TWI337475B

TWI337475B - Selective virtual antenna transmission

Info

Publication number: TWI337475B
Application number: TW095130918A
Authority: TW
Inventors: Byoung-Hoon Kim; Tamer Kadous
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2011-02-11
Also published as: JP4819897B2; AU2006283166A1; TW200718060A; NO20081228L; IL189635A0; JP2011259457A; JP5479411B2; CN105450278B; BRPI0614854A2; EP1917737A1; EP1917737B1; WO2007024913A1; CA2620067A1; JP2009506653A; NZ566171A; KR20080037736A; BRPI0614854B1; CN105450278A; HUE040634T2; CA2620067C

Description

1337475 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本揭示案大體而言係關於通信，且更具體言之係關於用於在無線通信系統中傳輸資料之技術。【先前技術】在無線通信系統中，傳輸器（例如，基地台或終端機利用多個（τ)傳輸天線以將資料傳輸至配備有多個（r)接收天線之接收器。多個傳輸及接收天線可用於增加輸送量及/ 或改良可#性。舉例而t，傳輸器可同日夺自τ個傳輸天線傳輸T個符號以改良輸送量。或者’傳輸器可冗餘地自所有τ 個傳輸天線傳輸同一符號以改良接收器之接收。自每一傳輸天線之傳輸對自其他傳輸天線之傳輸產生干擾。在一些情況下，改良之效能可藉由同時自τ個傳輸天線傳輸少於Τ個符號而達成。此可藉由選擇丁個傳輸天線之一子集並自選定子集的傳輸天線傳輸少於Τ個符號而達成。未用於傳輸之傳輸天線並不對用於傳輸之傳輸天線產生干擾。因此，對於選定子集的傳輸天線可達成改良效能。每一傳輸天線通常與可用於彼天線之特定峰值傳輸功率相關聯。峰值傳輸功率可藉由用於傳輸天線之功率放大器、規制（regulatory constraint)及/或其他因素來判定。對於未用於傳輸之每一傳輸天線而言，用於彼天線之傳輸功率基本上被浪費。因此’在此項技術中需要更有效地利用可用於傳輸天線之傳輸功率的技術。 114096.doc 【發明内容】本文描述用於自虛擬天線而不是實體天線傳輸資料之技術。實體天線為用於賴射信號之天線。實冑天線通常具有有限最大傳輸功率，有限最大傳輸功率常常由關聯功率放大器來判定。虛擬天線為可自其發送資料之天線^虛擬天線可對應於藉由係數或權數之向量組合多個實體天線而形成之波束。多個虛擬天線可以多個實體天線形成，以使得每一虛擬天線藉由一不同_而映射至一些或所有實體天線，如下文所述。虛擬天線允許有效使用實體天線之可用傳輸功率。在一態樣中，評估不同組的至少一個虛擬天線之效能，且選用具有最佳效能之虛擬天線組。效能可藉由諸如信號时質輸送5、總速率等多種度量來量化。在一實施例中，多項假設係基於至少—項度量來評估。每-假設對應於不同組的至少一個虛擬天線。自所有經評估之假設中選擇具有最佳效能（例如，最尚信號品質、輸送量或總速率）之假設。若虛擬天線選擇由接收器執行，則選定虛擬天線之通道狀態資訊可發送至傳輸器。通道狀態資訊可輸送多種類型之資訊，諸如選定虛擬天線、選定虛擬天線的信號品質或速率、用於形成選定虛擬天線的一或多個矩陣等。傳輸器及/或接收器可使用選定虛擬天線用於資料傳輸。下文進一步詳細描述本發明之多種態樣及實施例。【實施方式】本文所用之詞語"例示性”意謂”用作實例、例子或說明"。 114096.doc 1337475 本文中描述冑你！不性"之任一實施例或設計不必解釋為比其他實施例或設計更佳或有利。圊1展不通俏系統100中之傳輸器11〇及接收器15〇之實施例的方塊圖。傳輸器110配備有多個（τ)天線，且接收器150 配備有多個（R)天線。每—傳輸天線及每—接收天線可為一 " 實體天線或一天線陣列。對於下行鏈路（或前向鏈路）傳輸而、 5，傳輸态110可為基地台、存取點、Node Β(節點Β)及/或 # 某一其他網路實體之部分，且可含有基地台、存取點、Node B(節點B)及/或某一其他網路實體之一些或所有功能性。接收器150可為行動台、使用者終端機、使用者設備及/或某一其他設備之部分，且可含有行動台、使用者終端機、使用者設備及/或某一其他設備之一些或所有功能性。對於上行鏈路（或反向鏈路）傳輸而言，傳輸器11〇可為行動台、使用者終端機、使用者設備等之部分，而接收器15〇則可為基地台、存取點、Node B(節點B)等之部分。 • 在傳輸器U0處，TX資料處理器120自資料源112接收訊務資料且處理（例如，格式化、編碼、交插及符號映射）訊務資料以產生資料符號。如本文所用，資料符號為資料之調變符號，導頻符號為導頻之調變符號，調變符號為信號星座圖（例如’用於M-PSK或M-QAM之）中之一點的複合值，且符號通常為複合值。導頻為傳輸器及接收器二者已知的資料且亦可稱為導流（training)、參考、前同步碼等。τχ空間處理器130複用資料符號與導頻符號、對複用的資料及導頻符號執行空間處理，並將Τ個傳輸符號流提供至丁個傳輸器 ·， 3^. 5·· Λ ^ 114096.doc 1337475 單元（TMTR)l32a至132t。每一傳輸器單元132處理（例如，調變、轉換至類比物、濾波、放大及向上變換）其傳輸符號流且產生一調變信號。來自傳輸器單元132a至132t之T個調變信號分別自天線134a至134t傳輸。在接收器150處’ R個天線152a至152ι•接收T個調變信號，且每一天線152將一接收信號提供至個別接收器單元 (RCVR)l 54。每一接收器單元154以與傳輸器單元132所執行之處理互補的方式處理其接收信號以獲取接收符號、將訊務資料之接收符號提供至接收（RX)空間處理器160,並將導頻之接收符號提供至通道處理器194。通道處理器194基於導頻之接收符號（且可能基於訊務資料之接收符號）估計自傳輸器110至接收器150之多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)通道之回應’且將通道估計提供至RX空間處理器16〇。RX空間處理器160利用通道估計對訊務資料之接收符號執行偵測，且提供資料符號估計。RX資料處理器17〇進一步處理（例如，去交插及解碼）資料符號估計且將解碼資料提供至資料储集器172。接收器150可評估通道條件且可將通道狀態資訊發送至傳輸器110。通道狀態資訊可指示（例如）用於傳輸之一特定組的至少一個虛擬天線、用於形成選定虛擬天線之一或多個矩陣、用於傳輸之-或多個速率或封包格式、選定虛擬天線之信號品質、對接收器150所解碼之封包的應答（ack) 及/或否定應答（NAK)、其他類型的資訊或其任—組合。通道狀態資訊由TX信號處理器18〇處理(例如，編碼、交插及 114096.doc < S 3 1337475 符號映射）、由TX空間處理器182進行空間處理，並進一步由傳輸器單元l54a至l54r處理以產生經由天線1523至152r 傳輸的R個調變信號。在傳輸器110處，R個調變信號由天線134a至1341接收、由接收器單元132a至132t處理、由RX空間處理器136進行空間處理，並進一步由RX信號處理器138處理（例如，去交插及解碼）以恢復通道狀態資訊。控制器/處理器14〇基於通道狀態資訊控制至接收器150之資料傳輸。通道處理器144可估計自接收器150至傳輸器110之ΜΙΜΟ通道之回應，且可將用於資料傳輸之切合資訊提供至接收器150。控制器/處理器140及190分別控制傳輸器110及接收器 150處之操作。記憶體142及192分別儲存用於傳輸器110及接收器15 0之資料及程式碼。本文所述之技術可用於多種無線通信系統，諸如分頻多重存取（FDMA)系統、分碼多重存取（CDMA)系統、分時多重存取（TDMA)系統、分域多重存取（SDMA)系統、正交 FDMA(OFDMA)系統、單載波FDMA(SC-FDMA)系統等等。 OFDMA系統利用正交分頻多工（OFDM) 。 OFDM及 SC-FDMA將整個系統頻寬分割為多個（κ)正交副載波，副載波亦稱為頻調（tone)、頻倉（bin)等。每一副載波可利用資料進行調變。一般而言，調變符號在OFDM情況下於頻域中發送，而在SC-FDMA情況下則於時域中發送。 1·傳輸器處理傳輸器可在每一符號週期中於每一副載波上同時自τ個 114096.doc •10· 1337475 傳輸天線傳輸—或多個輸出符號。每-輸出符號可為用於〇FDM之㈣符號iwc-fdma之頻域符號或某一其他 I合值。傳輸器可使用多種傳輸方案來傳輸輪出符號；在-實施例中，傳輸器按如下方式處理用於傳符號： w " ^) = U-PW-G-s(^) 等式（1) •其中.刚你）.“撕為Μ向量，其含有將在一個符 • 號週期中於副載波灸上發送之V個輸出符號， G為含有V個輸出符號之增益的Vx v對角矩陣， 2(灸）為副載波众之τ X V置換矩陣， [Hi M2…HT]為TxT正規正交矩p車，矽)=刚χ2⑷… '⑽r為Τχ1向量，其含有將在一個符號週期中於副載波*上自T個傳輸天線發送之丁個傳輸符號，且表示轉置》 • 出於簡潔性之目的，本文之描述假定向量_中之每一元素响之平均功率一致。等式⑴係針對一個副載波⑽言。傳輸器可對用於傳輸之每一副載波執行相同的處理。 T為傳輸天線之數目。了亦為可使用且以正規正交矩陣u 之T個行II,至办形成的虛擬天線之數目。虛擬天線亦可稱為有效天線或某-其他術語β Μ在—個符號週期中於—個副載波上同時發送的輸出符號之數目βν亦為用於傳輸之虛二天線之數目。一般而言，V可為一可組態參數，其可按下文所述之方式選擇。 114096.doc 1337475 以改^ 中並未展^’但傳輸器可使賴環延遲分集

