TWI331866B - Linear precoding for spatially correlated channels - Google Patents

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TWI331866B
TWI331866B TW095139919A TW95139919A TWI331866B TW I331866 B TWI331866 B TW I331866B TW 095139919 A TW095139919 A TW 095139919A TW 95139919 A TW95139919 A TW 95139919A TW I331866 B TWI331866 B TW I331866B
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1331866 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 下文說明概言之係關於無線通信，且更具體而言係關於 ' 在無蜂通信系統中根據協方差考量因素來進行線性預編 石馬。 【先前技術】 無線通信系統廣泛佈署用於提供各種類型之通信内容， _ 例如（舉例而言）語音、資料等等。典型之無線通信系統可 • 係此夠藉由共享可用系統資源（例如頻寬、發射功率、.) . 來支援與多個使用者進行通信之多向近接系統。此等多向 近接系統之實例包括：分碼多向近接（CDMA)系統、分時 多向近接（TDMA)系統、分頻多向近接（FDMA)系統、及正 交分頻多向近接（OFDMA)系統等等。 一般而言，無線多向近接通信系統可同時支援多個行動 裝置之通信。每一行動裝置皆可藉由正向鏈路及反向鏈路 • 上之傳輸與一個或多個基地台進行通信。正向鏈路（或下 订鏈路）係指自基地台至行動裝置之通信鏈路，而反向鏈 路（或上行鏈路）係指自行動裝置至基地台之通信鏈路。進 步，可藉由單輸入單輸出（SIS〇)系統、多輸入單輸出 (MISO)系統' 多輸入多輸出（MIM〇)系統等等在行動裝置 與基地台之間建立通信。 ΜΙΜΟ系統通常使用多個（Ντ個）發射天線及多個（心個） 接收天線進行資料傳輸。一由心個發射天線及心個接收天 ’··東構成之]V1IMO通道可分解成％個獨立通道—其可稱作空 115844.doc 山 1866
間通道’其中馬满〜。該〜個獨立通道中之每一個皆 對應於-個維。此外，若㈣由該等多個發射天線及^ 天線所形成之額外維度，則MIM◦系統可提 (例如頻譜效率提高、通量更高及/或可靠性更高）。 ΜΙΜΟ系統可支援各種用於在—共用物理媒體上劃分正 向鏈路與反向鏈路通信之雙工技術。舉例而言，分頻雙工 (咖）系統可對正向鏈路與反向鏈路通信使同之頻率 區域。此外，在分時雙工（TDD)系統中，正向鏈路與反向 鏈路通信可使用一共用頻率區域。然而，傳統技術只能提 供有限之或根本不提供與通道資訊有關之資訊。 【發明内容】 *下文提供對一個或多個實施例之簡要概述，以達成對此 等實施例之基本瞭解。該概述並非係對所有為涵蓋實施例 之廣泛概述，且既不打算表示所有實施例之關鍵或緊要元 件、亦不打算界定任何或所有實施例之範·。其唯一之目 的係以簡要形式提供一個或多個實施例之某些概念來作為 下文所提供之更詳細說明之前序。 根據-個或多個實施例及其對應揭示内纟，在有助於根 據欲在對多輸“輸出（ΜΙΜΟ)無線通信系統之線性預編 碼中利用之通道（例如正向鏈路通道 '反向鏈路通道、） Κ貝來估4發射協方差之方面說明各種態樣。可根據發射 協方差估叶值來修改包含任意數量預編碼矩陣之預定碼 薄’以付到改良之預編碼效能。此外，可產生並利用經修 改之碼薄來分析與通道相關之回饋。 115844.doc 1331866 根據相關態樣，本文說明一種有到於為根據協方差調整 之線性預編碼產生回饋之方法。該方法可包括根據對一正 向鏈路通道之觀測來確定協方差。此外，該方法可包括根 據该協方差修改一預定碼薄。此外，該方法可包括利用該 經修改之碼薄產生與該正向鏈路通道相關之回饋。 另一態樣係關於一種無線通信設備。該無線通信設備可 包括一保持一預設碼薄及與如下相關之指令之記憶體：估 计與一正向鏈路通道相關聯之協方差，根據該協方差更改 該預設碼薄中之矩陣，及利用該等經更改之矩陣來產生回 饋。此外，該通信設備可包括一耦接至該記憶體之處理 器，其經組態以執行保持於該記憶體中之指令。 又一態樣係關於一種利用發射協方差為線性預編碼產生 回饋之無線通信設備。該無線通信設備可包括：用於根據 -正向鏈路通道估計發射協方差之構件；用於根據該發射 協方差來更改-預定碼薄之構件；及用於根據該正向鏈路 通道之一估計值及該經更改之碼薄來產生回饋之構件。 再一態樣係關於一種上面儲存有機器可執行指令之機器 可讀取媒體’該等機器可執行指令用於根據一正向鍵路通 道來估6十統计性資訊、估計與該正向鏈路通道相關的—矩 陣、及根據該統計性資訊來修改一包含複數個矩陣之預定 碼薄。。該機器可讀取媒體可進一步在上面儲存有用於如下 之機器可執行指令：根據該所估計矩陣來識別 :中：一特定矩陣，及在-反向鍵路通道上發射與該複： 個矩陣中該特定的一個相關之資料。 數 Π 5844.doc U31866 根據另一態樣，一種於_ A @ ‘ 热綠.通“糸統中之設備可包括 一處理器，其中該處理器可姑έ能 、、二組悲以確定一關於一正向鏈 路通道之協方差。此外，令虚 。。 、 °亥處理斋可經組態以根據該協方 差來調節包含於一預定碼薄中 子τ之預編碼矩陣。而且’該處 理器可經組態以根據該經調節 门即之預編碼矩陣來產生預編碼 回饋。 根據另-態樣’在本文中說明一種有利於根據利用一發 射協方差直度之線性預編碼來控制正向鍵路傳輸之方法。 該方法可包括根據對-反向鏈料道之分析來確定協方 差。另外’該方法可包括根據該協方差來更改一預定碼 薄。此外，該方法可句括钷Μ Λ 匕括根據該經更改之碼薄來分析所接 收回饋。而且’該方法可台. 匕括應用S亥經分析之回饋來控制 在一正向键路通道上之傳輸。 另一態樣係關於一種盔绩 ^ ^ ^ …深通信s又備。該無線通信設備可 包括一保持有一碼薄及指令 己隱體，該專指令用於確定 發射協方差、修改一葙讯 預。又碼薄、及根據該經修改之碼薄來 評價回饋。此外，兮I> 該…線通乜設備可包括一耦接至該記憶 體之處理器，豆綿έ日能丨、，血y "、’，、’ I以執仃保持於該記憶體中之該等指 〇 再一癌樣係關於一 種藉由對發射協方差估計採用線性預 編碼來控制正向鏈路傳輸之無線通信設備。該無線通信設 備可匕括.用於根據對一反向鏈路通道之分析來識別發射 協方差之構件’用於根據該協方差來調節一預定碼薄之構 件；用於利用該經調節之碼薄來評價回饋之構件；及用於 115844.doc -9- 1331866 根據該經評價之回饋來控制正向鍵路.傳輸之構件。 