量； 使用以滑窗為基礎之方法處理該接收向量之裝置，其中複數窗被處理； 對該複數窗之每一窗： 用以轉換一非多復變（Toeplitz)頻道響應矩陣為一多復變矩陣 (Toeplitz matrix)之裝置； 用以轉換該多復變矩陣為一循環頻道響應矩陣之裝置；以及 用乂於X不連、”哀傅立葉轉換為基礎方法中使用該循環頻道響應以 評估對應該窗之一資料向量之裝置；以及 · 用以、、且a於母一南中評估之資料向量以形成一組合的資料向量之 裝置。 26.如申請專利範圍第25項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量係藉由 在一多重碼片速率取樣而產生。 27· 士申#專利範圍第26項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量係於該 以滑窗為基礎之處理之前由—根升餘弦m(__raised⑽—m㈣ 處理。 28.如申凊專利範圍第27項之無線傳輸/接收單元，其中該以滑窗為基礎之 處理忽略與多重碼片速率樣本_之雜訊關—關聯性。 41 1(更)正替換頁 29·如申請專利範圍第27項之無線傳輸/接收單元，其中該以滑窗為基礎之 去使用一接收向量以及以該向量中被評估之一自然次序所排列之一頻道 曰〜陣，且該排列的頻道響應矩陣係一區塊多復變矩陣，該自然次序係該 接收向量及該頻道響應矩陣確實被接收之元素的一次序。 30 、 申明專利範圍第25項之無線傳輸/接收單元，其中一接收資料區塊處 理之頻率大於頻道據波之頻率。 申明專利範圍第25項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量包括在 、·’片速率從夕重接收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法係基 於雜訊與該每—多重碼片鱗樣本及跨越多重天狀雜訊是不細的前提。 月專利範圍第25項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量包括在 一多重碼片鱗财重魏天線触之樣本，且該赠f為基礎之方法係基 於雜訊與該每—多_速率樣本不相關而與跨綱天線她 =如申4利_第25項之無線傳輸/接收單元，其中該接收向量包括在 韻率心重接收天線接收之樣本，且雜職絲礎之方法係基 與該每一多重碼片速率樣本相關而與跨越多重天線不相_ 顺本’ _滑窗為基礎之方法係基 35':申、:=重蝴率樣本相關而與跨越多重天線相關的前提。 關25項之無線傳輪/接收單元，其中-雜訊向量之交叉 42 號 測 ―’且該脈衝做驗H之—孩續傅立轉倾預先蚊並且被乘上一 量的雜訊魏以蚊該雜訊向量交又_·之—不連續傅立葉轉換。 祁.如申請專概Μ 25項之無線傳輸/接收單元，其中—雜訊向量之交叉 關聯性係仙於該職處理中，而—脈衝形狀濾波器係用以處理接收的訊 魂’且-理想脈衝形狀之不連續傅立葉轉換被贱蚊並且被乘上—測量的 雜訊變數以決定該雜訊向量交叉關聯性之_不連續傅立葉轉換。里 37· —種基地站，包括： 一輸入，用以接收一接收向量； -頻道等化H ’肋使用赠窗為基礎之方法處職接收向量，其中 —數個6!被處理，對键數窗之每—窗：將_非多復變頻道響應矩陣轉換 為—多Μ鱗，於叫連續傅立葉賴為基礎綠巾使職循環頻道響 應以評估對應該窗之-㈣向量；以及組合於每―窗中所評估之㈣向^ 以形成一組合的資料向量。 讥如申請專利範圍第37項之基地站，其中該接收向量係藉由在一多重碼片 速率取樣而產生。 3 9 士 、 申口月專利fe圍第38項之基地站，其中該接收向量係於該以滑窗為基礎 之處理之前由一根升餘弦濾波器（root-mised cosine filter)處理。 40·如申睛專利範圍第39項之基地站，其中該以滑窗為基礎之處理忽略與多 重碼片速率樣本相關之雜訊_—關聯性。 41.如申請專利範圍帛39項之基地站，其中該以滑窗為基礎之方法使用一接 收向夏以及·向量中被評估之—自然次序所排狀_頻道響應矩陣，且該 43