擬天線之頻率選擇性。猶環延遲分集可⑴藉由在 ^傳輸天線之上應㈣㈣純斜坡而實施 ;頻域中或（2)藉由將Τ個不同的循環延遲應用於丁個傳輸天線而實施於時域中。出於簡潔性之目的，下文之描述係針對等式⑴中所示之實施例而無循環延遲分集。。在等切）中’增益料_定料同時發送的V個輸出符號^之母-者之傳輸功率的量。在—實施例中，增益矩陣經定義以使得了㈣輸天線之總傳輸功率，詩傳輸而無論發送之輪出符號之數目是多少，意即，無論乂之值是多少。在-實施射，總傳輸功率均勻地或平均地分伟於乂個輸出符號上，且增益矩陣可按如下方式定義：

G 等式（2) 其中J為早位矩陣，且為每一傳輸天線之最大傳輸功率。等式（2)假定所有Κ個副載波均用於傳輸。在此實施例中，若發送較少的輸出符號，則較高的傳輸功率可用於每一輸出符號。在其他實施例中，總傳輸功率可不均勻地或不平均地分佈於V個輸出符號上。置換矩陣以Α:)自Τ個可用虛擬天線中選擇ν個特定虛擬天線（或ϋ之V個特定行）以用於副載波卜置換矩陣可以多種方式定義，如下文所述◊相同或不同的置換矩陣可用於κ個副載波。正規正交矩陣Π其特徵在於特性υΛ·υ = ί，其中υ«為 114096.doc -12- 1337475 共扼轉置。ϋ之τ個行相互正&，且每一行具有單位功率β 實例中，經疋義以使得每一列中之Τ個項之平方量 I的總和等於恆定值。此特性使得相等的傳輸功率用於所有Τ個傳輸天線。L亦可為單式矩陣，其特徵在於特性 Uw.U = U.lT =|。 '· 多種正規正交矩陣及單式矩陣可用於形成虛擬天線。在實施例中，ΤχΤ沃爾什/哈達馬德矩陣（Waish心damard • matriX)則於ΰ。在另一實施例令，TXT傅立葉矩陣（Fourier matrix)用於Π。在又一實施例中，π形成為π = Δ£，其中△ f對角矩Ρ車’其含有用於；£之丁個列的τ個定標值。舉例^ 言，△可定義為△sdiagU 〆，.··，-.}，其中阶= 1，，τι)可為隨機相位，其改變由;Ε之行描繪的空間方向。在又一實施例中，ϋ為具有偽隨機元素之正規正交矩陣。多種其他矩陣亦可用於U。在一實施例中，單—正規正交矩陣Μ於所有符號週期 • 中之/斤有κ個副載波。在此實施例中，ΙΪ並非為副載波指數灸或符號指數η之函數。在另一實施例中，不同的正規正交㈣用於不同的副載波。在又一實施例中，不同的正規正乂矩陣用於可指派至不同使用者之不同組的副載波。在又 —實施例中，不同的正規正交矩陣用於不同的時間間隔，其中每一時間間隔可跨越一或多個符號週期。在又一實施例中，自一組可用正規正交矩陣十選用一或多個正規正交矩陣。-般而言，資料及導頻可使用一或多個正規正交矩陣來傳輸，以使得接收器能夠基於導頻估計通道回應，並 13 H4096.doc 1337475 使用通道估計來恢復發送至接收器之資料。正規正父矩陣（例如，沃爾什/哈達馬德矩陣或傅立葉矩陣）可在不瞭解MIM0通道回應的情況下被選用。正規正交矩陣亦了基於對ΜΙΜΟ通道回應之瞭解而被選擇，且因此可稱為預編碼矩陣。預編碼矩陣可被接收器選擇並指示給傳輸器，或可在分時雙工（TDD)通信系統中被傳輸器選擇。圖2展不TX空間處理器！ 30之一實施例，τχ空間處理器 130執行等式（1)中所示之處理。ΤΧ空間處理器130包括功率定標單元210、符號至虛擬天線映射單元22〇及空間映射單兀230。在單元21〇中，v個乘法器212&至21〜分別接收向量 §(幻中之V個輸出符號以幻至〜⑻、分別將此等輸出符號與增益矩陣g中之增益81至§〃相乘，並提供v個定標符號。乘法器212a至212v執行矩陣乘法Q.§(A〇。在圖2所示之實施例中，每一定標符號由單元22〇映射至一個虛擬天線。自T個可用虛擬天線丨至丁中選用v個虛擬天線q至αν，其中％"，〜€{1，，τ卜單元22〇包括v個多工器（Mux)222a至222ν。每一多工器222自乘法器212&至21〜接收V個定標符號，並在其輸出上提供v個定標符號中之一者。多工器222a至222 v執行與TxV置換矩陣2(灸）之矩陣乘法’並提供v個映射符號~⑻至(幻以用於v個選定虛擬天線且提供V個被拋棄的空符號。在其他實施例中，一定標輸出符號可映射至多個虛擬天線。單元230將每一映射符號與矩陣之個別行相乘並產生彼符號之向量。單元230包括用於ν個虛擬天線之V個乘法 114096.doc 14 1337475

