TWI330954B - Diversity transmission modes for mimo ofdm communication systems - Google Patents

Description

1330954 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係大致有關資料通信，尤係有關在ΜΙΜΟ OFDM系 統中使用若干分集傳輸模式來傳輸資料之技術。 【先前技術】 目前已廣泛地部署了無線通信系統，以便提供諸如語音 及封包資料等的各種通信。這些系統可以是可支援循序或 同時與多個使用者通信之多向近接系統。共用可用的系統 ;貝源’即可達到上述的目的，且可以總可用工作頻寬及傳 輸功率來量化該可用的系統資源。 一多向近接系統可包含與若干使用者終端機通信之若干 接取點（access point)(或基地台）。每一接取點可配備有用來 傳輸及接收資料的一個或多個天線。同樣地，每一終端機 可配備有一個或多個天線。 一特定接取點與一特定天線間之傳輸的特徵在於用於資 料傳輸及接收的天線數目。尤其可將該接取點及天線對視 為：⑴一多重輸入多重輸出（Multiple-Input Multiple Output;簡稱ΜΙΜΟ)系統’其前提是將多個（nt個）傳輸天線 及多個（NR個）接收天線用於資料傳輸；（2)一多重輸入單一 輸出（Multiple-Input Single-Output;簡稱MISO)系統，其前 提是採用多個傳輸天線及單一接收天線；（3) 一單一輸入多 重輸出（Single-Input Multiple-Output;簡稱SIMO)系統，其 前提是採用單一傳輸天線及多個接收天線；或（4)一單一輸 入單一輸出（Single-Input Single-Output;簡稱SIS0)系統， 86322 1330954 其前提是採用單一傳輸天線及單一接收天線。 對於-MIMQ系統而言，可將由叫個傳輸天線及化個接 收天線構成的-MIM〇通道分解為Ns個獨立的通道，其中

NsSm〗n{NT，Ns}。亦可將每一該等汍個獨立的通道稱為該 ΜΙΜΟ通道的-2間次通道（spadal⑽㈣咖叫，且該獨立 的通道對應個維度。如果使用由多個傳輸及接收天線 所產生的額外之廣延性，則該ΜΙΜ〇系統可提供較佳的性能 (例如，更大的傳輸容量及（或）較高的可靠性）。對於一 MISO系統而言，只能將_個空間次通道用於資料傳輸。狹 而，可使用多個傳輸天線，以便以一種改善接收機的正確 接收可能性之方式傳輸資料。 一寬頻系統的該等空間次通道可能會碰到因諸如信號衰 減及多路徑效應等各種因素而引發的不同之頻道狀況。每 一空間次通道因而可能遭遇頻率選擇性衰減，而頻率選擇 性衰減 < 特徵為整體系統頻寬的各不同頻率上會有不同的 通道增益。頻率選擇性衰減會造成符號間干擾（ΐη&_ Symbol lnterference;簡稱ISI)是廣為人知的’而isi是一種 一接收信號中的每一符號會對該接收信號中的各後續符號 造成失真之現象》ISI失真因影響到正確偵測所接收符號的 能力，而使性能降低。 為了對抗頻率選擇性衰減’可使用正交分頻多工 (Orthogonal Frequency Division Multiplex;簡稱〇fdM)， 以便將整體系統頻寬有效地分割成若干（Nf個）次頻帶（sub_ band) ’亦可將次頻帶稱為〇FDM系統頻寬、頻率範圍 86322 1330954 (frequency bin)、或次頻道（freqUency sub channei)。每，次 頻帶係與一可在其上調變資料之各別副載波相關聯。在與 "人頻f的頻見相依之每一時間間隔中，可在該等Nf個次 頻帶的每—次頻帶上傳輸一調變符號。 對於夕向近接系統而言，一特定的接取點可在不同時 間與具有不同數目的天線之終端機通信。此外，該等接取 點與β等終端機間之通信頻道之特性通常隨著不同的終端 機而有所不同，且進而可能隨著時間而有所變化，此種現 象’仃動機尤為顯著。$同的終端機根據其能力及要 求，可旎需要不同的傳輸架構。 、 本門技術中需要根據接收機裝置的能力及頻道狀 泥而使用若干種分集傳輸模式來傳輸資料之技術。 【發明内容】 =發明提供了以—種改善資料傳輸的可靠性之方式來傳 二料可將—MIMQ GFDM系統設計成支援若干種 輸作業模式。這些傳輸模式可包括分集傳輸模式， 些會科傳輸(例如’用於内務操作頻道 情形)中，可使用分集傳輸模式以獲致較高的3 =3集料自乡㈣輸天線傳輸的乡個信 而嘗拭建立傳輸分集…頻率、時間、： 兮等傳2各嚷的任何組合収該等傳輸㈣巾之正交。 I寺傳輸模式亦可包括Μ多工㈣輸模式 (beam steedngH森輪措々 果知向 利用，… 而在某些較佳的頻道狀況下，可 利用騎傳料心^料的位㈣輸料。 了 86322 JH- 二實施例中’提供了 —種在—無線(例如應。沉Μ 通L系統中處理用於傳輸的資料之方法。根據該方法，係 自若干種可能的傳輸模式中選擇—種用於—個或多個資料 泥的每-資料流之分集傳輸模式。每—分集傳輸模式在時 間、頻率、空間、或以上各項的一組合上冗餘地傳輸資 杆。根據為每—資料流選擇的編碼及調變架構而將該資料 泥編碼及調變，以便提供調變符號。根據所選擇的分集傳 輸模式進-步處理每-資料流的該等調變符號，以便提供 傳輸符號·。·對於0FDM而t，進-步對所有的資料流之傳輸 符號進行QFDM調變’以便將—傳輸符號流提供給用於資料 傳輸的每一該等一個或多個傳輸天線。亦可使用分頻多工 (Frequency Division Multiplexing ;簡稱1?〇]^)、分時多工 (Time Division Multiplexing ;簡稱 TDM)、劃碼多工（c〇de Division Multiplexing ;簡稱CDM)、或以上各項的任何組合 而將各導頻符號與該等調變符號多工化。 該等傳輸模式可包括諸如：（1)在多個OFDM次頻帶上冗 餘地傳輸調變符號之一頻率分集傳輸模式；（2)在Ντ個 OFDM符號期間中傳輸每一調變符號之一 waish分集傳輸模 式，其中Ντ是用於資料傳輸的傳輸天線之數目；.（3)在多個 OFDM符號期間中且在多個傳輸天線上傳輸調變符號之一空 間時間傳輸分集（Space Time Transmit Diversity ;簡稱 STTD)傳輸模式；以及（4)使用Walsh分集及STTD的一組合 而傳輸調變符號的一 Walsh-STTD傳輸模式。對於Walsh分集 及Walsh-STTD傳輸模式而言’可經由所有的傳輸天線冗餘 86322 -9- 1330954 地傳輸相同的調變符號，或者可經由不同的傳輸天線傳輸 不同的調變符號。 每一資料流可能用於一内務操作頻道’或者目標係针對 一特定的接收機裝置《可根據接收機裝置的傳輸能力而調 整每一特定使用者資料流之資料傳輸速率。可經由—各別 组的一個或多個次頻帶而傳輸每一資料流的傳輸符號。 在另一實施例中’提供了一種在一無線通信系統的一接 收機中處理一資料傳輸之方法。根據該方法，開始時決定 用於要被.回復的一個或多個資料流的每一資料流之特定分 集傳輸模式。自若干種可能的傳輸模式中選擇每一資料流 的分集傳輸模式。然後根據用於每一資料流的分集傳輸模 式而處理該資料流的接收符號，以便提供回復的符號，該 等回復的符號是自用於該資料流的一發射機傳輸的調變符 號之估計值。進一步對每一資料流的回復之符號進行解調 及解碼，以便提供該資料流的解碼後資料。 下文中將進一步詳細說明本發明的各種方面及實施例。 如將於下文中進一步說明的，本發明進—步提供了用來實 施本發明的各種方面、實施例、及特徵之方法、發射機單 元、接收機單元、終機、接取點、系統、以及其他裝置 及元件。 【實施方式】 圖1示出支援若干使用者的一多向近接系統（100)β系統 (100)包含與若干終端機（Τ)(1 〇6)通信的—個或多個接取點 (ΑΡ)( 1〇4)(為了簡化，圖1中只示出一個接取點）。亦可將一 86322 •10- 1330954 接取點稱為一基地台、一 UTRAN、或某一其他的術語。亦 可將一終端機稱為一手機、一行動台、一遠端台' 使用者 設備（User Equipment ;簡稱UE)、或某一其他的術語。在軟 式交遞（soft handoff)(本系統支援軟式交遞）時，每一終端機 (106)可同時與多個接取點（104)通信。 在一實施例中’每一接取點（1 04)採用多個天線，且代表 (1)自該接取點至一終端機的一下鏈傳輸之多重輸入 (Multiple-Input ;簡稱MI)、以及自該終端機至該接取點的 一上鐘傳-輸之多重輸出（Multiple-Output ;簡稱M0)。與一 特足接取點通信的一組之一個或多個終端機（1〇6)合而代表 該下鏈傳輸的多重輸出、及該上鏈傳輸的多重輸入。 每一接取點（104)可經由該接取點上可用的多個天線及每 一終端機上可用的一個或多個天線而同時或循序地與多個 終端機（106)通信。如圖i中的終端機（1〇6e_i〇6h)之虛線所 示，目前:並未在通信的終端機可自該接取點接收導頻資訊 及（或）其他的信令資訊（signaling inf〇rmati〇n)。

