TWI327427B - Signal processing with channel eigenmode decomposition and channel inversion for mimo systems - Google Patents
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Description
1327427 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 一 本發明通常係有關於資料通訊,而更明確而言,係有關 使用多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)通訊系統的頻道本徵模式分解 與頻道反轉來執行信號處理之技術β 【先前技術】 多輸入多輸出(ΜΙΜΟ)通訊系統係使用料傳輸的多重(Ντ) 傳輸天線與多重(Nr)接收天線資。透過Ντ傳輸與}»^接收-矢 線形成的ΜΙΜΟ頻道可分解成Ns個獨立頻道,其中Ns< min {NT,NR}。該等Ns獨立頻道的每一者亦稱為μίμο頻道的空 間予頻道’而且對應一空間。如果使用經由多傳輸與接收 天線建互的額外空間,ΜΙΜΟ系統可提供改良效率(例如, 增加傳輸能力)。 寬頻ττ ΜΙΜΟ系統的空間子頻道會由於例如衰減與多路 徑的各種不同因素而遭遇不同頻道情況。每個空間子頻道 如此會經歷到頻率選擇性衰減,其特徵是在整個系統頻宽 不同頻率(即是,不同頻率範圍或子頻帶)上會有不同的頻道 增益。隨著頻率選擇性衰減,每個空間子頻道可達成不同 頻率範圍的不同信號-雜訊與干擾比(SNRs)e結果,可在一 特殊位準效率(例如,1%封包錯誤率)的每個空間子頻道的 不同頻率la圍上傳送的每個調變符號(或資料率)的資訊位 元數量可隨者不同範園而不同。而且,因為頻道條件典型 是隨著時間改變,所以空間子頻道範圍的支援資料率亦隨 著時間改變。 86302 1327427 若要克服在寬頻帶頻道的頻率選擇性衰減,正交分頻多 工(OFDM)可用來有效將系統頻寬劃分成許多(NF)子银"帶 (其亦稱為頻率範圍或子頻道)。隨著OFDM,每個頻率子頻 道是與資料調變的相對副載波有關。對於利用OFDM的一 ΜΙΜΟ系統(即是,MIMO-OFDM系統)而言,每個空間子頻 道的每個頻率子頻道可視為獨立的傳輸頻道。 一編碼通訊系統的主要挑戰是根據頻·道狀況的資料傳輸 之適當資料率與編碼及調變方法。此選擇處理的目標能I 輸貫量#大化,而符合品質目標,而且能以一特殊的封包 錯誤率(PER)、某些延遲標準等來定量。 用以選取資料率與編碼及調變方法的一簡單技術是根據 它的傳輸能力而在MIMO-OFDM系統中”位元載入”每個傳 輸頻道,其可透過頻道的短期平均SNR而定量。然而,此 技術具有數個主要缺點,第一,每個傳輸頻道的個別編碼 與調變會明顯增加在發射器與接收器的處理複雜度。第 二,每個傳輸頻道的個別編碼會明顯增加編碼與解碼延 遲。第三,一高回授率對於傳送頻道狀態資訊(CSI)是需要 的,以表示每個傳輸頻道的頻道情況(例如,增益、相位、 與 SNR)。 對於一 ΜΙΜΟ系統而言,傳輸功率是可處理以使輸貫量最 大化的另一參數。大體上,ΜΙΜΟ系統的整體輸貫量可透_過 將具更大傳輸能力的更多傳輸功率配置給傳輸頻道而姥 加。然而,將不同量的傳輸功率配置給一特定空間子頻道 的不同頻率範圍會造成誇大空間子頻道的頻率選擇本質。 86302 1327427 眾所周知頻率選擇性衰減會造成符號間干擾(ISI),藉使在 接收信號的每個符號可充當在接收信號的隨後符號的f真 現象。ISI失真會由於影響正確偵測接收符號的能力而降低 效率。若要減輕ISI的有害影響,接收符號的均等化將需在 接收器執行。因此,頻域功率配置的主要缺點是為了克服 造成的額外ISI失真而會增加接收器的額外複雜度。 因此,在技術中對於達成MIM0系統高整體輸貫量的技術 是需要的,而不必個別將每個傳輸頻道編碼,而且可減翁 ISI的有害影響。 【發明内容】 在此提供的技術係用以處理在MIM0系統的發射器與接 收器的資料傳輸,使得可達成高效率(例如,高整體輸貫 量)。在一觀點方面,可提供使用頻域頻道本徵分解、頻道 反轉、與(選擇性)"倒水處理”的頻域來實施,以取得用於 發射器與接收器的脈衝形成與束波方向性解決。 頻道本徵分解是在發射器執行,以決定MlM〇頻道的本徵 模式(即是,空間子通道),並獲得第一組方向性向量,該第 ·’且方向性向量可在ΜΙΜΟ頻道上傳送之前用來將調變符 號預先條件化。頻道本徵分解可根據一評估的頻道響應矩 陣而執行,其中該評估.的頻道響應矩陣是MlM〇頻道的頻道 響應評估(時域或頻域h頻道本徵分解亦在接收器執行,以 獲得第二組方向性向量,該第二組方向性向量可用來將-接 收的符號條件化,使得正交符號流可在接收器復原。
頻道反轉是在發射器執行,以取得用來使在接收器的ISI 86302 -8- 1327427 失真量減少或降低的加權。.特別是,頻道反轉可於供資料 傳輸的每個本徵模式來執行。一組加權可根據ΜΙΜΟ頻道的 評估頻道響應矩陣而於每個本徵模式取得,而且可用來將 特徵模式的頻率響應反轉。 倒水分析可(選擇性)用來更最佳化將整個可用傳輸功率 配置給ΜΙΜΟ頻道的本徵模式。特別是,具較大傳輸能力的 本徵模式可配置更多的傳輸功率,而且低於一特殊臨界值 傳輸能力的本徵模式可從使用(例如,透過配置具零傳輸读 率的這些不良的本徵模式)省略。配置給每個本徵模式的傳 輸功率然後可決定資料率與可能用於本徵模式的編碼與調 變方法。 在發射器,資料最初是根據一特殊處理方法來處理(例 如’編碼與調變),以提供許多調變符號流(例如,每個本徵 模式的一調變符號流)。ΜΙΜΟ頻道的評估頻道響應矩陣可 (例如,從接收器)獲得,並分解(例如,在頻域,使用頻道 本徵分解),以獲得一組右邊本徵向量矩陣與一组奇特值矩 陣。加權的許多组然後可根據奇特值矩陣而取得,而且加 權的每一组可用來將用於資料傳輸的一相對本徵模式的頻 率響應反轉。倒水分析亦可根據奇特值矩陣來執行,以獲 得表示配置給本徵模式的傳輸功率的一組依比例決定值。 發射器的一脈衝形成矩陣然後可根據右邊本徵向量矩陣、 加權、與依比例決定值(如可使用)而取得《脈衝形成矩陣了包 含方向性向量,其可用來將調變符號流預先條件化以獲 得在ΜΙΜΟ頻道上傳送的預先條件化符號流。 86302 -9- 1327427 在接收器,許估的頻道響應矩陣亦可獲得(例如,根據從 發射器傳送的導頻符號)及分解,以獲得一組左邊本徵石量 矩陣。接收器的脈衝形成矩陣然後可根據左邊本徵向量矩 陣而取得,並可用來將許多接收的符號流條件化,以獲得 許多復原的符號流。復原的符號可進一步處理(例如,解調 變及解碼),以將傳送的資料復原。 本發明的各種不同觀點與具體實施例是在下面進—步詳 細描述。本發明可進一步提供實施如下面進一步詳細描也 用以實施各種不同觀點、具體實施例、與本發明特徵的方 法、數位處理器、發射器與接收器單元、及其他裝置與元 件。 【實施方式】 在此描述用以處理在發射器與接收器資料傳輸的技術可 用於各種不同無線通訊系統。為了清楚說明,本發明的各 種不同觀點與具體實施例是明確描述多輸入多輸出(ΜΙΜΟ) 通訊系統。 一 ΜΙΜΟ系統使用供資料傳輸的多傳送(Ντ)天線與多接 收(Nr)天線。透過Ντ傳送與Nr接收天線形成的ΜΙΜΟ頻道可 分解成Ns個獨立頻道,其中min {NT,NR}。該等Ns獨立頻 道的每一者亦稱為ΜΙΜΟ頻道的空間子頻道。空間子頻道的 數量係透過ΜΙΜΟ頻道的本徵模式數量決定,其次是因描j 在Ντ傳送與NR接收天線之間響應的頻道響應矩陣而定。 圖1是一發射器系統110與一接收器系統150的具體實施 例方塊圖,其可實施在此描述的各種不同信號處理技術。 86302 -10. 1327427 在發射器系統110,路由資料是從一資料源112提供給一 傳送(TX)資料處理器114,以根據提供的編碼資料的一或Γ多 個編碼方法而將路由資料格式化、編碼、及交錯。然後, 編碼的路由資料可在傳送的所有或一部份資料流中使用例 如分時多工(TDM)、或分碼多工(CDM)而與導頻資料多工處 理。導頻資料典型是以已知方式處理的已知資料圖案。多 工的導頻與編碼路由資料會被交錯,然後根據提供調變符 號的一或多個調變方法來調變(即是,映射符號)。在具體_實 施例,傳輸.資料處理器114可提供用於資料傳輸的每個空間 子頻道的一調變符號流。每個調變符號流的資料率、編碼、 交錯、與調變可透過一控制器130提供的控制決定。 調變符號然後提供給一 ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120及進一步處 理。