器組232a至232v，及用於T個傳輸天線之τ個加法器2363至 23 6t。每一乘法器組232包括用於Τ個傳輸天線之τ個乘法器 234。用於虛擬天線〜之映射符號弋㈨藉由τ個乘法器234抑至234at而與矩陣之行]的τ個元素相乘，以產生具有τ個元素之向S。此等T個元素指示此映射符號之用於τ個傳輸天線的分量。用於每一剩餘虛擬天線之映射符號與κ之個別行相乘以產生彼映射符號之向量。加法器23以將¥個乘法器234aa至234va之輸出相加，並產生用於傳輸天線丨之傳輸符號 '㈨。每一剩餘加法器236將個別組的v個乘法器234 之輸出相加並產生用於其傳輸天線之傳輸符號。加法器 236a至236t提供向量於中之τ個傳輸符號a(幻至 '(幻以用於τ個傳輸天線。乘法器234及加法器236執行與矩陣u之矩陣乘法。 ~ 1回座擬天線發送如囫2所示，每，一口，有Τ個傳輸天線發送。獲取乂個向量以詩乂個㈣符號在

個選定虛擬天線上之傳輸。此等ν個向量相加以產生傳輸々號向量。囷3展示等式⑴所給出之傳輸方案的模型3〇〇。傳輸器j 之TX空間處理器13〇接收輸出符號向量_以用於每一· 載波及符號週期。在Τχ空間處理器13()中，：力率定標單； 210將輸出符號向量雜增益矩陣如乘。符號至虛擬；線映射單元220収標符號向量與置換矩陣_相乘並產4

Txl向量，該Txl向量合古置否有將經由V個選定虛擬天線發個映射符號及T~v個待拗鲞认办付故，拋棄的二符唬。空間映射單元230蜗 114096.doc 1337475

等式（4) 置換符號向量與正規正交矩陣肋乘並產生傳輸符號向量 ϊ(幻。傳輸符號向量ί(幻自τ個傳輸天線傳輸，並經*mim〇通道250而傳輸至接收器處之r個接收天線。接收器處之接收符號可表示為： rW =E(k)-x(k) + n(k), = E(k)^V^(k)-G-s(k) + n(k), =ΗV(f(I(a/ (k) · P(A：) · G · s(k) + n(A：), 等式（3) = Hwe<i(^)-S(^) + Il(^), 其中H(A〇為副載波女之RxT實際ΜΙΜΟ通道回應矩陣，

Hw«ua/⑷為副載波Α：之R X Τ虛擬ΜΙΜΟ通道回應矩陣， UA:)為副載波无之RxV已用ΜΙΜΟ通道回應矩陣， r(A：)為Rxl向量，其含有在一個符號週期中於副載波灸上來自R個接收天線之R個接收符號，且 11(灸）為副載波之R X 1雜訊向量。出於簡潔性之目的，雜訊可假定為具有零平均值向量及協方差矩陣a(A〇 = ση2 ·J之加成性白高斯雜訊（Awgn)，其中σ2為雜訊之方差。虛擬及已用ΜΙΜΟ通道回應矩陣可按如下方式給出：

Hv/rfua/ (^-) = H(^) · U， H(A：)i2 …Η(Λ).μτ]， =HV^W-PW-G 5 =圓吟1^.容，£^),]^.容2...1^).1^.心]，等式其中M,(i = l，.._，T)為用於第t個可用虛擬天線的J2之第t行， 114096.doc -16 - 1337475 l(v = l，.，.，V)為用於第V個已用虛擬天線的[之行， dlag{Q} = {g,仏...gv}為自v個已用虛擬天線發送之v個資料流之增益，且也，…y〇v}c{ai M2 …Μτ}。

τ個傳輸天線與τ個實際通道回應向量hi㈨至l(幻相關聯 τ個可用虛擬天線與T個虛擬通道回應向量 ⑷=h㈨.免至^化駆）^相關聯。每一向量 bv_,,(岣以整個實際ΜΙΜ〇通道回應矩陣s(幻形成。如等式（4)所示及圖3所說明，具有τ個虛擬天線之 ΜΙΜΟ通道以正規正交矩㈣形成。已用μιμ⑽道由用於傳輸之V個虛擬天線形成。廷(幻與ρ相乘並不改變廷(々)之統。十特丨生。因此，實際MIM〇通道g(灸)與虛擬mim〇通道珏_,(々）具有類似效能而’與_乘允許完全利用所有T個傳輸天線之總傳輸功率^每__傳輸天線之峰值傳輸功率可表示為Λ,，且τ個傳輸天線之總傳輸功率可表示為=τ·尺。若 v個輸出符號在未與肋乘的情況下自ν個傳輸天線傳輸，則被關閉之每—傳輸天線導致用於彼傳輸天線之傳輸功率

“被浪費然:而’右ν個輸出符號在與肋乘的情況下自V 個虛擬天線傳輪’則每-輸出符號自所有Τ個傳輸天線發送’可使用母—傳輸天線之全部傳輸功率而無論選用之虛擬天線之數目是多少，且所有丁個傳輸天線之總傳輸功率 Λβ/α/可分佈於V個虛擬天線上。對於等式（1)中所示傳輸效地簡化至RxVMIIjn * S，RXT_系統有 0系統。傳輸器顯現為其似具有v個 114096.doc

-17- 1337475 虛擬天線而不是T個傳輸天線，其中1SVST。

傳輸器可在V個選定虛擬天線上傳輸V個資料流。V個選疋虛擬天線可相關聯於不同的信號品質且可具有不同的傳輸容量。在一實施例中，每一資料流係自一個別虛擬天線予以發送。可基於用於每一資料流的虛擬天線之傳輸容量而為彼資料流選擇一適當速率。在另一實施例令，每一資料流係在所有V個選定虛擬天線上予以發送，以使所有¥個資料流達成類似效能。若單一副載波可用於傳輸，則可在不同的符號週期中自V個選定虛擬天線發送每一資料流。若多個副載波可用於傳輸，則可在不同的副載波上自V個選定虛擬天線發送每m若自所敎虛擬天線發送每一資料流，則可基於v個選定虛擬天線的平均傳輸容量，為所有V個資料流選擇單一速率。圖4A展示自兩個虛擬天線傳輸兩個資料流之一實施例。在此實施例中，可利用四個虛擬天線，選用虛擬天線2及4，

