TWI286424B - Bit distributor for multicarrier communication systems employing adaptive bit loading for multiple spatial streams and methods - Google Patents

Description

1286424 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明的實施例係有關於無線通訊。某些實施例係有 關於多載波通訊系統。 、 【先前技術】 多載波通訊系統使用符碼調變次載波以進行通訊。改 變通道條件，包括頻率選擇性衰減，可以導致次載波的不 同資料承載能力。 【發明內容】 在傳輸二或更多空間資料流的多載波傳輸器中，位元 分配器基於資料流的位元載入容量而指派已編碼的位元到 空間資料流，且以交雜該些空間資料流中的位元的方式。 【實施方式】 以下敘述及圖式係充分地說明本發明的特定實施例， 使得熟知此技藝者得據以實施。其他實施例可以包含合倂 之結構、邏輯、電子、程序及其他改變。範例僅用以代表 可能的變異。除非明顯地需要，否則個別的元件及功能係 爲選用，且操作順序可以變更。某些實施例的部分及特徵 可以包含於其他實施例的那些部分，或是代替其他實施例 的那些部分。在申請專利範圍中，本發明所提出的實施例 包含那些申請專利範圍的所有可得的均等物。在此詞彙「 -5· (2) 1286424 本發明」係個別地或集體地指涉本發明的實施例，若有多 個發明被揭露時，這樣僅是爲了方便且不必是自動限縮本 案的範圍到任一單一發明或發明槪念。 第1A圖及第1B圖係爲根據本發明某些實施例的多載 波傳輸器的方塊圖。多載波傳輸器100 (第1A圖）及多 載波傳輸器150 (第1B圖）可以使用兩個或更多個天線 1 1 8而傳送兩個或更多的資料流。兩個或更多的資料流可 以從一個輸入位元資料流1 0 1所產生。在某些實施例中， 多載波傳輸器100及150可以爲多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)多載波通訊系統，其中接 收站可以架構爲接收及分離傳輸器所傳送的兩個或多個資 料流。雖然傳輸器100及150可以傳送多於兩個資料流， 繪示之電路係僅用於兩個資料流。在第1 Α圖及第1 Β圖所 繪示的具有同樣參考指標的元件係可以執行類似的功能。 多載波傳輸器100及150可以包含編碼器102，以編 碼輸入位元資料流101，且產生已編碼的位元資料流103 。在某些實施例中，編碼器102可以爲順向錯誤修正（ forward-error-correction，FEC)編碼器，雖然本發明的範 圍不限於此。 根據本發明的某些實施例，多載波傳輸器100及150 包括位元分配器1 04以從輸入位元資料流產生至少第一及 第二空間位元資料流105A及105B。對第一及第二空間位 元資料流105A及105B所進行的位元分配係基於第一及第 二資料流的次載波調變指派1 1 7 A及1 1 7 B，還有其他方面 (3) 1286424 。對第一及第二空間位元資料流105 A及105B所進行的位 元分配也可以由位元分配器1 04所決定，以增加輸入位元 資料流的連續位元中的多樣性。次載波調變指派可以有關 於多載波通訊信號的次載波的位元載入容量，且可以部分 由調適位元載入（adaptive bit-loading，ABL)程序所決定 〇 多載波傳輸器100及150也可以包含位元交錯器106 φ ’以在其輸入位元資料流上執行交錯操作。在某些實施例 中，交錯操作可以在位元分配器1 04之後執行，而在其他 實施例中（例如多位元傳輸器1 50 )，交錯操作可以在位 元分配器104之前執行。交錯器106可以改變輸入位元的 次序，且在某些實施例中可以包含區塊交錯器，其中，輸 入位元的一區塊係逐列（row )地輸入到一個矩陣，並從 這個矩陣中以逐行（column )的方式輸出，然而本發明的 範圍並不限於此觀點。 φ 多載波傳輸器100及150也可以包括第一資料流映射 電路1 08A，用以根據針對第一資料流的次載波調變指派 117A而映射第一資料流105A的位元至符碼（symbols) ，且包括第二資料流映射電路1 08，用以根據針對第二資 料流的次載波調變指派117B而映射第二資料流105B的位 元至符碼。次載波調變指派117A及117B係基於通道條件 而藉由次載波調變位準指派器1 1 6所提供。通道條件係可 以藉由閉回路系統之一部分的多載波接收器而決定，然本 發明的範圍並不限於此觀點。在某些實施例中，次載波調 -7 - (4) 1286424 變指派1 17A及117B可以是個別的次載波調變指派，其中 ，個別次載波或個別組次載波係基於通道條件而指定調變 位準。在其他實施例中，各資料流105A及105B之所有次 載波可以被指派一調變位準，然本發明的範圍並不限於此 觀點。 此些實施例的一些實施例中，傳輸器1 00及1 0 5可以 根據次載波調變指派而符碼調變（symbol-modulate)次載 波。