在一特殊具體實施例,透過ΤΧΜΙΜΟ處理器120的處理 包括(1)決定ΜΙΜΟ頻道的評估頻道頻率響應矩陣;(2)將此 矩陣分解,以決定ΜΙΜΟ頻道的本徵模式,並取得供發射器 的一組”方向性''向量,其中一向量是用於在每個空間子頻 道上傳送的調變符號流;(3)根據方向性向量與表示指定給 本徵模式頻率範圍傳輸功率的加權矩陣而取得一傳輸時 間-空間脈衝形成矩陣;及(4)使用脈衝形成矩陣將調變符號 預先條件化,以提供預先條件化的調變符號。透過ΤΧ ΜΙΜΟ 處理器120的處理是在下面進一步描述。預先條件化的多達 Ντ個資料流然後經由122t而提供給發射器(TMTR)122a。— 每個發射器122是將一相對的預先條件化符號流轉換成 一或多個類比信號,並將類比信號進一步條件化(例如,放 86302 -11 - 1327427 大、遽波、與頻率向上轉換)’以產生適合在ΜΙΜΟ頻道上 傳送的一調變信號。來自每個發射器122的調變信號然反經 由一相對的天線124傳送給接收器系統。 在接收器系統150,傳送的調變信號是經由152r而由NR天 線152a接收,而且來自每個天線152的接收信號是提供給一 相對的接收器(RCVR) 154。每個接收器154可將接收信號條 件化(例如,濾波、终大、與頻率向下轉換)、將條件化信號 數位化,以提供一取樣流,並進一步處理取樣流,以提疾 接收符號流。一RX ΜΙΜΟ處理器160然後接收及處理NR接收 的符號流,以提供復原符號的Ντ流,其中該復原符號的Ντ 流是從發射器系統傳送的調變符號評估。在一具體實施 例,透過RX ΜΙΜΟ處理器160的處理包括(1)決定ΜΙΜΟ頻道 的評估頻率響應矩陣;(2)將此矩陣分解,以取得接收器 的一組方向性向量;(3)根據方向性向量而取得一接收時間-空間脈衝形成矩陣;及(4)使用脈衝形成矩陣將接收的符號 條件化,以提供復原的符號。透過RX ΜΙΜΟ處理器160的處 理是在下面進一步描述。 一接收(RX)資料處理器162然後將復原的符號解調變、解 交錯、及解碼,以提供解碼資料,其中該解碼資料是傳送 路由資料的評估。透過RX ΜΙΜΟ處理器160與RX資料處理 器162的處理是與分別在發射器系統110的ΤΧ ΜΙΜΟ處理| 120與ΤΧ資料處理器114執行的處理形成互補。 _ RX ΜΙΜΟ處理器160可進一步取得空間子頻道等的 ΜΙΜΟ頻道、接收雜訊功率及/或信號-雜訊-干擾比(SNRs) 86302 -12 - 1327427 的頻道脈衝響應》然後,RX ΜΙΜΟ處理器160可將這些量化 提供給一控制器170。RX資料處理器162亦提供每個接i^封 包或訊框的狀態、表示解碼結果的一或多個其他效率度 量、與可能的其他資訊。控制器170然後可取得頻道狀態資 訊(CSI)’其中該頻道狀態資訊(CSI)包含從RX ΜΙΜΟ處理 器160與RX資料處理器162接收的所有或一些資訊。csi是 經由一 ΤΧ資料處理器178處理、經由一調變器180調變、經 由發射器1 54a至154r條件化、並傳回給發射器系統π 〇。/ 在發射器系統11 0 ’來自接收器系統1 5 0的調變信號是經 由天線124接收、經由接收器122條件化、並經由一解調變 器140解調變,以復原接收器系統傳送的csb CSI然後提供 給控制器130 ’並用來產生τχ資料處理器114與ΤΧ ΜΙΜΟ處 理器120的各種不同控制。 控制器130與170是分別在發射器與接收器系統上指示操 作。記憶體132與172提供分別由控制器13〇與17〇所使用程 式碼與資料的儲存。 在此提供的技術可經由時域實施而達成高效率(例如,高 的整體系統輸貫量),其中該時域實施係使用頻域頻道本徵 分解、頻道反轉、與(選擇性)倒水結果來取得發射器與接收 器的時域脈衝形成與指向波束方向性解決。 頻道本徵分解是在發射器上執行,以決定ΜΙΜ〇頻道的^ 徵模式,並取得第一组方向性向量,其中該第一組方向性 向量可用來將調變符號預先條件化。頻道本徵分解亦在接 收器上執行,以取得第二组方向性向量,其中該第二組方 86302 -13 - 1327427 向性向量是用來將接收的符號條件化,使得正交符號流可 在接收器復原。在發射器的預先條件化與在接收器的福:件 化可使在ΜΙΜΟ頻道上傳送的符號流正交。 頻道反轉是在發射器上執行,以使用於資料傳輸的每個 本徵模式(或空間子頻道)的頻率響應變得平坦。如前述,頻 率選擇衰減會造成符號間干擾(ISI),且會降低效率,而影 響在接收器上正確偵測接收符號的能力。傳統上,頻率選 擇性衰減可在接收器透過執行接收符號流均等化而補償: 然而’均等化會增加接收器處理的複雜度。隨著創作性技 術,頻道反轉可在發射器執行,以說明頻率選擇性衰減, 並減輕在接收器均等化的需要。 倒水(或填滿水)分析可用來更佳將在ΜΙΜ0系統的整個 可用傳輸功率配置給本徵模式,使得高效率可達成。配置 給每個本徵模式的傳輸功率然後可決定用於本徵模式的資 料率與編碼及調變方法。 - 這些各種不同處理技術是在下面進一步詳細描述。 在此描述的技術可提供數個潛在性優點,第一,隨著時 域本徵模式分解,具不同SNRs的最大量數的本徵模式是以 min (NT,NR)提供。如果一獨立資料流是在每個本徵模式上 傳送,而且每個資料流是獨立處理,那麼最大數量的不同 編碼/調變方法亦以min (Nt,Nr)提供。使資料流的接收S@s 本質相同亦是可能的,藉此進一步簡化編碼/調變。如此—, 在此描述的技術可在利用頻域倒水的MIMO-OFDM系統 中’透過避免實施頻道能力所需的每個範圍位元配置而明 86302 -14- 1327427 顯簡化資料傳輸的編碼/調變。 其次’在發射器的頻道反轉會在接收器上造成不需要_均 等化的復原符號流。此然後可減少接收器處理的複雜度。 對照下’其他寬頻帶時域技術典型需要複雜的空間-時間均 -等化,以將符號流復原。 、 第三’在此.描述的時域發信技術可更容易整合各種不同 CDMA標準的頻道/導頻結構,其中該等各種不同cdma標 準亦根據時域信號。頻道/導頻結構的實施在執行頻域信號 的以OFQM.為主之系統中是可能更複雜。 _ 圖2是可實施各種在此描述不同處理技術的一發射器單 元200具體實施例方塊圖。發射器單元2〇〇是圖1的發射器系 · 統Π0的發射器部分具體實施例《發射器單元2〇〇包括: 一丁 X資料處理器li4a,其可接收及處理路由與導頻資料, 以提供NT調變符號流;及(2)—ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120a,其可 將調變符號流預先條件化,以提供Ντ預先條件化符號流》 ΤΧ資料處理器114a與ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120a是分別在圖1的 籲 TX資料處理器114與ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120的一具體實施例。 在圖2顯示的特殊具體實施例,ΤΧ資料處理器114a包括一 編碼器212、一頻道交錯器214、與一符號映射元件216。編 碼器212可根據一或多個編碼方法而將路由資料(即是,資 * 訊位元山)接收及編碼,以提供編碼位元。編碼可增加資_^|· » 傳輸的可信度。在一具體實施例,一分開的編碼方法可用 於選擇供資料傳輸使用的每個本徵模式(或空間子頻道)的 資訊位元。在另一具體實施例,一分開的編碼方法可用於 86302 •15- 1327427 空間子頻道的每個部份,或一通常編碼方法可用於所有空 間子頻道》使用的編碼方法係透過來自控制器1 3 0的控帝了而 決定’而且可根據從接收器系統接收的CSI來選取。每個選 取的編碼方法包括循環冗餘檢查(CRC)、捲積編碼、滿輪編 碼、方塊編碼、與其他編碼、或完全沒有編碼的任何組合。 頻道交錯器214是根據一或多個交錯方法而將編碼位元 交錯。典型上,每個選取的編碼方法羌與一對應的交錯方 法有關。交錯可提供編碼位元的時間變化,允許資料根據 用於資科傳輸的每個空間子頻道的平均SNR來傳送,而且 進一步移除在用來形成每個調變符號的編碼位元之間的關 聯。 符號映射元件216然後接收和多工導頻有插入資料的資 料和比較進一步映射遵照一的多工的資料或比較多的調變 方法提供調變符號。一分開的調變方法可用於選取的每個 空間子頻道、或用於空間子頻道的每個部份。或者,一通 常的調變方法可用於所有選取的空間子頻道。 每個空間子頻道的符號映射可透過位元的分群組以形成 資料符號(其每個可以是非二進位值)並將每個資料符號映 射到在對應用於該空間子頻道所選取調變方法的信號星座 中的一點來達成。