再-態樣係關於-種上面儲存有機器可執行指令之機器 可讀取媒體，該等機器可執行指令用於根據對一反向鏈路 通道之評價來估計-發射協方差矩陣；根據該發射協方差 矩陣修改-默碼薄中之原始預編碼矩陣；及藉由採用該 等經修改之預編碼矩陣根據對所接收回饋之評價來控制在 一正向鏈路通道上之通信。 根據另-態樣’-種於-無線通信系統中之設備可包括 -處理器，其中該處理器經構造以評價與_反向鏈路通道 之關聯性、根據該關聯性來更改一碼薄、 付：队兴一正向鏈 路通道相關之回饋、及根據該經更改之碼簿來評價該回 饋。 ° 為達成上述及相關目的，該一個或多個實施例包含多個 在下文中將全面說明並在申請專利範圍中特別指出之特 徵。下文說明及附圖詳細描述了該一個或多個實施例之某 些例示性態樣。然&，該等態樣僅表示各種可利用各實施 例原理之方式中的幾種且該等所述實施例旨在包括所有在 等態樣及其等效物。 【實施方式】 現在參照該等圖式來說明各個實施例，在所有圖式中使 用相同之參考編號來指代相同之元件。在下文說明中 便於解釋，闡述了諸多具體細節以便達成對一個或多個二 施例之透徹瞭解。然而，顯而易見地，可在产 〆又旁此等具體 細節之情形下實施此等實施例。在其他實 Τ Μ方塊圖
115844.doc 1331866 形式顯示眾所周知之結構和裝置，以便利於說明一個或多 個實施例。 本申請案中所用術語"組件”、”系統"及類似術語旨在指 -與電腦相關之實體’其既可係硬體、動體、硬體與軟體 之組合、軟體、亦可係執行中之軟體。舉例而言，一組件 可係(但不限於)一於一處理器上運行之方法、一處理器、 -對象、-可執行檔、一執行線程、一程式、及/或一電 腦。舉例而言，-運行於-計算裝置上之應用程式及該裝 置自身二者皆可係一組件。_個或多個組件可駐存於一方 法及/或-執行線内，且一組件可侷限於一個電腦上及/或 分佈於兩個或更多個電腦之間。此外，該等組件可自各種 上面儲存有各種資料結構之電腦可讀取媒體上執行。該等 組件可藉由本地及/或遠方過程來進行通信，例如根據一 具有-個或多個資料封包之信號來進行通信（例如，來自 -個與-本地系統、分佈式系統中之另一組件交互作用、 及/或藉由信號跨越-網路（例如網際網路）與其他系統交互 作用之組件之資料）。 此外’在本文中結合行動裝置來說明各實施例。行動裝 置亦可稱作-系統、用戶單元、用戶纟、行動台'行動器 件、遠端站臺、存取終端機、使用者終端機、終端機、益 線通信裝置、^者代理、使㈣t置或使用者設備 网。行動裝置可係-蜂巢式電話、無線電話、對話啟動 協定（sip)電話、無線局部迴路（WLL)台、個人數位助理 (PDA)、具有無線連接能力之手持式裝置、計算裝置、或
115844.doc -II S 1331866 者其他連接至-無線數據機之處理裳置。此外，在本文中 結合基地台來說明各種實施 丞地σ可用於與行動裝置 進订通k，並亦可稱作一存取 廿取點即點B、或其他術語。 此外’可使用標準之程式 枉式化及/或工程設計技術將本文 所述之各種態樣或特徵構建 稱还马種方法、設備或製品。本 文所用術語"製品”旁欲壹扭·^ & 忍欲曩括可自任一電腦可讀取裝置、載 體或媒體存取之電腦程式。舉例而言，電腦可讀取媒體可
包括（但不限於）磁性儲存裝置（例如硬式磁碟、軟式磁碟、 磁條等等）、光碟(例如緊密光碟(CD)、數位多功能光碟 (DVD)等等）、智慧卡 '及快閃記憶體裝置⑼如奸、 卡、棒、口袋式保密磁碟等等）。或者，本文所述之各種 儲存媒體可代表-個或多個用於儲存資訊之裝置及/或其 他機器可讀取媒體。術語"機器可讀取媒體”可包括（但不限 於）無線通道及能夠儲存、包含及/或载送指令及/或資料之 各種其他媒體。 現在參照圖i，圖中圖解闡釋一根據本文所提供各實施 例之無線通信系統100。系統100包括一基地台1〇2，基地 口 102可包括多個天線群組。舉例而言，一個天線群組可 包括天線1〇4及106,另一群組可包括天線1〇8及11〇,而另 群組則可包括天線！ 12及114。圖中在每一天線群組中顯 不兩個天線；然而，每一群組可利用更多或更少之天線。 基地台.102可另外包括一發射機鏈及一接收機鏈，熟習此 項技術者將知，該發射機鏈及接收機鏈中每一者又皆可包 括複數個與信號發射及接收相關聯之組件（例如處理器' 115844.doc * 12- 調變器、多工器、解調器、解多工器，、天線等等）。
基地台1〇2可與一個或多個行動裝置（例如行動裝置 及行動裝置m)進行通信；然而，應瞭解，基地^⑽亦 可與基本上任意數量的類似於行動裝置116及122之行動裝 置進行通信《行動裝置116及122可係（舉例而言）蜂巢式電 話、智慧型電話、膝上型電腦、手持式通信裝置、手二式 計算裝置、衛星無線電、全球定位系統、.PDA、及/或任^ 其他適於在無線通信系統100上進行通信之裝置。如圖所 示，行動裝置11.6與天線112及114進行通信，其中天線ιΐ2 及114在正向鏈路118上向行動裝置u 鍵㈣上自行動裝置崎收資訊H行；;在= 與天線104及1〇6進行通信，其中天線1〇4及1〇6在正向鏈路 124上向行動裝置122發射資訊且在反向鏈路126上自行動 裝置122接收資訊。在分頻雙工（FDD)系統中，舉例而言， 正向鏈路118可利用一不同於反向鏈路12〇所用之頻帶，且
正向鏈路124可採用一不同於反向鏈路126所用之頻帶。此 外，在分時雙工（TDD)系統中，正向鏈路118與反向鏈路 120可利用一共用頻帶，且正向鏈路124與反向鏈路ι26可 利用一共用頻帶。 每一天線群組及/或該等天線指定在其中進行通信之區 域可稱作基地台ΐα2之一扇區。舉例而言，可將天線群組 6又计成與基地台1〇2所覆蓋區域的一扇區中之行動裝置進 行通化。在藉由正向鏈路118及ι24進行之通信中，基地台 102之發射天線可利用波束成形來提高行動裝置116及122 115844.doc 1331866 之正向鏈路118及丨24之訊雜比。.此外，在基地台ι〇2利用 波束成形向隨機散佈於一相關聯覆蓋區域中之行動裝置 116及122實施發射時，與一基地台經由單個天線向其所有 • 行動裝置實施發射相比，鄰近小區中之行動裝置可經受較 低之干擾。 根據一實例，系統100可係一多輸入多輸出（MIM0)通信 系統。此外，系統100可利用任意類型之雙工技術來劃分 _ 通信通道（例如正向鏈路、反向鏈路、·.·）’例如.FDD、 TDD料H系統丨〇〇可採用利用協方差回饋之線性 • 預編碼，舉例而言，可估計一發射協方差矩陣（及/或一發 射關聯性矩陣並將其與線性預編碼結合使用。根據例解， 基地台102可在正向鏈路118及124上向行動裝置ιΐ6及η? 實施發射。行動裝置116及122可評價與各自正向鏈路118 及124相關聯之發射協方差（例如關聯性）^行動裝置】μ及 122可分別與一預定碼薄（例如包含N個矩陣，其中n可為任 • 一整數）相關聯，其中每一預定碼薄皆可根據與各自正向 鏈路11 8及124相關聯之所估計協方差加以修改。另外行 動裝置116及122可估計正向鏈路通道。可採用經修改之碼 薄來確定要提供至與所估計通道相關之基地台ι〇2之回 饋。舉例而言，行動裝置116及122可利用向量及/或純量 量化來產生回饋。