這樣可以視爲調適位元載入（adaptive bit loading， ABL )。因此，一個或多個的位元可以用次載波上所傳輸 的一個符碼所代表。對於個別的次.載波的調變指派可以基 於此次載波的通道特性或通道條件而決定，然本發明的範 圍並不限於此觀點。在某些實施例中，次載波調變指派的 範圍可以從每個符碼零個位元到每個符碼多到十個或更多 個位元。以調變位準而言，次載波調變指派可以包含二元 相移鍵控（BPSK )以通訊每個符碼一個位元、正交相移 鍵控（QPSK )以通訊每個符碼二個位元、16-正交振幅調 變（16-Q AM)以通訊每個符碼四個位元、32-Q AM以通訊 每個符碼五個位元、64-QAM以通訊每個符碼六個位元、 128-QAM以通訊每個符碼七個位元，及256-QAM以通訊 每個符碼八個位元。也可以使用每個符碼更高資料通迅速 率的調變位準。 在多載波傳輸器1〇〇中，映射電路108A及108B可以 基於各次載波的調變位準（例如正交振幅調變QAM )而 符碼調變（symbol-modulate)位元，各次載波的調變位準 (5) 1286424 係基於各次載波的次載波調變指派而得。映射電路108A 及108B可以對每個次載波產生符碼，且電路110可以符 碼調變個別次載波以產生經符碼調變的次載波1 1 1。在多 載波傳輸器150中，電路108A及108B可以基於次載波調 變指派1 17A及1 17B而映射數個位元至符碼，並且可以產 生經符碼調變的次載波1 1 1。在某些實施例中，多載波通 訊信號的資料次載波數目之範圍可以從48到256或更多 ，然本發明範圍並不限於此觀點。 對每個資料流的經符碼調變的次載波1 1 1可以轉換爲 類比信號，可以用RF調變且可以藉由相關的天線1 1 8之 一而傳送。在某些實施例中，每個天線1 1 8可以傳輸一個 空間資料流，而其他實施例中，可以使用波束形成（ beamforming)以允許兩個或更多個天線118傳輸一個或 多個空間資料流。在某些實施例中，波束形成係在逐個次 載波的基礎上於頻域中完成，然本發明的範圍並不限於此 觀點。在某些實施例中，可以使用空間-時間方塊編碼器 (space-time block coder, STBC)以引進冗碼而有助於減 少通道衰減（channel fading )的效應’然本發明的範圍並 不限於此觀點。 在某些實施例中，週期性移位器1 1 2可以用以引進週 期性移位到次載波。在此些實施例中’所映射的符碼可以 週期性地在各音調（tone )(例如次載波）中移位。 在某些實施例中，多載波傳輸器150可以包括截碼器 120。截碼器120可以刪除由編碼器1〇2所編碼之位元部 -9 * (6) 1286424 分’以增加編碼率，然本發明的範圍並不限於此觀點。 在某些實施例中，位元分配器i 〇 4可以在數個資料流 中分配位元。在此些實施例中，位元分配器1〇4可以基於 第一資料流（例如資料流1 05 A )的位元載入容量而計算 第一資料流的△値。位元分配器1 04可以基於第一資料流 的Δ値而從一組選擇的輸入位元擷取第一資料流的位元。 在第一資料流的位元擷取後，位元分配器i 〇 4可以基於第 # 二資料流（例如資料流1 05B )的位元載入容量而計算第 二資料流的△値，並可以基於第二資料流的△値而從此初 始組中的剩餘位元擷取第一資料流的位元。在此些實施例 中，第一資料流的△値係基於複數個資料流的位元載入容 厘:之總和並除以第一資料流的位元載入容量而得。第二資 料流的△値係基於複數個剩餘（也就是未被指派的）資料 流的位元載入容量之總和並除以第二資料流的位元載入容 量而得。此些實施例將於後面詳述。 • 在某些實施例中，多載波傳輸器100及/或150之一 可以爲無線通訊設備之一部分，此無線通訊設備可傳輸正 交頻率分割多工（orthogonal frequency division multiplexed，OFDM )通訊信號。在某些實施例中，多載波 傳輸器1〇〇及/或150可以在多載波通訊通道上傳輸。多 載波通訊通道可以是在預定頻譜內，且可以包含複數個正 交次載波。在某些實施例中，一個次通道的正交次載波可 以是緊鄰分佈的OFDM次載波。爲了有助於在緊鄰分佈的 次載波中達成正交性，每一個次載波可以在實質上是其他 -10· (7) 1286424 次載波的中心頻率上有零點。在某些實施例中’爲了有助 於在緊鄰分佈的次載波中達成正交性，每一個次載波可以 在一符碼期間（symbol period)內具有整數個週期，然本 發明範圍並不限於此觀點。 在某些實施例中，多載波通訊信號的頻譜可以包含 5GHz或2.4GHz之一的頻譜。在此些實施例中，5GHz頻 譜可以包括約4.9到5.9GHz的頻率範圍，且2.4GHz的頻 譜可以包括約2.3到2.5 GHz的頻率範圍，然本發明範圍 並不限於此觀點，其他頻譜也是同樣地適用。在某些寬頻 及WiMax實施例中，通訊用的頻譜可以包含2及11GHz 之間的頻率，然本發明範圍並不限於此觀點。 在某些實施例中，多載波傳輸器1〇〇及/或150可以 根據特定通訊標準而傳輸RF通訊。