而未使用虛擬天線1及3。在所有〖個副載波上自虛擬天線2 發送資料流1之輸出符號。在所有〖個副載波上自虛擬天線4 發送資料流2之輸出符號。在圖4A所示之實施例中，單一置換矩陣可用於所有&個副載波且可按如下方式定義： 0 0 E(k) 0 0

等式（6) 114096.doc •18- 1337475 置=矩陣_之每-列對應於—個可用虛擬天線而⑽之母—㈣對應於一個資料流。對於未用於傳輸之每-虛擬天線而έ，⑽之對應列含有所有零值。對於每言之對應行含㈣於彼資料流之虛擬天線的項^。圖4Β展示在三個虛擬天線之κ個副載波上循環傳輸三個編之-實施例。在此實施例中，可利用四個虛擬天線，，用虛擬天線卜3及4，而未使用虛擬天線2。資料流！之輸出符號在副載波卜4、7、·..上自虛擬天線i發送，在副載波2、5'8、...上自虛擬天線3發送，而在副載波3、6、9、 j自虛擬天線4發送。如圖4B所示，另外兩個資料流中之每 -者的輸出符號亦在所有三個選定虛擬天線之κ個副載波上發送。在圖4Β所示之實施例中，置換矩陣可按如下方式定義： Ρ(1) = 0 0 〇 0 0 〇 1 0 〇 0 1 Ε(2) 0 0 1 οοο 1 οο 0 1 ο Ρ(3) —0 1 ο ο Ο Ο 0 0 1 1 0〇等等。等式（7) 貝料流1、2及3分別與每一置換矩陣之行丨、2及3相關聯。對於每-資料流而言，用於資料流之虛擬天線由對應於虛擬天線之列中的項"r指示。如圖4Β所示及等式⑺所指示，每-資料流在Κ個副載波上自一個選定虛擬天線跳躍至下一個敎虛擬天線，且在到達最後—個選定虛擬天線之後繞回至第一選定虛擬天線。圖4Α及4Β展示將資料流映射至虛擬天線之特定實施例般而 σ 任一數目的資料流可自任一數目的虛擬天 114096.doc 19 (s :‘ 1337475 線發送。資料流可以確定性方式（例如，使用全部可能置換循環或循序地）或基於傳輸器及接收器皆已知的偽隨機數 (PN)序列之偽隨機方式，而映射至選定虛擬天線。給定資料流可使用任一流置換或映射方案而映射至所有選天線，圖4B中展示其一個實例。 2.接收器處理接收器可使用多種谓測技術來恢復傳輸器所發送之輸出符號。此等谓測技術包括最小均方誤差（mmse)技術、迫零 (ZF)技術、最大比例結合（MRC)技術及連續干擾消除（ye) 技術。接收器可基於MMSE、ZF或MRC技術而獲得空間遽波器矩陣，如下所示： ~ 等式（9) ^ t ^^Uk)^ed(k) + a：.ir.^ ? 0_(灸）=[也各{2(灸)}]-1,且 "式（）及（ίο)中U)及K幻為用於獲取輸出符號之正規化估計之定標值的VxV對角矩陣。接收器可按如下方式執行偵測： s(A：) = M(A：)-r(A：) = s(A：) + n(A：) » 其中V X μ „ μ 等式（11) 八了為Μ_(α)、Μ〆幻或 -20- 114096.doc 1337475

MJ)，紅幻為具有v個符號估計之Vxl向量，且廷(幻為偵測後的雜訊之向量。接收器可基於自傳輸ϋ所接收之導頻獲取酬、ω) 及/或Η』)之估計。出於簡潔性之目的，本文中之描述假定不存在通道估計誤差。接收器可基於酬附已知的U、削與Q而獲得㈨。接收器可隨後基於ν個選疋虛擬天線的Η“(λ〇而獲得μ⑻。m(A〇之維度視用於傳輸之虛擬天線之數目而定。鱿幻中之符號估計為鱿幻中之輸出符號的估計。接收器可對每一符號週期„中之每一副載波免執行如等式 (Π)所示之偵測，以獲取彼副載波及符號週期的符號估計。接收器可以與傳輸器之符號至虛擬天線映射互補的方式，對所有釗載波及符號週期之符號估計解映射而使其成為流。接收器可隨後處理（例如，解調、去交插及解碼）該等符號估計流以獲取解碼資料流。符號估計之品質視接收器所使用的偵測技術而定。一般而言，信號品質可由信號雜訊比（SNR)、信號雜訊干擾比 (SINR)、每一符號之能量與雜訊之比（Es/N〇)等來量化。為清晰起見’在下文之描述中使用SNR表示信號品質。 MMSE技術之SNR可表示為：

一 qv(k)

等式（12) 其中i⑷為副載波众的之第v個對角元素，且 114096.doc -21 · 1337475

LmSe，v(^)為在MMSE偵測情況下虛擬天線v之副載波众之 SNR。 ZF技術之SNR可表示為： Κβ)·σ2η

等式（13)

其中 '(灸）為副載波Α的diag{[gL⑷·υ幻]之第^；個對角元素，且 γ心(幻為在ZF偵測情況下虛擬天線v之副載波灸之SNR。專式（12)及（13)假疋傳輸符號向量彡(a)之每一元素之平均功率一致。其他偵測技術之SNR在此項技術中係已知的，且未在本文t描述。等式（12)及（1 3)以線性單位給出SNR。SNR亦可以分貝 (dB)給出，如下所示： SNRv(A:) = l〇l〇g1〇 {yv(k)} > 等式（14) 其中Zv (A)為以線性早位表不的SNR，而SNRv (&)為以dB表干的對應SNR。對於SIC技術而言’接收器在V個階段或層中恢復V個資料流’每一階段中一個資料流，且在恢復下一個資料流之前消除來自每一解碼資料流的干擾。對於第一階段而古，接收器對接收符號執行偵測（例如，使用如等式（1丨）所示之 MMSE、ZF或MRC技術），並獲取一個資料流之符號估叶。接收器隨後處理（例如，解調、去交插及解碼）符號估計以择取解碼資料流。接收器隨後藉由下列方式估計由此資料^ 所致之干擾：（1)以與傳輸器對此流執行之方式相同的方式 114096.doc •22- 1337475 對解碼資料流進行重新編碼、交插及符號映射，及⑺將重建輸出符號與已用ΜΙΜΟ通道回應向量相乘以獲取由此流所致之干擾分量。接收器隨後自接收符號減去干擾分量以獲取經修正之接收符號。對於每一後續階段而言，接收器以與第階·^又相同的方式處理來自先前階段的經修正之接收符號以恢復一個資料流。對於SIC技術而言，每一解碼資料流之SNR視如下内容而疋.⑴用於流之偵測技術（例如，MMSE、ZF或MRC)，（2) 恢復資料流的特定階段，及（3)由隨後階段中所恢復之資料流所致的干擾量《—般而言，對於隨後階段中所恢復之資料流SNR得到改良，因為來自先前階段中所恢復之資料流的干擾已被消除。此可允許更高的速率用於隨後階段中所恢復之資料流。在一態樣中，評估不同組或組合的虛擬天線之效能，並選用具有最佳效能之虛擬天線組。效能可藉由諸如信號品質（例如，SNR)、輸送量、總速率等多種度量來量化。可以多種方式執行虛擬天線選擇。在一實施例中，評估所有可能組的一或多個虛擬天線。每一可能的虛擬天線組亦稱為一假設。對於T個可用虛擬天線而言共有2T-1項假設--項假設針對Τ個虛擬天線，τ項假設針對Τ-1個虛擬天線等等，及τ項假設針對一個虛擬天線。可評估Μ項假設，其中當評估所有可能假設時， M = 2T-b假設m(m = l，…，Μ)係針對表示為人的一特定組的虛擬天線。Μ項假设係針對Μ個不同虛擬天線組。 114096.doc -23- 1337475 在一實施例中，效能係利用總傳輸功率在選定虛擬天線上之均勻分佈來判定。對於具有v個虛擬天線之假設而言 (其中KVST)，總傳輸功率可按如下方式分佈： T?aν.κ ve疋， m 等式（15)