對於下鏈而言，該接取點採用化個天線，且每—终端機 採用1個或N:天線’用以自該接取點接收_個或多^料 流。一般而言，不同的多天線終端機之N κ j μ疋+同的， JLNR可以是任何整數。可將由Ντ個傳輸天線及個接收 線構成的一ΜΙΜΟ通道分解為Ns個獨立的通道，其中n _ {NT，NR}。亦可將每一此種獨立的通道稱為該咖 終端機不 的- $間次通道。同時接收下鏈資料傳輸的該等坟 需要配備相同數目的接收天線。 ' 86322 -11- 丄330954 '硬向了 ’一特定終端機上的接收天線之數目可等 於或大於接取點上的傳輸天線之數目（亦即，Nr ^ Ντ) ^對 於此種終⑸機而了 ’空間次通道的數目受到接取點上的傳 輸天、.泉的數目〈限制。每一多天線的終端機經由該接取點 的Ντ個傳輸天線及其自身的Nr接收天線所構成之一各別的 ΜΙΜΟ通道而與該接取點通信。然而，縱使係針對同時的下 鏈資料傳輸而選擇多個多天線的終端冑，也只能使用^個 芏間次通道，而不管接收下鏈傳輸的終端機之數目有多 少。 .- 對於下鏈而言，一特定終端機上的接收天線之數目亦可 小於接取點上的傳輸天線之數目（亦即，Nr<Nt)。例如，一 MISO終端機配備了用於下鏈資料傳輸的一顛的接收天線 (NR=1)。該接取點然後可採用分集、波束指向、空間分割 多向近接（Space Division Multiple Access ;簡稱SDMA)、或 某一其他的傳輸技術，以便同時與一個或多個Mls〇終端機 通信。 對於上鏈而言，每一終端機可採用一單—天線或多個天 線，以供上鏈資料傳輸。每一終端機亦可使用其可用天線 的全部或一部分，以供上鏈傳輸。在任何特定的時刻，目 前使用中的一個或多個終端機所使用的所有天線構成了上 鍵的NT個傳輸天線。然後係由使用中的所有终端機的^個 及接取點的NR個接收天線構成該ΜΙΜΟ通道。空間次通道 的數目受到傳輸天線的數目之限制，而傳輸天線的數目通 常受到接取點上的接收天線的數目之限制（亦即，n < 86322 -12· 1330954 {NT，NR}) 〇 圖2是接取點（104)及兩個終端機（106)的一實施例之—方 塊圖。於下鏈時，在接取點（104)上，將諸如來自—資料來 源（208)的特定使用者資料、信令等的各種類型的通信資料 提供給一傳輸（ΤΧ)資料處理器（210)。處理器（2 1〇)然後將該 通仏資料格式化，並根據一種或多種編碼架構將其編碼， 以便提供編碼後的資料。然後將該編碼後的資料交插，並 進一步根據一種或多種調變架構將交插後的資料調變（亦即 符號對映·).，以便提供調變符號（亦即調變後的資料）^可由 一控制器（230)及一排程器（234)所提供的控制功能決定資料 傳輸速率、編碼、交插、及符號對映。下文中將進—步詳 .細說明ΤΧ資料處理器（210)所執行的處理。 一傳輸處理器（220)然後接收並處理該等調變符號及導頻 資料，以便提供傳輸符號。導頻資料通常是以一種習知白、 方式處理:的習知資料。在一特定實施例中，傳輸處理器> (22〇)所執行的處理“：⑴根據為了將料傳輸到終端機 而選擇使用的一種或多種傳輸模式，而處理調變符號，以 便提供傳輸符n及⑺對該等傳輸符號進行 理，以便提供傳輸符號。下文中將進_ 理器(顯執行的處理。 步-細說明傳輸處 傳輸處理器（220)將叫個傳輸符號流提供給化 (™TR)(222a-222t)，其中每—天線有—個用於 又射機 機。每一發射機（222)將其傳輸符號流轉換 Ή、發射 产缺.^ 狹為—個或多個類比 k唬，並對孩寺類比信號作進一步的 疋（例如放大、濾 86322 •13- 1330954 波、及向上變頻），以便產生一適於經由一無線通信頻道而 傳輸的各別下鏈調變後信號。然後將每一下鏈調變後信號 經由一各別的天線（224)而傳送到該等終端機。 在每一終端機（1 06)上，終端機上可用的一個或多個天線 (2 5 2)接收來自該接取點的多個傳輸天線之下鏈調變後信 號。將自每一天線（252)接收的信號提供給一各別的接收機 (RCVR)(254p每一接收機（254)調整（例如濾波、放大、及 向下變頻）其接收的信號’並將調整後的信號進一步數位 化’以便·提供一各別的樣本流。 一接收處理器（260)然後接收並處理來自所有接收機（254) 的樣本流，以便提供回復的符號（亦即解調後的資料）^在一 特定實施例中，接收處理器（260)所執行的處理包括：〇)對 所接收的傳輸符號進行OFDM處理，以便提供接收的符號； 以及（2)根據所選擇的一種或多種傳輸模式處理該等接收的 符號，以:便得到回復的符號。該等回復的符號是接取點所 傳輸的調變符號之估計值◦下文中將進一步詳細說明接收 處理器（260)所執行的處理。 接收（RX)資料處理器（262)然後對該等回復的符號進行 符號解對映、解交插、及解碼，以便得到在該終端機的下 鏈上傳輸〈特疋使用者資料及信令。接收處理器（則）及灯 資料處理器（262)所執行的處理與接取點上的傳輸處理器 (22〇)及ΤΧ資料處理器⑽）所分別執行的處理互補。 於上鏈時，在終端機(106)上’將諸如來自一資料來源 )勺特定使用者資料、信令等的各種類型的通信資料提 86322 1330954 供給一τχ資料處理器（278)。處理器（278)根據各別的編碼架 構將不同類型的通信資料編碼，以便提供編碼後的資料， 並進一步交插該編碼後的資料。一調變器（28〇)然後對該交 插後的資料進行符號對映，以便提供調變後的資料，然後 將該調變後的資料提供給一個或多個發射機（254)。視系統 設計而定，OFDM可用於或可不被用於上鏈資料傳輸。每— 發射機（254)調整所接收的調變後資料，以便產生一各別的 上鏈調變後信號，然後將該上鏈調變後信號經由一相關聯 的天線（2·5·2)而傳輸到該接取點。 在接取點（104)上，各天線（224)接收來自一個或多個終端 機之上鏈調變後信號。將自每一天線（224)接收的信號提供 給一接收機（222)，該接收機（222)調整並數位化所接收的信 號，以便提供一各別的樣本流。來自所有接收機（222)的樣 本流然後被一解調器（240)處理，並（在必要時）進一步被一 RX資料處理器（242)解碼，以便回復終端機所傳輸的資料。 控制β (230)及（270)分別指示在接取點及終端機上的作 業。記憶體（232)及（272)分別提供了控制器（23〇)及（27〇)所 用的程式碼及資料之儲存空間。排程器（234)安排在發射機 的下鏈（且或許是上鏈）上的資料傳輸之時程。 為了顧及說明的清晰，τ文中將針對下鏈傳輸而詳細說 明各種傳輸分集架構。亦可將這些架構用於上鏈傳輸，且 此種應用也是在本發明的範圍内。而且也為了顧及說明的 清晰，在下列的說明中’下標“i”係用來作為接收天線的素 引’下標“j”係用來作為傳輸天線的㈣，且下標“ k，，係用來 86322 •15· 1330954 作為ΜΙΜΟ OFDM系統中的次頻帶之索引。 發射機軍元 圖3是接取點（104)的發射機部分的—實施例之一發射機單 元（300) »發射機單元（3〇〇)包含：（丨）一 τχ資料處理器 (21 0a)，用以接收並處理通信資料及導頻資料，以便提供調 變符號；以及（2)—傳輸處理器（22〇a)，用以進一步處理該 等凋變付號，以便將Ντ個傳輸符號流提供給Ντ個傳輸天 線。ΤΧ資料處理器（21〇a)及傳輸處理器（22〇勾分別是圖2所 示TX資料處理器（210)及傳輸處理器（22〇)的—實施例。 在圖3所示之特定實施例中，τχ資料處理器（2i〇a)包含一 編碼器（312)、-頻道交插器（314)、及—符號對映元件 (316)。編碼器（312)接收通信資料（亦即資訊位元”並根據 一種或多種編碼架構而將所接收的通信資料編碼，以便提 供編碼後的位元。該編碼增加了資料傳輸的可靠性。 參 在一實施例中，可將每一終端機的特定使用者資料及每 一内務操作頻道的資料視為不同的資料流。内務操作頻道 可包括廣播頻道、呼叫頻道、及將為所有終端機所接收的 :他常見頻道。亦可將多個資料流傳送到—特定的铁端 根據為每-資料流而選擇的一較編碼架構獨立地 ==料流編碼。因此，編碼器（312)可將若干經獨立編碼 的貧枓現提供給不同的内務操作頻道及終端機。 來自控制器（230)的一編碼控制信號決定將 料流的特定編碼架構。可根據諸如自每：每-資 脖咨機接收的回 δ而選擇該終端機的編碼架構。每—編碼架構可包括 86322 16 - 1330954 w向錯誤偵測（Forward Error Detection;簡稱FED)碼（例如 循環冗餘查核（Cyclic Redundancy Check;簡稱CRC)碼及 前向錯誤修正（Forward Error Correction;簡稱FEC)碼（例如 —迴旋碼（COnv〇luti〇nal c〇de)、一渦輪碼（Turb〇 c〇de)、及 一區塊碼（block code)等）的任何組合。一編碼架構亦可指定 玩玩不作任何編碼。亦可將二進位碼或格狀碼用於每—資 料流。此外，使用迴旋碼及渦輪碼時，可將删除 (puncturing)用來調整編碼率（c〇(jerate)。更具體而言，可將 刪除用來將編碼率增加到高於基礎編碼率。 在一特定實施例中，開始時係將每一資料流的資料分割 成若干訊框（或封包）。對於每一訊框而言’可將該資料用來 產生該訊框的一组CRC位元，然後將該組CRC位元附加到 該資料。然後以一迴旋碼或一渦輪碼將每一訊框的資料及 CRC位元編碼，以便產生該訊的編碼後的資料。 頻道X插器（3 14)接收編碼後的位元，並根據一種或多種 夂插采構將該等編碼後的位元交插。每一編碼架構通常與 一對應的交插架構相關聯。在此種情形中，將分別地交插 每一獨立編碼的資料流。該交插將時間分集提供給編碼後 的位元，而可根據用於每一資料流的各次頻帶及空間次通 道之平均SNR來傳輸該資料流，對抗信號衰減，並進一步 去除用來構成每一調變符號的各編碼後的位元間之相關 性。 使用OFDM時’可將該頻道交插器設計成將每一資料流的 編碼後的資料分佈到一單一〇FDM符號的多個次頻帶或分 86322 -17- 1330954 佈到多個OFDM符號。該頻道交插器之目的在於使編碼後的 資料隨機化，使通信頻道損壞各連續編碼後的位元之可能 性降低。當一特定資料流的交插間隔跨越一單一的OFDM符 號時，將該資料流的各編碼後的位元隨機地分佈到該資料 流所用的各次頻帶，以便利用頻率分集。當交插間隔跨越 多個OFDM符號時，將該等編碼後的位元隨機地分佈到各載 有資料的次頻帶及多符號交插間隔，以便利用頻率分集及 時間分集。對於一無線區域網路（Wireless Local Area Network 簡稱WLAN)而言，如果通信頻道的最小預期一致 性時間比該交插間隔大許多倍，則在多個OFDM符號中進行 交插而實現的時間分集可能是不重要的。 符號對映元件（3 16)接收交插後的資料，並根據一種或多 種調變架構對映該交插後的資料，以便提供調變符號。每 一資料流可使用一特定的調變架構。聚集若干組的qm個經 過編碼及:交插的位元，以形成若干資料符號（每一資料符號 可以是一非二進位值），並將每一資料符號對映到與每一資 料流所選擇使用的調變架構對應的一信號集中之一點，即 可獲致該資料流的符號對映。所選擇的調變架構可以是 QPSK ' M-PSK、M-QAM、或某一其他的調變架構。每一對 映的信號點是一複數值，且對應於一 Mm-ary調變符號，其 中Mm對應於為資料流m所選擇的特定調變架構，且 Mm=2Qm。符號對映元件（3 16)將一調變符號流提供給每一資 料流。圖3中之調變符號流s(n)整體地示出所有資料流的調 變符號流。 86322 -18 - 1330954 表1列出可用來利用迴旋碼及渦輪碼而獲致頻譜效率（或 位元傳輸速率）的一範圍之各種編碼架構及調變架構。可利 用編碼率及調變架構的一特定組合而獲致每一位元傳輸速 率（以位元/秒/赫或bps/Hz為單位）。例如，可利用1/2的一編 碼率及BPSK調變而獲致一半的一位元傳輸速率，而可利用 1/2的一編碼率及QPSK調變而獲致一的一位元傳輸速率，其 他依此類推。 在表 1 中，係將 BPSK、QPSK、16-QAM、及 64-QAM 用於 所列出的各位元傳輸速率。亦可使用諸如DPSK、8-PSK、 32-QAM、128-QAM等其他的調變架構，且該等其他的調變 架構也是在本發明的範圍内。當難以追蹤通信頻道時，可 使用差分相移鍵控（Differential Phase-Shift Keying ;簡稱 DPSK)，這是因為在接收機上並不需要一種一致性基準來 將一經過DPSK調變的信號解調。對於OFDM而言，可在某 一次頻帶:中執行調變，且可獨立地選擇將要用於每一次頻 帶的調變架構。 表1

