TWI309513B - - Google Patents

Description

1309513 九、發明說明： 【發日月戶斤屬欠技術臂域】 發明領域 本發明係有關於—種無線通信技術，特別是有關於下 5行連結頻道用發送裝置、發送方法、接收裝置及接收方法。 C先前技術】 發明背景

在IMT-2000(國際行動通信系統_2〇〇〇)所代表的第三代 行動通信系統的通信方式中，尤其要求下行連結的高速大 10容量化，其中一例，是使用5MHz頻帶實現2Mbps以上的資 §τι傳送速率。然而，在往後的通信系統中，會進一步要求 傳送速率的高速化、大容量化及低成本。又，行動台的低 消耗電力亦為必要的。例如非專利文獻1中記載一種關於以 採用多工輸入多工輪出（ΜΙΜΟ : Multiple Input Multiple 15 Output)的方式來提高傳送品質之技術。 非專利文獻 1 : A.Van Zwlst，’’Space division multiplexing algorithm，，，Proc.lOth Med.Electrotechnical

Conferenece 2000,pp.1218-1221 【發明内容3 2〇 發明概要 本發明係提供一種可提高上行連結及下行連結中信號 品質之發送裝置及發送方法。 本發明中使用一種可從每個多數天線同時無線發送不 同信號之發送裝置。本裝置包含有：引示多工化機構，係 5 1309513 以時分多工方式、頻分多工方式及碼分多工方式中1種以上 之方式，使自前述各天線發送之引示頻道多工化者；資料 多工機構，係用以使引示頻道及資料頻道時間多工化者； 及發送機構，係以空間分割多工（SDM)及時空發送分集 5 (STTD)之至少其中1種方式發送訊號者。 藉由本發明，可提高上行連結及下行連結中的信號品 質。 圖式簡單說明

第1圖係顯示ΜΙΜΟ多工方式發送機的方塊圖。 10 第2圖係顯示改變串列-並列轉換機構與交錯器位置關 係之狀態圖。 第3圖係顯示ΜΙΜΟ方式的接收機方塊圖。 第4圖係顯示ΜΙΜΟ時空發送分集方式的發送機方塊 圖。 15 第5圖係顯示ΜIΜ Ο時空發送分集方式的接收機方塊 圖。 第6圖係用以說明ΜΙΜΟ時空發送分集方式動作之說 明圖。 第7圖係顯示結合ΜΙΜΟ多工方式與ΜΙΜΟ時空發送分 20 集方式之概念圖。 第8圖係顯示從1個發送天線發送信號時之概念圖。 第9Α圖係顯示從1個發送天線發送引示頻道時的多工 一例之圖示。 第9Β圖係顯示從1個發送天線發送引示頻道時的多工 6 1309513 一例之圖示。 第10A圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。 第10B圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 5 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。 第10C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。

第11A圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 10 第11B圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 第11C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 第12A圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 15 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 第12B圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 第12C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 20 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 依據本發明之一實施態樣，在以ΜΙΜΟ方式發送信號 的情形下，利用TDM方式、FDM方式及CDM方式中1種以 上之方式，進行自各天線發送之引示頻道的多工化。前述 7 1309513 引示頻道及資料頻道係進行時間多工化。前述信號是利用 空間分割多工(SDM)方式及時空發送分集（STTD)方式的其 中一者或兩者來發送。 由於採用ΜΙΜΟ方式，故可提高資訊傳送速率或者提 5 高分集效果，且有助於提高信號品質。又，由於在每個天 線區別引示頻道並且發送，故可正確地進行傳送路線的推 定。