/、中'，«(灸）為假设w中之虛擬天線v之副載波灸的傳輸功率。在等式（15)中，總資料傳輸功率6^=1·&均勻分佈於v個虛擬天線上，且對每一虛擬天線分配Α=τ·^/ν。每一虛擬天線所分配之傳輸功率Ρνα隨後均勻分佈於彼虛擬天線之反個W1丨載波上。假設具有之虛擬天線越少，尸Μ及尺(幻越大。等式（15)亦指示僅對組、中之虛擬天線分配傳輸功率，而對所有其他虛擬天線分配零傳輸功率（除可能分配用於導頻傳輸外）。 '

對於每一假設m而言，可計算假設中之每一虛擬天線之每一副載波的SNR，例如，如等式（12)至（14)中所示。應注意， ^«(幻及rv(A：)視用於計算u灸)之功率怂⑷而定。因此，SNR 視假设中之虛擬天線之數目而定，且在假設具有較少虛擬天線時，由於Ά)較大’故SNR較大。在一實施例中，效能藉由平均SNR來量化，平均SNR可按如下方式計算：

SNR

avg,K • Σ Σ snrwv(^), veAm 等式（16) 其中SNR^ JA:)為假設w中之虛擬天線ν之副載波灸的SNR，且 SNRavg,m為假設w之平均SNR 〇 114096.doc •24- ⑶/475 SNH)及 SNRavg，dB 為單位。在另一實施例中’效能藉由輸送量來量化，輸送量亦稱為頻譜效率、容量等等。假設讲之輸送量可基於無約束容量函數來判定，如下所示： TPm=^mZl〇gAl + KXk)] · 等式（17) 其中' /Ο為假設W中之虛擬天線v之副載波灸的SNR，且為假設W之輸送量。式（）中 k⑹以線性單位表示，且每一虛擬天線之母一 3,1載波之輸送量表示為[1 + ‘ W]。假設m中之所有虛，天線之所有副載波的輸送量經累加以獲取假設之總、。送里等式（17)中之無約束容量函數假定資料可在⑹動通道之容量下可靠地傳輸。一假設-之輸送量亦可基於受約束容量函數來判定，如下所

K 等式（18) SIog^ [l + Q rm>v(k)] =㈣心解釋諸如調變方案、編碼方案、編碼速率、封可美二計誤差等多種因素的償罰因數。輸送量亦可基於其他容量函數來計算。在又一實施例中，吟处# 一組速率。每-速率可^速率來量化。系統可支援封包錯誤率(PER)、達成目標水平的效能(例如’ 1%的速率、特定頻1=之特定編碼與調變方案、特定編碼頻-曰效率及特定最小SNR相關聯。對於每一假 114096.doc •25- 1337475 設历而言’可&於假設中之每—虛擬天線之SNR為彼虛擬天線選擇速率15可以多種方式執行速率選擇。對於假設所而言，可按如下方式為每一虛擬天線計算平均 SNR :

SNRavg.”

» veAm m 等式（19) 其中SNRavgm v為假設w中之虛擬天線v之平均SNR。

每一虛擬天線之有效SNr亦可按如下方式計算： SNRe«w=SNRav&mv-SNRb〇mv，ve 疋，等式（20) 其中為假設w中之虛擬天線v之倒回因數（backoff factor)，且為假設w中之虛擬天線V之有效SNR。倒回因數可用於解釋在虛擬天線v之κ個副載波上snr之可變性，且可設定為SNR& m v =尺抓.m y，其中„ v為虛擬天線 v之SNR之方差且inr為常數

。倒回因數亦可用於解釋其他因素’諸如用於虛擬天線v之編碼及調變、當前PER等等。每一虛擬天線之等效SNR亦可按如下方式計算： 1 κ 等式（21a) SNReq,m,v = I01〇gl0