迴旋碼 效率 編碼率 調變 (bps/Hz) 0.5 1/2 BPSK 1.0 1/2 QPSK 1.5 3/4 QPSK 2.0 1/2 16-QAM

满輪碼 效率 編碼率 調變 (bps/Hz) 0.5 1/2 BPSK 1.0 1/2 QPSK 1.5 3/4 QPSK 2.0 1/2 16-QAM 86322 -19- 1330954

2.67 2/3 16-QAM 3.0 3/4 16-QAM 3.5 7/8 16-QAM 4.0 2/3 64-QAM 4.5 3/4 64-QAM 5.0 5/6 64-QAM

2.5 5/8 16-QAM 3.0 3/4 16-QAM 3.5 7/12 64-QAM 4.0 2/3 64-QAM 4.5 3/4 64-QAM 5.0 5/6 64-QAM 亦可使用編碼率及調變架構的其他組合以獲致各種位元傳 輸速率，且此種方式也是在本發明的範圍内。 在圖3所示之特定實施例中，傳輸處理器（220a)包含一 TX 分集處理器（320)及Ντ個調變器。每一 OFDM調變器包含一 快速傅立葉逆變換（Inverse Fast Fourier Transform ;簡稱 IFFT)單元（3 30)及一循環前置碼產生器（332)。TX分集處理 器（320)自TX資料處理器（210a)接收調變符號，並根據一種 或多種所選擇的傳輸模式而處理該等調變符號，以便提供 傳輸符號：。 在一實施例中，TX分集處理器（320)進一步接收導頻符號 (亦即導頻資料），並利用可用次頻帶的一子集中之分頻多工 (FDM)，而將導頻符號與傳輸符號多工化。一 FDM導頻傳 輸架構的一實施例係示於表2。在該實施例中，ΜΙΜΟ OFDM系統可使用64個次頻帶，且係將次頻帶索引± 7及士 21用於導頻傳輸。在替代實施例中，可利用諸如分時多工 (TDM)、劃碼多工（CDM)、或FDM、TDM、及CDM的任何 組合，而將該等導頻符號與傳輸符號多工化。 TX分集處理器（320)將一傳輸符號流提供給每一 OFDM調 86322 -20- 1330954 變器。下文中將進一步詳細說明TX分集處理器（320)所執行 的處理。 每一 OFDM調變器接收一各別的傳輸符號流Xj(n) 在每一 OFDM調變器内，IFFT單元（330)將每一組的NF個傳輸符號 聚集在傳輸符號流x_i(n)中，以便形成一對應的符號向量， 並利用快速傅立葉逆變換將該符號向量轉換為其時域表示 法（被稱為一 OFDM符號）。 對於每一 OFDM符號而言，循環前置碼產生器（332)重複 該OFDM符號的一部分，以便形成一對應的傳輸符號。循環 前置碼確保在出現多路徑延遲散佈時該傳輸符號可保持其 正交特性，因而提昇了抗拒諸如頻率選擇性衰減所引發的 頻道消散等的不良效應之效能。可將一經過修改的或可調 整的循環前置碼用於每一 OFDM符號。舉一可調整的循環前 置碼的一特定例子而言，一系統可能有20 MHz的頻寬、50 奈秒的一:位元期間、及64個次頻帶。對於該系統而言，每 一 OFDM符號之持續時間將是3_2微秒（或64x50奈秒）。每一 OFDM符號的循環前置碼可以有4位元的最小長度（200奈秒） 及16位元的最大長度（800奈秒），且其遞增量為4位元時間長 度（200奈秒）。分別對於200奈秒至800奈秒的循環前置碼而 言，每一傳輸符號將會有範圍自3.4微秒至4.0微秒的一持續 時間。 每一 OFDM調變器中之循環前置碼產生器（332)將一傳輸 符號流提供給一相關聯的發射機（222)。每一發射機（222)接 收並處理一各別的傳輸符號流，以便產生一下鏈調變後的 86322 -21 - 1330954 符號，然後自相關聯的天線（224)傳輸該下鏈調變後的符 號。 下列的美國專利中請案進一步詳細說明了一 ΜΙΜΟ OFDM 系統的編碼及調變： *於2〇01年11月6日提出申請的美國專利申請案09/993,087 "Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (ΜΙΜΟ) Communication System” ； *於2001年5月11日提出申請的美國專利申請案〇9/854,235 ^Method and Apparatus for Processing Data in a Multiple-Input Multiple-Output (ΜΙΜΟ) Communication System Utilizing Channel State Information” ； *分別於2001年3月23日及2001年9月18日提出申請的美國 .專利申清案09/826,481及 09/956,449 “Method and Apparatus for Utilizing Channel State Information in a Wireless Communication System”（兩申請案的發明名稱相同）； *於2001年2月1日提出申請的美國專利中請案〇9/776,〇75

Coding Scheme for a Wireless Communication System” ；以 及 *於2000年3月30日提出申請的美國專利申請案〇9/532,492 High Efficiency, High Performance Communication System

Employing Multi-Carrier Modulation”。 這些申請案都係讓渡給本申請案之受讓人，且本發明特此 引用該等專利申請案以供參照。 可將ΜΙΜΟ OFDM系統設計成若干資料傳輸作業模式。這 86322 -22- 1330954 些傳輸模式包括分集傳輸模式、玄間多工化傳輸模式、及 波束指向傳輸模式。 了將玄間多工化及波束指向模式用來在某些有利的頻道 狀况下獲致較高的位元傳輸速率。於2〇〇2年2月26日提出申 諳的美國專利申請案 10/085,456 “Multiple_Input Multiple_

Output (ΜΙΜΟ) System with Multiple Transmission Modes» 中進一步詳細說明這些傳輸模式，該專利申請案係讓渡給 本申清案 < 受讓人，且本發明特此引用該等專利申請案以 供參照^ - 可將为集傳輸模式用來在某些資料傳輸時獲致較高的可 罪陡例如，可將分集傳輸模式用於諸如廣播頻道、呼叫 頻道、及其他共同頻道等的下鏈上之内務操作頻道。亦可 在下列狀況時將分集傳輸模式用於資料傳輸：⑴當發射機 並未具有通信頻道的適當之頻道狀態資訊（㈤删夏⑽ I^rmati0n ;簡稱CSI)時；⑺當頻道狀況相當差（例如在某 域更具頻譜效率的傳輸模式時；以 其他的狀況時。當將分集傳輸模式用來將下鏈資料傳 提昇=機時’可控制每—終端機的速率及（或）功率，以便 可支援若干分集傳輸模式，且下文中將進一步 砰細說明這些分集傳輸模式。 該等分集傳輸模式在自多個傳 逮：ρ ®傳輸天線傳輸的多個信號中 建乂正父，而嘗試獲致傳輸 間 '成F、t欠5 丨刀集。可以頻率、時間、空 4上述各項的任何組合而 可你由τ π # 目傅輸的信號中獲得正交。 了、..工由下列處理技術的任一處 父 技術或任何組合而建立傳 86322 •23- 1330954 輸分集： *頻率（或次頻帶）分集。係將OFDM提供的各次頻帶中固 有的正交用來提供可抗拒頻率選擇性衰減的分集。 *使用正交函數的傳輸分集。將Walsh函數或某一其他的 正交函數應用於自多個傳輸天線傳輸的OFDM符號，以便在 所傳輸的該等信號中建立正交。本文中亦將該架構稱為 “Walsh分集”架構。 *空間時間傳輸分集（STTD)。在各對傳輸天線之間建立空 間正交，-停時保持ΜΙΜΟ技術所提供的高頻譜效率之潛力。 一般而言，可將頻率分集架構用來抗拒頻率選擇性衰 減，且該架構係在頻率及空間維度中作業。Walsh分集架構 及STTD架構係在時間及空間維度中作業。 為了顧及說明的清晰，將針對一例示ΜΙΜΟ OFDM系統而 說明前文所列舉的該等處理技術及該等處理技術的某些組 合。在本:系統中，每一接取點配備了用來傳輸及接收資料 的四個天線，且每一終端機可配備一個或多個天線。 頻率分集 圖4是可用來實施頻率分集架構的一 TX分集處理器（320a) 的一實施例之一方塊圖。對於OFDM而言，該等次頻帶原本 即相互正交。在多個次頻帶上傳輸相同的調變符號，即可 建立頻率分集。 如圖4所示，係將來自TX資料處理器（2 1 0)的該等調變符 號s(n)提供給一符號重複單元（410)。單元（4 10)根據要提供 給每一調變符號的（之如雙重或四重）分集而重複該調變符 86322 -24 - 1330954 號。一解多工器（412)然後接收該等重複的符號及導頻符 號’並將這些符號解多工成Ντ個傳輸符號流。可在指定給 每一資料流的一各別組的一個或多個次頻帶上傳輸該資料 流的調變符號。可將某些可用的次頻帶保留給導頻傳輸（例 如使用FDM)。在替代實施例中，可使用TDM或CDM而連同 調變符號一起傳輸導頻符號。 一般而言’最好是在至少相互隔離了通信頻道的一致頻 寬的各次頻帶中傳輸重複的符號。此外，可在任何數目的 次頻帶上重複該等調變符號◎一較高的重複因數對應於較 尚的冗餘、及接收機上較佳的正確接收之可能性，但其代 價是較低的效率。 為了顧及說明的清晰，下文中將針對具有IEEE標準 802.1 la界定的某些特性之一特定mimO OFDM系統而說明 頻率分集架構的一特定實施例。在丨999年9月公佈的標題為 Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: High-speed Physical

Layer in the 5 GHz Band”之文件中說明了該IEEE標準的規 格’可公開取得這份規格，且本發明特此引用該規格以供 參照。該系統有一具有64個次頻帶的OFDM波形結構。在這 些64個次頻帶中，係將48個次頻帶（其索引為土 U，·，·’6,8,…，20,22，.._，26})用於資料，將4個次頻帶（其索引 為± {7,21})用於導頻符號，並不使用直流（DC)次頻帶（其所 索引為0) ’且並不使用其餘的次頻帶，而將這些次頻帶用 來作為保護次頻帶（guard subband)。 86322 -25- 1330954 .下表2示出如文所述系統的雙重及四重頻率分集之一特定 :^例對於雙重頻率分集而言，係·經由隔離了 26個或27 八’入頻帶的兩個次頻帶傳輸每一調變符號。對於四重頻率 分集而言，係經由隔離了 13個或14個次頻帶的四個次頻帶 傳輸每一調變符號《亦可實施其他的頻率分集架構，且該 等其他的頻率分集架構也是在本發明的範圍内。 表2 次頻帶索引 雙重分集 四重分集 次頻帶索引 雙重分集 四重分集 -26 1 1 1 I. 1 -25 2 2 2 . 2 2 • -24 3 3 .3 3 3 -23 4 4 4. 4 4 -22 5 5 5 5 5 -21 ψ}Λ符號 +頻符號 6 6 6 -20 6 6 7 導頻符號 導k符號 -19 7. Ί 8 7 7 •18 8 . 8 9 8 8 -17 9 9 10 9 9 -J6 10 10 11 J0 J0 -15 —_11 11 12 11 11 Ί4 12 12 13 12 J2 -13 13 1 14 13 1 -12 14 2 15 14 2 -ίι 15 3 . 16 15 3 -10 16 4 , 17 16 4 -9 17 5 18 17 5 -8 18 6 — 19 18 6 -7 導朔符號 導頻符蜱 20 19. 7 -6 19 7 21 举頻符號 導頻符竑 -5 ——^——一 20 8 22 21 8 •4 21 9 23 22 9 -3 22 10 24 23 10 -2 一 23 Π_ 25 24 :11 -1 24 一 12 26 25 :12 0 直流* _ _ - -' - -26- 86322 1330954 並未配備有多個傳輸天線的一發射機（例如一終端機）可使 用頻率分集架構。在此種情形中，τχ分集處理器（Μ㈣提 供了-傳輸符號。可在多個次頻帶上重複並傳輸咖）中之每 -調變符號。對於單-天‘㈣終端機而言，在出現頻率選 擇性衰減時，可利用頻率分集來提供可靠性效能。 ❿ 當可使用多個傳輸天線時，亦可使用頻率分集架構。自 所有的傳輸天線經由不同的次頻帶或次頻帶組傳輸相同的 調變符號，即可達到上述之目的。❹，在—具有四個傳 輸天線的.裝置中，可將每隔四個次頻帶指定給其中一個傳 輸天線。然後可使每—傳輸天線與―不同群組叫/4個次 =帶:關聯。料四重頻率分集而言，將經由—組的四個 久頻π而傳輸每—調變符號，而四個次頻帶群组的每一群 組中有—調變符號，其中每—群組係與—特定的傳輸天線 相關聯。亦可將該組中之四個次頻帶選擇成將該等次頻帶 儘量地間:隔開。對於雙重頻率分集而t，可經由一組的二 個入頻帶而傳輸每—調變符號’而四個次頻帶群組的每一 群組中有-調變符號。亦可考慮採用具有多個傳輸天線的 其他（頻率分集實施例，且該等其他之頻率分集實施例也 是在本發明的範圍内。如將於下文中說㈣，亦可配合一 或多種，、他的傳輸分集架構而使用頻率分集架構。