依據本發明其中一實施態樣，不以時分多工方式，而 是以頻分多工或碼分割多工，進行自各天線發送之引示頻 10 道的多工。藉此，即使產生1個τ ΤI (傳輸時間區間）所收納的 用戶數未達到最大用戶數的期間，也可提高資源的使用效 率。 依據本發明之一實施態樣，以正交頻分與碼分多工 (OFCDM)方式發送信號。 15 依據本發明之一實施態樣，用以發送之信號系列是藉 由串列-並列轉換機構分配至各天線，且該串列-並列轉換機 構中1個以上的輸出信號系列的信號排列方式，可藉交錯機 構改變。藉改變自天線發送之信號排列方式，可提高傳送 品質。 20 依據本發明之一實施態樣，用以發送之信號系列可藉 由串列-並列轉換機構分配至各天線，且該串列-並列轉換機 構中輸出信號的信號排列方式可藉交錯機構改變。藉此， 可以遍及多數天線間改變信號排列方式，故可獲得很大的 交錯效果。 8 1309513 依據本發明之一實施態樣，在以ΜΙΜΟ方式的發送機 發送信號的情形下，分離業已完成時間多工之引示頻道及 資料頻道’且分離以時間多工、頻率多工及編碼多工等罐 以上方式進行多工後與各發送天線相關之引示頻道。控制 5頻道是以1個天線發送之信號的解調方式及時空發送分集 (STTD)方式兩種方式進行解調。藉此，不論來自新舊任何 形式的基地台，均可快速地解調控制頻道。

實施例1 [ΜΙΜΟ多工] 10 第1圖係顯示本發明一實施例可使用之ΜΙΜΟ方式發 送機之方塊圖。ΜΙΜΟ多工（multiplexing)方式，也稱為 ΜΙΜΟ 空間分割多工(MIMO-SDM : MIMO-Space Division multiplexing)方式。一般而言，如此之發送機是設置在基地 台’亦可設置於行動台。本實施例所使用的發送機為正交 15 頻分與碼分多工存取(OFCDM : Orthogonal Frequency Code Division Multiple Access)方式之發送機，但其他實施例中， 亦可採用其他方式。發送機包含有：加速式編碼器102、資 料調變部104、串列-並列轉換部1〇6、發送天線數(Ντχ>1) 個交錯器108-1〜N及發送天線中數個展頻多工部110-1〜N。 2〇 由於各前述展頻多工部具有同樣構造及機能，故以第1個為 該等之代表加以說明。展頻多工部110-1包含有：展頻部 112、多工部114、高速逆傅立葉轉換部116、保護間隔插入 部118及展頻部132。又，前述發送機包含有：迴旋式編碼 器122、QSPK調變部124、串列-並列轉換部126及發送天線 9 1309513 中數個交錯器128-1〜N。 加速式編碼器102係進行用以提高所發送之資料頻道 对誤性的編碼。 資料調變部104是以如QSPK、16QAK、64QAM等適當 5調變方式§周變資料頻道。在進行自適應調變和編碼(AMC : Adaptive Modulation and Coding )的情況下，可適當改變該 調變方式。 串列-並列轉換部（S/P) 106是用以將串列信號系列（串 流)轉換成並列信號系列，並列信號系列數可視發送天線數 10 及次載波數來決定。 交錯器108-1〜N係依預定式樣重新排列資料頻道的排 列順序。在圖示之例中，在每個天線進行重新排列。 展頻多工部11〇-1~Ν係在每個天線處理資料頻道，且分 別輸出基頻之OFCDM符號。展頻部112是利用對各並列信 I5號系列乘上預定展頻碼’來進行碼展頻。本實施例是進行2 次元展頻，且在時間方向及/或頻率方向展頻信號。 對於控制頻道亦進行與資料頻道相同的處理。迴旋式 編碼器122進行用以提咼控制資訊資料耐誤性的編碼。 QSPK§周變器124以QPSK§周變方式調變控制頻道。只要適 20當，不論怎樣的調變方式皆可’但由於控制資訊資料的資 sfl董較少，本實施例中，採用調變多值數少之QPSK調變方 式。串列-並列調變部(S/P)126將串列信號系列轉換成並列 仏號系列，且並列信號系列亦可視次載波數及發送天線數 來決疋。交錯器128-1~N依預定式樣重新排列控制頻道的排 W9513 ^序。㈣部132藉對各朗__紅狀展頻瑪， 進订碼展頻。 μ夕工部114進订[完餘頻L貞道與6完成展頻 5 4頻道的多卫。前述多工可以是時間多工、頻率多工 及，多工等任何方式。本實施例中是把引示頻道輪入多 —Π14’使其多工化。其他實施例中如圖中虛線箭頭所 :’亦可將引示頻道輪入串列-並列轉換部1〇6或126，且弓I 了頻道與資額道或㈣頻道騎頻率乡卫。冑速逆傅立 葉轉換部116將輸入於此的信號進行高速逆傅立葉轉換，再 10進行OFDM方式之調變。