特定通訊標準例如爲 電子電機工程師學會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)標準，包括用於無線區域網 路（WLANs)的 IEEE 802.11 (a) 、802.11 ( b ) 、802.11 (g) 、802.11(h)及/或8 02.11(n)標準，然而多載波 傳輸器100及/或150也可以根據其他技術而傳送及/或接 收通訊，此些其他技術包括地面數位影像廣播（Digital Video Broadcasting Terrestrial，DVB-T)廣播標準及高性 能無線區域網路（High performance radio Local Area Network，HiperLAN)標準。在某些寬頻及WiMax實施例 中，多載波傳輸器100及/或150可以根據用於無線廣域 網路（wireless metropolitan area networks，WMANs)的 -11 - (8) 1286424 IEEE 8 02.1 6 ( e)標準而傳輸寬頻無線通訊。 在某些實施例中，多載波傳輸器100及/或150可以 爲可攜式無線通訊設備之一部分，例如爲個人數位助理（ PDA )、具有無線通訊能力的膝上型或可攜式電腦、網頁 平板（web tablet )、無線電話、無線耳機、呼叫器、即 時訊息設備、數位相機、無線基地台（a c c e s s ρ 〇 i n t )或其 他可以無線接收及/或傳輸資訊的設備。在某些寬頻及 WiMax實施例中，多載波傳輸器1〇〇及/或丨5〇可以爲傳 輸站的一部分。 天線1 1 8可以包含一個或多個方向性或全向性天線， 包括例如是雙極天線、單極天線、平板天線（patch antennas)、迴路天線（loop antennas)、微帶天線（ micro-strip antennas )或其他適於傳輸rf信號的天線。 第2圖係爲根據本發明某些實施例之位元分配器的功 能圖。位元分配器200可以是位元分配器丨04之一（第 1A及1B圖），然其他位元分配器的架構亦可適用。位元 分配器200接收輸入位元資料流201並產生兩個或多個輸 出資料流205A到205N。輸出資料流的數目可以對應於由 多載波傳輸器所傳輸之資料流的數目，且其範圍可以從少 到兩個至四個或更多個。 在某些實施例中’位元分配器200可以基於次載波調 變指派2 1 7而分配位元，次載波調變指派2丨7表示不同空 間資料流的位元載入容量。位元分配器2〇〇可以藉由在相 同輸出資料流205中減少連續位元的數目而增加輸入位元 -12 - (9) 1286424 中的位元多樣性。 在某些實施例中，位元分配器200可以包含計算器 2〇4 ’以基於第一資料流的位元載入容量而計算第一資料 流的△値。位元分配器200也可以包含位元擷取器206， 以基於第一資料流的△値而從一組選擇的輸入位元擷取第 一資料流的位元。計算器204也可以基於第二資料流的位 元載入容量而計算第二資料流的△値，且位元擷取器206 Φ 可以基於第二資料流的△値而從此組的剩餘位元中擷取第 二資料流的位元。這樣的程序可以針對每一個剩餘輸出資 料流重複執行。在某些實施例中，第一資料流的△値係基 於所有資料流的位元載入容量之總和並除以第一資料流的 位元載入容量而得。第二資料流的△値係基於剩餘未指派 之資料流的位元載入容量之總和並除以第二資料流的位元 載入容量而得。位元擷取器206可以根據複數個資料流的 ill兀1載入容量之比例而對各資料流提供數組位元。 # 在某些實施例中，計算器2〇4例如可以基於複數個資 料流的位元載入容量而排序此些資料流。在此些實施例中 ’第一資料流可以選擇爲具有最大的位元載入容量，且第 二資料流可以選擇爲具有次大的位元載入容量。 例如，當提供三個輸出資料流，第一資料流可以操作 於64-QAM的調變位準（也就是每個符碼六個已編碼位元 )，第二資料流可以操作於16-Q AM的調變位準（也就是 母個付碼四個已編碼位兀）’第二資料流可以操作於 Q P S K的調變位準（也就是每個符碼兩個已編碼位元）。 -13- (10) 1286424 在此例中’位元分配器200可以用6:4:2的比例而提供輸 出位元到第〜、第二及第三資料流。在某些實施例中，位 元分配器200也可以包括位元選擇器202，用以基於該複 數個空間資料流的位元載入容量而選擇一組輸入位元。 在某些實施例中，此些位元載入容量表示傳輸前每一 個資料流之符碼調變資料次載波（也就是音調）的一個符 碼的位元數。在某些實施例中，此些位元載入容量係從用 於每一個次載波頻率及/或每一個空間通道的通道條件而 決定。此些位元載入容量係回應於改變的通道條件而動態 地修改、更新及/或改變。 雖然所示之傳輸器1〇〇(第1A圖）、傳輸器150(第 1B圖）及位元分配器200具有數個不同的功能元件，一 個或更多個功能元件可以被組合，也可以利用軟體架構元 件之組合而實施，例如處理元件包含數位信號處理器（ DSPs)及/或其他硬體元件。例如處理元件可以包含一個 或多個微處理器、DSPs、特殊應用積體電路（ASICs )及 各種硬體及邏輯電路的組合，以執行至少此處所述之功能 。在某些實施例中，傳輸器100 (第1A圖）、傳輸器150 (第1B圖）及位元分配器200的功能元件可以視爲一個 或多個操作於一個或多個處理元件的程序，然本發明範圍 並不限於此觀點。