   μ 1修(更)正替換頁i r*"~Tl -------rmt„—j 排列的頻道響應矩陣係一區塊多復變矩陣，嗲自#、A & / β自然次序係該接收向量及該頻 ^應矩陣確實被接收之元素的一次序。 2物細37項之細，射__繼塊處理之頻率大於 頸道濾波之頻率。 =申請專利卿37之基地站，其中該接收向量包括在-多重碼片速率 =重接收天線接收之樣本’且該以滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該每一 夕重碼片速率樣本及跨越多重天線之雜訊是不相關的前提。 ^如^青專利範圍第37項之基地站，其中該接收向量包括在—多重碼片速 =接收天她㈣本，且該以嶋基礎之糊基於雜訊與該每 夕重碼片速報本不相_與跨越多重天__前提。 45.如申物觸37狀細，其中_峨括在—多重 率從多重接收天線接收之樣本，且該 _夕 月_馮基礎之方法係基於雜訊與該每 夕碼片速率樣本相關而與跨越多重天線不相關的前提。 mr㈣37奴細，㈣W4—多重嶋 _域接收之樣本’且該《滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該每 夕碼片速率樣本相關而與跨越多重天線相關的前提。 47如申凊專利範圍第37項 ， 於該严-甲雜汛向置之父又關聯性係使用 巾❿麵城缝1制以驗触祕號，且該脈衝形 狀〉慮波益之 -7- 〜 、，#f轉·預先蚊並且被乘上—着的雜訊變數 ’、又该雜訊向量交又關聯性之—不連續傅立葉轉換。 44 48·如申請專利範圍帛37項之基地站，其中一雜訊向量之交又關聯性使用於 ： 該滑窗處理中，而-脈衝形狀濾、波器係用以處理接收的訊號，且一理想脈衝 形狀之不連續傅立葉轉換被預先決定並且被乘上一測量的雜訊變數以決定 該雜訊向量交叉關聯性之一不連續傅立葉轉換。 49. 一種基地站，包括： 一輸入，用以產生一接收向量； 使用以滑窗為基礎之方法處理該接收向量之裝置，其中複數窗被處理； 對該複數窗之每一窗： _ 用以轉換一非多復變(丁0ePlitz)頻道響應矩陣為-多復變矩陣 (Toeplitz matrix)之裳置； 用以轉換該多復變矩陣為一循環頻道響應矩陣之裝置；以及 用以於以不軸傅立葉轉換為基礎方法巾使用賴環頻道響應以 評估對應該窗之一資料向量之裝置；以及 用以組合於每—f中評估之資料向量以形成—組合的資料向量之 裝置。 0 、.如申請專利範圍第49項之基地站，其中該接收向量係藉由在一多重碼片 逮率取樣而產生。 =申料利範’5G項之基地站’其中該接收向量係於該輯窗為基礎 處理之别由—根升餘弦濾、波器（root-rais时C0Sine filter)處理。 5重2石如申請專利範圍第51項之基地站’其中該以滑窗為基礎之處理忽略與多 螞片速率樣本相關之雜訊間的一關聯性。 45

   1257793 53·如申請專利範圍第52項之基地站，其中該以滑窗為基礎之方法使用一接 收向量以及以該向量中被評估之一自然次序所排列之一頻道響應矩陣，且該 排列的頻道響應矩陣係一區塊多復變矩陣，該自然次序係該接收向量及該頻 道響應矩陣破實被接收之元素的一次序。 54.如申請專利範圍第49項之基地站，其中一被接收資料區塊處理之頻率大 於頻率濾波之頻率。

   55·如申請專利範圍第49項之基地站，其中該接收向量包括在一多重碼片3 率從多重接收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該^ 夕重碼片速率樣本及跨越多重天線之雜訊是不相關的前提。 56·如申請專利範圍帛49項之基地站，其中該接收向量包括在一多重碼片. 率处多重接收天線接收之樣本，且該赠窗為基礎之方法係基於雜訊與該^ 夕重碼片速率樣本不相關而與跨越多重天線相關的前提。

   ^如夕申請專利範圍第49項之基地站，其中該接收向量包括在一多重碼片 ^夕_收天線接收之樣本，且細_基礎之方法係基於雜訊與該南 夕重碼片速率樣本相關而與跨越多重天線不相關的前提。 專利制第49項之基地站，財該接收向量包括在—多重碼片速 -多番接收天線接收之樣本，且該以滑窗為基礎之方法係基於雜訊與該每 碼片速率樣本相關而與跨越多重天線相關的前提。 .如申睛專利範圍第仙 於該滑窗處理 、土 ，/、中一雜訊向量之交叉關聯性係使用 脈衝形狀濾波||伽以處理接收的職，且該脈衝形 46 1257793 狀濾波器之一不連績傅立葉轉換被預先決定並且被乘上一測量的雜訊變數 以決定該雜訊向量交叉關聯性之一不連續傅立葉轉換。 60·如申請專利範圍第49項之基地站，其中一雜訊向量之交叉關聯性係使用 於該滑窗處理中，而一脈衝形狀濾波器被用以處理被接收的訊號，且一理想 脈衝形狀之—不連續傅立葉轉換被預先決定並且被乘上-測量的雜訊變婁丈 以決定該雜訊向量交叉關聯性之一不連續傅立葉轉換。

   61·—種積體電路，用以評估來自一接收向量之資料，該積體電路包括： 一第一輸入，用以接收一接收向量； 一傅立葉轉換裝置，用以決定該接收向量之一傅立葉轉換； 一第二輸入，用以接收一頻道響應矩陣； -多復變Obeplitz)近似裝置，㈣蚊賴道㈣矩陣之一多復變 近似； -循環近似裝置，用以決定__應矩陣之多復變近似之一循環近 似；