選取的調變方法可以是QPSK、M-PSK、 Μ-QAM、或一些其他方法。每個映射的信號點是一合成 值’而且對應一調變符號。符號映射元件216可提供每個 >手 號週期調的變符號向量,而且每個向量的調變符號數量是 對應該符號週期使用所選取的空間予頻道數量。符號映射 86302 -16- 1327427 元件216如此可提供多達]^_個調變符號流。這些符號流整個 可形成一連串的序列,而且亦稱為調變符號向量i(n),而^且 每個此向量包括於第n符號週期可在多達Ns個空間子頻道 上傳送的多達Ns個調變符號。 在ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120a,ΜΙΜΟ頻道響應可評估,並在 傳送給接收器系統之前,將調變符號預先條件化。在分頻 多工(FDD)系統方面,下行鏈路與上行鏈路是配置不同頻 帶’而且下行鏈路與上行鏈路的頻道響應可能沒有足夠程 度的關聯性。對於FDD系統而言,頻道響應可在接收器上 評估,並傳回給發射器》在分時多工(TC)D)系統方面,下行 鍵路與上行鏈路是以分時多工方式來共用相同頻帶,而且 較向的關聯性程度可存在下行鏈路與上行鏈路頻道響應之 間。對於TDD系統而言,發射器系統可評估上行鏈路頻道 響應(例如’根據在上行鏈路上由接收器系統傳送的導頻), 然後透過例如在傳送與接收天線陣列多樣物之間的任何不 同而取得下行鏈路頻道響應。 在一具體實施例,頻道響應評估可提供給Τχ ΜΙΜΟ處理 器120a,當作時域取樣的一連串nrX Ντ矩陣此連序 矩睁是整個稱為一頻道脈衝響應矩[:車这。評估頻道脈衝響應 矩陣Η的第(i,j)元件& (其中i = (1,2, ,Nr)與』=(1,2,, Ντ)是一連串取樣,其表示從第j傳輸天線到第丨接收夭線_的 傳遞路徑的取樣脈衝響應。 - 在ΤΧ ΜΙΜΟ處理器120a,一快速傅立葉變壓器222可透過 在矩陣Η (即是,FFT[^])上執行一快速傅立葉轉換而(例 86302 •17- 1327427 如,從接收器系統)接收評估的頻道脈衝響應矩陣,並取得 對應的評估頻道頻率響應矩陣Η。此可透過在这的每個元件 的一連串NF取樣上執行NF點FFT而達成,以取得g.的對應元 件的一組NF係數,其中NF對應FFT的頻率範圍數量(即是, FFT的長度)。兹的.NR. Ντ個元件如此是係數的NR. Ντ組,其 表示在Ντ個傳輸天線與NR個接收夭線之間傳遞路徑的頻率 響應。盆的每個元件是1的對應元件的FFT。評估的頻道頻 率響應矩陣I亦可視為包含一組NF個矩陣这(k),其中k = (δ, 1,…,Nf-1-)。 頻道本徵分解 一單元224然後執行用於資料傳輸的ΜΙΜΟ頻道的本徵分 解。在用以執行頻道本徵分解的一具體實施例,單元224可 計算評估頻道頻率響應矩陣g的奇特值分解(SVD)。在一具 體實施例,奇特值分解為是在每個矩陣&(k)執行,其中k = (0, 1,…,NF-1)。頻率範圍k(或頻率fk)的矩陣ft(k)的奇特值 分解能以下式表示: , 方程式(1) 其中U(k)在其中是NRxNR單式矩陣(即是,UHIi=I,其中i 是沿著對角線全是1而其他是〇的單位矩陣); 4(k)是ft(k)的奇特值的NRxNT對角線矩陣;及 X(k)是NTxNT單式矩陣。 — 對角線矩陣Mk)包含沿著對角線的非負實數(即是,= diag^W,;^/:), ⑻))’而其他是 0。對於 i = (1,2,…,Ντ)而言, λ{(1〇稱為矩陣fi[(k)的奇特值。奇特值分解是在技術中已知 86302 •18· 1327427 的矩陣運算,而且是在各種不同參考中描述。一此參考是 在吉柏特斯特藍編者名稱 ”Linear Algebra and —Its Applications" ’ Second Edition, Academic Press,1980 的書中 描述,其在此是以引用方式供參考。 奇特值分解的結果是三組NF矩陣Η、4、與f ’其中 M=[H(〇),... mk) ...II(NF-1)]等。對於k的每個值而言,U(k) 是ft(k)的左邊本徵向量的NRxNR單式矩陣,Y(k)是&(k)的右 邊本徵向量的NTxNT單式矩陣,而且A_(k)是ft(k)的奇特值的 NrxNt對务線矩陣。 在用以執行頻道本徵分解的另一具體實施例’單元224 可先獲得如同K(k) = iH(k)i(k)的平方矩陣EJ:k)。平方矩陣 K(k)的本徵值然後是fil(k)的奇特值平方’而且EXk)、或Y(k) 的本徵值是的右邊本徵向量。獲得本徵值與本徵向量 的K(k)分解在技術是已知,而且不在此描述。同樣地,另 一平方矩陣K,(k)能以R,(k) = ή(ι〇ήΗ(ι〇獲得。此平方矩陣 EJ(k)的本徵值亦是&(k)的奇特值平方,而且Kl(k)的本徵向 量是&(k)或LL(k)的左邊本徵向量。 對於k的每個值而言’頻道本徵分解可在頻率匕用來將 ΜΙΜΟ頻道分解成它的本徵模式,其中k = (〇, I…,NF-l)。 &(k)的階數L(k)在頻率fk上是對應ΜΙΜΟ頻道的本徵模式數 量,而且頻率fk是對應在頻率範圍k可用的獨立頻道數_量 (即是,空間子頻道的數量)。 在如下面進一步詳細描述,I(k)的欄是與使用在調變符 號向量i(n)元件的發射器頻率fk有關的方向性向量。因此, 86302 •19· 1327427 U(k)的欄是與使用在接收符號向量L(n)元件的接收器上的 頻率fk有關的方向性向量。矩陣U(k)與父(k)(其中k = (〇了 1, ···,NF-1))是在每個fk頻率上用來使在本徵模式上傳送的符 號流正交。當這些矩陣是在頻域或時域用來將在發射器上 的調變符號流預先條件化時’並將在接收器的接收符號流 條件化時’結果會是符號流的整個正交。此然後允許分開 編碼/調變每個本徵模式(與每個範圍相反),可明顯簡化在 發射器與接收器的處理。 , 對於ι.=…{1,2,…,r(k)}而言,沿著4(k)對角線的元件是 Xu(k),其㈨是龜(k)的階數。u(k)與丑k)、以k)與以^的 欄是本徵方程式的解決,其能以下式表示: = . 方程式(2) 對於k = (0, 1,…,nf-1)而言,三組矩陣以k)、4⑻、與 I(k)能以"排序"形式與"任意排序"形式的兩個形式提供。在 排序形式,每個矩陣!(k)的對角線元件是以降冪排序,所 以λη(]<;)之X22(k) 2…2入办)’而且他們的本徵向量是在u(k) 與Y(k)以對應的順序配置。排序的形式是以下標s表示,即 是 ’ IL(k)、心⑻、與Kk),其中 k = (〇, 1,。 在任意排序形式,奇特值與本徵向量的排序可以是任意 與進一步與頻率無關。任意形狀是以下標r表示《排序或任 意排序的選擇使用特殊形狀會影響到用於資料傳輸的本_徵 模式選擇、與用於每個選擇本徵模式的編碼與調變方法: 一加權計算單元230可接收對角線矩陣组$,其包含每個 頻率範圍的一組奇特值(即是,Mk),k(k), ,λ^)。加 86302 -20· 1327427 權計算單元230然後可取得一組加權矩降置.,其中及= [班〇)…W_(k)…KNf_1 )]。如下述,加權矩p車可在時域或 頻域中用來將調變符號向量i(n)依比例決定。 加權計算單元230包括一頻道反轉單元232與(選擇性)一 倒水分析單元234«對於每個本徵模式而言,頻道反轉單元 232可取得一组加權见丨’其可用來除去本徵模式上的頻率選 擇衰減。倒水分析單元234可取得ΜΙΜΟ頻道本徵模式的一 组依比例決定值卜這些依比例決定值是表示配置給本徵模 式的傳輸功率。頻道反轉與倒水分析是在下面進一步描述。 頻道反轉 圖3 Α描述用來將每個本徵模式的頻率響應反轉的加權組 丛ii的衍生圖。對於k = (0, 1,· · ·,NF-1)而言,對角線矩陣4(k) 组是顯示表示頻率大小的軸310依序配置顯示。對於i = 2,Ns)而言’每個矩陣的奇特值^(k)是沿著矩陣對 角線放置)。軸312如此可視為表示空間維度。ΜΙΜΟ頻道的 每個本徵模式是與一組元件{A^k)}有關,其中k = (0,丨,…, Nf-Ι),其表示本徵模式的頻率響應。每個本徵模式的元件 {Mi(k)}組係透過沿著虚線3丨4的陰影方塊盒顯示。對於經歷 頻率選擇性衰減的每個本徵模式而言,本徵模式的元件 {Mi(k)}於不同k值會不同。 既然頻率選擇性衰減會造成ISI,所以ISI的有害效果可透 過使每個本徵模式"反轉”而減輕,使得在接收器能以平-坦 的頻道顯示》頻道反轉可透過取得每個本徵模式的加權 (wii(k)}組而達成,其中k = (〇, l ,Nf-1),使得對於k的所 86302 -21 - 1327427 有值而言’加權與對應本徵值的乘積(即是,對角線元件的 平方)是接近常數,其能以下式表示,其中 k = (〇, 1,…,NF-l) 〇 對於本徵模式i而言,用來將頻道反轉的NF頻率範圍的加 權組mi=[Wii(0)…Wii(k) Wii(NF-l)]T能從下式取得: = ¾ ,其中 k = (0, 1,...,Nf-1) 方程式(3) 其中疋能以下式表示的正常化因素:
如方程式(4)所示’一正常因素ai是根據與本徵模式有關的 本徵值组(即是,平方奇特值)λ2ϋ(1〇而決定給每個本徵模 式’其中k = (〇,1,...,nf- 1)。正常化因素ai的定義使得⑻ 〜一1 ^=4) 圖3Β描述在一特定本徵模式的加權組與本徵模式的本數 值組之間的關係圖。對於本徵模式i而言,每個頻率範圍的 加權wii(k)是與如方程式(3)所示頻率範圍的本徵值呈 相反關係。若要使空間子頻道平坦及降低或減少ISI,不需 要選擇性免除在任何頻率範圍上的傳輸功率。在本徵模式 傳送之前,每個本徵模式的NF加權组可在頻域或時域用來 依比例決定調變符號l(n)。 對於排序的形狀而言,每個矩陣Mk)的奇特值Xu(k)(其:中 i = (1,2,…,Ns))可被排序,使得具較小指標的4(k)的對角 線元件通常是較大。然後,本徵模式〇 (時常稱為原理本徵 86302 -22- 1327427 模式)將與在NF對角線矩陣4(k)的每一者中最大奇特值有 關,本徵模式1然後將與在nf對角線矩陣的第二最大奇特值 有關等。因此,即使頻道反轉是在每個本徵模式的所有 頻率範圍上執行’但是具較低指標的本徵模式不可能具有 太多的不良範圍(如有任何存在)。因此,至少對於具較低指 標的本徵模式而言,過度的傳輸功率對於不良的範圍是沒 有用。 頻道反轉能以各種不同方式執行’以將MIM0頻道反轉’ 而且此是在本發明的範圍内。在一具體實施例,頻道反轉 可於選取的每個本徵模式執行。在另一具體實施例’頻道 反轉可於一些本徵模式執行’而不是其他的本徵模式。例 如,頻道反轉可用導致過度ISI而決定的每個本徵模來執 行。頻道反轉亦可於選擇使用的一些或所有本徵模式來動 態執行,例如,當ΜΙΜΟ頻道決定是頻率選擇性(例如’根 據一些定義的標準)時。 頻道反轉是在2001年5月17日申請的美國專利案號 09/860,274、在2001年6月14日申請的美國專利案號 09/881,610、與在2001年6月26日申請的美國專利案號 09/892,379名稱"Method and Apparatus for Processing Data for Transmission in a Multi-Channel Communication System Using Selective Channel Inversion” 中進一步詳細描述,其在 已轉讓予本發明,且在此是以引用列出供參考。 _ 倒水處理 在一具體實施例,倒水分析是在空間維度上執行,使得 86302 •23- 1327427 更多傳輸功率可配置給具較佳傳輸能力的本徵模式。倒水 功率配置是類似將固定的水量倒入具不規則底部的容器, 其中每個本徵模式是對應容器底部的一點,而且在任何特 定點的底部水升度是對應與本徵模式·有關的Snr相反。— 低深度如此便對應到一高的SNR,相反,一高的水深度是 對應到一低的SNR。整個可用傳輸功率Pt()tai,然後"倒入"容 器,使得在容器的較低點(即是,較高的SNRs)便會先填滿, 而且較高的點(即是,較低的SNR)會稍後填滿。一常數巧过 是表示在所有整個可用傳輸功率倒入之後的容器水表面位 準。此常數最初可根據各種不同系統參數而評估。功率配 置是因在底部表面的容器整個可用傳輸功率與深度而定。 在超過水表面位準深度的點不會被填裝(即是,低於一特殊 值的SNRs的本徵模式不能用於資料傳輸)。 在一具體實施例,因為此誇大上述頻道本徵模式分解所 建立本徵模式的頻率選擇性,所以倒水處理不會在頻率大 小上執行。倒水處理的執行使得所有本徵模式可用於資料 傳輸,或只使用一部份本徵模式(使用丟棄的不良本徵模 式)。它顯示當連同以降冪排序奇特值的頻道反轉使用時, 在本徵模式上的倒水處理可提供接近最佳的效率,而可減 輕對於在接收器上均等化的需要。 倒水處理可透過如下式的倒水分析單元234執行。最初, 在每個本徵模式的整個功率可依下式決定: 二- ^ij. * (灸〉_ ^ 方程式(5) 86302 -24 · 1327427 每個本徵模式的SNR然後可依下式決定: _1=告, 方程式(6) 其中σ2是接收的雜訊變化,其亦能以接收的雜訊功率仏表 示。接收的雜訊功率係對應在接收器復原符號上的雜訊功 率’而且是可以是由接收器提供給發射器而當作一部份報 告CSI的參數。 配置給每個本徵模式的傳輸功率Pi然後能以下式決定:
Pi =max SNR.. ,〇 且 方程式(7a) 方程式(7b) 其中Pset是從各種不同系統參數取得的常數’而且?_是可用 於配置給本徵模式的整個傳輸功率。 如方程^式(7a)所示,充份品質的每個本徵模式是配置 Pset ~ ~~*— I _ 的傳輸功率。因此,達成較佳SNRs的本徵模式是 配置較多傳輸功率。常數pset可決定配置較佳本徵模式的傳 輸功率I。此然後可間接決定那些本徵模式可獲得選擇供 使用既然整個可用傳輸功率會受限制,且功率配置是受限 於方程式(7b)。 倒水分析單元234如此可接收對角線矩陣4的組合、與接 收的雜訊功率σ2。矩陣λ然後連同接收的雜訊功率使用—以 取得依比例決定值卜[b〇... bi κ】τ的向量,其中 而i-(l,2, .._,NS)。Pi是倒水方程式⑽與(7b)的解決。在匕 86302 -25- 丄327427 的依比例決定值是指示配置给Ns本徵模式的傳輸功率,其 中零或多個本徵模式可配置給傳輸功率。 圖4是用以將整個可用傳輸功率配置給一組本徵模式的 處理400具體實施例流程圖。一特殊倒水實施的處理 可決足傳輸功率Pi (其中iel),以配置給在组〗的本徵模式, 其中在發射器的可用整個傳輸功率為p_,本徵模式整個功 率組為Pu,且接收的雜訊功率為σ2。 最初’用來表示反複數目的變數η是設定成1 (即是, (步驟412)_.?對於第一反複而言,組Ι(η)定義包括ΜΙΜ〇頻道 的所有本徵模式、或Ι(η)= {1>2, ,Ns}(步騾414)。目前反 複η的组l(n)的基數(或長度)然後可wLi(n) = |I(n)丨決定,其對 於第一反複而言,Li(n) = Ns(步驟416)。 为散在组I(n)的本徵模式上的總有效功率pe<n)是下一要 決定的(步騾418)。總有效功率是定義成等於整個可用傳輸 功率Ptc^,加上在組I(n)的本徵模式的反轉snrs的總數。此 能以下式表示: 十 s'⑻〜 方程式(8) 整個可用傳輸功率然後配置給在組〗(η)的本徵模式。用來 二由在組Ι(η)的本徵模式而反覆的索引丨是設定成丨(即是,i Ό(步驟420)的初值。配置給本徵模式丨的傳輸功率量然後 可根據下式決定(步驟422): . 方程式(9) 在組Ι(η)的每個本徵模式是在步驟422配置傳輸功率。步 86302 -26- 1327427 驟424與426會部份迴路,以將傳輸功率配置給在組I(n)的每 一本徵模式。 圖5A疋以緣圖描述具二個本徵模式範例ΜΙΜΟ系統的總 有效功率Peff。每個本徵模式具等於σ2/λ2ϋ的反轉SNR,其中i -{1,2,3},其假設1.0的正常傳輸功率。在發射器可用的整 個傳輸功率是?_=?1 + ?2+卩3’而且是圖5八的陰影區域的 表示。整個有效功率區域是以在圖5 A的陰影與非陰影區域 的範圍表示。 - 對於隹j水處理而言,雖然容器的底部是不規則表面,但 是在容器上的頂部水位準是保持不變。同樣如圖所示, 在整個可用傳輸功率Ρ_分配給本徵模式之後,最後的功率 位準在所有本徵模式是不變。此最後的功率位準可透過將 Pefl(n)除以在組Ι(η)的本徵模式數量而決定。如方程式⑺的 提供,及如圖5Α的顯示,配置給本徵模式丨的功率量然後可 透過從最後功率位準PeS(n)/Li(n)減去本徵模式的反轉 SNR而決定。 圖5Β顯示倒水功率配置在接收負功率的本徵模式中造成 的情況。當本徵模式的反轉Snr超過最後的功率位準後, 此便會發生,其能以下列條件表示(p^n)/Li(n)) < (σ2/λ2ϋ)。 請即重新參考圖4,在功率配置結束,一判斷可決定是否 /又有任何本徵模式配置負功率(即是Pi<〇)(步驟428) ^如果 答案為"是’’,那麼處理可透過從組I(n)將配置負功率的所—有 本徵模式移除而持續(步驟43〇)β索引n會增量i (即是n = n + 1)(步驟432)。處理然後會返回步騾416,以在組I(n)的其餘 86302 1327427 本徵模式之中配置整個總可用傳輸功率》如步驟428決定, 處理會持續,直到在組1〇)的所有本徵模式配置正傳輸功率 為止。不在組I(n)的本徵模式是配置零功率。 倒水處理亦由羅勃特G.蓋拉格在John + Wiley and Sons, 1968名稱"Information Theory and Reliable Communication" 描述,其在此是以引用方式併入本文。用以執行ΜΙΜΟ-OFDM系統的基本倒水處理的特殊演算法是在2001年10月 15曰申請的美國專利案號09/978,337名稱"Method arid