第3圖係爲根據本發明某些實施例之空間資料流位元 分配程序之流程圖。空間資料流位元分配程序3 00可以由 位元分配器所執行，例如爲位元分配器104 (第1A及1B -14- (11) 1286424 圖）或位元分配器200 (第2圖），然其他位 架構也是可以用以執行程序3 0 0。在程序3 0 0 個資料流計算一個△値（也就是步進大小）。 在剩餘輸入位兀序列上目則被分配的輸出資料 元間的微量間隔。位元分配程序可以在逐個資 上執行。在每一個迭代中（例如一個資料流的 以試圖爲目前資料流平均地從上次迭代後剩餘 中擷取位元。可變△値可以描述在先前迭代後 中所擷取之兩個位元間的間隔。此些實施例的 更詳細說明。 在操作3〇2中，選擇一初始組輸入位元。 元數係基於資料流的位元載入容量而得。作爲 一部分，輸出資料流可以基於其位元載入容量 得有最大位元載入容量的資料流係首先產生， 載入容量的資料流係最後產生。在此些資料流 中，第一資料流可以是操作於64-QAM的調變 是每個符碼六個已編碼位元），第二資料流 QPSK的調變位準（也就是每個符碼兩個已編 第三資料流可以操作於QPSK的調變位準（也 碼兩個已編碼位元）。 在操作3 04中，對於第一資料流（每個符 碼位元），其△値係基於剩餘資料流的位元載 和並除以目前資料流的位元載入容量而得。在 △値可以由下式計算：Δ=(6 + 2 + 2) /6 = 5/3。 元分配器的 中，對每一 △値可以是 流之兩個位 料流之基礎 分配），可 之輸入位元 所剩餘位元 範例於後有 此組中的位 操作3 0 2的 而排序，使 有最低位元 的一個範例 位準（也就 可以操作於 碼位元）， 就是每個符 碼六個已編 入容量之總 此例中，此 -15- (12) 1286424 操作306基於△値而從用於第一資料流的輸入組擷取 位元。在此例中’爲了決定輸出資料流1的第一個位元， j = l且k =四捨五入的（1*5/3) =2。因此輸入位元序列中 的第二個位元係指派到第一資料流。對於第一資料流的第 二個位元，j = 2且 k=四捨五入的（2*5/3) =3。因此輸入 位元序列中的第三個位元係指派到第一資料流。這樣的程 序係重複執行，直到k大於選擇的輸入位元數。第一資料 流的分配也就完成。 操作308包含重新標示剩餘位元。在上例中，若操作 302選擇十六個輸入位元，剩餘的剩餘的位元1，4,6,9，11， 14，16可以重新標示爲位元1，2,3,4,5,6,7。操作310及312 可以使用此標示的位元而對下一個（也就是第二）資料流 重複執行此程序。 操作3 1 0基於第二資料流的位元載入容量而計算第二 資料流的△値。在此例中，第二資料流的位元載入容量是 每個次載波兩個位元，其△値等於（2 + 2) /2 = 2。 操作3 1 2從剩餘位元中爲第二資料流擷取位元。在此 例中，對於第二資料流的第一個位元，j = l且k =四捨五入 的（1 *2 ) =2。因此，在剩餘位元序列中的第二個位元係 指派到第二資料流。第二個位元係爲原始位元序列的第四 個位元。這樣的程序係重複執行，直到k大於剩餘位元數 。對於j = 4且k=四捨五入的（4*2) =8，因爲8>7(也就 是剩餘位元數），對第二資料流的分配即爲完成。 操作3 14對每一個剩餘資料流重複執行操作308到 -16- (13) 1286424 3 1 2，且當只有一個剩餘資料流時，剩餘的位元可以在操 作3 1 6中被指派到剩餘資料流。在有三個資料流的本例中 ’操作3 1 6可以指派剩餘（也就是未指派）位元到第三資 料流。 操作3 1 8可以對每一個空間資料流提供所分配的位元 ’以作爲輸出資料流，其爲位元分配器的輸出。 在某些實施例中，來自輸入資料流的連續位元的最大 φ 數目可以決定爲ceil ( N/N1 )，其中N係爲所有資料流的 載入容量總和，且N 1係第一資料流的載入容量。函式 ceil ( X )可以取用大於或等於X的最小整數。 在上述的例子中，第一資料流的所有的資料次載波的 調變位準係爲64 QAM，而第二及第三資料流的所有資料 次載波的調變位準係爲QPS K ;然而本發明範圍並不限於 此觀點。在其他實施例中，同一個資料流的個別次載波的 調變位準係可以爲不同。 • 雖然程序300的各個操作係以個別的操作所介紹並描 述，一個或更多個個別操作可以同時執行，且也不需用所 介紹的順序執行此些操作。 第4A及4B圖係爲根據本發明某些實施例針對三個資 料流之位元分配範例。在第4 A圖中的例子，每一個資料 流（或空間通道）i在每個次載波傳送巧個位元，i = 1，...，Ns ，其中Ns係爲資料流的數目，且孓^2···2?^。設m表示爲 孓的最大公因數，i=l，…，Ns，且表示〜=~。在此例中，位 元分配器1〇4(第1A圖及第1B圖）可以用一組一組的方 -17- (14) 1286424 式分配已編碼位元，其中每一個組有個連續已編碼 位元。