根據一例解，可將一與來自經修改碼薄 之已更新矩陣相關聯之索引自其中一個行動裝置ι Μ及I。 發射至基地台102 ;然而，本發明所申請之標的物並非限 定於此。可藉由一反向鏈路通道向基地台1〇2發射回饋。 115844.doc 基地台102可自行動裝置116及122.獲得與通道相關之回 饋。此外’基地台102可分析來自每一反向鏈路12〇及】26 ，協方差(例如發射協方差、關聯性、.··)，且此後可利用 0亥協方差來更改基地台1 新/里枝 — 〇2所保持之預疋碼薄（例如以與行 動裝置116及122進仃更改基本相同之方式）。根據一實 :，基地台1〇2與行動裝置116可利用一基本相同之預定碼 蓴且可按種基本相同之方式（例如根據可由基地台1 與订動裝置116二者估計之協方差）來修改該碼薄以便能夠 提供對自打動裝置116提供至基地台1〇2之回饋之共同知 曉；同樣，基地台102與行動裝置122可按一種基本相同之 方式採用-基本相同之碼薄。可採用經更改之碼薄來評價 所獲得之與通道相關之回饋。另外，基地台1〇2可根據經 分析之回饋（例如藉由執行波束成形以獲得波束成形增益） 來控制在正向鏈路通道上進行之後續傳輸。 參見圖2，其顯示一用於無線通信環境中之通信設備 2〇〇。通信設備200可為一基地台或其一部分或者一行動裝 置或其一部分。通信設備2〇〇可包括一用於估計與發射天 線相關聯之協方差之協方差評價器2〇2。根據一例解，通 信設備200可用於一其中正向鏈路與反向鏈路不具有互反 f生（例如至少部分地由於對正向鏈路通道與反向鏈路通道 利用不同之頻帶）之FDDMIM◦系統中；然而，由於多個發 射天線可相關聯，因而正向鏈路與反向鏈路可具有統計性 互反性。類似地，在-TDD⑷則系統中，多個發射天線 可相關聯。由於正向鏈路與反向鏈路可具有統計性互反 115844.doc 15 性’因而即使各通道可能有所不·同，，.亦 鏈路通道(例如在行動裝置處)盥 ’ 乂 —正向 if走、., 反向鏈路通道（例如在基 ^處）二者來怙計協方差（及/或關聯性）。因Λ，在基地 。與仃動裝置二者處可得到及/或估計（例如產生卜相同之 =差矩陣R(及/或關聯性矩陣)。舉例而t，發射天線關 ，可此起因於與天線相關聯之幾何形狀及/或位置（例如 有限之空間）及/或可接收資料之相對窄之角度。 通信設備200可進-步包括一碼薄2〇4(例㈣定碼薄）及 —碼薄修改器206。碼薄204可包括一組N個原始矩陣（其中 N可為任意整數）（例如一組N個原始單元矩陣卜舉例而 言，碼薄204可設計成用於獨立同分佈（Ud)通道。此外， 碼薄204可係C = ，其巾Fj可為一蝌χ尤單元矩陣鳴 可為發射天線之數量，且Ζ可為秩及/或空間多工流之數 量。根據一實例，碼簿2〇4可包括64個原始矩陣；然而， 本發明所申請之標的物並不僅限於該實例而是涵蓋利用任 意數量之原始矩陣。根據又一實例，可對一與通信設備 200進行交互作用之不同通信設備利用一具有基本相同矩 陣之基本相同之碼薄。碼薄204可保持於一與通信設備2〇〇 相關聯之記憶體（未顯示）中、由通信設備2〇〇產生、由通信 設備200自一不同之源獲得等等。 此外’碼薄修改器206可根據由協方差評價器2〇2所產生 之協方差估計值來更改包含於預定碼薄204中之矩陣。假 定在發射機與接收機二者處已知一發射協方差矩陣R，碼 薄206可修改碼薄2〇4以便能夠將線性預編碼與協方差回饋 115844.doc -16· 1331866 相結合。因此’碼薄修改器2〇6可根據協方差結構來修改 碼薄204中之原始預編碼矩陣。具體而言，碼薄修改器206 可產生一具有已更新矩陣之新碼薄。此外，可利用經修改 碼薄中之矩陣來識別一通道。與未利用協方差考量因素之 傳統技術相比’碼薄修改器2〇6所產生之經修改碼薄可提 供改良的產生回饋之效能。 根據一實例，碼薄修改器206可按下式修改碼薄2〇4(例 如在協方差評價器202在發射機天線處觀測到強的關聯性 時）以產生一新碼薄C/ : C] = {e/ge«_vecior(R1/2FyF/R///2)}W) 根據該例解，R1/2可為矩陣R之平方根（例如 R=R1/2RH/2)。另外，Fj可為來自碼薄2〇4之第〗個原始矩陣 (例如單元矩陣）且F/可為來自碼薄204之第j個原始矩陣之 共軛轉置矩陣。此外，N可為碼薄中所包含矩陣之數量， 例如N可為任意整數。 根據另一實例，碼薄修改器206可按下式更改碼薄2〇4 : = {proper normalizationof{Ri/2Fj^N^ 根據另一實例，可利用向量或純量量化來量化由R中之 主特徵向量（例如由協方差評價器202確定）所跨越之子空 間。舉例而言，可將基隨機化及/或可對越弱之特徵模（基） 使用越少數量之位元。另外或另一選擇為，對於向量量化 而言，可將主子空間量化。根據另一例解，對於純量量化 而言’可將通道之主特徵波束投影至由R之主特徵向量所 n5844.doc 1331866 跨越之子空間之基上。 根據一實例，通信設備200可為一行動裝置，其對一正 向鏈路通道貫施評價來得到—通道矩陣Η ^此外，可藉由 分析HhH=HhAU對該通道矩陣實施特徵分解，其中υ可為 一對應於通道矩陣Η之通道單元矩陣，hh可為η之共軛轉 置矩陣’ υΗ可為XJ之共軛轉置，且Λ可為一對角矩陣。根 據一實例，行動裝置可回饋與U —可對υ實施量化（例如利 用純量及/或向量量化）一相關聯之資訊。 根據一採用純量量化之實例，可另外對發射協方差矩陣 R實施特徵分解來得到R = ，其中…可為一協方差單 το矩陣。在行動裝置處，u=(t// 川可 投影至ϋΛ矩陣中，且可經由反向鏈路通道回饋該投影。舉 例而言，可由行動裝置評價R 〜〜，且可提 供R 及作為回饋，乃因可在該回饋所傳送到之基 地台處估計及C/u。根據另一實例，R可為一 4χ4矩陣 (例如存在4個發射天線），因此，Λ可包括Λι，八2, ^及 八4。舉例而言，若在對應發射天線之間存在強的關聯性， 則八3及八4可較小。根據一其中存在強的關聯性之實例某 些特徵值可明顯小於主特徵值—因此，量化可利用基的— 子集（例如4個基中的2個）來投影至主特徵向量上（例如以節 約回饋並提供改良之效能）。另外，舉例而言，、及入2可 為主特徵值，且因此可利用％;及％2作為投影基；然而， ^△，及八2彼此大體相同，則％7及％2可能不能用作基。而 是，可根據u=(uR1uR2)q確定一新的基，其中％可為一在