Apparatus —for Determining Power Allocation in a ΜΙΜΟ Communication System1·中描述。倒水處理亦在2002年1月23 曰申請的美國專利案號10/056,275名楫"Reallocation of
Excess Power for Full Channel-State Information (CSI) Multiple-Input, Multiple-Output (ΜΙΜΟ) Systems"中進一步 詳細描述。這些應用轉讓给本發明,而且在此是以引用方 式併入本文供參考。 如果倒水處理執行將總可用傳輸功率配置給本徵模式 的,那麼倒水分析單元234便可提供Ns個本徵模式的一組Ns 依比例決定值,其中b ={b〇...bi ....bw,}。每依比例決定值是用 於一相對的本徵模式,並用來依比例決定給該本徵模式的 加權組。 對於本徵模式i而言,用來將頻道反轉的一組加權立ϋ = [Wu(0) ... Wji(k) ... Wii(NF-l)]T '並依比例決定本徵模式的傳一輸 功率可如下式取得: WiiO) = ,其中k = (0, 1,…,Nf-1) 方程式(10) 86302 -28- 1327427 其中正#化因素1與长比例決定值h可如上述取得。 加權計算單元230可提供能透過使用加權Wii(k)或%(]〇而 獲得的加權矩陣组W 每個加權矩陣取”是對角線的元件 是由上面取得的加權所組成的對角線矩陣。特別是,如果 執行頻道反轉’那麼每個加權矩陣五(k)便可依下式定 義,其中 k = (〇, 1,…,Nf-1): W(*) = diag(wuW,〜⑻⑽, 方程式(1 la) 其中w^k)是如方程式(3)所示而取得。而且如果取得頻道反 轉與倒水處理’那麼每個加權矩陣逐(k)可如下式定義,其 中 k = (0, 1,.‘·,nf-1): W(*)-diag(^u(*), ^(k)> ... t1v^(Ar)), 方程式(1 lb) 其中命Kk)是如方程式(1〇)所示而取得。 請即參考圖2 ’ 一定標器/IFFT 236可接收:(1)單式矩陣 组Σ,其是I:·的右邊本徵向量矩陣;及(2)所有頻率範圍的 加權矩陣組W。定標器/IFFT 23 6然後可根據接收矩陣而取 得發射器的時間-空間脈衝形成矩陣Pfc<(n)。最初,每個加權 矩陣五(k)的平方根可被計算,以獲得一對應的矩陣^^, 其元件是丛:(k)元件的平方根。對於k = (〇,丨,,nm)而言, 加權矩12車丑(Θ的元件是與本徵模式的功率有關。平方根然 後會將功率轉換成等效信號比例值,對於每個頻率範圍让而 f ’平方根加權矩陣^®可與對應單式矩陣的乘積然後 會被計异,以提供一乘積矩陣奴)画fc)。亦定義為-的 乘積矩陣組(其中k = (0, u 係運用在調變 符號向量5_(n)的最佳或近似最佳空間_頻譜形狀。 86302 -29- 1327427 的反轉FFT然後會記算,以取得發射器的空間·時 間脈衝形成矩陣EtxO),其能以下式表示: 方程式(12)
Pa(n) = IFFr[V7w] 脈衝形成矩陣£.tx(n),是一NTxNT矩陣。£tx(n)的每個元件是 一组NF時域值,且其可透過乘積的對應元件的一組值 的反轉FFT而獲得,Etx(n)的每個欄是魟n)對應元件的方向性 向量。
一捲積器240可接收及預先條件化調變符號向量yn)、與 脈衝形碑矩陣E^n),以提供傳輸的符號向量在時域, 預先條件化是一捲積運算,而且試n)與已^(η)的捲積能以下 方程式(13) ( 在方程式(13 )顯示的矩陣捲積能依下列執行。若要取得時間 η的向量2L(n)的第i元件Xi(n) ’矩陣£tx(名)的第丨列與向量訂η名) 的内積可於許多延遲指標形成(例如,名{(ΝΗ)),而且
結果會累積,以取得元件Xi(np在每個傳輸天線上傳送的 預先條件化符號流(即是,Χ(η)4Χί(η)的每個元件)如此能以 N R個調變符號流的加權組合與矩陣£ΐχ( η)的適當欄決定的加 權所形成。處理會重複,使得χ(η)的每個元件可從矩陣?tx(n) 的相對欄與向量豇η)獲得》 &(η)的每個元件係對應在相對傳輸天線上傳送的一連串 預先條件化的符號。Ντ個預先條件化符號序列是整個形-成 連串向量’而且亦稱為傳輸的符號向量!(n),而且每個此 向量包括於第η符號週期而從多達ντ個傳輸天線傳送的多 86302 -30- 1327427 達Ντ個預先條件化符號。Ντ預先條件化符號序列是提供給 發射器122a至122t,並處理以取得^^個調變信號,然後分 別從天線124a至124t傳送。 在圖2顯示的具體實施例執行調變符號向量釵n)的時域束 波方向性。束波方向性亦在頻域執行。此可透過使用在數 位信號處理領域眾所周知的例如重疊增加法而達成,以在 頻域實施有限持續時間脈衝響應濾波。在此情況,構成矩 陣LxO)(其中,n = (〇, 1,…,Nf]))元件的序列是每個使用 N〇 · NF個零來填補,此造成αΐχ(η)的零填補序列矩陣,其中n =(0, 1,…,Ν〇-1)。一ν〇點快速傅立葉變換(FFT)然後可於矩 陣atx(n)的每個零填補序列計算,此造成矩陣立^幻,其中k = (0,1,…,N〇-1) 〇 而且,構成鉍η)元件的調變符號序列是每個分成長度^^8 = n〇_nf + 1的子序列》每個予序列然後使用Nf-1個零來填 補,以提供長度N〇的對應向量》yn)的序列如此可被理,以 提供長度N〇向量的序列^n)’其中下標名是對應零填補子序 列的向量索引《一 N〇點快速傅立葉換換然後於該等零填補 子序列的每一者計算,對於名的不同值而言,造成頻域向量 的序列ie(k) »對於特定的名而言,每個向量|^(k)包括長度 No的一組頻域向量(即是,其中k = (〇川,,Ν〇·1))β對於名 的每個值而言,矩陣仏/k)然後與向量^(|〇相乘,其中預乘 算會在k的每個值來執行,即是,其中k = (〇,丨,,Ν〇ι^ 反轉FFTs然後會於矩陣向量乘積么(幻|州計算,以提供長 度N〇的一組時域子序列。如在技術中眾所週知,結果的子 86302 -31 - 1327427 序列然後可根據該重疊增加法、或類似裝置而重新組合, 以形成想要的輸出序列》 圖6是可在發射器單元上執行的一處理6〇〇技術具體實施 例流程圖,以實施在此描述的各種不同傳送處理。最初, 資料傳輸(即是,資訊位元)係根據一特殊處理方法來處理, 以提供許多調變符號流(步驟612)。如前述,處理方法包括 一或多個編碼方法、及一或多個調變方法(例如,用於每個 調變符號流的一分開編碼與調變方法)。 ΜΙΜΟ頻道的評估頻道響應矩陣然後可獲得(步驟6丨4)。 此矩陣可以是評估的頻道脈衝響應矩陣这、或評估的頻道頻 率響應矩陣盒,其中該任一矩陣可從接收器提供給發射器。 評估的頻道響應矩陣然後可被分解(例如,透過使用頻道本 徵分解)’以獲得右邊本徵向量的一組矩降、與奇特值的 一組矩陣4 (步驟616)。 加權的許多組I然後根據奇特值的矩陣而取得(步驟 618)。一組加權可於供資料傳輸的每個本徵模式取得。透 過使選擇使用的每個本徵模式的頻率響應反轉,這些加權 可用來降低或減少在接收器上的符號間干擾。 一組依比例決定值k亦可根據奇特值矩陣而取得(步驟 620)。步驟620如圖6的步驟620的虚線方塊所示是選擇性 的。依比例決定值可透過使用倒水分析而取得,而且可用 來調整選擇本徵模式的傳輸功率》 - 一衝形成矩陣£tx(n)然後可根據右邊本徵向量矩陣y、加 權组里ϋ、與(如果有可用)依比例決定值组达(步驟622)β調變 86302 -32- 1327427 符號流然後可根據脈衝形成矩陣來預先條件化(在時域、或 頻域),以提供在ΜΙΜΟ頻道上傳送的許多預先條件化符號 流(步驟624)。 