對於某些實施例，&係爲6、4及2中的一個値（也 就是說，對於此例其爲每個符碼可能的位元數）；％•係爲 3、2及1中的一個値；且m等於2。下列爲位元分配器 104(% 1A圖及桌1B圖）所實施的虛擬碼（pSeu(j〇 code )範例： 1) Select Nb contiguous input bits Φ 2 ) Let N= Nb 3 ) For i=l:Ns a=n_ 4) Let 义，其中N爲在指派首先i-1個資料流後之 剩餘位元數。 5 ) For j= 1,, nt 6) Distribute the k-th bit of the N remaining bits to the i-th stream, where k = round ( j Δ ) 分配N個剩餘位元中的第k個位元到第i個資料

流，其中k=四捨五入的（j △) 7 ) End 8 ) Label the remaining bits sequentially from 1 to N- ni 9 ) Update N = N-rii 10) End 函式round ()可以用其他函式例如floor ()及ceil ()替代。在標示爲1到10的十個輸入位元之例子中’ 位元分配器可以對首先十個位元提供下列輸出序列： -18- (15) 1286424 資料流 1 : b2,b3，b5，b7，b8，blO ; 資料流2 : b4，b9 ; 資料流3 : bl，b6。 從上可見’資料流將序列位元混雜地很好， 圖所示。在第4A圖中，第一資料流係由標示爲 元所示’第二資料流係由標示爲402的位元所示 資料流係由標示爲403的位元所示。在此例中， 料流的連續位元的最大數目是二位元。 在另一個實施例中，示於第4B圖，位元分 (第1 A及1 B圖）可以交替地指派Nb個位元到 ’直到最後資料流（也就是資料流Ns )有足夠的 就是\位元）。位元分配器可以繼續交替地指派 到首先的Ns-1個資料流，直到Ns-1資料流有足 (也就是〜位元）。此程序可以重複執行，直 料流有n2個位元。最後，剩餘Nb個位元可以指 資料流。在此例中，由位元分配器1〇4(第1A5 所實施的虛擬碼係如下所示： 1) Select Nb contiguous input bits 2) Let =0 3 ) For i = Ns:-l : 1

4 ) F o r j = nM 5) Distribute the remaining bits to the first alternatively 交替地分配剩餘位元到首先的i資料流 如第4A 401的位 ，且第三 同一個資 配器104 Ns資料流 位元（也 剩餘位元 夠的位元 到第二資 派到第一 L 1B 圖） i streams -19- (16) 1286424 6 ) End 7 ) End 基於先前範例實施例，位元分配器可以對首先十個位 元提供下列輸出 資料流 1 : bl，b4，b7，b8，b9，bl0 ; 資料流2 : b2，b5 ; 資料流3 : b3，b6。 φ 在此例中，第一資料流的後面部分並沒有與第二及第 三資料流混合得很好。也就是，第一資料流中的b 7 , b 8，b 9， b 10及bl 1並沒有與第二及第三資料流混合。此係示於第 4B圖。在第4B圖中，第一資料流係由標示爲41 i的位元 所示，第二資料流係由標示爲4 1 2的位元所示，第三資料 流係由標示爲4 1 3的位元所示。在此例中，同一個資料流 的連續位元最大數目是五。 除非特別另外說明’例如是處理（p r 〇 c e s s i n g )、計 _ 算（computing )、計算（calcul ating )、決定（ determining )、顯示（displaying )等等詞彙係指涉至一 個或更多個處理或計算系統或類似設備的一個行動及/或 程序，其可處理及轉換處理系統之暫存器及記億體內的實 體（例如電子）數量表示之資料，將之轉換爲處理系統之 暫存器及記億體內的類似物理數量表示之其他資料。更進 一步而言，如此處所使用，計算設備包括和電腦对讀取記 憶體耦合之一個或更多個處理元件，電腦可讀取記憶體可 以是揮發性或非揮發性或是其組合。 -20- (17) 1286424 本發明的實施例可以用硬體、韌體及軟體之一或是其 組合來實施。本發明的實施例也可以用儲存於機器可讀媒 體的指令而實施’其可被至少一處理器所讀取及執行’以 執行此處所述之操作。機器可讀媒體可以包括任何用以儲 存或傳輸資訊的機構’資訊係爲機器（如電腦）可讀之形 式。例如，機器可讀媒體包括唯讀記憶體（R〇M )、隨機 存取記憶體（RAM )、磁碟儲存媒體’光學儲存媒體、快 閃記憶設備、電子、光學、聲音或傳輸信號的其他形式（ 例如，載波、紅外線信號、數位信號等等）及其他。 摘要係用以符合37 C.F.R· Section 1·72 ( b )，其要 求一摘要以允許讀者確定技術揭露的主旨。應該瞭解的是 ，其不應該用於限縮或解讀申請專利範圍的範圍或意義。 在前述詳細說明中，各種特徵係以單一實施例而偶然 一起成群以有效率地揭露。所揭露的方法並非用以解讀爲 申請案所主張的實施例需要比明顯敘述於各申請專利範圍 中的特徵還多。