v&Am > τπ 等式（21b) 其中M/W, V為假設m中之虛擬天線V之每一副載波的平均輸送量，且 SNRe^.v為假設m中之虛擬天線v之等效SNR。 114096.doc •26- 1337475 等式（2la)基於所有K個副載波之SNR來計算每一副載波之平均輸送量。等式（2 lb)給出一 SNR，其自等式（2 la)提供平均輸送量。每一虛擬天線之SNRavg „ v、SNRefi>,v或SNR^可提供至速率對所需SNR之查找表中。查找表可隨後提供可用於每一虛擬天線之最高速率。假設w中之所有虛擬天線之選定速率可經累加以獲取假設w之總速率。效能亦可藉由其他度量來量化，且此係在本發明之範脅内。對Μ個經評估之假設獲取河個度量值。此等度量值可針對平均SNR、輸送量、總速率等等。可識別Μ項假設中具有最佳度量值（例如，最高平均SNR、最高輸送量或最高總速率）之假設。可選用具有最佳度量值之假設的虛擬天線組。圖5展不在具有四個可用虛擬天線情況下的虛擬天線選擇。當T = 4時，共有2τ_1 = 15項假設，其表示為假設丨至。。四項假設1至4針對一個虛擬天線，六項假設5至丨〇針對兩個虛擬天線，四項假設丨丨至“針對三個虛擬天線，及一項假設15針對四個虛擬天線。圖5展示每一假設的虛擬天線組。舉例而言，假設2針對一個虛擬天線2(αι=2)，假設6針對兩個虛擬天線1及3(αι=ΐ及义=3) ’假設12針對三個虛擬天線 1 2及4(%=1、\=2及义=4)，及假設15針對所有四個虛擬天線 1 至 4(%=1、％=2、％=3及〜=4)。 4傳輸功率可均勻地分佈於每一假設中之所有虛擬天線上對於具有一個虛擬天線之每一假設而言，4户“分配給單—虛擬天線°對於具有兩個虛擬天線之每-假設而 114096.doc •27- 1337475 s，2Λλ分配給每一虛擬天線。對於具有三個虛擬天線之每一假設而言，4怂/3分配給每一虛擬天線。對於具有四個虛擬天線之假設而言，分配給每一虛擬天線。每一假設之效能可基於上述度量中之任一者來判定。可識別具有最高度量值之假設’且可選用此假設的虛擬天線組β 在另一實施例中，總傳輸功率基於估值填入 (water-filling，其亦稱為water_pc)uring)而不均勻地分佈於虛擬天線上。對於每一假設历而言，每一虛擬天線之每一副載波之SNR可最初基於分配給虛擬天線之假定^^來判定。隨後可判定每一虛擬天線之平均SNR，例如等式（19)中所不。總傳輸功率可隨後分佈於假設中之虛擬天線上，以使得對具有最高平均SNR之虛擬天線分配最多傳輸功率，而對具有最低平均SNR之虛擬天線分配最少量的傳輸功率。一般而言，不均勻的功率分配在TDD通信系統中更為實際’丨中傳輸器可藉由通道互易性而易於獲取對無線通道之完全瞭解。在FDD通信系統中，不均勻的功率分配通常需要大量的反館資㉟，諸如無線通道之本征模式分解的最佳預編碼矩陣。或者，對於每一假設而言，接收器可評估虛擬天線上之多個預定不均等功率分佈，且可將最佳功率分佈及最佳虛擬天線子集發送至傳輸器。囷6展不在估值填入情況下三個虛擬天線〜、❼及七上之力率刀佈之一實例。每一虛擬天線…之平均SNr即 sKv-l，2, 3)係利用分配給虛擬天線之假定心來判定。計具每纟擬天線之平均SNR之倒數1/SNR。並標繪於圖6 114096.doc -28- 1337475 中。總傳輸功率分佈於三個虚擬天線上，以使在三個虛擬天線上最終功率位準恆定。總傳輸功率由圖6中之陰影區域表示。分配給每一虛擬天線之傳輸功率 < 等於最終功率位準減去虛擬天線之SNR倒數，或等於尸_ - Ι/SNR、。 Robert G. Gallager 在"Information Theory and Reliable Communication" (John Wiley and Sons, 1968)中描述了估值填入，此書可公開取得。對於每一假設而言，在估值填入情況下總傳輸功率可分佈於假設中之虛擬天線上。假設之效能可隨後基於分配給每一虛擬天線之傳輸功率來評估。可判定假設中之每一虛擬天線之每一副載波的SNR。隨後可基於假設中所有副載波及虛擬天線的SNR來計算假設之度量值。可選用具有最佳度量值之假設。在又一實施例中，總傳輸功率基於通道反轉而不均勻地分佈於虛擬天線上。對於每一假設w而言，假設中之每一虛擬天線之平均SNR可基於分配給虛擬天線的假定尸„來判定。總傳輸功率可隨後分佈於假設中之虛擬天線上，以使得此等虛擬天線達成類似的平均SNR。在2002年6 月 24 日申請之題為"SIGNAL PROCESSING WITH CHANNEL EIGENMODE DECOMPOSITION AND CHANNEL INVERSION FOR ΜΙΜΟ SYSTEMS"的共同讓渡之美國專利申請案第10/179,442號中描述了執行通道反轉之技術。通道反轉可允許相同速率用於所有虛擬天線，且可簡化傳輸器及接收器處之處理。 114096.doc -29- 1337475 效能亦可基於將總傳輸功率Λβίαπ均勻地分佈於虛擬天線上之其他方案來判定。 3.反饋在實施例中，接收器執行虛擬天線選擇、評估不同組的虛擬天線，並選擇具有最佳效能之虛擬天線組。接收器 ·- 隨後將選定組的虛擬天線之通道狀態資訊發送至傳輸器。通道狀態資訊可輸送多種類型之資訊。 _ 在實施例中，通道狀態資訊指示選定組的ν個虛擬天線其中V-1。因為對於Τ個虛擬天線而言存在個可能假設，所以最佳假設且因此選定組的V個虛擬天線可利用T 個位元來輸送。傳輸器可執行簡化及量化的估值填入，且可將總傳輸功率均勻地分佈於v個選定虛擬天線上。在一實施例中，通道狀態資訊指示每一選定虛擬天線之 SNR，該SNR可如等式㈣至⑺）所示來計算。傳輸器可基於每一虛擬天線之SNR為其選擇一速率。傳輸器可基於此 • 等v個虛擬天線之SNR而將總傳輸功率ΛοίαΚ1)均勻地分佈於V個選定虛擬天線上，或（2)不均勻地分佈於V個選定虛擬天線上（例如，使用估值填入或通道反轉h當最佳預編碼矩陣之資訊可用於傳輸器處時，基於SNR之不均勻功率分佈可尤為有效。此實施例可用於（例如）圖4八所示之傳輸方案，其中自每一選定虛擬天線發送一個資料流。在另一實施例中，通道狀態資訊指示所有V個虛擬天線之平均SNR ’平均SNR可如等式（16)所*來計算。傳輸器可基於平均SNR為所有ν個虛擬天線選擇一速率。此實施例可用 114096.doc -30- 1337475 於（例如）圖4B所示之傳輸方案，其中每一資料流自所有V個選定虛擬天線發送，且V個資料流達成類似SNR。在又一實施例中，通道狀態資訊指示V個選定虛擬天線的基礎SNR及足夠數目的差異（delta)SNR。此實施例對於圖4B 所示之傳輸方案尤為有效，其中每一資料流在所有V個選定虛擬天線上發送，且一 SIC接收器用於恢復資料流。基礎 SNR可為V個選定虛擬天線之最低SNR、V個資料流之最低 SNR、利用SIC技術首先偵測的資料流之SNR等等。每一差異SNR可指示兩個虛擬天線之SNR的差、兩個資料流之SNR 的差等。在一實施例中，V個虛擬天線之SNR可自最低至最高分級，基礎SNR可為最低SNR，第一差異SNR可為最低SNR與第二低SNR之間的差，第二差異SNR可為第二低SNR與第三低SNR之間的差，等等。在另一實施例中，V個資料流之SNR 可自最低至最高分級，且可按上述方式定義基礎SNR及差異SNR。若V個資料流經傳輸以使得其在線性偵測下遵守類似SNR(例如，如圖4B所示），則基礎SNR可指示V個資料流之平均SNR，且差異SNR可等於零。當傳輸器執行預編碼並經由預編碼矩陣之行向量置換資料流時情況亦可如此。理論上，若在傳輸器處藉由預編碼而分離多個資料流（奇異值分解的情況便是如此），則接收器無需執行SIC而達成最大頻譜效率。然而，實務上，預編碼矩陣典型未完全匹配於奇異分解矩陣，且接收器可執行SIC以最大化輸送量。若利用SIC技術而恢復在線性偵測下遵守類似SNR之資料流，則 114096.doc 31 1337475 基礎SNR可指示首先恢復的資料流之SNR，且每一隨後恢復的資料流之差異SNR可指示優於先前恢復之資料流的SNR 改良。