(S 115844.doc •18- 基地台與行動裝置二者處已知之隨機化單元矩陣，且1中 y可自1至N(其可為任意整數）。 ' 此外，德答土 未圖示，亦應瞭解，通信設備200可包括用 於保：與如下相關之指令之記憶體：根據對—通道之觀測 來確疋協方差(例如發射協方差、關聯性、…)’根據該協 方差更改預定⑱薄中之矩陣，採用經更改之矩陣產生回 饋利用經更改之矩陣分析所接收回饋，根據該回饋來控 制在通道上之傳輪等等。此外，通信設備_可包括一 可用於執行指令（例如保持於記憶體内之指令、自一 之源獲得之指令、.·.）之處理器。 現在參見圖3,其顯示一根據協方差回饋考量因素來實 線佳預，扁碼之無線通信系統30〇。系統300包括一與—行 動裝置304(及/或任音數晉之X缸壯班 二 人壮忍数里之不同仃動裝置（未顯示））進行 通信之基地台3〇2。基地台规可藉由—正向鏈路通道向行 動裝置3 0 4發射資句、任 jk ^ 貢訊進一步，基地台302可藉由一反向錯 路通道自行動裝置3 〇4接故眘 直川4接收貝訊。而且，系統3〇〇 — ΜΙΜΟ系統。 」馮 行動裝置 3 04 可 0 ϋ +Λ -+- af ^-r , 匕括一協方差s平價器3〇6、一碼薄3〇8、 及一碼薄修改器31〇。《笼法 碼薄308可為—包含任意數量之矩 (例如單元矩陣)之預定碼薄。行動裳置304可獲得藉由一正 向鏈路通道傳送之資訊。協方差評價器3〇6可確定 鏈路通道相關聯之協方差及/式甚A ^ ’、 差及/或產生一發射協方差矩陣R。 此外’碼薄修改器3 1 〇可柏播所成〜 3〇8 〇 根據所確疋之協方差來更改碼薄 115844.doc •19- 基地口 302可同樣包括—協方差評價器3 i2、—石馬薄 314及一碼薄修改器316—其可分別類似於協方差評價器 3〇6、碼薄308、及碼薄修改器3ι〇。因此基地台地與行 動裝置304可採用基本相同之預定碼簿3〇8及314。此外， 協方差評價器3〇6與312使基地台3〇2與行動裝置3〇4二者能 約分別根據與反向鏈路通道及正向鏈路通道相關聯之協方 差（例如由於在ΜΙΜΟ系統内存在统計性互反性，目而其可 基本相同）。此外，碼薄修改器310及3 16有利於根據相同 之協方差估計值以一種共用之方式調節碼薄3〇8及314内之 矩陣。 仃動裝置304可進-步包括一通道估計器318及一回饋產 生器320。通道估計器318可估計自基地台3〇2至行動裝置 304之正向鏈路通道。通道估計器318可產生一對應於正向 鏈路通道之矩陣Η，其中之各行可與基地台逝之各發 射天線相關且Η中之各列可與行動裝置綱處之各接收天線 相關。根據-實例’基地台3G2可利用四個發射天線且行 動震置304可採用兩個接收天線，且因此，通道估計器 可對正^鏈，通道實施評價來得到一 2x4通道矩陣H(例如 其中Η =〜Λΐ2心化4 ]、. Ιλ〗心α23 ;»24 );然而’應瞭解，本發明所申請之 私的物涵蓋利用任意大小（例如任意數量之列及/或行）之通 道矩陣Η(例如對應於任意數量之接收天線及/或發射天 線）。 回饋產生器320可採用通道估計值（例如通道矩陣η)來產 生回饋°玄回饋可經由反向鏈路通道傳送至基地台302。 115844.doc 1331866 只列，回饋羞生器320(及/或通道估 道矩陣II實施# ^ M ° 8)可對通 舉例而言，通^ 生—對應之通道單元矩陣U。 、早兀矩陣ϋ可包含與根據 U確定出之通道之方^ J怙彳通道矩陣 VA 有關之資訊。對通道矩陣Η之牯《
为解可根據ΗΗΗ=υΗΛυ來實施，其中〇可為—對應H 矩陣H之通道單元矩陣，ηΗ 、
4 共概轉置，ϋΗ可為U 之/、軛轉置，且Λ可為—對角矩陣。
改饋產生可將通道單元轉U與來自碼薄修 生經修改碼薄之經更改矩陣（例如單元矩陣）相 比較⑽量化）（例如以將通道單元矩料量化）。此外，可自 ^組經更改之單元矩陣中進行選擇。T由回饋產生器320 该組中識別出一與所選單元矩陣相關聯之索引。此外， 回饋產生㈣0可經由反向鏈料道將該㈣提供 台 302。 基地台302可進一步包括一回饋坪檑 W領°子粬窈322及一預編碼器 324。回饋評價器322可分析自行動裝置3〇4接收到之回饋 (例如所獲得的與已量化資訊相關聯之索引）。舉例而言， 回饋評價器322可利用由碼薄修改器316所產生之經修改之 單几矩陣碼簿根據所接收之索引來識別所選單元矩陣；因 此，回饋評價器322所識別出之單元矩陣可基本相同於由 回饋產生器320所選之單元矩陣。 此外，預編碼器324可由基地台3〇2用於根據由回饋評價 益322自經更改碼薄中識別出之矩陣來更改在正向鏈路通 道上進行之後續傳輸。舉例而言，預編碼器324可根據該 115844.doc 1331866 :，為正向鏈路通信執行波束成形。根據另一實例，預編 器324可將所識別出之矩陣乘以一與基地台之發射天 線相關聯之發射向量。 >見圖4-6，圖中顯示關於在μιμ〇系統中將線性預編碼 /、協方差回饋相結合之方法。儘管為簡化說明起見將該等 法員不及描述為一系列動作，然而應瞭解及知曉，該等 方法並不文限於動作的次序，此乃因根據一個或多個實施 例’某些動作可按不同於本文所示及所述之次序進行及/ 或”其他動作同時進行。舉例而言，熟習此項技術者將瞭 解及知曉，—種方法亦可表示為一系列（例如，一狀態圖 中之）相互關聯之狀態或事件。此外’在根據一個或多個 實施例構建-種方法時可能並不需要所有所示作業。 參見圖4，其顯示一種有利於為可根據協方差來調整之 線性預編碼產生回饋之方法·。在術中，可根據對一通 道（例如正向鏈路通道）之觀測來確定協方差。根據一例 解，可根據正向鏈路通道以及一反向鏈路通道（例如在 ΜΙΜΟ環境中）確定協方差（例如發射協方差、關聯 性、…）。相應地，根據正向鏈路通道所估計之協方差可 基本上相同於根據反向鏈路通道所估計之協方差。在 中，可根據該協方差修改一預定碼薄。其涵蓋可產生用於 形成經修改碼薄之經調節預編碼矩陣。舉例而言，可利用 該協方差以一種與一不同通信設備（例如基地台）商定之方 式來修改該預定碼薄。在406中，可利用經修改之碼薄來 產生與通道相關之回饋。根據一實例’可估計正向鏈路通 115844.doc -22- 1331866 道並可產生一通道矩陣。可根據該通道矩陣（及/或根據一 藉由實施特徵分解所獲得之與單元矩陣相關之通道）自經 修改之碼薄中選擇一特定之經更改矩陣。此外，可識別出 一與所選矩陣相關聯之索引並將其作為回饋在反向鏈路通 道上發送；然而’應瞭解，本發明所申請之標的物並不僅 限於此一實例。 現在參見圖5，其顯示一種有利於量化與一用於提供關
於線性預編碼之回饋之通道相關聯之資料之方法5〇〇 ^在 502中’可根據一正向鏈路通道（例如在μιμ〇系統中）確定 協方差。在504中，可根據該協方差修改一預定碼薄。在 506中，可估计该正向鏈路通道。根據一實例，可對正向 鏈路通道及反向鏈路通道利用任意類型之雙工；因此，該 等通道不需要互反（例如不需要能夠根據對反向鏈路通道 之分析來估計正向鏈路通道）。然而，可藉由評價正向鏈 路及反向鏈路通道來獲得協方差。在508中，可根據經修
改之碼薄將所估計之正向鏈路通道量化。舉例而言，可採 用純量及/或向量量化。在51〇中，可經由一反向鏈路通道 發射經量化之資料。 參見圖6,其顯示一種有利於根據利用一發射協方差量 度之線性預編碼來控制正向鏈路傳輸之方法600。在602 中’可根據對反向鏈路通道之分析來確定協方差。該協方 差之估計值可基本上相同於—由可自其獲得回饋之不同i 信設備（例如行動裝置）所產生之估計值。在6〇4中，可根在 該協方差更改一預定碼薄。在6〇6中，可根據經更改之名 115844.doc -23- 1331866 薄分析所接收之回饋。舉例而言’可獲得一索引，並自經 更改之碼薄中識別一對應於該索引之矩陣。在608中，可 應用所分析之回饋（例如所識別之矩陣）來控制在正向鏈路 通道上之傳輸。根據一實例，可利用所分析之回饋（例如 所識別之矩陣）來實施波束成形。