反而，如下述申請專利範圍所反映，發明 可以是少於單一揭露實施例的所有特徵。因此，下列申請 專利範圍係於此詳細地敘述，每個申請專利範圍係本身爲 個別較佳實施例。 【圖式簡單說明】 第1 A圖及第1 B圖係爲根據本發明某些實施例的多載 波傳輸器之方塊圖。 第2圖繪示係爲本發明某些實施例的位元分配器的功 -21 - (18) 1286424 能圖。 第3圖繪示係爲本發明某些實施例的空間資料流位元 分配程序的流程圖。 第4A圖及第4B圖係爲根據本發明某些實施例的三個 資料流之位元分配範例。 【主要元件之符號說明】 100:多載波傳輸器 101 :輸入位元資料流 102 :編碼器 103 :已編碼位元資料流 104 :位元分配器 105A :第一空間位元資料流 1.05B :第二空間位元資料流 108A:第一映射電路 108B:第二映射電路 1 1 0 :電路 1 1 1 :經符碼調變的次載波 1 1 2 :週期性移位器 1 14 :空間波束形成 1 1 6 :次載波調變位準指派器 1 17A,1 17B ··次載波調變位準‘指派 1 1 8 :天線 120 :截碼器 -22- (19) (19)1286424 1 5 Ο :多載波傳輸器 200 :位元分配器 2 0 1 :輸入位兀資料流 202 :位元選擇器 204 :計算器 205,205A-205N:輸出資料流 206 :位元擷取器 2 1 7 :次載波調變位準指派 401,402,403,41 1,412,41 3 ：位元

-23-

Claims (1)

1286424 ⑴ 十、申請專利範圍 1·—種位元分配器，包含： 一計算器，基於一第一資料流的一位元載入容量而計 算該第一資料流的一 △値；.以及 一位元擷取器，基於該第一資料流的該△値而從一組 選擇的輸入位元擷取該第一資料流的位元； 其中’該計算器用以基於一第二資料流的一位元載入 φ 容量而計算該第二資料流的~△値，及 其中’該位元擷取器用以基於該第二資料流的該△値 而從該組的剩餘位元中擷取該第二資料流的位元。 2·如申請專利範圍第1項所述之位元分配器，其中 ’該第一資料流的該△値係基於複數個資料流的位元載入 谷里之總和除以該第一資料流的該位兀載入容量，及 其中’該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 元載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 φ 3 ·如申請專利範圍第1項所述之位元分配器，其中 ，該些位元載入容量表示傳輸前每一個該資料流之符碼調 變資料次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於該次載波的通道條 件， 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 4.如申請專利範圍第2項所述之位元分配器，其中 ，該計算器係用以基於該些資料流的位元載入容量而排序 -24- (2) 1286424 該複數個資料流’其中，該第一資料流具有最大的位元載 入容量’且該第二資料流具有次大的位元載入容量，以及 其中’該位元分配器更包含一位元選擇器，用以基於 該複數個空間資料流的位元載入容量而選擇該組輸入位元 〇 5 ·如申請專利範圍第2項所述之位元分配器，其中 ’該位元擷取器根據該複數個資料流的位元載入容量的一 比例而提供對每一個資料流之位元的輸出群組。 6· —種用以分配複數個資料流中的位元之方法，該 方法包含： 基於一第一資料流的一位元載入容量而計算該第一資 料流的一 △値； 基於該第一資料流的該△値而從一組選擇的輸入位元 擷取該第一資料流的位元； 基於一第二資料流的一位元載入容量而計算該第二資 料流的一 △値；及 基於該第二資料流的該△値而從該組的剩餘位元中擷 取該第二資料流的位元。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該第 一資料流的該△値係基於複數個資料流的位元載入容量之 總和除以該第一資料流的該位元載入容量，及 其中’該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 元載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 8 ·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該些 -25- (3) 1286424 位元載入容量表示傳輸前每一個該資料流之符碼調變資料 次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於次載波的通道條件 ，以及 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 9·如申請專利範圍第7項所述之方法，更包含： # 基於該些資料流的位元載入容量而排序該複數個資料 流，其中，該第一資料流具有最大的位元載入容量，且該 第二資料流具有次大的位元載入容量；以及 基於該複數個空間資料流的位元載入容量而選擇該組 輸入位元。 