保護_插人部118是以於完成調 變之信號附加保護間隔，藉此作成〇FDM方式中的符號。 如-般習知’保護間隔可藉由複製所傳送之符號的前端或 末端一部分而獲得。 另，串列-並列轉換部及交錯器的位置關係（1〇6與1〇8 ·， 15 I26與128)，亦可如第2圖所示般變更。第1圖所示之例中， 由於藉S/P將信號分配至各天線後，再以各個交錯器施行交 錯，故重新排列可在從丨個天線所發送之信號範疇内進行。 相對於此，由於作成如第2圖所示，交錯器1〇7所形成的重 新排列的影響會及於多數天線間，故可期待較大的交錯效 20 果。 資料頻道係以第1圖的加速式編碼器1 〇2進行編碼，並 以資料調變部104調變，且以串列-並列轉換器1〇6進行並列 化，並以交錯器108進行重新排列，再以展頻部112展頻每 個次載波成分。控制頻道亦同樣地進行編碼化、調變、並 11 1309513 列化、交錯、再展頻每個次載波成分。展頻後的資料頻道 及控制頻道以多卫部114將每個次載波多工化，再以高速逆 傅立葉轉換部116進行〇FDM方式之調變，並於調變後的信 號附加保護間隔，且將基頻〇FCDM符號輪出至每個天線。 5别述基頻#號轉換成類比信號，再以RF處理部的正交調變 器進行正交調變，且於頻帶限制後適當放大，再從各個天 線無線發达。此情形下，可從各天線以同一無線資源同時 發送分別不同之信號。前述無線資源可依頻率、時間及編 碼等1種以上加以區別。因此，可與發送天線數成比例地增 10加資訊傳送速率。如此一來，為了對已發出的信號進行接 收、解調及解碼，接收側(典型者為行動台）必須至少掌握發 送天線數(發送資料系列數目）。 第3圖係顯示可使用於本發明一實施例之接收機的方 塊圖。典型地，此接收機設置於基地台，但亦可設置於行 15動台。前述接收機具有N(>1)個接收天線5〇2-l~NRX，且各 個天線包含有：低雜音放大器504、混頻器506、局部振盪 器508、帶通濾波器510、自動增益控制部512、正交檢波器 514、局部振盪器516、類比/數位轉換部518、保護間隔去 除部522、高速逆傅立葉轉換器524、解多工器526、頻道推 20定部528、解展頻部530、並列-串列轉換部(P/S)532及解展 頻部534。由於前述各天線的每個處理要素及動作均相同， 故以1個天線的構造及動作為該等代表加以說明。前述接收 機包含有：符號時序檢測部520、解交錯器536、加速式解 碼器538及維特比解碼器540。 12 1309513 低雜音放大器504將於天線502所接收的信號適當放 大，且放大後的信號藉混頻器506及局部振盪器508轉換成 中間頻率（低向變頻）。帶通濾波器51〇去除不要的頻率成 分。自動增益控制部512控制放大器的增益，以適當地維持 5信號位準。正交檢波器514使用局部振盪器516，並依據所 接收信號的同相成分(I)及正交成分(Q)，進行正交解調。類 比/數位轉換部518 ’將類比信號轉換成數位信號。 符號時序檢測部520依據來自各天線的數位信號，檢測 出符號(符號邊界)的時序。 10 保護間隔去除部522從所接收之信號去除相當於保護 間隔的部分。 高速傅立葉轉換部524將所輸入的信號進行高速傅立 葉轉換’並進行OFDM方式的解調。 解多工部526分離被已接收信號多工化之引示頻道、控 15制頻道及資料頻道。該分離方法對應發送侧的多工化(在第 1圖的多工部114的處理内容)來進行。 頻道推定部528利用引示頻道來推定傳輪路經狀況，並 輸出用以調整振幅及相位之控制信號，以補償頻道變化 又，該控制信號係於各次載波輸出。 20 解展頻部5 3〇將完成頻道補償的資料頰道於每個次載 波解展頻’且編碼多工數為Cmux。 並列-串列轉換部(P/S)532將並列信號系列轉換成串列 信號系列。 解展頻部534將已完成頻道補償之控制頻道解展頻 13 1309513 解交錯器536依預定式樣改變信號排列順序。前述預定 式樣相當於在發送側的交錯器（第丨圖的1〇8)所進行之重新 排列的相反式樣。 加速式解碼器538及維特比解碼器54〇分別將資訊資料 5 及控制資訊資料解碼。 15 20 从八外伐队叼h贶隹KF接收部内經過放大、頻率轉 換、頻帶限制、正交解調等處理，而轉換成數位信號。對 於保護間隔已去除的數位信號，藉高速傅立葉轉換部似， 進行OFDM方式的_。_㈣㈣，以分料伽分別 分離成引示頻道、控制頻道及資料頻道。引示頻道輸入至 頻道推定部，且補償傳輸路徑變動之控制信號從此處於每 個次載波輸出。資料頻道利用控制信號來補償，且於每個 次載波解展頻，再轉換成串列信號。轉換後的信號可在解 交錯器536一以預定式樣重新排列，再以加速式解碼議進 行解碼。前述預定式樣為與以交錯器所施加的重新排列相 反的式樣。