應瞭解，根據本文所述之一個或多個態樣，可作出諸多 關於分析協方差、修改預定碼薄、提供通道相關回饋、利 用通道相關回饋等等之推斷。本文中所用措詞I,推斷（infer 或inference)”通常係指根據一組經由事件及/或資料所捕獲 之觀測值來推理或推斷該系統、環境及/或使用者之狀熊 之過程。舉例而言，推斷可被用來識別一特定上下文或動 作，或者可產生狀態之概率分佈。該推斷可具有概率性， 亦即’基於對資料及事件之考量來計算所關心狀態之概率 分佈。推斷亦可係指用於自一組事件及/或資料構成更高 階事件之技術。此推斷可使得自一組所觀測事件及/或戶: 儲存事件資料構造出新的事件或動作，無論該等事件是否 以時間上緊鄰之形式相關’且無論該等事件及資料是來自 一個還是來自數個事件及資料源。 關於選擇-種用以應用所估計發射協方差之方式(例：』 根據所獲得的該發射協方差之估計值選擇對—預 =所實施之修改)的推斷。作為進-步之例解:’二 :關於選擇是否在線性預編碼中利用協方差估計值： 斷。應瞭解，以上實例係例示性且並不旨在限制 I15844.doc
-24- < S 1331866 之數昼或結合本文所述各個實施例及/或方法做出嗲 推斷之方式。 圖7為一有利於在ΜΙΜΟ系統中估計發射協方差及/或對 線性預編碼利用發射協方差之行動裝置7〇〇之圖解。行動 裝置7〇〇包括一接收機7〇2，接收機7〇2自例如一接收天線 (未員不）接收信號，且對所接收信號執行通常之作業（例如 濾波、放大、下變頻等等）並將經調節之信號數位化以獲 付樣本。接收機702可為例如一 MMSE接收機，並可包括 一解調器704 ’解調n7()4可解調所接收符號並將其提供至 處理态706以進行通道估計。處理器7〇6可為—專用於分 析接收機702所接收資訊及/或產生供發射機716發射之資 訊^處理器、—控制行動裝置中-個或多個組件之處 理益、及/或一既分析接收機702所接收資訊、產生供發射 機716發射之資訊、亦控制行動裝置·卜個或多個㈣ 之處理器。 行動裝置700可另外包括記憶體7〇8，記憶體7〇8以運作 方式耗接至處理器7G6並可儲存所要發射之_、所接收 貝料關於可用通道之資訊、與所分析信號及/或干擾強 度相關聯之資料、關於所指配通道、功率、速率等等之資 訊及任何其他適用於估計通道及經由通道進行傳送之資 訊。記憶體7 0 8可另外粗^六& 7丄4 n ,丄 卜儲存與估计及/或利用一通道 於效能、基於容量等等）相關聯之協定及/或演算法。 應瞭解，本文所述之資料儲存器（例如記憶體708)既可 係揮發性,己憶體亦可係非揮發性記憶體或者可同時包含 115844.doc •25- 1331866 揮發性與非揮發性兩種記憶體。藉由例示而非限定方式， 非揮發性記憶體可包括唯讀記憶體（ROM)、可程式化 ROM(PROM)、電可擦可程式化ROM(EPROM)、電可擦 PROM(EEPROM)、或快閃記憶體。揮發性記憶體可包括 用作外部快取記憶體之隨機存取記憶體（RAM)。藉由例示 而非限定方式，RAM可具備許多種形式，例如同步 RAM(SRAM)、動態 RAM(DRAM)、同步 DRAM(SDRAM)、 雙倍資料速率SDRAM(DDR SDRAM)、增強之SDRAM (ESDRAM)、同步鏈路（Synchlink)DRAM (SLDRAM) ' 及 直接Rambus RAM (DRRAM)。該等標的物系統及方法中之 記憶體708擬包括但不限於該等及任何其他適宜類型之記 憶體。 接收機702進一步以運作方式耦接至一協方差評價器 710，以在行動裝置700處評價來自正向鏈路通道之發射協 方差（例如關聯性）^協方差評價器710所獲得之發射協方差 可基本上相同於藉由分析反向鏈路通道而獲得之發射協方 差一因此’接收機與發射機（例如行動裝置7〇〇與一基地台） 二者皆可知曉該協方差。另外，一碼薄修改器7 1 2可利用 該發射協方差來更改在行動裝置700之記憶體7〇8中所保持 之預設碼薄。舉例而言，該預設碼薄可包含N個矩陣，其 中N可係任意整數。碼薄修改器712可根據協方差評價器 71 0所獲知之發射協方差來調整該n個矩陣。此後，可採用 (利用由處理器7〇6)碼薄修改器712所產生之經修改碼薄來 產生可藉由一反向鏈路通道發送之回饋。舉例而言，可自 115844.doc -26- 丄川866 經修改之碼薄中選擇一個或多個對應於一正向鍵路通道估 計值之矩陣’並可傳送（例如傳送至基地台）與所選—個或 ^個矩陣相關聯之資料。行動裝置7〇〇還進一步包括一調 變器714及-將信號發射至例如一基地台、另—行動裝置 等等之發射機716。儘管在圖中繪示為與處理器7〇6相分 離’然而應瞭解，協方差評價器71〇、碼薄修改器712及/ 或調變器714可為處理器7〇6之一部分或者若干個處理器 (未顯示）。 圖8為一有利於在MIM〇環境中接收回饋及/或利用回饋 來根據發射協方差考量因素控制正向鏈路傳輪之系統_ 之圖解。系統800包括一基地台8〇2(例如存取點），基地台 8〇2具有一經由複數個接收天線8〇6自一個或多個行動裝置 8〇4接收信號之接收機81G、及—經由―發射天線綱向、該 一個或多個行動裝置804實施發射之發射機822。接收機 可自接收天線8G6接收資訊且在運作上與—解調所接收 資訊之解調器812相關聯。經解調之符號經-處理器814分 析’處理器814可類似於上文參照圖7所述之處理器並柄接 至。己隱體8 1 6，s己憶體8 ! 6儲存與估計信號（例如導頻）強 度及/或干擾強度有關之資訊、所要發射之資料或自行動 裝置8〇4(或—不同之基地台（未顯示））接收之資料、及/或 任何其他與執行本文所述各種作業及功能有關之適當資 訊處理盗814進-步耗接至一分析與反向鍵路通道相關 聯之發射協方差之協方差評價器818。舉例而言，協方差 評價器818可評價與任意數量之反向鏈路相關之發射協方 < s) 115844.doc -27- 1331866 差。此外，與每一反向鏈路相關聯之發射協方差可基本上 相同於與一對應正向鏈路相關之發射協方差（例如由於存 在統計性互反性）。 協方差評價器818可進一步耦接至一碼薄修改器82〇，碼 薄修改器820根據協方差評價器818所獲得之協方差相關資 料來更改-預定碼薄。舉例而言，該預定碼薄可包括_ 預編碼矩陣，其中N可為任意整數。此外，該預定碼薄可 保㈣基地台8〇2之記憶體816中。碼薄修改器⑽可調整 該預定碼薄來達成改良之線性預編碼效能。經調整之碼薄 可用於分析所接收之通道相關回饋。舉例而言，處理器 814可從經調整之碼薄中識別一對應於所獲得回饋之特定 矩陣。進一步，處理器814可根據所識別之矩陣在正向鏈 路通道上實施發射（例如波束成形）。