10·如申請專利範圍第7項所述之方法，更包含根據 該複數個資料流的位元載入容量的一比例而提供每一個資 料流之位元的輸出群組。 • 11· 一種多載波傳輸器，該傳輸器包含： 第一資料流映射電路，用以根據針對一第一資料流的 次載波調變指派而映射該第一資料流的位元至符碼； 第一資料流映射電路，用以根據針對一第二資料流的 次載波調變指派而映射該第二資料流的位元至符碼；以及 一位元分配器，用以基於該第一資料流及該第二資料 流的次載波調變指派而從一輸入位元資料流產生該第一及 第二資料流，該位元分配器指派位元至該第一及第二畜料 流以增加該輸入位兀資料流中的序列位元中的多樣性。 -26- (4) 1286424 12.如申請專利範圍第1 1項所述之傳輸器，其中該 些次載波調變指派係對應於該第一及第二空間資料流的^ 別資料次載波的位元載入容量，及 其中，該位元分配器包含： 一計算器，基於該第一資料流的一位元載入容量而計 算該第一資料流的一 △値；以及 一位元擷取器’基於該第一資料流的該△値而從一組 選擇的輸入位元擷取該第一資料流的位元； 其中’該計算器用以基於一第二資料流的一位元載入 容量而計算該第二資料流的一 △.値，及 其中，該位元擷取器用以基於該第二資料流的該△値 而從該組的剩餘位元中擷取該第二資料流的位元。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之傳輸器，其中， 該第一資料流的該△値係基於複數個資料流的位元載入容 量之總和除以該第一資料流的該位元載入容量，及 其中，該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 元載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項所述之傳輸器，其中， 該些位元載入容量表示傳輸前每一個該資料流之符碼調變 資料次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於次載波的通道條件 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 -27- (5) 1286424 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之傳輸器，其中， g 5十舞:器係、用以基於該些資料流的位元載入容量而排序該 複數個資料流’其中，該第一資料流具有最大的位元載入 容量’且該第二資料流具有次大的位元載入容量，以及 其中’該位元分配器更包含一位元選擇器，用以基於 該複數個空間資料流的位元載入容量而選擇該組輸入位元 〇 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之傳輸器，其中， 該位元擷取器根據該複數個資料流的位元載入容量的一比 例而提供對每一個資料流之位元的輸出群組。 1 7 ·如申請專利範圍第1 2項所述之傳輸器，更包含 電路以從該第一及第二資料流分別產生第一及第二多載波 通訊信號，該些多載波通訊信號包含複數個符碼調變次載 波。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之傳輸器，更包含 一次載波調變位準指派器，以基於通道條件而對每一個資 料流的該多載波通訊信號之資料次載波產生次載波調變指 派。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之傳輸器，其中， 該些次載波調變指派包含一個或多個的二元相移鍵控（ BPSK )以每個符碼通訊一個位元、正交相移鍵控（QPSK )以每個符碼通訊二個位元、8PSK以每個符碼通訊三個 位元、1 6-正交振幅調變（1 6-QAM )以每個符碼通訊四個 位元、32-QAM以每個符碼通訊五個位元、64-QAM以每 -28- (6) (6)1286424 個符碼通訊六個位元、128-QAM以每個符碼通訊七個位元 ’及256-QAM以每個符碼通訊八個位元。 2 0. —種在一通訊系統中傳輸多資料流的方法，該方 法包含： 根據針對一第一資料流的次載波調變指派而映射該第 一資料流的位元至符碼； 根據針對一第二資料流的次載波調變指派而映射該第 二資料流的位元至符碼； 基於該第一資料流及該第二資料流的次載波調變指派 而從一輸入位元資料流產生該第一及第二資料流；及 指派位元至該第一及第二資料流，以增加在該輸入位 兀資料流之序列位元的多樣性。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項所述之方法，更包含： 基於該第~資料流的一位元載入容量而計算該第一資 料流的一 △値； 基於該第一資料流的該△値而從一組選擇的輸入位元 擷取該第一資料流的位元； 基於一第二資料流的一位元載入容量而計算該第二資 料流的一 △値；及 基於該第二資料流的該△値而從該組的剩餘位元中擷 取該第二資料流的位元。 