Walsh偉幹今年 圖5是可用來實施Walsh分集架構的—τχ分集處理器 (现）的-實施例之—方塊圖。料該分集架構而言，係將 正父函數（或編物來建立時間正交，而時間正交又可用來 86322 •27- 1330954 在所有的傳輸天線上建立完整的傳輸分集。如將於下文中 說明的，在各傳輸天線上重複相同的調變符號，並以每一 傳輸天線的不同的正交函數對這些符號進行時間擴展，即 可達到上述的目的。一般而言，可使用諸如Waish函數、正 交可變展頻係數（Orthogonal VariaMe Spreading Fact〇r;簡 稱OVSF)碼等的各種正交函數。為了顧及說明的清晰，下 文的說明中將使用Walsh函數·。 在圖5所示之實施例中，係將來自τχ資料處理器（21〇)的 調變符號.s<n)提供給一解多工器（51〇),該解多工器（51〇)將 該等符號解多工成NB個調變符號子流，用於資料傳輸的每 一次頻帶有一子流（亦即每一載送資料的次頻帶）。將每一調 變符號子流sk(n)提供給一各別的Τχ次頻帶處理器（52〇)。 在每一 ΤΧ次頻帶處理器（520)内，將子流〜⑺）中之各調變 符號提供給Ντ個傳輸天線的乘法器（524a_524d)(在該例 示系統中，Ντ=4)。在圖5所示之實施例中，於對應於 HTofdmV1的一符號速率之每一個4符號的期間中，係將一 調變符號81(提供給所有四個乘法器（524)。每一乘法器亦接 收一具有四個位元且被指定給與該乘法器相關聯的傳輸天 線j之不同的Walsh函數（亦即{Wlj，W2j’ 。每 一乘法器然後將該符號sk與Walsh函數W/相乘，並提供一序 列的四個傳輸符號{(Sk . Wlj)，（Sk . W2j)，（Sk . %)，及· w4』）}，且在四個連續的〇fDM符號期間中，經由傳輸天線】 的次頻帶k而傳輸該等傳輸符號。這四個傳輸符號具有與原 始調變符號sk相同的大小。然而，係由用來產生該傳輸符 86322 -28- 1330954 號的Walsh位元之正負號來決定該序列中每一傳輸符號的正 負號。因而在四個符號期間中，利用該Walsh函數對每一傳 輸苻號進行時間擴展。每_ τχ次頻帶處理器（52〇)的四個乘 法器（524a-524d)將四個傳輸符號子流分別提供給四個緩衝 器 / 多工器（530a-530d)。 每一緩衝器/多工器（530)接收導頻符號，並自 頻帶處理器（UOa-WOf)接收Νβ個次頻帶的&個傳輸符號子 每一單兀（53〇)然後在每一符號期間將該等傳輸符號及 導頻符諱多工化，並將一傳輸符號流Xj(n)提供給_對應的 IFFT單元（330卜每一 IFFT單元（33〇)以前文所述之方式接收 並處理一各別的傳輸符號流Xj(n)。 在圖5所示之實施例中，於每一個4符號的期間中，係自 所有四個傳輸天線的每一該等N b個載送資料之次頻帶上傳 輸-調變符號。當將四個傳輸天線用於資料傳輸時，利用 Walsh分集架構得到的頻譜效率與利用四重頻率分集架構 (在每一符號期間中，係經由四個載送資料的次頻帶傳輸一 個調變符號）得到的頻譜效率相同。在具有四個傳輸天線的 Waish分集架構中，_函數的持續時間或長度是四個 OFDM符號（以W/中的上標指定）。因為每—調變符號中之 資訊係分佈在四個連續的0FDM符號，所以係根據四個連續 接收的OFDM符號而執行接收機上的解調。 在-替代實施例中，在每一傳輸天線上傳輸不同的調變 符號（而不是傳輸相同的調變符號），即可収較高的頻譜效 率。例如，可將解多工器（51〇)設計成在每_個4符號的^間 86322 -29· 1330954 中將四個不同的符號&、S2、S3、及％提供給乘法器（524a_ )母乘法器（524)然後將調變符號乘以其函 數，以便提供—不、同序列的四個傳輸符號。該冑施例的頻 謌效率將是圖5所示實施例的頻譜效率之四倍。再舉另一個 例予，可將解多工器（510)設計成在每一個4符號的期間中提 供兩個不.同的調變符號（例如，將Si提供給乘法器（524&)及 (52外），並將&提供給乘法器（524c)及（a4句。 g間時間傳輪分隼 空間時間傳輸分集（STTD)支援在兩個傳輸天線上同時有 效地傳輸兩個獨立的符號流，且同時保持接收機上的正交 =。STTD架構因而提供了比圖5所示黯_輸分集架構更 尚的頻譜效率。 ， /TTD架構係以下文所述之方式作業。假設將在一特定的 ’人頻帶上傳輸代號為〜及32的兩個調變符號。發射機產生兩 二向量㈣! S2Y以及㈣2 每一向量包含將在兩 固付號期間中自的傳輸天線循序傳輸之兩個元素（亦 p自天線1傳輸向量&，且自天線2傳輪向量幻卜 如果接收機包含單一的垃 收的信號表示為下式：天，'泉，則可以矩陣形式將接 其 中1Ί及I"2是在接收機 個符號； 方程式（1) 上於兩個連續的符號期間中接收的兩 h,及h是在所考慮的次頻帶 中自兩個傳輸天線至接收天

Vi+V,' I :Γ5_ 十 86322 -30· 線的路徑增益，其中假定該等路徑增益在該次頻帶 中是不變的，且在該2符號的期間中是靜態的；以及 心及112是與兩個接收的符號ΙΊ及1"2相關聯之雜訊》 該接收機然後可推導出兩個傳輸的符號之估計值〜及 如下式所示·· 方程式（2) = h；rt ~ Ihr； s (j Λ, ,2 +, ,h ^ + ^ 及 • "i,；r,+^=(I Λ« I2 ·' I fh 1% + t,;,h + i¥h . 及在—-替:代實，例中，發射機可產生兩個向量π以

Sl]T，其中在兩個符號期間中係自兩個傳輸天線 循序傳輸這兩個+ σ 70素。然後可將所接收的信號表示 為下式： -’i J Lv:十 w 接收機然後可抱道山& h a u 隹導出兩個傳輸的符號之估計值，如下式戶 ’叫〜，卜叭丨、，十‘:、 當在資料傳輸中採用兩個傳輪天線時，了 譜效率是雙重韻i八相* ^ TTD架構的 集架構的頻>、刀集構及具有兩個傳輸天線的评咖 果木構的頻瑨效率之兩# η 婉由雨個揸私 °在每一付號期間中，STTD架 ..·工由兩個傳輸天線而 ★ 木 的調變符號，而，臀舌 /入· π上有效地傳輸一個獨 | k重頻率分集架構於每一符 每兩個次頻帶上只傳輸單一 每付號期間中. 又付就’且而該Walsh分 86322 •31 · 丄 W0954 :構於兩個符號期間中在每-次頻帶上只傳輸單一的調變 苻號因為4 5周變符號中之資訊係分佈在STTD架構的兩 個連續OFDM符號，所以係根據兩個連續接收的符號 而執行接收機上的解調。 圖6是可用來貫施叮丁〇架構的一τχ分集處理器（3 π。）的 實施例之方塊圖。在該實施例中，係將來自資料處 理器（21G)的調變符號s⑻提供給—解多工器（㈣），該解多 =咨（_)將該等符號解多工成邱個調變符號子流用於 貝料傳輸-的每一次頻帶有兩子流。將每一對調變符號子流 提供給一各別的Τχ次頻帶處理器（62〇)。在每一 2符號的期 間中，每一凋變符號子流包含一調變符號，而該2符號的期 間對應於（2T〇fdm)·丨的一符號速率。 在每一 TX次頻帶處理器（62〇)内，將該 =空間-時間編碼器(叫對於兩個子流中 變符號而言，空間.時間編碼器（622)提供兩個向量& S2]T以及公= [S2 _Sl·]^，而每一向量包含將在兩個符號期間 中傳輸的兩個傳輸符號。每一向量中的這兩個傳輸符號之 大小與原始調變符號31及4的大小相同。然而，每一傳輸符 號之相位可相對於原始調變符號而旋轉。每一τχ&頻帶處 理器（620)因而將兩個傳輸符號子流分別提供給兩個緩衝器 / 夕工器（630a)及（630b)。 每—緩衝器/多工器（630)接收導頻符號，並自％個丁乂次 頻帶處理器（620a-620f)接收^個傳輸符號子流，在每一符 號期間中將該等傳輸符號及導頻符號多工化，並將一傳輸 86322 -32- 1330954 符號流Xj(n)提供給一對應的IFFT單元（330)。每一 IFFT單元 (330)然後以前文所述之方式處理一各別的傳輸符號流。 S.M. Alamouti 在 “IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 16, No.8, October 1 998” 第 145 1 -1 458 頁所發表的論文 “A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications” 中進一步詳細說明了該 STTD 架 構’本發明特此引用該論文以供參照。於200 1年1月5日提 出申請的美國專利申請案〇9/737,602 “Method and System for Increased Bandwidth Efficiency in Multiple Input-

Multiple Output Channels”中也進一步詳細說明了該§TTD架 構’該專利申請案係讓渡給本申請案之受讓人，本發明特 此引用？亥專利申請案以供參照。