使用頻道本徵模式分解與倒水的時域傳輸處理是在2〇〇1 年12月7日申請的美國專利案號10/0 17,038名稱"Time-Domain Transmit and Receive Processing with Channel Eigen-mode Decomposition for ΜΙΜΟ systems"中進一步詳細 描述,其已轉讓予本發明,且在此是以引用方式併入本文 供參考。〜 圖7是可實施在此描述各種不同處理技術的一接收器單 元700的具體實施例方塊圖。接收器單元700是圖1的接收器 系統150的接收器部分的具體實施例。接收器單元700包括 (1) 一 RX ΜΙΜΟ處理器160a,其可處理NR個接收符號流,以 提供NT個復原符號流;及(2)— RX資料處理器162a,其可 解調變、解交錯、及解碼該等復原的符號,以提供解碼的 位元。RX ΜΙΜΟ處理器160a與RX資料處理器162a是分別在 圖1的RX ΜΙΜΟ處理器160與RX資料處理器162的一具體實 施例。 請即重新參考圖1,來自Nt#傳輸天線的傳送信號是由Nr 個天線152a至152i•的每一者所接收。來自每個天線的接收 信號是路由給一相對的接收器154,此亦稱為一前端處理 器。每個接收器154可將一相對的接收信號條件化(例如' 濾波、放大、與頻.率向下轉換),並將條件化的信號進一步 數位化,以提供ADC取樣。每個接收器154可使用復原的導 86302 -33 - 1327427 頻而將ADC取樣進一步做資料解調變,以提供一相對的接 收符號流《如此,接收器154a至154r可提供NR個接收符號 流。這些符號流是整個形成一連串向量,此亦稱為接收符 號向量L(n),而且於第η符號週期,每個此向量包括來自仏 個接收器154的Nr個接收符號。接收符號向量L(n)然後提供 給RX ΜΙΜΟ處理器160a » 在RX ΜΙΜΟ處理器160a中,頻道評估器712可接收向量 [(n),並取得一評估頻道脈衝響應矩陣这,該評估的頻道脈 衝響應舞陣Η可傳回給發射器系統,並使用在傳送處理。一 FFT714然後可在評估的頻道脈衝響應矩陣在上執行一 FFT ’以獲得評估的頻道頻率響應矩陣塞(即是,g = FFT^])。 對於每頻率範圍k而言,一單元716然後可執行这(k)的頻 道本徵分解,以獲得左邊本徵向量的對應矩陣辽(k)e旦的每 個欄(其中2 =[U(0)...n_(k)...Ii(NF-l)])是r(n)的對應元件的 方向性向量,而且可用來使接收的符號流正交。一IFFT 718 然後可執行Μ的反轉FFT,以獲得用於接收器系統的一空間 -時間脈衝形成矩陣这⑻》 一捲積器720然後可使用空間-時間脈衝形成矩陣<(η) 的結合調換而將接收的符號向量L(n)條件化,以獲得復原的 符號向量i(n) ’該復原的符號向量鉍n)是調變符號向量幺n) 的評估。在時域方面,條件化是能以下式表示的捲積運算: = . 方程式(14) 在接收器的脈衝形成亦可在頻域執行,此是類似上述的 86302 •34- 1327427 發射器。在此情況’構成接收符號向量£(n)序列的NR個接收 天線的接收符號NR序列是每個分成Nss個接收符號的子序 列,而且每個子序列是零填補,以提供長度N〇的對應向量。 [〇)的Nr序列如此可處理’以提供長度N〇的NR個向量序列, L⑻其中下標名是對應零填補子序列的向量索引β每個零填 補子序列然後經由一 FFT轉換,對於名的不同值而言,造成 一連串頻域向量Ke(k)。對於特定名而言,每個向量包 括長度N〇的一組頻域向量(即是’其中k = (〇,丨,,卜 空間-時-澗脈衝形成矩陣a«(n)的結合調換亦經由一 FFT 而零填補與轉換’以獲得一頻域矩陣其中k = (〇 i N0-l)。對於£的每個值而言,向量&⑽然後與結合調換矩 陣纩(幻預先相乘(其中預先相乘是在k的每個值執行,即 是,k = (0, 1,…,No-Ι)),以獲得一對應頻域向量“幻。包 括長度N〇的一組頻域向量的每個向量幻然後經由一反轉 FFT來轉換,以提供長度n〇的一對應組的時域子序列。結果 的子序列然後可根據如在技術中眾所週知的重疊增加法、 或相似裝置而重新组合,以獲得復原符號的序列,且該復 原的符號序列係對應復原符號向量組i(n)。 如此’復原的符號向量i(n)的特徵為如下式所示的時域捲 積運算: 方程式(15) |(π)=^Γ(0§(π-^) + 2(π), t 其中e⑺|是如〇=厶(吟®^的反轉;及 多(η)是如接收器空間·時間脈衝形成矩陣轉換的 86302 -35· 1327427 接收雜訊。 矩陣π»)是從矩陣组厶取得的本徵脈衝的對角線矩陣,其 中⑼…-1)]。特別是,£(n)的每個對角線元件 係對應一本徵脈衝,對於么的一對應元件而言,該本徵脈 衝是如同一组其特值必⑼…义w…_妒的IFFT而獲得。 排序與任意排序的用以排序奇特值的兩形式造成兩不同 類型的本徵脈衝。對於排序形式而言,結果的本徵脈衝矩 陣X⑻丨是以能量内容降冪儲存的脈衝對角線矩陣。對應本 徵脈衝矩陣〇:,(7r)}u的第一對角線元件的脈衝具有最多能 量’而且進一步對應對角線下面的元件脈衝連續具有較少 月b量。此外,當SNR是足夠低而倒水處理造成一些頻率範 圍具有很少或沒有能量時’能量便會先取出最小的本徵脈 衝。因此,在低SNRs,一或多個本徵脈衝可具有很少或沒 有能量。此優點是在低SNRs,編碼與調變可經由正交子頻 道數量的減少而簡化。然而,為了要達成頻道能力,編碼 與調變可於每個本徵脈衝分開執行。 在頻域的奇特值任意排序形式可用來將編碼與調變進一 步簡化(即是,避免本徵脈衝矩陣每個元件的分開編碼與 調變的複雜度)。對於每個頻率範圍而言,在任意排序形 式’奇特值的排序是任意,以取代根據他們的振幅或大小。 此任意排序可在所有本徵脈衝造成約相等的能量。當SNR 足夠低而造成具有很少或沒有能量時,這些範圍在本徵-模 式之中會以約相等擴展,所以具非零能量的本徵脈衝數量 是與SNR無關。在高SNRs,任意排序形式的優點是所有本 86302 -36- 1327427 徵脈衝具有約相等的能量,在此情況,不需要不同本徵模 式的分開編碼與調變。 如果ΜΙΜΟ頻道響應是頻率選擇性,那麼對角線矩陣4(k) 的元件是時間分散的。然而,因為在發射器將頻道反轉的 預先處理,所以如果頻道反轉有效率執行,結果的復原符 號序列i(n)便具有較小的符號間干擾。在此情況,額外的均 等化在接收器是不需要來達成較高的效率》 如果頻道反轉不是有效(例如,由於一錯誤評估頻道頻率 響應矩陣&,那麼在解調與解碼之前,均衡器可用來使復 原的符號i(n)均等。各種不同類型的均衡器可用來使復原的 符號流均等,包括一最小軍方根誤差線性均衡器 (MMSE-LE)、一決定回授均衡器(DFE)、一最大可能序列評 估器(]\/[1^丑)等》 既然在發射器與接收器的正交處理會在接收器上造成解 耦合的(即是,正交)復原符號流,解耦合符號流所需的均等 化複雜度可明顯減少。特別是,均等化可透過獨立符號流 的平行時域均等化而達成《均等化能以2001年11月6曰申請 的上述美國專利案號10/017,038、與美國專利案號09/993,087 名稱"Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (ΜΙΜΟ) Communication System"中的描述執行,其已轉讓予本發 明,而且在此是以引用方式併入本文供參考。 對於在圖7的具體實施例而言,復原的符號向量£(11)是^ 供給接收資料處理器162a»在處理器162a中,一符號解映 射元件732係根據與用於發射器系統的解調變方法互補的 86302 -37- 1327427 碑變万法而將Μ⑷的每個復原符號解調變。來自符號解 映射元件π的解㈣資料然後可透過解交錯器⑶而解交 :。解叉錯的資料是透過一解碼器736而進一步解碼,以獲 得解碼位,其中該等解碼位元(是傳送資訊位元⑽ 評估。解交錯與解碼是以分別在發射器系統上執行的交錯 與編碼互補的方式來執行。例如,如果渦輪式或捲積編碼 分別是在發射器系統上執行,一滿輪式解碼器或νι_ 碼器便可用於解碼器736。 圖8是可在接收器單元上執行以實施在此描述各種不同 接收處理技術的處理800流程圖。最初,可獲得mim〇頻道 的一評估頻道響應矩陣(步驟812)。此矩陣可以是評估的頻 道脈衝響應矩陣i'或評估的頻道頻率響應矩陣皇。矩陣在 或1可例如根據在MIM0頻道傳送的導頻符號而獲得。評估 的頻道響應矩陣然後可被分解(例如,透過使用頻道本徵分 解)’以獲得一組左邊本徵向量組矩酵;纪(步驟8丨4)。 一脈衝形成矩降,2⑻,然後根據左邊本徵向量矩陣江而取 得(步騾816)。接收的符號流然後根據脈衝形成矩陣每⑻條 件化(在時域或頻域),以提供復原符號流(步騾818:^復原 的符號係根據一特殊接收處理方法而進一步處理,而且是 與在發射器用來提供解碼資料的傳送處理方法互補(步驟 820)。 