控制頻道亦同樣藉由控制信號補償頻道變動、 解展頻後，再以維特比編碼器54G解碼。之後，進行利用已 復原之資料及控制頻道之信號處理。在此情形下，來自發 运側的各天線的信號，可藉任-信號分離法，從接收” 導出、。但是為了可將接收的信號進行適當解調及解碼^ 收^須掌握至少發送天線數目Ντχ(發送資料系列數）。 ，嫩⑽肌， 個發送天線_位/^_料編碼法是測定每 ，仗最大位準的發送信號依序進行 14 1309513 解碼及判定’再推定干擾信號(干擾複製），並從接收信號減 去干擾複製，依序推定發送信號。最小均方誤差 (MMSE:Minimum Mean Square Error)法是依據來自各發送 天線的頻道增益，導出MMSE權重，再加權接收信號並合 5 成，以求得發送信號。最佳可能性估測法(MLD，Maximum Likelihood detection)是推定從各發送天線的頻道增益，且 選擇將發送資料調變候補與使接收信號的均方誤差最小化 之調變候補，來推定發送信號。本發明中，亦可使用該等 及其他的信號分離法。 10 [ΜΙΜΟ分集編碼] 第4圖係顯示ΜΙΜΟ分集編碼方式發送機的方塊圖。在 第1圖已說明之要素係附加相同的參考編號，並省略其重複 說明。第4圖中，在交錯器1〇8與編碼多工部11〇間畫有發送 分集編碼部（transmission diversity coding)402。發送分集編 15碼部402調整信號内容及順序等，使從各發送天線所發送的 信號具有相互預定的對應關係。發送分集編碼部4〇2亦稱為 時空發送分集（STTD:Space Time Transmission diversity)處 理部或STTD編碼器。 第5圖係顯示ΜΙΜΟ分集方式接收機的方塊圖。在第3 20圖已說明之要素係附加相同的參考編號，並省略其重複的 說明。弟5圖中畫有發送分集解碼扣⑽仙以丨仙diversity decoding)部52、及解交錯器54。發送分集解碼部52依據已 解展頻之接收信號及頻道推定結果，從接收信號分離來自 各發送天線的信號。分離法依據在發送側的發送分集編碼 15 1309513 部所進行的處理内容來決定 ,JU ^ 蜡器54依預定順序重嚭 排列已編碼的信號。前述預定順& 4 〜 《預疋1序相當於在發送側的交钟 益所進行之順序的相反式樣。 乂錯 5 10 15 20 ☆第6圖顯示第4圖的發送機所進行之信號處理前後的内 谷為了簡化α依序輸入加速式編碼器撤之以&，&， S3，S4所表示之4個符號，作為資_道4發送天線數為 2(ΝΤΧ=2)。如圖所示，從第1發送天線開始，與輸入編石馬器 ，符號順序同樣地，依照Si，S2，& ,〜的順序發送4個符 號。從第2發送天線開始，則依如_S2*，γ，_S4*，v的符 號依序發送。記號，，_，，表示負號，上附記號，，*，，表示共^多 數。STTD編碼器402從所輸入的符號，準備如心，&，^， S4的順序及-S2*，S/，-S4*，S3*的順序，將該等分別賦予至 發送天線的每個處理部。因此，發送機可在時間之間 無線發送以Sp S/所表現之信號，且在時間〜&之間無線發 送以S2+Sl所表現之信號，及在時間t3~u之間無線發送以S3_ s/所表現之信號’且在時間t4~ts之間無線發送以S4+S3*所表 現之信號，且以卞發送相同的合成信號。對應於此，接收 機最初接收以RfSkS/所表現之信號，下個時點則接收以 R2=S2+ S/所表現之信號，再下一個時點則接收以r3=s3_ S4所表現之信號，接著’接收以r4=S4+S/所表現之信號， 之後接收相同的信號。接收機的發送分集解碼部52根據 RfSkS/的關係式及R2=SrfSi*的關係式，求出發送符號心 及Si。該等關係式必須事前在接收機掌握’作為預定對應 關係。 16 1309513 SI =(1^+112,/2 S2=(-Ri +R2)/2 同樣地，可依據接收信號R3、R4，求出發送符號S3、 S4 ° 5 為求簡便，第6圖所示之例中，對2個發送符號附加預 定對應關係後發送，並依據其對應關係，求出接收側的發 送符號。然而，一般而言，亦可對2個以上的發送符號附加 I 任一種對應關係。只要可在一定期間内從2個以上的發送天 線發送實質上為相同内容的資訊(上述例中，t广〖5時間内， 10從第1及第2發送天線雙方，發送實質上與&，S2，S3，s4 相等的資訊）’則不論採用怎樣的對應關係皆可。如此_ 來，在發送分集方式中，資訊傳送效率雖然不會提高，但 會隨著發送天線數增加而使分集效果提高，並可提高信號 品質及減輕所需發送電力。結果發現，可減輕周圍分區所 15賦予的干擾位準，結果有助於增加系統容量。