Walsh-STTD 一 Walsh-STTD架構採用前文所述的Walsh分集及STTD的 一組合。：可將該Walsh-STTD架構用於具有兩個以上的傳輸 天線之系統。對於具有重複的符號架構之一 Walsh STTD(該 架構也被稱為重複的Walsh_STTD架構）而言，如前文中參照 圖6所示的，係針對將自兩個傳輸天線而在一特定次頻帶上 傳輸的每一對調變符號而產生兩個傳輸向量幻及心。亦利用 Walsh函數而在多對傳輸天線上重複這兩個傳輸向量，以便 在孩等傳輸天線對上獲致正交，並提供額外的傳輸分集。 圖7是可用來實施重複的walsh-STTD架構的一 Tx分集處 理态（320d)的一實施例之一方塊圖。將來自τχ資料處理器 (210)的調變符號s(n)提供給一解多工器（71〇)，該解多工器 86322 •33· 1330954 (710)將該等符號解多工成2NB個調變符號子流，用於资料 傳輸的每一次頻帶有兩子流。在每一 4符號的期間中，每一 B周久付號子流包含一 5周變付號’而該4符號的期間對應於 GTofdm)·1的一符號速率❶將每一對調變符號子流提供給一 各別的TX次頻帶處理器（720)。 每一 TX次頻帶處理器（720)内的一空間-時間編碼器（722) 在每一 4符號期間中接收各對調變符號子流，形成一對調變 符號{S!及Si} ’而一符號係來自每一該等兩個子流。然後將 該對調變符號{Sl&S2)用來形成兩個向量& = [3ι S2*]T以及 h=[S2 -Si ]τ ’其中每一向量跨越一個4符號期間。空間-時 間編碼器（722)將該第一向量&提供給乘法器（724a)及 (724〇)’且將第二向量2^2提供給乘法器（7241))及（724〇1)。乘 法器（724a)及（724b)分別亦接收具有兩個位元且被指定給傳 輸天線1及2的一 Walsh函數（亦即WJlw"，w21})。同樣地， 乘法器（724c)及（724d)分別亦接收具有兩個位元且被指定給 傳輸天線3及4的一 Walsh函數W〗2。每一乘法器（7 2 4)然後將 其向量2Lj中之每一符號乘以其Walsh函數，以便提供將於兩 個連續符號期間中在傳輸天線j的次頻帶k上傳輸的兩個傳 輸符號。 更具體而f ’乘法器（724 a)將向量X丨中之每一符號乘以 Walsh函數Wi2 ’並提供將在四個連續符號期間中傳輸的一 序列的四個傳輸符號{(S丨.W丨丨），（S丨.VV21)，（S2* . W丨丨），及 (S2 . W2i)}。乘法器（724b)將向量h中之每一符號乘以 Walsh函數W丨2，並提供一序列的四個傳輸符號{(s2 . W|1)， 86322 -34- 1330954 (S2 W21)，（-Sl· . W")，及（-Sl· . W21)}。乘法器（724c)將向 里幻中又每一符號乘以Wahh函數Wj ,並提供一序列的四 個傳輸符號{(si . Wl2)，（si . w22)，（s2* . Wl2)，及⑷* . w=)卜乘法器（724d)將向量心中之每一符號乘以Walsh函數 w22，並提供一序列的四個傳輸符號{(s2 .评…，⑷ (_Sl · wi2)，及（-Sl* . w22)}。因而利用Waish函數而在兩個 付號期間中對向量X中之每一符號或元素進行時間擴展。每 一 TX次頻帶處理器（720)的四個乘法器（724a_724d)將四個傳 輸符號子_流分別提供給緩衝器/多工器（73〇a_73〇d)。 母緩衝器/多工器（73 0)接收導頻符號，並自nb個τχ次 頻帶處理器（720a-720f)接收NB個傳輸符號子流，在每—符 號期間中將該等傳輸符號及導頻符號多工化，並將一傳輸 符號流Xj(n)提供給一對應的IFFT單元（330)。後續的處理與 前文所述者相同。 圖7所示之重複的Walsh_STTD架構（具有四個傳輸天線）具 有與圖6所示的STTD架構相同的頻譜效率，且具有圖5所示 Walsh分集架構兩倍的頻譜效率。然而，該Walsh_STTD架構 在多對傳輸天線上傳輸重複的符號，而提供額外的分集。 該Walsh-STTD處理將（每一次頻帶的）完整的傳輸分集提供 給自所有傳輸天線傳輸的信號。 圖8是可用來實施不具有重複符號的Walsh_STTD架構（也 被稱為非重複Walsh_STTD架構）的一 TX分集處理器（32〇e)的 一實施例之一方塊圖。可利用該架構來增加頻譜效率，但 其代價是比圖7所示架構較低的分集。如圖8所示，將調變 86322 •35· 1330954 符號s(n)提供給一解多工器（810)，該解多工器（8 10)將該等 符號解多工成4NB個調變符號子流，用於資料傳輸的每一次 頻帶有四個子流。將每一組的四個調變符號子流提供給一 各別的TX次頻帶處理器（820)。 在每一 TX次頻帶處理器（820)内，一空間-時間編碼器 (822a)接收第一對調變符號子流，且一空間-時間編碼器 (822b)接收第二對調變符號子流。對於該第一對中之兩個子 流中之每一對調變符號而言，空間-時間編碼器（822a)將兩 個向量Xffs 1 S2 ]T以及2i2 = [s2 -s! ]τ分別提供給乘法器（824a) 及（824b)。同樣地，對於該第二對中之兩個子流中之每一對 調變符號而言，空間-時間編碼器（822b)將兩個向量2L3 = [s3 s4*]T以及2L4 = [s4 -s3*]T分別提供給乘法器（824c)及（824d)。 乘法器（824a)及（824b)分別亦接收Walsh函數W!2，且乘法 器（824c)及（S24d)分別亦接收Walsh函數W22。每一乘法器 (824)然後將其向量$中之每一符號乘以其Walsh函數，以便 提供將於兩個連續符號期間中在傳輸天線j的次頻帶k上傳 輸的兩個傳輸符號。每一 TX次頻帶處理器（820)的四個乘法 器（824a-824d)分別將四個傳輸符號子流提供給四個緩衝器 / 多工器（830a-830d)。 每一緩衝器/多工器（830)接收導頻符號，並自NB個TX次 頻帶處理器（820a-820f)接收NB個傳輸符號子流，在每一符 號期間中將該等傳輸符號及導頻符號多工化，並將一傳輸 符號流Xj(n)提供給一對應的IFFT單元（330)。後續的處理與 前文所述者相同。 86322 -36· 1330954 圖8所示之非重複Walsh-STTD架構（具有四個傳輸天線）具 有與圖7所示的重複的Walsh-STTD架構兩倍的頻譜效率。可 將相同的處理延伸到具有任何數目的傳輸天線對之一系 統。並不是在各對傳輸天線上重複兩個傳輸向量，而是可 將每一傳輸天線對用來傳輸獨立的符號流。此種方式可得 到較大的頻譜效率，但其可能的代價為較低的分集效能。 可利用前向錯誤修正（FEC)碼來回復某些此種分集。 前文所述的美國專利申請案09/737,602中亦進一步詳細說 明了該Walsh-STTD架構。