使用頻道本徵分解處理的時域接收是在前述美國專利-案 號10/017,038中進一步詳細描述。 用以處理在此描述發射器與接收器上的資料傳輸技術能 86302 -38, 1327427 以各種不同無線通訊系統實施,包括(但是未侷限於)ΜΙΜΟ 與CDMA系統。這些技術亦可用於前向鏈路及/或反向鏈路。 處理發射器與接收器資料傳輸的在此描述技術能以各種 不同裝置實施。例如,這些技術能以硬體、軟體、或兩者 組合實施。對於硬體實施而言,用來執行在發射器(例如, 將資料編碼及調變、將頻道響應矩陣分解、取得將頻道反 轉的加權、取得用以功率配置的依比例決定值、取得發射 器脈衝形成矩陣、將調變符號預先條件化等)上的各種不同 信號處琿步驟的元件、或在接收器(例如,將頻道響應矩陣 分解、取得接收器脈衝形成矩陣、將接收的符號條件化、 將復原的符號解調變與解碼等)可在一或多個應用特殊積 體電路(ASICs)、數位信號處理器(DSPs)、數位信號處理裝 置(DSPDs)、可程式邏輯裝置(PLDs)信號、場可程式閘陣列 (FPGAs)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、設計來 執行此描述功能的其他電子單元、或組合實施。 對於軟體實施而言,在發射器與接收器每一者上的一些 或全部h號處理步驟能以執行在此描述功能的模組(例 如,程序、功能等)實施。軟體碼可倚存在記憶體單元(例如, 在圖1的記憶體1 32與172)及透過一處理器(例如,控制器〗3〇 與17〇)執行。記憶體單元可在處理器中或在處理器外部實 施,在此情況,它是經由在技術中已知的各種不同裝置而 耦合到處理器。 - 揭不具體實施例的先前描述提供允許熟諳此技者可製造 或使用本發明。這些具體實施例的各種不同修改對於熟諳 86302 -39- 1327427 此技者是顯然的’而且在此定義的一般原理可運用在其他 具體實施例’而不致脫離本發明的精神或範圍。因此,本 發明並未偈限於在此顯示的具體實施例,而是符合在此揭 示原理與新特徵的廣泛範圍》 【圖式簡單說明】 本發明的本徵、本質、與優點可從下面連同附圖的詳細 描述而變得更顯然,在圖中的相同參考數字是表示相同元 件,其中: 圖1是在ΜΙΜΟ系統的一發射器系統與一接收器系統具體 實施例的方塊圖; 圖2是在發射器系統的一發射器單元方塊圖; 圖3Α與3Β繪圖描述用來將ΜΙΜ0頻道的每個本徵模式的 頻率響應反轉的加權取得的圖; 圖4是用以將整個可用傳輸功率配置給μιμ〇頻道本徵模 式的處理流程圖; 圖5 Α與5Β是以圖式描述將整個傳輸功率配置給在μίμο 範例系統的三個本徵模式圖; 圖ό在發射器單元的信號處理具體實施例流程圖; 圖7疋在接收器系統的一接收器單元方塊圖;及 圖8是在接收器單元的信號處理具體實施例流程圖。 【圖式代表符號說明】 110 發射器系統 150 接收器系統 112 資料源 86302 -40- 1327427 114,114a,178 傳送(TX)資料處理器 120,120a TX ΜΙΜΟ處理器 130,170 控制器 132,172 記憶體 140 解調變器 160,160a RX ΜΙΜΟ處理器 162,162a RX資料處理器 180 調變器 154a}154r 發射器 200 發射器單元 124a,124t,152a,152r 天線 122a,122t 發射器 212 編碼器 214 頻道交錯器 216 符號映射元件 240,720 捲積器 222 快速傅立葉變壓器 224,716 單兀 236 定標器/IFFT 230 加權計算單元 232 頻道反轉單元 234 倒水分析單元 700 接收器單元 712 頻道評估器 •41- 86302 1327427 714,718 732 734
IFFT 符號解映射元件 解交錯器 86302 -42 -
Claims (1)
1327427 舉.修(^)正替換頁 第092116838號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年2月) 拾、申請專利範圍: 1. -種用以在-多輸入多輸出(MIM〇)通訊系統中處理一 ΜΙΜΟ頻道資料傳輸之方法,該方法包含: 根據-特殊處理方法來處理資料,以提供複數個調變 符號流.; 根據該ΜΙΜΟ頻道的一評估響應及以減少在一接收器 上的符號間干擾的方式來取得一脈衝形成矩陣;及 根據該脈衝形成矩陣而將該複數個調變符號流預先條 件化’以提供用以在該Μιμ〇頻道上傳送的複數個預先條 件化符號流。 2_如申請專利範圍第丨項之方法,其進一步包含: 根據該ΜΙΜΟ頻道的一評估的頻道響應矩陣而取得複 數個加權,其中該等加權是用來將該ΜΙΜΟ頻道的一頻率 響應反轉,而且其中該脈衝形成矩陣是進一步根據該等 加權而取得。 3. 如申請專利範圍第2項之方法其進一步包含: 分解該評估的頻道響應矩陣,以獲得複數個本徵向量 矩陣與複數個奇特值矩陣;及 八中該#加權疋根據該等奇特值矩陣取得而且該脈 衝形成矩陣是根據該等本徵向量矩陣而進一步取得。 4. 如申凊專利範圍第3項之方法,其中該評估的頻道響應矩 陣是該ΜΙΜΟ頻道之複數個本徵模式的描述。 5. 如申請專利範圍第4項之方法,其中一組加權的取得是供 用於寅料傳輸的每個本徵模式,而且其中每組中之該等 86302-990225.doc 1327427 加權係經取得以將對應 轉。
之該本徵模式的該頻率響應反 6. 如申請專利範圍第4項之方法,其進一步包含: 根據該等奇特值料㈣得複數魏比例決定值,其 中I等依比例決疋值是用來調整該⑷頻道的該等本 :水、式之傳輸功率,而且其中該脈衝形成矩陣是根據該 專依比例決定值而進一步取得。 7.
如申請專利範圍第6項之方法 根據倒水分析而取得。 其中該等依比例決定值是 8· ^請專利範圍第3項之方法,其中該評估的頻道響應矩 陣疋在頻域提供,並在頻域分解。 9. 如申請專利範圍第3項之方 並 八中"亥°平估的頻道響應矩 陣係使用頻道本徵分解而分解。 10. 如申請專利範圍第4項之方法,纟中與低 的傳輸能力有關的多個本徵模犬0界值
做耦式疋不用於資料傳輸。 11_如申請專利範圍第3項之方 具〒在母個矩陣的該等奇 特值是根據他們的大小而排序。 12. 其中在每個矩陣的該等奇 頻道的该等本徵模式是與 如申請專利範圍第4項之方法, 特值是任意排序,使得該MIM0 約相等的傳輸能力有關。 13. 如申請專利範圍第丨項之方 再甲5亥脈衝形成矩陣包令 複數個時域值序列,而且波中 味 /、中該預先條件化係透過將哕 荨調變符號流與該脈衝形成矩陣結合而在以 14. 如申請專利範圍第!項之方法,其中 —執仃。 兵甲該脈衝形成矩陣包含 86302-990225.doc
132742 複數個頻域值序列,而B甘上 其中該預先條件化係透過複數 個轉換的調變符號流與 y_ 脈衝形成矩陣相乘而在頻域執 订0 15.如申請專利範圍第1項 、 法,其甲該脈衝形成矩陣係透 k將更夕傳輸功率配置給罝 ,/、有較大傳輸月&力的該ΜΙΜΟ Ά之夕個本徵模式而取得,以使能力最大化。 16 圍第1項之方法’其中該脈衝形成矩陣係經 等之心Χ收益上提供該複數個調變符號流的大約相 專之經接收之信號-雜訊_干擾比(snRs)。 17. 如申請專利範圍第丨項之方法, 義Km微》1 其中該特殊處理方法係定 母個調I付號流的一分開編碼與調變方法。 18. 如申請專利範圍第〗項之方法,i ^ ,、中該特殊處理方法係定 19 έ變付唬w的一通常編碼與調變方法。 二:以在—多輸入多輸出⑽Μ〇)通訊系統中處理-〇頻道資料傳輸之方法,該方法包含·· 根據-特殊處理方法來處理資料,以 符號流; 双双调满邊 獲得該MIMG頻道的—評估的頻道響應矩陣; 將該評估的頻道響應矩陣分解 量矩以獲仔複數個本徵向 里矩陣與複數個奇特值矩陣; 根據該等奇特值矩陣而取得複數個加權,盆 柘是用來將該ΜΙΜΟ頻道的該頻率響應反轉丨加 根據該等本徵向量矩陣與該等加權而’ 矩陣;及 脈衝形成 86302-990225.doc 1327427 年月R修(叉)正柄Μ: 99. 2. __i 根據该脈衝形成矩陣而將該複數個調變符號流預先條 件化,以提供用以在該Mim〇頻道上傳送的複數個預先條 件化符號流。 2〇·如申請專利範圍第19項之方法,其進一步包含: 根據該等奇特值矩陣而取得複數個依比例決定值,其 中該依比例決定值是用來調整該MIM〇頻道的多個本徵 模式之傳輸功率,而且其中該脈衝形成矩陣係根據該依 比例決定值而進一步取得。 21. -種溝通耦合到可將數位資訊解譯的一數位信號處理裝 置(DSPD)之記憶體,以執行下列: 根據-特殊處理方法來處理資料,以提供複數個調變 符號流; 根據該ΜΙΜΟ頻道的—評估響應及以減少在一接收器 上的符號間干擾的方式而取得一脈衝形成矩陣;及 根據該脈衝形成矩陣而將該複數個調變符號流預先條 件化’以提供用以在該MlM〇頻道上傳送的複數個預先條 件化符號流。 22·-種在-多輸入多輸出(Μιμ〇)通訊系統中用以處理經由 -ΜΙΜ⑽道接收的—資料傳輸之方法,該方法包含: 獲得該ΜΙΜΟ頻道的一評估的頻道響應矩陣; 將該評估的頻道響應矩陣分解,以曰獲得複數個本徵向 量矩陣; 根據該等本徵向量矩陣而取得—脈衝形成矩陣;及 根據該脈衝形成矩陣而將複數個接收的符號流條件 86302-990225.doc