但是接收機， | 必須至少在解調前掌握發送天線數的對應關係，以及與發 送符號間有怎樣的對應關係。 [ΜΙΜΟ多工及分集] 第7圖係顯示使ΜΙΜΟ多工方式與ΜΙΜΟ分集方式結合 20之概念圖。第7圖中晝有資料調變部702、串列並列轉換部 7〇4、第1發送分集部706—丨、第2發送分集部7〇6_2及發送天 線711~722。 資料調變702相當於第1及第4圖中的資料調變部104， 串列-並列轉換部7〇4則相當於第j及第4圖中的串列_並列轉 17 1309513 換部1〇6。 第1及第2發送分集部706-1,2,分別具有與第4圖的發送 分集編碼部4〇2相同的構造及功能。 當〇進行動作時，在資料調變部702調變後之資料頻道 5以串列並列轉換部704分成相互不同的符號順序，再分別輸 入第1及第2發送分集編碼部7〇6-1，2。例如，調變後的符號 為si ’ S2，S3，S4時，32可輸入第1發送分集編碼部706-1， 且S3、S4可輸入第2發送分集編碼部706_2。第1發送分集編 碼部706-1複製業已輸入之符號，且作成具有預定對應關係 10之2個符號順序，再從發送天線分別發送該等符號順序。例 如，從第1發送天線7Π依序無線發送St、S2，並從第2發送 天線712無線發送_s2、Si。同樣地，第2發送分集編碼部 706-2亦複製業已輸入之符號，且作成具有預定對應關係之 2個符號順序，再從發送天線分別發送該等符號順序。例 15如，從第1發送天線721依序無線發送S3、S4，並從第2發送 天線722無線發送-s/、S/。結果，該發送機最初是無線發 送31-52*+83-84，且在下個時點無線發 前述接收機，最初接收R1=Sl_S2*+S3_S/，在下一個時 點接收RfSi+Sr+sZ+s/。又，接收機是依據第丨接收信號 20 ，執行任一種信號分離法，並推定分別從4個發送天線所 發送的一群付號。結果可推定在最初時點，從4個發送天線 分別發送& ’ _S2* ’ s3 ’ _s/。又，接收機依據第2接收信號 R2，執行任一種信號分離法，並且推定分別從4個發送天線 所發送之-群符號。結果，亦可推定在下_個時點，從4個 18 1309513 發送天線分別發送S2，s/，S/，S3#。由於該等2種中的一 群符號，實質上為相同的内容(不過是符號不同，且為共軏 多數），故接收機可使用該等符號，來精密地推定4個符號 Sr S2, S3, S4。除上述以外，亦可多樣地變化發送天線數、 5 並列信號系列數、分集編碼方法等。 [頻道] 可利用上述ΜΙΜΟ多工方式、ΜΙΜΟ分集方式及該等組 合而成的方式，以上行連結或下行連結傳送各式各樣的頻 道。但是，通訊大容量化、高速化、高品質化等方面，則 10 以下行連結為主。下行連結中，傳送(D1)共通控制頻道、（D2) 關聯控制頻道、（D3)共有封包資料頻道及(D4)個別封包資 料頻道，作為包含訊務資料之頻道。上行連結中，傳送(U1) 共通控制頻道、（U2)關聯控制頻道、（U3)共有封包資料頻 道及(U4)個別封包資料頻道，作為包含訊務資料之頻道。 15 前述下行及上行連結中，亦可視其所需傳送不含訊務資料 之引示頻道。引示頻道包含在發送側及接收側接收預先知 道的已知信號，特別可使用於推定傳送路徑的推定等。 (D1)下行連結的共通控制頻道包含有：廣播頻道 (BCH)、呼叫頻道(PCH)及下行連結擷取頻道(FACH)。共通 20 控制頻道包含有關連結設定或呼叫控制等較高層處理之控 制資訊。 (D2)關聯控制頻道包含有關較低層處理之控制資訊， 並包含用以解調共有封包資料頻道之必要資訊。前述必要 資訊中，亦可包含例如：封包編號、調變方式、編碼化方 19 1309513 式、發送電力控制位元、再傳送控制位元等。 (D3)共有封包資料頻道係在多數用戶間共有的高速無 線資源。無線資源亦可以頻率、碼、發送電力等加以區別。 無限資源的共有亦可以時分多工(TDM)、頻分復用多工 5 (FDM)及/或碼分復用多工(CDM)方式進行。多工化的具體 態樣係參照第14圖後的圖示並於之後敘述。為實現高品質 資料傳送，可採用自適應調製與編碼化(AMC)方式、自動 傳送睛求(ARQ : Automatic Repeat Request)等方式。 (D 4)個別封包資料頻道係分配於特定用戶專用之無線 10資源。前述無線資源亦可以頻率、碼、發送電力加以區別。 為貫現冋品質資料傳送，可採用自適應調製與編碼化(aMC) 方式、自動傳送請求(ARQ)等方式。 (U1)上行連結的共通控制頻道包含有隨機存取頻道 (RACH)及預約頻道(RCH)。共通控制頻道包含有關連結設 15定或呼叫控制等較高層處理之控制資訊。 (U2)關聯控制頻道包含有關較低層處理之控制資訊， 且包含用以解調共有封包資料頻道之必要資訊。