頻率STTD 頻率STTD架構採用頻率分集及STTD的一組合》在具有 一對以上的傳輸天線之系統中，頻率STTD架構亦可採用天 線分集。對於頻率STTD架構而言，係在多個（例如兩個）次 頻帶上傳輸每一調變符號，並將每一調變符號提供給多個 TX次頻帶:處理器。將用於每一調變符號的次頻帶可被選擇 成該等次頻帶儘量隔離開（例如，如表1所示），或可根據某 一其他的次頻帶指定機制而選擇該等次頻帶。如果可使用 四個傳輸天線，則可針對每一次頻帶而利用STTD來處理兩 對調變符號。係自第一對天線（例如天線1及2)傳輸第一對調 變符號，且係自第二對天線（例如天線3及4)傳輸第二對調變 符號。 因此，係在多個次頻帶上且係經由多個傳輸天線而傳輸 每一調變符號。為了顧及說明的清晰，可以下文所述之方 式針對具有四個傳輸天線且使用雙重頻率分集的一系統執 86322 -37- ^30954 行特疋；周變符號Sa的處理。開始時係將調變符號&提供給 (諸如/入頻帶k及k+NF/2的）兩個TX次頻帶處理器。在次頻帶 k中，係利用STTD而以另一調變符號％來處理調變符號％， 以便形成兩個向量Sb.]T以及公= [sb _〇丁，且係分別 自傳輸天線1及2傳輸這兩個向量。在次頻帶k+NF/2中，係 利用STTD而以另—調變符號心來處理調變符號〜，以便形 成兩個向量Se Y以及以喉_s/]T，且係分別自傳輸天 線3及4傳輸這兩個向量。調變符號％可以是與調變符號〜相 同的凋變·符號，或是一不同的調變符號。 對於頻率STTD架構的上述實施例而言，每—次頻帶中之 調變符號有由STTD處理所提供的兩階傳輸分集。待傳輸的 每調變符號有四階的傳輸分集加上因使用兩個次頻帶及 STTD而提供的某些頻率分集。該頻率灯丁1)架構具有與重 複的Walsh-STTD架構相同的頻譜效率。然而，在頻率sttd 4構下的母：周灰付號之總傳輸時間是兩個符號期間，這 是Walsh-STTD架構下的每一調變符號的總傳輸時間之一 半，這是因為頻率STTD架構並不執行Walsh處理。 在頻率STTD架構的一實施例中，每一對傳輸天線將所有 的次頻帶都用於資料傳輸。對於四重分集而言，如前文所 述，係將每一調變符號提供給兩個傳輸天線對的兩個次頻 帶。在頻率STTD架構的另一實施例中，係將用於資料傳輸 的一不同之次頻帶群組指定給每一對傳輸天線。例如，在 具有兩對傳輸天線的一裝置中，可將每隔一個的次頻帶指 定給一傳輸天線對。然後使每一傳輸天線對與一不同群2 86322 -38· 1330954 的NF/2的次頻帶相關聯。對於四重分集而言，然後將在兩 個次頻帶上傳輸每一調變符號，這兩個次頻帶群組之每一 次頻帶群組有一調變符號，而每一群組係與一特定的傳輸 天線對相關聯。可選擇用於每一調變符號的兩個次頻帶， 使這兩個次頻帶儘量間隔開。亦可考慮使用具有多個傳輸 天線對的頻率STTD分集之其他實施例，且該等其他實施例 也是在本發明的範圍内。 如前文所述，可利用本文所述的各種處理技術來實施各 種分集架構。為了顧及說明的清晰，前文中已針對一特定 的系統而說明了各種分集架構的一些特定實施例。亦可實 施些分集架構的變形，且該等變形的實施也是在本發明的 範圍内。 . 此外，亦可根據本文所述的處理技術之其他組合而實施 其他的分集架構，且此種方式也是在本發明的範圍内。例 如，另一:種分集架構可採用頻率分集及Walsh傳輸分集，且 有一種分集架構可採用頻率分集、Walsh分集、及STTD。 分集傳輸模式 可利用前文所述的傳輸處理架構來實施若干種的分集傳 輸模式。這些分集傳輸模式可包括下列這些： *頻率分集傳輸模式一只採用頻率分集（例如雙重、四重、或 其他整數倍的頻率分集）.。 * Walsh分集傳輸模式--只採用Walsh傳輸分集。 * STTD傳輸模式--只採用STTD。 * Walsh-STTD傳輸模式…採用Walsh傳輸分集及STTD，且可 86322 -39- 1330954 分為具有重複的或非重複的符號。 *頻率STTD傳輸模式--採用頻率分集及STTD。 *頻率Walsh傳輸模式--採用頻率分集及Walsh傳輸分集。 *頻率Walsh-STTD傳輸模式--採用頻率分集、Walsh傳輸分 集、及STTD。 可將該等分集傳輸模式用於各接取點與終端機間之資料 傳輸。用於一特定資料流的特定傳輸模式可取決於諸如下 列因素等的各種因素：（1)被傳輸的資料類型（例如所用終端 機共同的·資料類型、或一特定終端機的特定使用者資料類 型）、（2)發射機及接收機上可使用的天線數目、（3)頻道狀 況i、以及（4)對資料傳輸的要求（例如必須的封包錯誤率）等 的因素。 系統中之每一接取點可配備四個天線，以供資料傳輸及 接收。每一終端機可配備一個、兩個、四個、或某一其他 數目的天線，以供資料傳輸及接收。可針對每一終端機類 型而界定並使用一些系統預設的分集傳輸模式。在一特定 實施例中’係將下列的分集傳輸模式用來作為系統預設的 分集傳輸模式： *單一天線終端機--使用具有雙重或四重分集的頻率分集傳 輸模式。 *雙天線終端機--將STTD傳輸模式用於雙重分集，且將頻率 STTD傳輸模式用於四重分集。 *四天線終端機--將STTD傳輸模式用於雙重分集，且將 Walsh-STTD傳輸模式用於四重分集。 86322 -40- 1330954 亦可選擇其他的分集傳輸模式作為系統預設模式 方式也是在本發明的範圍内。 了將该寺分集傳輸模式用來增加在目標為該系统 所有終端機所接收的内務操作頻道上的資料傳輸之可告 性。在-實施例中，係將一特定的分集傳輸模式用於: 頻道，且㈣統中之所有終端機事先都知道該模式（亦即， 不需要任何信令來識別廣播頻道所用的傳輸模式）。在此種 万式下，終端機可處理並回復在廣播頻道上傳輸的資料。 用於其他内務操作頻道的傳輸模式可以是固定的或動 擇的。在-動態選擇架構中，該系統根據所服務的各❹ 機《組合而決定何種傳輸模式是用於每一其餘的内務操作 頻道的取可靠的（且最具有頻譜效率的）傳輸模式。可諸如妳 由廣播頻道而將被選擇料這些内務操作頻道的傳輸㈣ 及其他的組態設定資訊傳送給該等終端機。 使用0随時，可將各次頻帶視為不同的傳輸頻道，且可 將相同的或不同的分集傳輸模式用於該等次頻帶。例如， 可將-分集傳輸模式用於載送資料的所有次頻帶或者可 為載送資料的每-次頻帶選擇一個別的分集傳輸模式。此 外，對於一特定的次顧卷& __ .. 而5 ’可將不同的分集傳輸模式 用於不同组的傳輸天線。 -般而1： ’可根據為每_資料流選擇的編碼及調變架構 將該資料流（不論是-内務操作頻道的資料流或—特定接收 機裝置之資料流）編碼及調變，以便提供調變符號。然後根 據為該資料流選擇的分集傳輸模式而進—步處理該等調變 86322 *41 . ρ更提供傳輸符號。然後進一步處理該等傳輸符 號，並在一群組的一個或多個次頻帶上自被指定用於該資 科流的一組的一個或多個傳輸天線傳輸該等傳輸符號。 接收撼里分. 圖9疋作為一多天線終端機（丨〇6)的接收機部分的一實施例 的喔接收機單元（900)之一方塊圖。天線（252a_252r)接收來 自接取點（104)的下鏈調變後信號，並將自每一天線接收的 信號提供給一各別的接收機（254卜每一接收機（254)處理 (例如調整·、數位化、及資料解調）所接收的信號，以便提供 —接收傳輸符號流，然後將該接收傳輸符號流提供給一接 收機處理器（260a)内的一各別0FDM解調器。 每一 OFDM解碉器包含一循環前置碼去除單元（912)及一 快速傅互葉變換（Fast Fourier Transform ;簡稱FFT)單元 (914)。單元（912)去除每一傳輸符號中附加的循環前置碼， 以便提供一對應的接收0FDM符號。可決定與每一接收的傳 輸符號對應之一組的na個樣本，並選擇這些Na個樣本之一 子集作為菽接收的OFDM符號之一組Νρ個樣本，而執行循 環前置碼去除。FFT單元（914)然後利用快速傅立葉變換來 變換每一接收的OFDM符號（或每—組的％個樣本）’以便提 供菘等nf個次頻帶的nf個接收符號之一向量。FFT單元 (914a-914r)將NR個接收符號流提供給一尺又分 集處理器（920) » RX分集處理器（920)對NR個接收的符號流執行分集處理， 以便提供係為發射機所傳送的調變符號s(n)的一估計值之回 86322 •42- 1330954 復的符號§(n)。RX分集處理器（920)所要執行的處理係取決 於所要回復的每一資料流使用之傳輸模式，且該傳輸模式 係為傳輸模式控制功能所指示。下文中將進一步詳細說明 RX分集處理器（920)。 RX分集處理器（920)將待回復的所有資料流之迴路的符號 §(n)提供給係為圖2所示RX資料處理器（262)的一實施例之一 RX資料處理器（262a)。在處理器（262a)内，一符號解對映元 件（942)根據與每一資料流使用的調變架構互補之一解調架 構而將該潰料流的回復之符號解調。一頻道解交插器（944) 然後以與在發射機中對資料流執行的交插互補之一方式將 解調之資料流解交插，且一解碼器（946)以與在發射機中執 行的編碼互補之一方式將該解交插之資料進一步解碼。例 如，如果在發射機中分別執行了渦輪式編碼或迴旋編碼， 則可將一渦輪式解碼器或一 Viterbi解碼器用於解碼器 (946)。來:自解碼器（946)的解碼之資料流代表被回復的傳輸 的資料流之一估計值。解碼器（946)亦可提供每一接收的封 包之狀態（例如，用來指示是正確地還是錯誤地接收了該封 包）。 在圖9所示之實施例中，一頻道估計器（950)估計諸如頻道 響應及雜訊變易數等的各種頻道特性，並將這些估計值提 供給控制器（270)。可將控制器（270)設計成執行與接收機上 的分集處理有關的各種功能。例如，控制器（270)可決定待 回復的每一資料流所用之分集傳輸模式，且可進一步指示 RX分集處理器（920)的作業。 86322 -43 - 1330954 圖10是可用於一多天線接收機裝置的一 RX分集處理器 (920x)的一實施例之一方塊圖。在該實施例中，將nr個接 收天線的Nr個接收的符號流提供給NR個RX天線處理器 (1020a-1020r)。每一 RX天線處理器（1〇2〇)處理一各別的接 收之符號流Π(η)，並提供相關聯的接收天線之一對應的回 復之符號流§i。在一替代實施例中，係在時間上共用一個或 多個RX天線處理器（1 020) ’且係將該等rx天線處理器 (1020)用來處理所有NR個接收的符號流。 一合併器（1030)然後接收並合併來自RX天線處理器 (1020a-1020r)的NR個回復的符號流，以便提供單一的回復 的符號流§(n)。可對每一符號執行該合併。在一實施例中， 對於一特定的次頻帶k而言，開始時以指定給Nr個接收天線 的Nr個權值來調整每一符號期間中來自Nr個接收天線的nr 個回復的符號之比例（係將該等回復的符號表示為{§ki}，其 中i ( 1 ’2，…’ Nr))。然後將該+ Nr個調整比例的符號加 總’以便提供次頻帶k的回復之符號§k。可選擇該等權值， 以獲致最大比率的合併，且可根據與該等接收天線相關聯 的仏號ρσ兔（例如SNR)而決定該等權值。如此項技術中所習 知的’亦可經由為每—接收天線維護的一自動增益控制 (Automatic Gain Control ;簡稱AGC)迴路而執行以權值進行 的比例調整》 對於單一天線的接收機裝置而言，只有一個接收的符號 流。在此種情形中，只需要一個RX天線處理器（1〇2〇) ^下 文中將進一步詳細說明一種RX天線處理器（1〇2〇)的設計。 86322 -44 - 1330954 合併器（103 0)所提供的回復的符號流|(11)可包含發射機所 傳輸的所有資料流之回復的符號。在替代實施例中，回復 的符號流§(n)可以只包含接收機裝置所要回復的一個或多個 資料流之回復的符號。 圖U是可用來執行對圖5所示的Walsh分集架構的接收處 理的一 RX天線處理器（1〇2〇χ)之一方塊圖。RX天線處理器 (1〇20χ)處理一接收天線的接收的符號流「（η)，且可將天 線處理器（1020x)用於圖1〇所示RX天線處理器（1〇2〇a_1〇2〇r) 中之每一-RX天線處理器。 在圖11所示之實施例中，係將接收的符號流ri(n)提供給 一解多工器（1110)，該解多工器（111〇)將ri(n)中之接收的符 號解多工成NB個接收符號流（係將該等接收的符號流表示為 r 1至ΓΝβ ’其中索引i已為了簡化而被捨棄），而載送資料的每 一次頻帶有一接收的符號流。然後將每一接收的符號流&提 供給一各別的RX次頻帶處理器（丨丨2〇)。 