   一赫梅(Hermetian)裝置，用以決定該循環矩陣之一赫梅； -交叉關聯矩陣決定裝置’係制該循環近似及該循環近似之赫梅以 決定一交叉關聯矩陣； -第-對角線決定裝置’使用賴觀似之該赫梅之_行以產生一第 一對角線矩陣； -第二對角線決定裝置，使用該交差關聯矩陣之—行以產生一第二對 角線矩陣； 47 •1257793 乘法裔，用以乘該第一對角線矩陣， 向量之傅立葉轉換； "亥第一對角線矩陣以及該接收 ‘逆傅立葉轉換裝置，用以決定該乘法器 以產生該資料向量之一評估。 62· —種無線通訊系統接收器之資料評估方法， 之一乘積之一逆傅立葉轉換 線，該方法包括： 該接收器具有多重接收天 為每-天線產生-接收向量及_頻道響應矩陣 使用⑽窗為基礎之方法處理該接收向量，其中有魏窗被處理 對该複數窗之每一窗：

   轉換每一非多復變頻道響矩陣應 轉換每一多復變矩陣為一循環頻 為一多復變矩陣； 道響應矩陣；以及 組合該循環頻道響應矩陣為一組合的循環頻道響庫矩陣· 於以不連續傅立葉轉換為基礎之方法中，使用触合的循環頻道變库 矩_及包含每—獅量之_岭__，⑽對應該窗之 一資料向量；以及 組合母一 _中被評估之資料向量以形成一 63· —種無線通訊系統接收器之資料評估方法 率取樣，該方法包括： 組合的資料向量。 ，該接收器使用多 重碼片速

   量及一頻道響應矩陣； 量’其中有複數滑窗被處理; 為多重碼片速率之每一者產生一接收向 使用以滑窗為基礎之方法處理該接收向 對該複數窗之每一窗： 48 (f(更)〇£替换頁 陣； 轉換每一非多復變(non-Toep 1 i tz )頻道響應矩陣為一多復 變矩 轉換每一多復變矩陣為一循環頻道響應矩陣；以及 組合該循環頻道響應矩陣為一組合的循環頻道響應矩陣； 於以不連續傅立葉轉換為基礎之方法中，使用該組合的循環頻 道響應矩陣以及包含每—接收向量之—組合的接收向量，以評估對應、 為囪之一資料向量；以及 組合每一窗中被評估之資料向量以形成一組合的資料向量。 64.如申請專利範㈣63項之方法，其中錢—接收端根升餘弦渡波器 (root-raised C()sine (騰）mter)且該以滑窗為基礎之方法忽略每一多 重碼片速率之樣本之間的雜訊的關聯性。 65· -種無線通訊系統接收器之資料評估方法，該接收器使用多重碼片速 率取樣以及一接收端根升餘弦濾波器（root-raised cosine _) filter)，該方法包括： 為多重碼片速率之每一者產生一接收向量及一頻道響應矩陣； 於該接收端根升餘弦濾波器處理之後，使用以滑窗為基礎之方法處理 該接收向量，其中有複數窗被處理； 對該複數窗之每一窗： 提供具有該接收向量之元素之—組合的接收向量，該等元素之 次序是每一元素實際被接收之次序； 提供一組合的頻道響應矩陣於一區塊多復變結構，其具有於一次 49 : 游us J257793 ί ^ I : 序之該頻道響應矩陣之列或行 ’該次序為該矩陣之相同列或 行於該組合的辆響應矩陣巾被群組-起，· 轉換雜合的頻道響應矩陣為一區塊循環頻道響應矩陣；以及 於以不連_立葉轉換為基礎之方法巾使用該組合的循環頻 道響應矩陣以及包含每一接收向量之組合的接收向量以評估對應該 窗之一資料向量；以及 、、且。每1中所評估之資料向量以形成—組合的資料向量。 66· -種無線通訊系統接收器之資料評估方法，該接收器使用多重碼片速 率取樣及多重接收天線，該方法包括·· 為每一多重碼片速率及接收天線之組合，產生—接收向量及一頻道響 應矩陣； S 使用以滑窗為基礎之方法處理該接收向量，其中有複數窗被處理； 對該複數窗之每一窗： 使用該頻道«轉產生-組合_環頻道響應矩陣；以及 於以不連續傅立葉轉換為基礎之方法中，使用該組合的循環頻 道響應矩陣以及包含每-接收向量之一組合的接收向量以評估對應 該窗之一資料向量；以及 組合每一窗中所評估之資料向量以形成一組合的資料向量。 67·如申請專利範圍第66項之方法，其中該以滑窗為基礎之方法使用 實解法。 50 1257793 68.如申請專利範圍第66項之方法，其中該以滑窗為基礎之方法假設每一 接收天線之間的雜訊是不相關的。 69.如申請專利範圍第66項之方法，其中該以滑窗為基礎之方法假設多重 石馬片速率之間的雜訊不具有時間關聯性。 二=請袖_66狀絲，射㈣窗 馬片速率频收天線之任恤合_ 綠又夕 71·如申喑糞刹一 的雜&又有關聯性存在。 申-專利乾圍第68項之方法

   瑪片速率之間的雜訊不具有時間關聯性。以滑窗為基礎之方法假設多重 72.如申請專利範圍第68項之方法，复 瑪片速率及接收天線之任_ 、4以滑窗為基礎之方法假設多重 、°間的雜訊沒有關聯性存在。

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