前述必要 二貝讯中，亦可包含例如：封包編號、調變方式、編碼化方 式、發送電力控制位元、再傳送控制位元等。 20 (U3)共有封包資料頻道係在多數用戶間所共有的高速 無線資源。前述無線資源亦可以頻率、碼、發送電力等加 以區別。無線資源的共有亦可以時分多工(TDM)、頻分多 工(FDM)及/或碼分多工(CDM)方式進行。 (U4)個別封包資料頻道係分配於特定用戶專用之無線 1309513 貝源。觔述無線資源亦可以頻率、碼、發送電力等加以區 別。為實現高品質資料傳送，可採用自適應調製與編碼化 (A]V1C)方式、自動傳送請求(ARQ)等方式。 [以下行連結發送j 以下，說明以下行連結的各頻道的發送方法。由於共 •控制頻道包含如分區編號之廣播資訊，因而需要可在所 ，的行動台接收。如第8圖所示，為了簡單地符合該請求， 可考Ϊ在基地台所具備的多數發送天㈣，從〗個發送夭線 10 15 =¾共通控制頻道。該情形下，不使用其他發送天線來發 送該頻道。如上所述，為了適當解調以mimq多工方式或 M_分集方式發送的信號，需要如發送天線數等附加資 訊’但只要可從！個發送天線發送，亦可不需要如此的資 ^而是直接解調發送信號。另_方面，由於共通控制包 3二叫控制相_資訊，因此與其高速化，更期待可確實 ^信。從歧點來看，最好是叫—财輯發送天線數 等附加資訊賦予至行動台，並以_〇分集方 制頻道。 $送/、通控 關聯控制頻道亦可同樣地從多數發送天線内的！個發 送’且可以ΜΙΜΟ方式發送。或者，亦可從多數發送天線同 20時發送相同内容。 資料頻道亦可同樣地從多數發送天線内的丨個發送，且 可以ΜΙΜΟ分集方式發送。前述資料頻道可在連結確定的狀 態下，藉由基地台，符合行動台的性能地發送。因此，資 料頻道可以ΜΙΜΟ多工方式發送，亦可以組合Μιμ〇分集方 21 1309513 式及ΜΙΜΟ多工方式來發送。由於至少部分利用Mim〇多工 方式，故可提高傳送速率。 [以上下連結的發送接收] 行動台是依據已接收的共通控制頻道，來取得有關基 5地台的發送天線數、各種頻道的發送方法等資訊。 共通控制頻道’在從丨個發送天線發送的情形下，行動 台可直接解調已接收的共通控制頻道。藉此，可掌握BCH、 PCH、FACH的内容。行動台係利用上行連結的共通控制頻 道(RACH)，將有關行動台的性能(接收天線數、發送天線數) 10及所要求的服務(要求的傳送速率）等資訊發送至基地台。前 述基地台是利用下行連結的共通控制頻道(FACH)，將關聯 控制頻道的發送方法(發送天線數等)通知行動台。資料頻道 的發送方法’可藉由共通控制頻道(FACH)通知行動台，亦 可透過關聯控制頻道通知行動台。後者的情形下’除了與 15各行動台的發送槽有關的調變方式或編碼化率之外，也可 將發送方法(ΜΙΜΟ多工方式、ΜΙΜΟ分集方式、該等組合 方式）通知至行動台。 接著’共通控制頻道考察以ΜΙΜΟ分集方式發送的情 形。此情形下’ ΜΙΜΟ分集方式的編碼方法(例如，發送天 20 線為2個，並以第6圖所示之處理内容發送信號），於行動台 是已知的。所有的基地台只要同樣以ΜΙΜΟ分集方式發送， 行動台即可依據如前述事前的決議，從已接收的共通控制 頻道擷取必要資訊，進行與上述相同的信號處理。 然而，僅包含1個發送天線的舊式基地台，也許會依地 22 1309513 域不同而存在。此情形下，即使以MIM0分集方式解調俨 號，也無法良好地解調。本實施例的行動台，可以2種類方 式兩者進行共通控制頻道的解調。前述2種類方式的其中一 種為從1個發送天線發送共通控制頻道情形的解調方式，而 5另外-種則是以ΜΙΜΟ分集方式發送共通控制頻道情形的 解調方式。該等2種方式中，可從已良好解調的頻道搁取必 要資訊。以兩方式所解調的順序可同時進行，亦可先進行 刚述任一種方式。之後，再進行與上述相同的處理。即， 行動台使用上行連結的共通控制頻道(rach)，將有關行動 10台的性能(接收天線數、發送天線數)及所要求的服務(所要 欠的傳送速率）等資訊發送至基地台。基地台係使用下行連 結的共通㈣财(FACH)，將關控㈣道的發送方 送天線數等）通知行動台。 實施例2 15 &上所述’弓丨示頻道可使用於推定傳輸途徑等用途。 一 弋中，由於每個發送天線的傳輸途徑不同，因而引 不頻道必項依每個發送天線加以區別並且同時發送。因 、、，從發送機，進行引示頻道、控㈣道及資料頻道的多 工並發送時，？丨相道必須區畴個發送天線。以下，舉 20出有關引示頻if客工Μ久丨·？ ^ 道夕的各種例子，但在此應注意的是前述 該等為示範例，並非限定性地舉例。 —=ΑΒ圖顯不從多數發送天線内的1個發送天線發送 ' J·的夕化例子。為了簡化未圖示控制頻道。