每—RX次頻帶處理器（1120)包含若干接收處理路徑，而 用於資料傳輸的每一傳輸天線有一條路徑（圖丨i中示出四個 傳輸天線的四條接收處理路徑）。對於每一處理路徑而言， 將該接收符號流中之接收的符號提供給也接收一經過比例 調整的Walsh函數之乘法器（1122)，其中h是次頻帶 k中傳輸天線j(與該乘法器相關聯）與接收天線間之複共軛頻 运響應估計值，且（W})·是指定給傳輸天線〗的複共軛WaUh 函數每一乘法器（1122)然後將該等接收的符號乘以該經過 86322 •45- 1330954 比例調整的Walsh函數，並將結果提供給一相關聯的積分器 (1124)。積分器（1124)然後在該Walsh函數的長度（或四個符 號期間）中將該乘法器的結果積分，並將積分後的輸出提供 給一加法器（1126)。在每一符號期間（亦即速率气丁咖⑽)’ 中將一接收的符號提供給乘法器（1122)，且積分器（1124)在 每一4符號期間（亦即速率=中提供一個積分後的 輸出。 對於每-一 4符號期間而言’加法器（1126)合併來自積分器 (1124a-1124d)的四個輸出，以便提供次頻帶k的一回復的符 號§k，而該回復的符號是在該次頻帶中傳輸的調變符號。的 一估計值。對於每一 4符號期間而言，RX次頻帶處理器 (1120a-1120f)將NB個回復的符號至§1至§1^提供給Nb個載送 資料的次頻帶。 一乘法器（1140)自RX次頻帶處理器（112〇a_112〇f)接收回 復的符號，並將這些符號多工化為接收天線丨的一回復的符 號 §i(n)。 圖12是可用來對圖7及8所示的Waish_STTD架構執行接收 處理的一：RX次頻帶處理器（11 2 Οχ)之一方塊圖。rx次頻帶 處理器（1120χ)處理一接收天線的一次頻帶的一接收之符號 子流rk ’且可將該rx次頻帶處理器（112〇χ)用於圖丨丨所示Rx /入頻帶處理器（1120a-1120f)中之每一 RX次頻帶處理器。 在圖12所示之實施例中’係將子流rk中之接收的符號提供 給兩個接收處理路徑，而用於資料傳輸的每一傳輸天線對 86322 -46- 1330954 有-條路徑(圖12中示出四個傳輸天線的兩條接收處理路 值）。對於每-處理路徑而言，將接收的符號提供給也接收 给料徑所處理的傳輸天線對的-複共輛Walsh函數 j)每乘法器（1222)然後將該等接收的符號乘以該 Walsh函數’並將結果提供給一相關聯的積分器（lu句。積 分器（1224)然後在該Walsh函數的長度（或兩個符號期間）中 將汸乘法益的結果積分，並將積分後的輸出提供給一延遲 元件（122^及一單元（1228)。在每一符號期間（亦即速率 气丁⑽⑽)·1)中將一接收的符號提供給乘法器（1222)，且積分 森（1224)在每一 2符號期間（亦即速率=(2T〇fdm)•丨）中提供一 個積分後的輸出。 請再參閱圖8，對於非重複Waish_STTD架構而言，係在四 符號期間中在次頻帶k(其中k係用來表示次頻帶“上經由兩 個傳輸天線對而傳輸四個調變符號{Ski，…及〜“。經由 第一傳輸天線對而傳輸符號對{Skl&Sk2}，經由第二傳輸天 線對而傳輸符號對{以3及Skd。係利用指定給該傳輸天線對 的2位元之Walsh函數而在二符號期間中傳輸每一調變符 號。 請再參閱圖12，係在接收機上執行互補的處理，以便回 復調變符號。在對應於在次頻帶k上自每一傳輸天線對傳輸 的一個新符號對之每一 4符號符號期間中，積分器（1224)提 供一接收的符號對{rkl&rk2}❶延遲元件（1226)然後將二符 號期間的一延遲（亦即Tw=2 T0FDM，該延遲是Walsh函數的時 間長度）提供給該對中之第一符號（亦即rkl)，且單元（1228) 86322 -47· 1330954 提供該對中之第二符號之複共軛（亦即r【2)。 乘法器（123(^-1230(1)以及加法器（12323)及（12321))然後合 而為第一傳輸天線對執行方程式（2)中所示之計算。更具體 而言’乘法器（1230a)將符號rkl乘以頻道響應估計值，乘 法器（1230b)將符號Γ匕乘以頻道響應估計值，乘法器 (1230c)將符號ru乘以頻道響應估計值，且乘法器（123〇句 將符號I：”乘以頻道響應估計值^ki，其中&是在次頻帶k上自 傳輸天線j至接收天線的頻道響應之一估計值。加法器 (1232a)然後以乘法器（123〇a)的輸出減掉乘法器（123〇b)的輸 出，而提供該對{skl及s^}中之第一調變符號的一估計值 "kl加去器（1232b)將乘法器（1230c)的輸出加上乘法器 (1230d)的輸出，而提供供該對中之第二調變符號的一估計 值 §k2 〇 第一傳輸天線對的第二路徑所執行的處理類似於前文中 針對第一路徑所述之處理。然而，係將次頻帶k上的第二傳 輸天，.泉對之頻道響應估計值心3及Gw用於第二處理路徑。在 每—4符號期間中，該第二處理路徑提供在次頻帶k上自該 第二傳輸天線對傳輸的調變符號對{8^及之符號估計值 §1{3及 §k4。 對於圖8所示之非重複Walsh-STTD架構而言，§kl、§u、 〜及代表於一 4符號期間中在次頻帶k上經由四個傳輸天 線傳輸的四個調變符號〜〜，〜及〜之估計值1後將這 些符號估計值多工化成次頻帶k上的一回復的符號流§k(n)， 然後將該回復的符號流提供給圖u所示之多工器（ιΐ4〇)。 86322 -48- 1330954 所示之重複的Wal‘STTD架構而言係於每一 4 付號期間中在次頻帶k上經由兩對傳輸天線而傳送—符號對 {Sk丨及Sk2)。然後一加法器（圖去-山、 2中未不出）可合併符號估計 值L及心3,而提供該對中的第一符號之一估計值，且另一 加法器可以類似之方式合併符號估計值^及§“，而提供該 對中的第二符號之-估計值' 然後可將來自這兩個加法器 的該等符號估計值多工化多|次并g酷_ u u k τ 1呈夕1 ϋ為/人頻f k上的一回復的符號子流 §k(n)，然後將該回復的符號子流提供給圖u所示之多工器 (1140) 。 .- ° 為了顧及說明的清晰，係針對自一接取點至一終端機之 下鏈:貝料傳輸而特別說明各種細節。亦可將本文所述之該 等技術用於上鏈，且此種方式係在本發明之範園内。例 如，可在一用於上鏈資料傳輸的多天線終端機内實施圖4、 5、6、7、及8所示之處理架構。 亦可將本文所述之ΜΙΜΟ OFDM系統設計成實施諸如劃碼 多向近接（Code Division Multiple Access ;簡稱 CDMA)、分 時多向近接（Time Division Multiple Access ;簡稱TDMA)、 及分頻多向近接（Frequency Division Multiple Access ;簡稱 FDMA)等的一種或多種多向近接架構。CDMA可提供較其 他類型的系統較佳之某些優點，例如較大的系統容量。亦 可將該ΜΙΜΟ OFDM系統設計成實施在諸如IS-95、 c(ima200、IS-856、W-CDMA、及其他標準等的CDMA標準 中述及之各種處理技術。 可以各種方式來實施本說明書中述及的利用若干種分集 -49- 86322 1330954 傳輸模式來傳輸及接收資料之技術。例如，可以硬體、軟 體、或以上兩者的一組合來實施這些技術。對於一硬體實 施例而言，可在一個或多個特定應用積體電路（AppUcati〇n Specific lntegrated Circuit;簡稱ASIC)、數位信號處理器 (Digital Signal Processor;簡稱DSP)、數位信號處理裝置 (Digital Signal Processing Device;簡稱Dspd)、可程式邏 輯裝置（Programmable Logic Device;簡稱pLD)、客戶端可 程式閘陣列（Field Pr〇grammable Gate Array ;簡稱 FpGA)、 處理器、.控制器、微㈣器 ' 微處理器、餘計成執行本 發明所述的功能之其他電子#元H述各項的一組合内 實施用來執行該等技術中之任何一項或—組合的元件（例 如，TX分集處理器、RX分集處理器、丁又次頻帶處理器、 RX天線處理器、及RX次頻帶處理器等的元件）。 對於一軟體實施例而言，可以用來執行本發明所述的功 能 < 模组(例如程序及函式等）來實施本發明所述的該等技術 之任何-項或-組合。可將軟體碼儲存在—記憶體單元（例 如圖2所示之記憶體（232)或（272)，並由—處理器（例如控制 器（230)或（270))執行該等軟體碼。可在處理器之内或處理 器之外實施該記憶體單元，在處理器之外實施的情形中， 係以本門技術中習知之方式將該記憶體單元經由各種裝置 而在通信上耦合到該處理器。 :說明書中包含了一些標題’用以參照並協助找到某些 章即。这些標題並非用來限制在該等標題下述及的觀念， 且這些觀念可應用於整份說明書中之其他章節。 〜 86322 -50- 1330954 前文中提供了所姐-+ 代了所揭不貫施例之說明，使熟習此項技術者 =製作或使用本發明^熟習此項技術者將易於作出這些 貝她例的各種修改’且在不脫離本發明的精神或範圍下， 可將本發明所界定的—般性原理應用於其他的實施例。因 此本發明將不觉限於本文所示的該等實施例，而是將適 用於與本發明所揭示的原理及創新特徵—致的最廣義範 圍。 【圖式簡單說明】 右參照.上又中之詳細說明，並配合各圖式，將可更易於 了解本發明的該等特徵、本質、及優點，而在這些圖式 中，相同的代號標示了所有圖式中之對應部分，這些圖式 有： 圖1不出支援若干使用者之—多向近接系統； 圖2是一接取點及兩個終端機的一實施例之一方塊圖； 圖3是一發射機單元之一方塊圖； 圖4是可用來實施頻率分集架構的一 τχ分集處理器之一方 塊圖； 圖5是可用來實施Walsh分集架構的一 ΤΧ分集處理器之一 方塊圖； 圖6是可用來實施STTD架構的一 TX分集處理器之一方塊 JSJ · 圖， 圖7是可用來實施一重複的Walsh-STTD架構的一 τχ分集 處理器之一方塊圖； 圖8是可用來實施一非重複Walsh-STTD架構的一 τχ分集 86322 •51 - 1330954 處理器之一方塊圖； 圖9是一接收機單元之一方塊圖； 圖10是一RX分集處理器之一方塊圖； 圖11是在RX分集處理器内且可用於Walsh分集架構的一 RX天線處理器之一方塊圖；以及 圖12是在RX天線處理器内且可用於重複及非重複Walsh-STTD架構的一 RX次頻帶處理器之一方塊圖。 【圖式代表符號說明】 100 - 多向近接系統 104 接取點 106 終端機 208,276 資料來源 210,210a,278 傳輸資料處理器 230,270 控制器 234 排程器 220,220a 傳輸處理益 222,222a - 222t 發射機 224,252,252a - 252r 天線 254 接收機 260,260a 接收處理器 262,262a,242 接收資料處理器 280 調變器 240 解調器 232,272 記憶體 86322 -52- 1330954 300 發射機單元 312 編碼器 314 頻道交插器 316 符號對映元件 320,320a，320b，320c，320d，320e 傳輸分集處理器 330,330a - 330f 快速傅立葉逆變換單元 332,332a - 332f 循環前置碼產生器 410 符號重複單元 412,510,610,710,810,1110 解多工器 520,520a - 520f,620,620a - 620f, 720,720a - 720f ,820,820a - 820f 傳輸次頻帶處理器 524,524a - 524d,724,724a - 724d, 824,824a - 824d,1122 乘法器 530,530a - 530d,630,630a,63Ob, 730,730a:- 730d,830,830a-830d 緩衝器/多工器 622,722,822a,822b 空間-時間編碼器 912 循環前置碼去除單元 914, 914a - 914r 快速傅立葉變換單元 920 接收分集處理器 942 符號解對映;元件 944 頻道解交插器 946 解碼器 950 頻道估計器 1020,1020a - 1020r 接收天線處理器 86322 53- 1030 1330954 1120,1120a - 1120f 1122,1222,1230a - 1230d 1124，1124a - 1124d，1224 1 126,1 140,1232a,1232b 1226 1228