132742? 化,以提供複數個復原符號流’而且該等復原的符號流 是供該資料傳輸而傳送的調變符號評估,其中該等調變 符號是在該ΜΙΜΟ頻道傳送之前,以減少在一接收器I的 符號間干擾的方式而在-發射器上預先條件彳卜 ’ 23_如申請專利範圍第22項之方法,盆φ兮 乃电其十该條件化係根據一 時域脈衝形成矩陣而在時域中執行。 24.如申請專利範圍第22項之方 〃 Τ β條件化是在頻域 執行,並包括: 將該複數個接收的符號流轉換成頻域; 將經轉換的該等接收的雜妹& 寸叛Η又的将旒流與一頻域脈衝形成矩陣 相乘,以提供複數個條件化的符號流;及 將該複數個條件化的符號汽鐘搞Λ、^ 现流轉換成時域,以提供該複 數個復原的符號流。 25. 如申請專利範圍第22項之方、本 .^ „ 固步峭夂方法,其中該條件化係使在該 ΜΙΜΟ頻道上傳送的複數個調變符號流正交。 26. 如申請專利範圍第22項之方法,其進一步包含: 根據一或多個解調變方、土工μ u 方去而將该複數個復原的符號流 解調變,以提供複數個解調變f料流;及 根據4夕個解碼方法將該複數個解調變資料流解 碼’以提供解碼的資料。 27. 如申請專利範圍第22項之方法,其進一步包含. 取得包含該讀〇頻道的該評估的頻道響應矩陣的頻 道狀態資訊(CSI);及 將該頻道狀態資訊傳回給該發射器。 86302-990225.doc 1327427 ,月 Π修(麥ΉΛ;;〉# ^L2 2b ΙΛ^'" \JU p D ^ 、,、/ p-1 *· V 28· 一種用以在一多輸入多輸出⑽MO)通訊系ΪΤΙ^ 一ΜΙΜΟ頻道接收的—資料傳輸之m包人·,、 獲得該MI則頻道的-評估的頻道響應矩Γ ’ 將該評估的頻道響應矩陣分 量矩陣; ⑽u獲传禝數個本徵向 根據該等本徵向量矩陣而取得_脈衝形成矩陣. 根據該脈衝形成矩陣而將複數個接收符號流條件化, 以提供複數個復原的符號流’其中該等復原的符號流是 用於該資料傳輸而傳送的 文付現《干估,其中該等調變 符號是在該龐〇頻道傳送之前,以減少在―接U上的 符號間干擾的方式而在—發射器上預先條件化; 根據一或多個解調變方法而腺 將該複數個復原的符號流 解調變,以提供複數個解調變資料流;及 根據-或多個的解石馬方法而將該複數個解調變資料流 解碼’以提供解碼的資料。 29. -種通㈣合到可將數位資訊解譯的—數位信號處理裝 置(DSPD)之記憶體,以執行下列: 獲付用於-貢料傳輸的一 MIM〇頻道的一評 響應矩陣; 將該評估的頻道響應矩陣分解,以獲得複數個本徵向 量矩陣; 根據該等本徵向量矩陣而取得一脈衝形成矩陣;及 根據該等本徵向量矩陣而將接收的符號流條件化,以 提供複數個復原的符號流,而且該等復原的符號流是用 86302-990225.doc 1327427 於該資料傳輸而傳送的調變符號評估,其中該等調變符 號是在該ΜΙΜΟ頻道傳送之前,以減少在一接收器上的符 號間干擾的方式而在一發射器上預先條件化。 30. 31. 32. 33. 一種在一多輸入多輪出(ΜΙΜΟ)通訊系統之發射器單元, 其包含: . 一傳輸資料處理器,其操作可根據一特殊處理方法來 處理資料,以提供複數個調變符號流;及 一 ΤΧ ΜΙΜΟ處理器,其可操作以根據一 ΜΙΜ〇頻道的一 s平估響應及以減少在一接收器上的符號間干擾的方式來 取仔一脈衝形成矩陣,並可操作以根據該脈衝形成矩陣 而將該複數個調變符號流預先條件化,以提供用以在該 ΜΙΜΟ頻道上傳送的複數個預先條件化符號流。 如申請專利範圍第3〇項之發射器單元,其中該_^ μιμ〇 處理益的進一步操作係根據該ΜΙΜ〇頻道的一評估的頻 道響應矩陣而取得複數個加權,其中該等加權是用來將 該ΜΙΜ〇頻道的頻率響應反轉,而JL其巾㈣衝形成矩陣 係部份根據該等加權而取得。 如申請專利範圍第31項之發射器單元,其中該τχ μιμ〇 處理器的纟操作是將該言平估的冑道響應矩陣分解, 以獲得複數個本徵向量矩陣與複數個奇特值矩陣,而且 其中該等加權係根據該等奇特值矩陣而取得,而且該脈 衝形成矩陣係根據該等本徵向量矩陣而進一步取得。 如申請專利範圍第31項之發射n單元,其中該τχ μιμ〇 處理器的進步操作係取得複數個依比例決定值,以用 86302-990225.doc 1327427 來調整該ΜΙΜΟ頻道的該等本徵模式的 34. 如申請專利範圍第33項之發射器單元,其中該等依比例 決定值係根據從該評估的頻道響應矩陣獲得的複數個奇 特值矩陣的倒水分析而取得。
35. —種用以在—多輸入多輸出(ΜΙΜ〇)通訊系統之裝置’其 包含: 處理裝置,用以根據-特殊處理方法來處理資料,以 提供複數個調變符號流; 取件裝置’其可根據—MIMQ頻道的_評估響應及以減 夕在-接收器上的符號間干擾的方式而取得—脈衝形成 矩陣;及
中該脈衝形成矩陣係根據該等依比例決定值而進一步取 得。 ' 預先條件化裝f,其係根據該脈衝形成矩陣而將該複 數個調變符號流預先條件化’以提供用以在該mim〇頻道 上傳送的複數個預先條件化符號流。 36. —種數位信號處理器,包含: β處理裝置,用以根據-特殊處理方法來處理資料,以 提供複數個調變符號流; 取付裝置,用以根據—多輸人多輸出(MIMQ)頻道的評 估的響應及以減少在一接收器上的 叹态上的付唬間干擾的方式而 取得一脈衝形成矩陣;及 預先條件化裝置,其可根據該脈衝形成矩陣而將該複 數個調變符號流預先條件化,以提供用以在該μιμ〇頻道 86302-990225.doc 132749.1^. 曰修(東)正替換頁 上傳送的複數個預先條件化符號流。 37. —種用以在一多輸入多輸出(MIM〇)通訊系統之接收器單 元,其包含: —RX ΜΙΜΟ處理g,其操作可獲得用於一資料傳輪的 ΜΙΜΟ頻道之一評估的頻道響應矩陣;將該評估的頻道 響應矩陣分解,以獲得複數個本徵向量矩陣;根據該等 本徵向里矩陣而取得一脈衝形成矩陣;及根據該脈衝形 成矩陣而將複數個接收符號流條件化,以獲得複數個復 原的符號流,而且該等復原的符號流是在該]^1]^〇頻道上 傳送的調變符號評估,其中該等調變符號是在該μιμ〇頻 道傳运之耵,以減少在一接收器上的符號間干擾的方式 而在一發射器上預先條件化;及 一接收資料處理器,其操作係根據一特殊處理方法來 處理該複數個復原的符號流,以提供解碼的資料。 38. 如申請專利範圍第37項之接收器單元,其中該rx μιμ〇 處理器的操作係根據一時域脈衝形成矩陣而將在該時域 的該複數個接收符號流條件化。 3 9. —種用以在多輸入多輸出(ΜΙΜ〇)通訊系統之裝置其包 含: 獲得裝置’用以獲得供一資料傳輸的一 ΜΙΜΟ頻道的一 評估的頻道響應矩陣; 分解裝置’用以將該評估的頻道響應矩陣分解,以獲 得複數個本徵向量矩陣; 取得裝置’其可根據該等本徵向量矩陣而取得一脈衝 86302-990225.doc 1327427 1 1 ·*.*—·—.«».... - 日修 , 形成矩陣;及 · 1 條件化裝置,其可根據該脈衝形成矩陣而將複數個接 收符號流條件化,以提供複數個復原的符號流,而且該 等復原的符號流是用於該資料傳輸而傳送的調變符號評 估,其中該等調變符號是在該ΜΙΜ〇頻道傳送之前,以°減 少在一接收器上的符號間干擾的方式而在—發射器上預 先條件化。 癱 4〇. 一種數位信號處理器,其包含: 獲得裝置,用以獲得供-資料傳輸的一多輸入多輸出 (ΜΙΜΟ)頻道的一評估的頻道響應矩陣; 刀解裝置,用以將該評估的頻道響應矩陣分解,以獲 ' 得複數個本徵向量矩陣; - 取侍裝置,其可根據該等本徵向量矩陣而取得一脈衝 形成矩陣;及 條件化裝置,其可根據該等脈衝形成矩陣而將複數個 • 才妾收符號流條件化’以提供複數個復原的符號流,而且 該等復原的符號流是用於該資料傳輸而傳送的調變符號 評估,其中該等調變符號是在該ΜΙΜ〇頻道傳送之前,以 減少在一接收器上的符號間干擾的方式而在一發射器上 預先條件化。 86302-990225.doc
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