在一實施例中，僅可使用一個差異SNR，且每一虛擬天線或資料流之SNR可表示為： SNRv=SNR^+(v-l)-SNRrfe/Io > v = l,...,V > 等式（22) 其中SNRv為虛擬天線〜或資料流v之SNR。等式（22)所示之實施例假定在V個選定虛擬天線或V個資料流上SNR改良相同的量，且連續階段或層之間的SIC增益幾乎恆定。在另一實施例中，通道狀態資訊指示每一選定虛擬天線之速率。系統可如上所述支援一組速率，且每一虛擬天線之速率可基於彼虛擬天線之SNR來選擇。在又一實施例中，通道狀態資訊指示所有V個選定虛擬天線之單一速率，該單一速率可基於此等虛擬天線之平均SNR來選擇。在又一實施例中，通道狀態資訊指示選定虛擬天線之基礎速率及一或多個差異速率。此實施例可用於圖4B所示的具有SIC 接收器之傳輸方案。在又一實施例中，通道狀態資訊指示V 個選定虛擬天線之速率組合。系統可支援含有若干容許速率組合之向量量化速率組，容許速率組合亦稱為調變編碼方案（MCS)。每一容許速率組合相關聯於待傳輸之特定數目的資料流及每一資料流之特定速率。可基於虛擬天線之 SNR而為V個選定虛擬天線選擇一速率組合。在又一實施例中，通道狀態資訊指示自一組可用正規正 114096.doc -32- 1337475 父矩陣中選用的一或多個正規正交矩陣（或預編碼矩陣）β傳 • 輸器利用該或該等選定正規正交矩陣執行預編碼。每—正規正交矩陣之所有假設的效能可按上述方式評估。正規正交矩陣及具有最佳效能之虛擬天線組可由通道狀態資訊來提供。，一般而言，通道狀態資訊可輸送多種類型之資訊，諸如 - 選定組的V個虛擬天線、信號品質（例如，SNR)、速率、傳 _ 輪功率、矩陣、導頻、其他資訊或其組合。在另一實施例中，傳輸器（例如）使用來自接收器之通道狀態資訊執行虛擬天線選擇。在一實施例中，傳輸器以允許接收器估計所有τ個可用虛擬天線之SNR的方式來傳輸導頻，即使資料在僅¥個選定虛擬天線上發送亦係如此。傳輸器可藉由在不同符號週期中在Τ個虛擬天線間進行循環來傳輸導頻，例如，在符號週期 «中為虛擬天線！，隨後在符號週期” + 1中為虛擬天線2，等 • #。傳輸器亦可在不同的副載波上自Τ個虛擬天線傳輸導頻’例如，在虛擬天線！之副載从上、在虛擬天線2之副載波灸2上’等等。在另—實施財，傳輸时V個選定虛擬天線上傳輸主導頻，並在未選定虛擬天線上傳輸輔助導頻。主導頻可比輔助導敎”地及/或在更多的副載波上傳輸。傳輸器亦可以多種其他方式傳輸導頻。圓7展不選擇及使用虛擬天線之方法彻的一實施例。基於至^ -項度篁（例如，信號品質、輸送量、總速率等）來評估以多個實體天線形成之多個虛擬天線之多項假設（塊 114096.doc -33» 712)。每一假設對應於不同組的至少一個虛擬天線。多個虛擬天線以一或多個矩陣形成，該或該等矩陣將每一虛擬天線映射至一些或所有實體天線。自經評估之多項假設中選擇具有最佳效能之假設（塊714)。在一實施例中，判定每一假設之信號品質，且選擇具有最高信號品質之假設。在另一實施例中，判定每一假設之輸送量，且選擇具有最高輸送量之假設。在又一實施例中，判定每一假設之總速率，且選擇具有最高總速率之假設。對於所有實施例而言，每一假設均可在總傳輸功率均勻或不均勻地分佈於假設中之虛擬天線上的情況下來評估。假設可以其他方式來評估。塊714基本上自多個虛擬天線中選擇至少一個虛擬天線。若虛擬天線選擇由接收器執行，則將選定虛擬天線之通道狀態資訊發送至傳輸器（塊716) ^通道狀態資訊可輸送夕種類型之資訊，諸如選定虛擬天線、選定虛擬天線之信號品質或速率等等。傳輸器及/或接收器可基於信號品質而為選定虛擬天線選擇至少一個速率。使用選定虛擬天線用於資料傳輸（塊718)。囷8展示選擇及使用虛擬天線之裝置8〇〇之一實施例。裝置80〇包括用於評估以多個實體天線形成之多個虛擬天線的夕項假設之構件（塊8 12)、用於自多項假設中選擇一假設之構件（塊814)、用於將至少一個選定虛擬天線之通道狀態 &發送至傳輸器的構件（塊816)，及用於將選定虛擬天線用於資料傳輸之構件（塊818)。 114096.doc •34- 1337475 圓9展示自虛擬天線傳輸資料之方法9〇〇的一實施例。為選自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中的至少—個虛擬天線接收通道狀態資訊（塊912)。通道狀態資訊可輸送上述資訊中之任一者。可基於通道狀態資訊將總傳輸功率（1) 均勻地分佈於選定虛擬天線上，或不均勻地分佈於選定虛擬天線上（塊914)。基於通道狀態資訊及功率分佈而為選定虛擬天線選擇至少一個速率（塊916) ^在選定速率下自選定虛擬天線發送資料傳輸（塊9 18)。資料傳輸可包含一或多個資料流《每一資料流可映射至個別選定虛擬天線（例如，如圖4Α所示），或可映射至所有選定虛擬天線（例如，如圖 4Β所示）。圓10展示自虛擬天線傳輸資料之裝置1000的一實施例。裝置1000包括用於接收選自以多個實體天線形成之多個虛擬天線令的至少一個虛擬天線之通道狀態資訊之構件（塊 1012)、用於將總傳輸功率均勻或不均勻地分佈於選定虛擬天線上之構件（塊1014)、用於基於通道狀態資訊及功率分佈而為選定虛擬天線選擇至少一個速率之構件（塊1〇16)，及用於在選定速率下自選定虛擬天線發送資料傳輸之構件（塊 1018) 〇本文所述之技術可藉由多種方式來實施。舉例而言，此等技術可實施於硬體、韌體、軟體或其組合中。對於硬體實施例而言，用於選擇虛擬天線、自選定虛擬天線傳輸資料及/或自選定虛擬天線接收資料的處理單元可實施於一或多個特殊應用積趙電路（ASIC)、數位信號處理器（Dsp)、 114096.doc -35- 數位㈣處理設備（DSPD)、可程式化邏輯設備（助卜場可程式化閘陣列（FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子設備、經設計以執行本文所述功能之其他電子單元或其組合中。對於勤體及/或軟體實施例而言，該等技術可利用執行本文所述功能的模組（例如，程序、函數等）來實施。韌體及/ 或軟體碼可儲存於記‘隨（例如，©1巾之記憶體142或192) 中，且可由處理器（例如，處理器14〇或19〇)執行。記憶體可建構於處理器中或處理器外部。本文中出於參考之目的並為了幫助定位特定部分而包括標題。此等標題並非意欲限制其下文所述之概念之範疇，且在整個說明書中此等概念可適用於其他部分。提供對所揭示之實施例的前述描述意在使熟習此項技術者旎夠進行或使用本發明。熟習此項技術者將易於明瞭此等實施例之多種修改，且本文所定義之一般原理可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施例。因此’本發明並非意欲限於本文所述之實施例，而應符合與本文所揭示之原理及新穎特徵相一致的最廣泛範疇。【圖式簡單說明】圖1展示傳輸器及接收器之方塊圖。圖2展示傳輸（Τχ)空間處理器之方塊圖。圖3展示虛擬天線之傳輸模型。圖4 A及4B展示自虛擬天線之兩個例示性傳輸。圖5展示針對四個虛擬天線之虛擬天線選擇。 114096.doc -36- 1337475 圖6展示估值填入功率分佈之實例。圖7展示選擇及使用虛擬天線之方法。圖8展示選擇及使用虛擬天線之裝置。圖9展示自虛擬天線傳輸資料之方法。圖10展示自虛擬天線傳輸資料之裝置。【主要元件符號說明】 100 110 112 120 通信系統傳輸器資料源 TX資料處理器 TX空間處理器 130 132a ' 132t 傳輸器單元/接收器單元 134a、134t、152a、152r 天線 136 RX空間處理器 138 RX信號處理器 140 、 190 控制器/處理器 142 、 192 記憶體 144 、 194 通道處理器 150 接收器 154a、154r 接收器單元/傳輸器單元 160 RX空間處理器 170 RX資料處理器 172 資料儲集器 180 TX信號處理器 114096.doc •37· 1821337475