合併器 接收次頻帶處理器 乘法器 積分器 加法器 延遲元件 早7C

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Claims (1)

1330954 第092117144號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年9月） 拾、申請專利範圍： 1. 種自-無線通信系統處理傳輸資料之方法 步驟： υ ό 複數種工間時間分集傳輸模式中選擇—種空間時間 分集傳輸模式，1中兮笪> '、中6亥寻锼數種空間時間分集傳輸模式 二者利用空間時間傳輸分集以使用-第-對天線傳 :二一對傳輸符號及使用-第二對天線傳輸-第二對 雨付唬’其中該第一對天線不同於該第 編碼及調變至少_ i ^ , 交主乂 貝科流，以便提供第一及第_斟π 變符號；以及 * &第一對調 根據所選擇之該空間時 嘴辔β % 杲得輸楔式處理該第一對 调逢付遽，以便提供將經 一對值m亥第一對天線而傳輸之該第 式處理該第二對調變符時間傳輸分集模 線而傳輪之該第二對傳輪符^ 第―對天 2.:申請專利範圍第1項之方法，其中該第—對傳輪模式 該第一對傳輸模式係透過 3如由& * 心U，、二由不冋次頻帶而傳輸。 .如申岣專利範圍第丨項之方法，盆 及該第二掛梱璲#。老 ''人 對調變符號 號。 卜付I之至少-符號係為-相同調變符 4 ·如申請專利範圍第1項 輪模-V ~人 、 ，”中έ玄等複數種分隼傳 镇式包含-頻率分集傳輪模式。 ”傳 5· 2請專利範圍第1項之方法，其中該等複數種八隹值 輪槟式包含—Walsh分集傳輪模式。 〃-傳 86322-980929.doc 6. 如申請專利範圍第1項之方法，豆中兮φ , ”甲°亥至少一資料流相 應至一内務操作頻道。 7. 如申請專利範圍第丨項之方法， ..一，， 選擇包括根據該至 夕一貧料流之一類型而選擇。 8. 如申請專利範圍第丨項之 ^^ 具f選擇包括根據接收 该第一對調變符號及該第二對 η复付唬之一之終端機之 一類型而選擇。 9. 如申請專利範圍第丨項之方法，直 A- 八、擇包括根據與一 存取點通k之終端機類型之一混和而選擇。 10. 如申請專利範圍第丨項之方 if ^ ^ V ^ t選擇包括選擇該等 複數種分集傳輸模式 二間多工化模式。 11. 如申請專利範圍第 t… 弟項之方法，其中選擇包括根據通道 資訊而選擇。 進一步包括具有該等調 12. 如申請專利範圍第1項之方法 變符號之多工化導頻符號。 其中編喝包括使用 渦 13·如申請專利範圍第1項之方法 輪碼。 其中編碼包括使用—迴 14. 如申請專利範圍第1項之方法 旋碼。 15. 一種在一無線通信系統中之裝置，包含： 工制态其組態而自複數種空間時間分集傳輸模式 中選擇一種空間時間分华 、 1刀果傳輸模式，其中該等空間時閗 ^傳輸板式之每—者利用空間時間傳輸分集以使用— 對天線而傳輪-第-對傳輪符號及使用一第二對天 86322-980929.doc 1330954 線而傳輸一第二對傳輸符號， 該第二對天線； 丨中該P對天線不同於 :理益’其組態以編蝎及調變至少一資料流 楗供弟一及第二對調變符號；以及 更 另一處理器，其組態以根 很據所選擇之该空間時間傳輸 集模式處理該第一對調變符號，以便提供將經由 :對天線而傳輸之該第-對傳輸符號，及根據所選擇之 ;空間時間傳輸分集模式處理該第二對調變符號，以便 供將經由該第-斜妥綠 線而傳輸之該第二對傳輸符號。 16·如申請專利範圍第15項之裝置，其中該第-對調變㈣ 及該第二對調變符號係經由不同次頻帶而傳輸。。 17.如申請專利範圍第15項之 Ά气宜^ 置其中§亥苐一對調變符號 了第一對調變符號之至少—符號係為一相同調變符 如申請專利範圍第15項之裝置其令該 進-步包含-頻率分集傳輪模式。 ~ “吴式 圍第15項之裝置，其t該等分集傳輸模式 進一步包3 — Walsh分集傳輸模式。 20. 如申請專利範圍第15項之 應至一内務操作頻道。 /、^至〆—資料流相 21. 如申請專利範圍第15項之 M s Ν ，、T -亥控制态係組態以 乂 ^、一 >料流之—類型而選擇。 A如申請專利範圍第15項之裝置，其中該控制器係组能以 根據接收該第一對調變符號及該第二對調變符號之二 86322-980929.doc 終端機之一類型而選擇。 23. 24. 25. 26. 如申請專利範圍第15項之|置，其中該控制 根據與一存取點通信之終端機類 如申請專利範圍第15項之裝置， 。 根據該等複數種分集傳輸’、工益糸組態以 式而選擇。 、式之-者或-空間多工化模 其中該控制器係組態以 如申請專利範圍第24項之裝置 根據通道資訊而選擇。 一種裝置，包含： 、構件，用以自複數種空間時間分集傳輪模式 擇-空間時間分集傳輪模式，其中該等複數 分集傳輸模式之每—者利用空間時間傳輸分集^= 第對天線而傳輸一第—對傳輸符號及使用—第 線而傳輸—笫_料屈宁天 第一對傳輪符號，其中該第一對天 該第二對天線； 喂不冋於 27. β處理器，其組態以編碼及調變至少一資 提七、第變符號及第二對調變符號；以 料流 及 以便 處理構件， 式處理該第— 輸天線而傳輸 空間時間分集 供將經由該第 號。 用以根據所選擇之該空間時間分集傳輸模 對調變符號，以便提供將經由該第—對傳 之該第一對傳輸符號，及根據所選擇之該 傳輸模式處理該第二對調變符號，以便提 —對傳輪天線而傳輸之該第二對傳輪符 如申請專利範圍 第26項之裂置，其中該第一對調變符號 86322-980929.doc 1330954 及該第二對調變符號係透過經由不同次頻帶而傳輪。 28.如申=專利範圍第26項之裝置，其中該第_對調變符麥 及該第二對調變符號之至少_ 〜 付姽你為一相同調變符 號0 其中該等分集傳輸模式 〇 其中該至少一資料流相 其中5玄選擇構件包括用 而選擇之構件。 29. 如申請專利範圍第26項之裝置， 進一步包含一頻率分集傳輸模式 30. 如申請專利範圍第26項之裝置， 應至一内務操作頻道。 31. 如申請專利範圍第26項之裝置， 以根據該至少—資料流之一類型 其中該選擇構件包括用 3 2.如申請專利範圍第26項之裝置 以根據接收該第一對調變符號及該第二對調變符號之 之終端機之一類型而選擇之構件。 33.如申請專利範圍第26項之裝置，其中該選擇構件包括用 以根據與一存取點通信之終端機類型之一混和而選擇之 構件。 34. 如申請專利範圍第26項之裝置，其中該選擇構件包括用 以根據該等複數種分集傳輸模式之一者或一空間多工化 模式而選擇之構件。 35. 如申請專利範圍第34項之裝置，其中該選擇構件包括用 以根據通道資訊而選擇之構件。 36. —種用以處理將自一無線通信裝置而傳輸之資料之方 法，包含： 提供兩對調變符號； 86322-980929.doc 1330954 根據一空間時間分集傳輸模式處理每一對調變符號， 該空間時間分集傳輸模式係自複數種空間時間分集傳*輸 模式中所選擇，以便自該等兩對㈣符號提供^ 傳輸符號及自該等兩對調變符號提供一第二對傳輸符 號；以及 提供將使用-第-對天線而傳輸的該第一對傳輸抑 及將使用-第二對天線而傳輸的㈣二對傳輸符號 中該第一對天線不同於該第二對天線。 b八 37. 如申請專利範圍第36項之方法，其中該第_對傳輸符號 及δ亥第一對傳輸符號係經由不同次頻帶而傳輸。 38. 如申請專利範圍第36項之方法’ ,^ Τ過寺兩對傳輸符號 相應一内務操作頻道。 其中提供兩對傳輸符號 其中提供兩對傳輸符號 ’其中處理包括處理該等 便形成該楚一對傳輸符 以便形成該 39. 如申請專利範圍第36項之方法 包括使用一渦輪碼。 40. 如申請專利範圍第36項之方法 包括使用一迴旋碼。 41. 如申請專利範圍第36項之方法 兩對傳輸符號之一第一對，』 號，及處理該等兩對傳輪符號之一第二對 第二對傳輸符號。 對調變符號 相同調變符 42·如申請專利範圍第41項之方法，其中該第 及該第二對調變符號之至少一符號係為 號。 43. —種無線通信裝置，包括： 86322-980929.doc 1330954 第處王里裔，#組態以提供兩對調變符號·以及 第:處理裔，其組態以根據一空間時間分集傳輸模 式處理母#调變符號，該空間時間分集傳輸模式係自 複數種空間時間分集傳輸模式中所選擇，以便自該等兩 對調變符號提供_第一對傳輸符號及自該等兩對調變符 號提供-第二對傳輸符號，及提供將使用—第_對天線 而傳輸的該第一對值& & # ⑽ 對傳輸付唬及將使用一第二對天線而傳 輸的該第二對傳給热缺 O, . J. Λ-Λ, 寻輸付遽，其中該第一對天線不同於該第 二對天線。 44. 如申請專利範圍第43項之裝置，進一步包括一控制器， 其組態以經由不同士相姚二你认 輪該第—對傳輸符號及該 第·一對傳輸付號。 45. 如申請專利範圍第43項之 相應一内務操作頻道。 專兩對傳輪符號 46·如申請專利範圍第43項之裝置，其中該第一處理巧係紐 態以使用-渴輪碼讀供該等兩對傳輸符號。 47.如申請專利範圍第43項之 能以祛田' /、T °亥第一處理器係組 心 迴旋碼以提供該等兩對傳輸符號。 48·如申請專利範圍第43項之裝置， m ΐλ ^ /、中以第一處理器係組 處㈣兩對傳輸符號之-第―對，以便形成該第 一對傳輸符號，及處理該等兩對傳輸符號之-第二對， 以便形成該第二對傳輸符號。 49.如申請專利範圍第48項之裝置，其中該第一對調變符號 及忒第二對調變符號之至 " .付處係為一相同調變符 86322-980929.doc 1330954 « ” 號 50. -種用以處理將自一無線通信 置，包括： 置而傳輪之資料之裝 提供兩對調變符號之構件； 使用-空間時間傳輸模式 一第一對僂銓3 π β ώ "亥專兩對調變符號提供 乐對傳輸付號及自該等兩對 傳輸符號之構件，該空間時：= 供-第二對 空間時間分集傳輸模式中所選擇自複數種 提供將使用一第一對天線而 及蔣# 一 # _ 寻輸之该第一對傳輸符號 第—對天線而傳輸 _ 此甘^ 心。哀弟一對傳輸符號之構 51 ，、该第一對天線不同於該第二對天線。 如:請專利範圍第5G項之裝置，其中該第-對調變符號 /第對調邊符號係經由不@次頻冑而傳輸。 52. 如申料利範㈣5Q項之裝置，其中該等兩對傳輸符號 相應一内務操作頻道。 53. 如申請專利範圍第5G項之裝置，其中該使用構件包括處 理該等兩對傳輸符號之—第—對，以便形成該第一對傳 輸符號，及處理該等兩對傳輸符號之一第二對以便形 成δ亥第一對傳輸符號。 54. 如申請專利範圍第53項之裝置，其中該第一對調變符號 及該第二對調變符號之至少一符號係為一相同調變符 號。 5 5 · —種電腦程式產品，用於自—無線通信系統處理傳輸資 料’該電腦程式產品包含一記憶體，於其上儲存有複數 86322-980929.doc 個指令，該等人 方法，該方法二:…或多個處理器執行以執行- 自復數種^間時間分集傳輸模式中 分集傳輸模式，1 we I間時間 Λ…專複數種空間時間分集傳輸 母者利用空間時間傳輸分集' :广對傳輸符號及使用一第二對天線傳輸:第天線: 傳輸付號’其中該第-對天線不同於該第二對天線Γ 、編碼及調變至4、+咨Μ 4 變符號;：流，以便提供第-及第二對調 =7擇之該空間時間分集傳輸模式處理該第—對 調H虎’以便提供將經由㈣1天線而傳輸之該第 2傳輪符號，並根據所選擇之該空間時間傳輸 一對調交付唬’以便提供將經由該第二對天 線而傳輸之該第二對傳輸符號。 56_如申广專利範圍第55項之電腦程式產品其中該第一對 ^輸模式及該第二對傳輸模式係透過經由不同次頻帶而 傳輸。 57_如申請專利範圍第55項 種分集傳輸模式包含— 58·如申請專利範圍第55項 種分集傳輸模式包含_ 59_如申請專利範圍第55項 選擇該等複數種分集傳 式。 之電腦程式產品’其中該等複數 頻率分集傳輸模式。 之電腦程式產品，其中該等複數 Walsh分集傳輸模式。 之電腦程式產品，其中選擇包括 輪模式之一者或—空間多工化模 86322-980929.doc