可向—調變器M2提供 用於控制後續傳輸之資m。調變器822可對該控制資訊實 施多工，以由一發射機826經由天線8〇8發射至行動裝置 804。值管圖中繪示成與處理器814相分離，然而應瞭解， 隱式回饋評價器818、顯式回饋評價器82〇及/或調變器822 可為處理益814之一部分或者若干個處理器(未顯示)。 圖9顯示-實例性無線通信系統9〇〇。為簡潔起見，無線 通信系統刚繪示-個基地台91G及—個行動裝置州。然 而，應瞭解，系統900可包括不止一個基地台及/或不正二 個灯動裝置’其中額外之基地台及/或使用者裝置可其本 上相同於或者不同於下文所述之實例性基地台9ι〇騎動 裝置950。另外，應瞭解，基地台91〇及/或行動裝置㈣可 I I5844.doc -2S· 採用本文所述之系 其間之無線通信。 統（圖1-3及7-8)及/或方法（圖4-6)以達成 在基地台910處，甚；加a 十·個資料流之訊務資料自一資料源 Ί供至發射（TX)資料處理器9 14。根據一實例，每一 :料爪白可藉由一相應之天線發射。η資料處理器914根 據為訊務資料流所撰夕& ^ 、之特疋編碼方案對該資料流實施格式 化、編碼及交錯，以提供經編碼之資料。 可使用正交分頻多工（〇職）技術將每-資料流之經編 碼資料與導頻資料進行多工。另外或另—選擇為，可對該 等導頻符號進行分頻多工(聰)、分時多工(TDM)、或者 分碼多工(CDM)。導頻資料通常係一以一種已知方式得到 處理之已知資料圖案並可在行動裝置㈣處用於估計通道 響應。可才艮據為每一資料流所選之特定調變方案（例如二 進制相移鍵控（BPSK)、四相移鍵控（QpsK)、M相移鍵控 (M-PSK)、正交調幅（M_qam)等等）來調變（例如符號映 射）該資料流之經多工導頻與編碼資料，以提供調變符 號。可由處理器930所執行或提供之指令來確定每一資料 流之資料傳輸率、編碼及調變。 可將資料流之調變符號提供至一 TX MIM〇處理器92〇， ΤΧ ΜΙΜΟ處理器920可進一步處理該等調變符號（例如對於 OFDM)。ΤΧ ΜΙΜΟ處理器920然後將#4固調變符號流提供 至心個發射機（TMTR)922a至922t。在各種實施例中，τΧ ΜΙΜΟ處理器920對各資料流之符號及對正發射符號之天線 應用波束成形權重。 115844.doc -29- 每發射機922皆接收並處理一相應之符號流以提供一 個或多個類比信號，並進一步調節（例如放大、濾波及上 文頻）e玄等類比信號以提供一適於藉由ΜΙΜ〇通道傳輸之經 。周k彳§號。此外，來自發射單元922a至922(之心個已調變 L號为別自_A/7個天線924a至9241發射。 在行動裳置950處’所發射之經調變信號由心個天線 952a至952r接收到且所接收信號自每一天線952提供至一 相應之接收機（RCVR)954a至954r。每一接收機954皆調節 (例如濾波、放大及下變頻）一相應之信號，將經調節之信 號數位化以提供樣本’並進一步處理該等樣本以提供一對 應之"所接收"符號流。 一 RX資料處理器960可自心個接收機954接收並根據一 種特定接收機處理技術來處理％個所接收符號流’以提供 W個"所偵測"符號流。RX資料處理器96〇可解調、解交錯 及解碼每一所偵測符號流以恢復資料流之訊務資料。RX 資料處理器960所執行之處理與τχ ΜΙΜΟ處理器920及TX 資料處理器914在基地台910處所執行之處理互補。 一處理器970可如上文所述週期性地確定利用哪一預編 碼矩陣。此外’處理器970可形成一包含一矩陣索引部分 及一秩值部分之反向鏈路訊息。 該反向鏈路訊息可包括關於通信鏈路及/或所接收資料 流之各種類型之資訊。該反向鏈路訊息可經一 ΤΧ資料處 理器93 8(其亦自一資料源936接收若干個資料流之訊務資 料）處理、經一調變器980調變、經發射機954a至954ι•調 115844.doc -30· 1331866 節、並發射回至基地台910 ^ 在基地台910處，來自γ w 自订動裝置950之經調變信號由天線 924接收到、經接收々 祝z二周即、經一解調器94〇解調、並 經一 RX資料處理器942 # 處里以提取由行動裝置950發射之 反向鏈路訊息。此外， 、 處理益93〇可處理所提取之訊息， 以確定要使料—預編碼料來確定波束成形權重。 處理器930及970分別指導(例如，控制、協調、管理等)
基地台⑽及行動裝置㈣處之作業。相應處理器930及970 了與儲存程式碼及資斜^_ ρ —四 貝科之6己憶體皁兀932及9了2相關聯。處 理器93 0及970亦可執杆許笪、八 丁彳异以刀別導出上行鏈路及下行鏈 路之頻率及脈衝響應估計值。 應瞭解’本文所述之實施例可實施於硬體、軟體、韌 體中間體、微碼、或其任一組合中。對於硬體實施方案 而a，各處理單几可實施於一個或多個應用專用積體電路 (ASIC)、數位信號處理器（Dsp)、數位信號處理裝置 (DSPD)、可程式化邏輯裝置（pLD)、現場可程式化閉陣列 (FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器' 其他設 計用於執行本文所述功能之電子單元、或其一組合中。 當該等實施例實施於軟體、韌體、中間體或微碼、程式 碼或碼段中時，其可儲存於例如儲存組件等機器可讀取媒 體中。碼段可代表程序、功能、次程式、程式、常式、次 常式 '模組、軟體包、類別、或任何由指令 '資料結構或 私式語句構成之組合。碼段可藉由傳遞及/或接收資訊、 資料、自變數' 參數或記憶體内容而耦合至另一碼段或硬 115844.doc •31 · 丄丄000 體電路。資訊、自變數、夫 古^ 冬、貝料等可使用包括記憶體 /、予、汛息傳遞、記號傳遞網 ^ ^ . 得輸專在内之任何合適 傳遞、轉接或發射。 對於軟體實施方案而言， 使用執仃本文所述功能之模 ，-（例如’程序 '功能等等）來 #建本文所述技術。該等軟 元既了槿Γ於記憶體單S中並由處理11執行。該記憶體單 下：構：於處理器内亦可構建於處理器外，在後-情況 式耗合至該處理器^错由各種業内所習知之構件以通訊方 預圖I其顯示—利用發射協方差估計值為線性 W供回饋之系統咖。舉例而言，系統则可至少 部分地駐存於_分&壯μ么 、㈣裝置内。應瞭解’將系統1000表示成 匕括右干功能塊，料魏塊可為代表由-處理器 '軟 體、或其組合（例如知f 勤體）所執订之功能之功能塊。系統 ^ 由可一同發揮作用之電組件構成之邏輯群組 1002舉例而5，邏輯群組10〇2可包括-電組件1004用於 根據-正向鏈路通道來估計發射協方差。舉例而π 根據一反向鏈路通道所估計之發射協方差相比，可根據正 向鏈路通道來估計_基本相同之發射協方差。此外，正向 鍵路通道及反向鏈路通道可與—ΜΙΜΟ環境相關聯。此 外，邏輯群組1〇〇2可包括一電組件圓用於根據協方差來 更改一預定碼薄。與 舉例而言，可根據所估計協方差來修改 該預疋碼薄中之矩陣。此外’邏輯群组1002可包括-電組 件1008用於根據正向鏈路通道之估計值及經更改之碼薄來