22·如申請專利範圍第2ι項所述之方法，其中，該 第一資料流的該△値係基於複數個資料流的位元載入容量 之總和除以該第一資料流的該位元載入容量，及 -29- (7) 1286424 其中，該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 兀載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 23 ·如申請專利範圍第21項所述之方法，其中，該 些位元載入容量表示傳輸前每一個該資料流之符碼調變資 料·次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於次載波的通道條件 5 ^ 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 24.如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含： 從該第一及第二資料流分別產生第一及第二多載波通 訊信號，該些多載波通訊信號包含複數個符碼調變次載波 ;以及 基於通道條件而對每一個資料流的多載波通訊信號之 資料次載波產生次載波調變指派。 φ 25· —種通訊系統，該系統包含： 至少二實質上全向性之天線； 一多載波傳輸器，使用該二天線而傳輸至少二資料流 ，該多載波傳輸器包含： 第一資料流映射電路，用以根據針對一第一資料流的 次載波調變指派而映射該第一資料流的位元至符碼； 第一資料流映射電路’用以根據針對一第二資料流的 次載波調變指派而映射該第二資料流的位元至符碼；以及 一位元分配器，用以基於該第一資料流及該第二資料 -30· (8) 1286424 流的次載波調變指派而從一輸入位元資料流產生該第_及 第二資料流，該位元分配器指派位元至該第一及第二畜料 流’以增加在該輸入資料流之序列位元的多樣性。 26*如申請專利範圍第25項所述之系統，其中，該 些次載波調變指派係對應於該第一及第二空間資料流的個 別資料次載波的位元載入容量，及 其中，該位元分配器包含： φ 一計算器，基於該第一資料流的一位元載入容量而計 算該第一資料流的一 △値；以及 一位元擷取器’基於該第一資料流的該△値而從一組 選擇的輸入位元擷取該第一資料流的位元， 其中’該計算器用以基於一第二資料流的一位元載入 容量而計算該第二資料流的一 △値，及 其中’該位元擷取器用以基於該第二資料流的該△値 而從該組的剩餘位元中擷取該第二資料流的位元。 Φ 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項所述之系統，其中，該 第一資料流的該△値係基於複數個資料流的位元載入容量 之總和除以該第一資料流的該位元載入容量，及 其中’該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 兀載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 28·如申請專利範圍第26項所述之系統，其中，該 些位兀載入容量表示傳輸前每一個該資料流之符碼調變資 料次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於次載波的通道條件 •31 - 1286424 ⑼ 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 29 ·如申請專利範圍第26項所述之系統’其中’該 多載波傳輸器包括電路以從該第一及第二資料流分別產生 第一及第二多載波通訊信號，該些多載波通訊信號包含複 數個符碼調變次載波，及 φ 其中’該多載波傳輸器更包含一次載波調變位準指派 器，以基於通道條件而對每一個資料流的多載波通訊信號 之資料次載波產生次載波調變指派。 3 〇· 一種機器可存取媒體，用以提供指令，當存取時 使得一機器執行操作，該些操作包含： 基於~第一資料流的一位元載入容量而計算該第一資 料流的一 △値；以及 ^ Μ該第一資料流的該△値而從一組選擇的輸入位元 • 擷取該第一資料流的位元； $ & ~第二資料流的一位元載入容量而計算該第二資 料流的一 △値；及 ® _第二資料流的該△値而從該組的剩餘位元中擷 取該第一資料流的位元。 3 1 · 申請專利範圍第3 0項所述之機器可存取媒體 ’其Φ ’當進一步存取該些指令時，使得該機器執行操作 ， # Φ 第一資料流的該△値係基於複數個資料流的 -32- (10) 1286424 位元載入容量之總和並除以該第一資料流的該位元載入容 量而得，及 其中，該第二資料流的該△値係基於剩餘資料流的位 元載入容量之總和除以該第二資料流的該位元載入容量。 32.如申請專利範圍第30項所述之機器可存取媒體 ，其中，當進一步存取該些指令時，使得該機器執行操作 5 其中，該些位元載入容量表示傳輸前每一個該資料流 之符碼調變資料次載波的一個符碼的位元數， 其中，該些位元載入容量係決定於次載波的通道條件 9 其中，該些位元載入容量係回應於改變通道條件而動 態地改變。 -33-