該情形 x 虎的發送天線僅為“固。第9八圖顯示引示頻道與 23 1309513 資料頻道進行時間多工之狀態。第9B圖顯示引示頻道與資 料頻道進行頻率多工之狀態。 第10A-C圖係顯示區別從4個發送天線發送的引示頻 道，並且進行多工之狀態的圖（其1)。引示頻道與資料頻道 5 是進行時間多工。第10A圖中顯示與#1〜#4等4個發送天線有 關的引示頻道進行時間多工之狀態。第10B圖中顯示與4個 發送天線有關之引示頻道進行編碼多工之狀態。由於沿著 任一頻率方向連續插入引示頻道，故可在頻率方向進行交 錯，來提高頻率分集效果。第10C圖中顯示從第1及第2發送 10 天線所發送之信號概念圖。如圖所示，顯示從第1發送天線 所發送的引示頻道以l,l，u所構成之碼區別的狀態，且顯 示從第2發送天線所發送的引示頻道以1，1,-1,-1所構成之碼 區別的狀態。該等碼為其中一例，亦可使用任何適當的正 交式樣。 15 第11A-C圖係顯示區別從4個發送天線所發送的引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。引示頻道與資料頻道進 行時間多工。第11A圖中顯示與4個發送天線有關之引示頻 道進行頻率多工的狀態。從可簡單且良好地進行每個次載 波頻道推定的觀點來看，以如此的方法進行為佳。第11B 20 圖中顯示與4個發送天線相關之引示頻道進行編碼多工之 狀態。第11C圖中顯示與4個發送天線相關的引示頻道進行 頻率多工及編碼多工之狀態。相較於將4個進行編碼多工的 情形，可縮短碼長。在(A)、（B)、（C)任一種情形下，均可 利用在頻率領域中的多工，來改善資訊之傳送效率。第 24 1309513 10A-C圖所顯示之例子中，由於進行時間方向多工， ’故在1 發送時間間隔(TTI)内傳送之符號數少時，僅使用符A = 符號數而預備的資源一部分，使資源使用效率降低。1大 第12A-C圖係顯示區別從4個發送天線發送 上 、$丨示頻 道，並且進行多工之狀態圖（其3)。引示頻道與資料 進行頻率多工。第12A圖顯示在引示頻道内，對每個發道係 線進行時間多工之狀態。第12B圖顯示在引示頻道 &天 1，對备^

10 個發送天線進行編碼多工之狀態。第12(：圖顯示在引_ I不頻谨 内，對每個發送天線進行時間多工及編碼多工之狀熊 般而言，由於時間方向的變動小，故可良好地維 L 3丨示頻 道的發送天線間的正交性。 3

以上，雖已說明本發明較佳實施例，但本發明不盱於 此，並在本發明要旨範圍内可有各種變形及改變。為了飞 明之便，本發明係分成幾個實施例加以說明，但各實施例 15的區別並非本發明之本質，且可視其所需，使用1個以上的 實施例。 C圖式簡單明3 第1圖係顯示ΜΙΜΟ多工方式發送機的方塊圖。 第2圖係顯示改變串列-並列轉換機構與交錯器位置關 20 係之狀態圖。 第3圖係顯示ΜΙΜΟ方式的接收機方塊圖。 第4圖係顯示ΜΙΜΟ時空發送分集方式的發送機方塊 第5圖係顯示ΜΙΜΟ時空發送分集方式的接收機方塊 25 1309513 圖。 第6圖係用以說明ΜΙΜΟ時空發送分集方式動作之說 明圖。 第7圖係顯示結合ΜΙΜΟ多工方式與ΜΙΜΟ時空發送分 5 集方式之概念圖。 第8圖係顯示從1個發送天線發送信號時之概念圖。 第9Α圖係顯示從1個發送天線發送引示頻道時的多工 一例之圖示。 第9Β圖係顯示從1個發送天線發送引示頻道時的多工 10 一例之圖示。 第10Α圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。 第10Β圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。 15 第10C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其1)。 第11Α圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 第11Β圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 20 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 第11C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其2)。 第12Α圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 26 1309513 第12B圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 第12C圖係顯示區別從4個發送天線所發送之引示頻 道，同時進行多工之狀態圖（其3)。 5 【主要元件符號說明 106、107…串列並列轉換機構 510.. .帶通濾波器 512··.自動增益控制部 514.. .正交檢波器 516.. .局部振盪器 518.. .類比/數位轉換器 520…符號時序檢測部 522.. .保護間隔去除部 524.. .高速傅立葉轉換器 526.. .解多工器 528.. .頻道推定部 530··.解展頻部 532.. .並列-串列轉換器(P/S) 534.. .解展頻部 536.. .解交錯器 538.. .加速式解碼器