< S II5844.doc -32· 產生回饋。根據-實例’可藉由分析正 -所估計通道矩陣’並可將該所估計通道矩陣=更二 7中之矩陣相比較（或量化）。此外，可識別及/或傳送 例如傳送至基地台）-與自該經更改之碼簿中選擇之矩陣 相關聯之索引。另外’系統】_可包括一記憶體1010,以 保持用於執行與電組件10()4、藝及職相關聯之功能之 指令。儘管圖中顯示處於記憶體㈣外部，然而應瞭解， -個或多個電组件咖、及聊亦可存在於記憶體 1010 内。 現在參見’其顯示—藉由對發射協方差估計使用線 性預編碼來控制正向鏈路傳輸之系統1100。系統1100可駐 存於（例如）一基地台内。如圖所示，系統u00包括若干個 可代表由一處理器、軟體、或其一組合（例如韌體）所執行 功能之功能塊。系統丨100包括一由有利於控制正向鏈路傳 輸之電挺件構成之邏輯群組1102。邏輯群組1102可包括一 電組件1104用於根據對一反向鏈路通道之分析來識別發射 協方差。舉例而言’該反向鏈路通道可在統計意義上相同 於一正向鏈路通道’即便該等通道可能不具有互反性（例 如對於FDD系統而言）；然而，本發明所申請之標的物並 不僅限於非互反性通道（例如，因而系統1100可為TDD系 統）°此外’邏輯群組丨丨〇2可包括一電組件丨丨〇6用於根據 該協方差來調節一預定碼薄。根據一實例，接收機與發射 機可知:基本相同之方式來調節預定碼簿。另外，邏輯群組 1102可包括一電組件11〇8以利用經調節之碼薄來評價回 115844.doc •33· 1331866 饋。此外，邏輯群組1102亦可包括一番知 J匕祜電組件1丨丨〇用於根據 所評價回饋來控制正向鏈路傳輸。舉例而言，可利用所评 價回饋來達成波束成形。另外，系統11〇〇可包括一記憶體 1112，以保持用於執行與電組件Ι1〇4、11〇6、ιι〇8及ιιι〇 相關聯之功能之指令。儘管圖中顯示處於記憶體⑴之外 部，然而應瞭解，電組件1104、11〇6、11〇8及111〇亦可存 在於記憶體1112内。
上文所述内容包括一個或多個實施例之實例。當然，不 可旎出於說明前述實施例之目的而說明各組件或方法之每 種可構想組合，但熟習此項技術者可知，各個實施例亦 可存在諸多進一步之組合及排列。相應地，所述實施例旨 在囊括歸屬於隨附申請專利範圍之精神及範疇内之所有該 等改支、修改及變化型式。此外，就本詳細說明或申請專 利範圍中所用措詞”包括（includes)”而言，該措詞之包括方 式擬與措詞"包括（comprising)”在一請求項中用作一轉折詞 時所解釋之方式相同。 【圖式簡單說明】 ® 1係一根據本文所述各種態樣之無線通信系統之圖 解； ® 2係一用於一無線通信環境中之實例性通信設備之圖 解； 圖3係一根據協方差回饋考量因素來達成線性預編碼之 貫例！生無線通信系统之圖解； 圖4係—種有利於為可根據協方差加以調整之線性預編 115844.doc • 34- 碼產生回II 每 頌之貫例性方法之圖解； 圖 5 ^{年 π--- 1 . ’、梗有利於量化與一通道相關聯之資料以提供與 線性預編碼相關之回饋之方法之圖解； 圖6係一種有利於根據利用一發射協方差量度進行線性 預·’扁馬來控制正向鏈路傳輸之實例性方法之圖解； 圖7係一有利於在ΜΙΜΟ系統中估計發射協方差及/或對 水陡預、扁碼利用該發射協方差之實例性行動裝置之圖解； • 圖8係—有利於在ΜΙΜΟ環境中接收及/或利用回饋來根 - 據發射協方差考量因素控制正向鏈路傳輸之實例性系統之 圖解； ^ 圖9係一可與本文所述之各種系統及方法結合使用之實 例性無線網路環境之圖解； 10係-利用發射協方差估計值來為線性預編碼提供回 饋之實例性系統之圖解； 圖11係-藉由對發射協方差估計採用線性預編碼來控制 _ 正向鏈路傳輸之實例性系統之圖解。 【主要元件符號說明】 100 無線通信系統 102 基地台 104 天線 106 天線 108 天線 110 天線 112 天線 ll5844tdoc - 35 - 1331866
114 116 118 120 122 124 126 200 202 204 206 300 302 304 306 308 310 3 12 314 316 318 320 322 324 天線 行動裝置 正向鏈路 反向鏈路 行動裝置 正向鏈路 反向鏈路 通信設備 協方差評價器 碼薄 碼薄修改器 無線通信系統 基地台 行動裝置 協方差評價器 碼薄 碼薄修改器 協方差評價器 碼薄 碼薄修改器 通道估計器 回饋產生器 回饋評價器 預編碼器 115844.doc -36- 1331866
700 行動裝置 702 接收機 704 解調器 706 處理器 708 記憶體 710 協方差評價器 712 碼薄修改器 714 調變器 716 發射機 800 糸統 802 基地台 804 行動裝置 806 接收天線 808 發射天線 810 接收機 812 解調器 814 處理器 816 記憶體 818 協方差評價器 820 碼薄修改器 822 調變器 824 發射機 900 無線通信糸統 910 基地台 115844.doc •37- 1331866 912 914 920 922a-t 924a-t
930 932 936 938 940 942 950 952a-r 954a-r 960 970 972 980 1000 1002 1004 1006 資料源 發射（TX)資料處理器 TX ΜΙΜΟ處理器 發射機（TMTR) 天線 處理器 記憶體 資料源 TX資料處理器 解調器 接收（RX)資料處理器 行動裝置 天線 接收機（RCVR) RX資料處理器 處理器 記憶體 調變器 糸統 邏輯群組 用於根據一正向鏈路通道來估計發射協 方差之電組件 用於根據協方差來更改一預定碼簿之電 組件 115844.doc -38- 1331866 1008 用於根據正向鏈路通道之估計值及經更 改之碼薄來產生回饋之電組件 1010 記憶體 1100 系統 1102 邏輯群組 1104 用於根據對一反向鏈路通道之分析來識 別發射協方差之電組件 1106 用於根據該協方差來調節一預定碼薄之 電組件 1108 利用經調節之碼薄來評價回饋之電組件 1110 用於根據所評價回饋來控制正向鏈路傳 輸之電組件 1112 記憶體
115844.doc 39-

Claims (1)

1331866 第095139919號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99月7月） 十、申請專利範圍： 1. 一種有利於為根據協方差調整之線性預編碼產生回饋之 ' 方法，其包括： 根據對一正向鏈路通道之觀測來確定協方差； 根據該協方差修改一預定碼薄；及 利用該經修改之碼薄產生與該正向鏈路通道相關之回 饋。 2.如請求項1之方法，其進一步包括：