102…加速式編碼器 104…資料調變部 108-1 〜N，105...交錯器 110-1〜N...展頻多工部 112···展頻部 114…多工部 116.. .高速逆傅立葉轉換部 118.. .保護間隔插入部 122.. .迴旋式編碼器 124.. .QPSK調變部 126…串列並列轉換部 128-1〜N···交錯部 132.. .展頻部 502-1-N .…發送天線 504.. .低雜音放大器 506.. .混頻益 508…局部振蘯器 27 1309513 540.. .維特比解碼 (Viterbi-decoder) 402…發送分集編碼部 52…發送分集解碼部 54.. .解交錯器 702.. .資料調變部

704…串列/並列轉換部 706-1,2…發送分集編碼部 711,712,721,722…發送天線

Claims (1)

1309513 第95110969號專利申請案申請專利範圍替換本 修正曰期：97年11月 十、申請專利範圍： 1. 一種發送裝置，係從複數天線的各天線同時無線發送不 同信號者，包含有： 引示多工化機構，係以時分多工化方式及頻分多工 5 化方式，將自各天線發送之引示頻道多工化者； 資料多工化機構，係將引示頻道及資料頻道時間多 工化者；及 | 發送機構，係以空間分割多工化(SDM)方式及時空 發送分集(STTD)方式之至少其中1種方式發送信號者。 10 2.如申請專利範圍第1項之發送裝置，其中前述引示多工 化機構係以時分多工化方式、頻分多工化方式及碼分多 工化方式，將自各天線發送之引示頻道多工化者。 3.如申請專利範圍第1項之發送裝置，其中發送前述信號 之機構係以正交頻分與碼分多工(OFCDM)方式進行發 15 送。 p 4.如申請專利範圍第3項之發送裝置，更包含有： 串列-並列轉換機構，係將所發送之信號系列分配 於各天線者；及 交錯機構，係改變前述串列-並列轉換機構之1種以 20 上之輸出信號系列中的信號排列方式者。 5.如申請專利範圍第3項之發送裝置，更包含有： 串列-並列轉換機構，係將所發送之信號系列分配 於各天線者；及 交錯機構，係用以改變前述串列-並列轉換機構之 29 1309513 輸入信號系列中的信號排列方式者。 6. —種接收裝置，係以複數接收天線接收自複數發送天線 之各發送天線同時無線發送之信號者，且該接收裝置包 含有： 5 資料分離機構，係分離業已時間多工之引示頻道及 貢料頻道者， 引示分離機構，係分離已藉時間多工、頻率多工及 編碼多工方式中之1種以上之方式而多工化且與各發送 天線相關的引示頻道者； 10 將從1個天線發送及接收之信號解調的機構；及 以時空發送分集（STTD)方式將信號解調的機構。 7. —種發送方法，係從複數天線之各天線同時無線發送不 同信號者，且以時分多工化方式及頻分多工化方式，將 自各天線發送之引示頻道多工化，再使引示頻道及資料 15 頻道時間多工化，接著自1個天線或藉時空發送分集 (STTD)方式自複數天線發送信號。 8. —種接收方法，係以複數接收天線接收自複數發送天線 之各發送天線同時無線發送之信號者，該接收方法係分 離業已時間多工之引示頻道及資料頻道，然後分離已利 20 用時間多工、頻率多工及碼多工方式中1種以上之方式 多工且與各發送天線相關之引示頻道，再以解調自1個 天線發送接收的信號之方式及時空發送分集（STTD)方 式兩者來解調信號。 9. 一種接收裝置，係接收從複數發送天線之各發送天線所 30 1309513 同時無線發送之信號者，包含有： 資料分離機構，係分離業已時間多工之引示頻道及 資料頻道者， 引示分離機構，係分離已藉時分多工及頻分多工方 5 式而多工化且與各發送天線相關的引示頻道者；及 以空間分割多工（SDM)方式及時空發送分集 (STTD)方式中之至少1種方式將信號解調的機構。 10.如申請專利範圍第9項之接收裝置，其中前述引示分離 機構係將業經時分多工方式、頻分多工方式及碼分多工 10 方式而多工化且與各發送天線相關的引示頻道分離者。 31