估計該正向鏈路通道以得到一通道估計值； 藉由自該經修改之碼簿中进埋 __ ., 3辱T選擇一預編碼矩陣來量化該 通道估計值； 識別一 兴谈W遇預編碼矩陣相關聯之索引；及 經由一反向鏈路通道發射該索引。 3·如請求項2之方法，其進一步包括： 估計該正向鏈路通道以得到—通道矩陣；及 藉由對該通道矩陣實施特徵 道矩陣之通道單元矩陣；& ㈣確&―對應於該通 量化該通道單元矩陣。 4.如請求項1之方法，修改該預定碼薄進_ + W、 價 C丨={ei容ett_vecior(R 丨，2F 括糟由 s平 ^ — " y=1果產生一經更改之碼薄C〗， /、中R為-發射協方差矩陣，Rl/2為該矩 Fj為該預定碼薄中一第j個月 之平方根， 笛L , 原始矩陣’砂係預定务薄中該 J個原始矩陣之共軛轉置，則為該經 包含矩陣之數量。 之碼薄中所 115844-990730.doc 5_ 法；修改該預定瑪簿進-步包括構建- 發^協方差矩陣，R、該矩陣R之平方;，^為該預定 碼淳中-第」·個原始矩陣，關為該經修改之石馬簿中所包 含矩陣之數量。 6 ·如請求項1之方法，直中鲼協古至A 八甲該協方差為一發射協方差矩陣 與一關聯性中的至少一者。 7·如°月求項1之方法’其中該正向鏈路通道與-多輸入多 輸出（ΜΙΜΟ)系統相關聯。 8·如請求们之方法’其中根據對該正向鏈路通道之觀測 所確疋之該協方差基本上相同 J 根據一反向鏈路通道 進行的一協方差估計。 9.如請求们之方法，其中該預定碼薄包抑個單元矩陣， 其中N可為一整數。 10.如請求項1之方法，其進一步包 逛少匕括罝化一由—協方差矩 車中一個或多個主特徵向量所跨越之子空間。 11· 一種無線通信設備’其包括： -記憶體，其保持一預設碼薄及與如下相關之若干浐 令：估計與-正向鏈路通道相„之協方差，根據^ 方差更改該預設碼料之各料，及利㈣等= 矩陣來產生回饋；及 一耦接至該記憶體之處理 該記憶體中之該等指令。 12 ·如請求項11之無線通信設備 器，其經组態以執行保持於 ，其中該記憶體進一步保持 115844-990730.doc -2 - 1331866 用於如下之右干指令：估計該正向鏈路通道，自該等經 更改之矩陣中選擇一特定矩陣，及確定一與該特定矩= 相關聯之索引。 13.如請求項11之無線通信設備，其中該等用於更改該預定 碼薄中該等矩陣之指令基本上相同於用於修改一由一不 同通信設備所保持之基本相同之預設碼薄之若干指令。 14·如請求項"之無線通信設備，其中該記憶體進―日步：持 用於量化-由-協方差矩陣中各主特徵向量所跨越之子 空間之若干指令。 15· —種利用發射協方差為線性預編碼產生回饋之無線通信 設備，其包括： 用於根據一正向鏈路通道來估計發射協方差之構件； 用於根據該發射協方差來更改一預定碼薄之構件；及 —用於根據該正向鏈路通道之—估計值及該經更改之瑪 薄來產生回饋之構件。
如請求項15之無線通信設備’其進一步包括用於估計一 與該正向鏈路通道相關聯之通道矩陣之構件。 如請求項15之無線通信設備，其中來自該正向鏈路通道 之該發射協方差基本上相同於來自—反向鏈路通道之發 射協方差的一估計值。 18.-種上面料有若干卿可執行指令之㈣可讀取媒 體，該等機器可執行指令用於： 根據一正向鏈路通道來估計協方差； 估計與該正向鏈路通道相關的一矩陣； I15844-990730.doc 1331866 根據該協方差來修改一包含複數個矩陣之預定碼薄； 根據該所估計矩陣來識別該複數個矩陣中的一特定矩 陣；及 ’疋 在一反向鏈路通道上發射與該複數個矩陣中該特定的 一矩陣相關之資料。 19_如請求項18之機器可讀取媒體，該等機器可執行指令進 一步包括根據與該正向鏈路通道相關之該所估計矩陣來 確定一通道相關單元矩陣。 20. —種於一無線通信系統中之設備，其包括： 一處理器，其經組態以： 確定一關於一正向鏈路通道之協方差； 根據a玄協方差來調節包含於一預定碼薄中之各預編 碼矩陣；及 根據該等經調節之預編碼矩陣來產生預編碼回饋。 21. —種有利於根據利用一發射協方差量度之線性預編碼來 控制正向鏈路傳輸之方法，其包括： 根據對一反向鏈路通道之一分析來確定協方差； 根據該協方差來更改一預定碼薄； 根據違經更改之碼簿來分析所接收回饋；及 應用該經分析之回饋來控制在一正向鏈路通道上之傳 輸。 22_如請求項21之方法，其進一步包括根據該經分析之回饋 來達成波束成形。 23.如請求項21之方法，其中該反向鏈路通道與該正向鏈路 115844-990730.doc -4- ο 通道與-多輸入多輸出環境相關聯。 24·如請求項21之方法，其中該反向鏈路通道與該正向鏈路 通道利用分頻雙工。 。月求項21之方法，其中該反向鏈路通道與該正向鍵路 通道採用分時雙 工〇 26.如請求項21之方法，其中根據對該反向鏈路通道之分析 來確定該協方差基本上相同於根據—與該所接收回饋相 關之正向鏈路通道進行的一協方差估計。 27·如請求項21之方法’更改該預定碼簿進一步包括與該所 接收回饋的一來源相比以一種基本上相同之方式更改該 預定碼薄。 〆 一貫施純量量 28·如請求項21之方法，其進一步包括分析 化之不同通信設備獲得之所接收回饋。 29. —種無線通信設備，其包括： -記憶體’其保持有一碼薄及用於根據對一反向鏈路 通道之一分析來確定發射協方差、根據該發射協方差來 修改一預設碼薄、及根據該經修改之碼薄來評價回饋之 若干指令；及 一耦接至該記憶體之處理器，其經組態以執行保持於 該記憶體中之該等指令》 30. 如請求項29之無線通信設備，其中該記憶體包括用於執 行與正向鏈路通道傳輸相關聯之波束成形之若干指令， s亥波束成形係基於該所評價之回饋。 31. -種藉由對發射$方差估計採用線性預編碼來控制正向 115844-990730.doc 1331866 鏈路傳輸之無線通信設備，其包括： 用於根據對一反向鏈路通道之分析來識別發射協方差 之構件； 用於根據該協方差來調節一預定碼薄之構件； 用於利用該經調節之碼薄來評價回饋之構件；及 用於根據該經評價之回饋來控制正向鍵路傳輸 件。 32. 33. 34. 35. 如請求項31之無線通信設備，其進一步包括用於與一自 其獲得該喊之*同無線通信設備相比以―種基本相同 之發射調節該預定碼薄之構件。 -種上面儲存有機！！可執行指令之機器可讀取媒體，該 等機器可執行指令用於： 根據對-反向鏈路通道之一評價來估計一發射協方差 矩陣； 根據該發射協方差矩陣修改一預定碼薄中之若干原始 預編碼矩陣；及 藉由採用該等經修改之預編碼矩陣根據對所接收回饋 之一評價來控制在一正向鏈路通道上之通信。 =請求項33之機器可讀取媒體’該等機器可執行指令進 一步包括識別一與該所接收回饋相關聯之特定經修改預 編碼矩陣。 一種於—無線通信系統中之設備，其包括： 一處理器，其經組態以： 評價與一反向鏈路通道的協方差； 115844-990730.doc -6- 1331866 根據該協方差來更改一碼薄； 接收與一正向鏈路通道相關之回饋； 根據該經更改之碼薄來評價該回饋；及 根據對該回饋之該評價來控制在該正向鏈路通道上 之後續傳輸。
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