210 212a ' 212b ' 212v 220 222a ' 222b ' 222v 230 232a ' 232b ' 232v 234aa、234ab、234at、 234ba、234bb ' 234bt、 234va、234vb、234vt 236a、236b、236t 250 300 TX空間處理器功率定標單元乘法器符號至虛擬天線映射單元多工器（Mux) 空間映射單元乘法器組乘法器加法器多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)通道模型 700、900 方法 800、1000 裝置

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Claims

第095130918號專利申請案中文申請專利範圍替換本(99年7月）十、申請專利範圍： 1. 一種用於無線通信之裝置，其包含：至少—個處理，装妳鈿处々t 其絰組怨以自以多個實體天線形成之夕個虛擬天線中撰禮卜 ^ T述擇至 > —個虛擬天線，及提供一使 m;-個選定虛擬天線用於資料傳輸之指示，其中每一虛擬天線藉由同映射而映射至—些或所有該等實體天線；及。己隐體’其轉接至該至少一個處理器。 2. 如。月求項1之g置，其中該至少一個處理器經組態以：評估夕項假設，每一假設對應於一不同組的至少一個虛擬天線；及自該多項假設中選擇一假設，其中該至少一個選定虛擬天線係針對該選定假設。 3. 如清求項2之裝置，其中該至少一個處理器經組態以基於至少一項度量來判定該多項假設中之每一者之效能，及選擇一具有最佳效能之假設。 4·如請求項2之裝置，其中該至少一個處理器經組態以判定該多項假設中之每一者之信號品質，及選擇一具有最高信號品質之假設。 5 ·如請求項2之裝置，其中該至少一個處理器經組態以判定該多項假設中之每一者之輸送量，及選擇一具有最高輸送量之假設。 6.如請求項2之裝置，其中該至少一個處理器經組態以判定該多項假設中之每一者之一總速率，及選擇一具有最高總速率之假設。 114096-990720.doc ^ =求項2之裂置，其中該至少—個處理器經組態以將總等輸功率均勻地分佈於該多項假設中之每—者之該至少 —個虛擬天線上。 =請求項2之裝置，其中該至少—個處理器經組態以將總輸功率不均勻地分佈於該多項假設中之每一者之該至少一個虛擬天線上。 9 =。月求項1之裝置，其中該至少—個處理器經組態以基於 j至少一個選定虛擬天線的信號品質而為該至少一個選定虛擬天線選擇至少一個速率。 .如1求項1之裝置，其中該至少一個處理器經組態以指令將4寅料傳輸經由與該處理器耦接之該至少一個選定虛擬天線發送至一接收器。 11 ·如咕求項1之裝置，其中該至少一個處理器經組態以將該至乂個選定虛擬天線的通道狀態資訊發送至一傳輸态，及經由該至少一個選定虛擬天線自該傳輸器接收該資料傳輸。 12.如叫求項11之裝置，其中該通道狀態資訊識別該至少一個選定虛擬天線。 13. 如請求項u之裝置，其中該通道狀態資訊指示該至少一個選定虛擬天線的信號品質或至少一個速率。 14. 如請求項〖丨之裝置，其中該通道狀態資訊指示一基礎信號品質及至少一個差異（delta)信號品質，其中該基礎信號品質係針對一個選定虛擬天線或一個資料流，且其中該至少一個差異信號品質係針對剩餘選定虛擬天線或剩餘 U4096-990720.doc 15 峨資料流二請求項U之裝置’其中該通道狀態資訊指示用於形成 °〆至少一個選定虛擬天線之至少一個矩陣。 16. 17. 18. 19. 20. 如請求们之裝置’其令該多個虛擬天線以至少—個矩陣形成’該至少一個矩陣將每一虛擬天線映射體天線。 π 一種用於無線通信之方法，其包含：自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中選擇至少一個虛擬天線，其中每一虛擬天線藉由一不同映射而映射至一些或所有該等實體天線；及提供一使用該至少一個選定虛擬天線用於資料傳輸之指示。如仴求項17之方法’其中該選擇該至少一個虛擬天線包含：評估多項假設，每一假設對應於一不同組的至少一個虛擬天線；及自該多項假設中選擇-假設，其t該至少—個選定虚擬天線係針對該選定假設。如請求項18之方法’其中該評估該多項假設包含基於至少一項度量來判定該多項假設中之每一者之效能，且其中該選擇該假設包含選擇具有最佳效能之該假設。如清求項19之方法’其中該評估該多項假設包含將總傳輸功率均勻地分佈於該多項假設中之每一者之該至少一個虛擬天線上。 114096-990720.doc P537475

21. 如請求項17之方法，其進一步包含· 將該至少-個選定虛擬天線的通道狀態資訊發送至— 傳輸器；及經由該至少-個選定虛擬天線自該傳輸器接收該傳輸。 22. —種用於無線通信之裝置，其包含：用於自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中選擇至少-個虛擬天線的構件，其中每一虛擬天線藉由一不同映射而映射至一些或所有該等實體天線；及隹用於提供一使用該至少、一個選定虛擬天線用於資料傳輸之指示的構件。 23·如请求項22之裝置’其中該用於選擇該至少一個虛擬天線之構件包含：用於評估多項假設之構件，每一假設對應於一不同組的至少一個虛擬天線，及用於自該多項假設中選擇一假設之構件，其中該至少一個選定虛擬天線係針對該選定假設。鲁 24’如4求項23之裝置，其中該用於評估該多項假設之構件包3用於基於至少一項度量來判定該多項假設中的每— 者之效能的構件，且其中該用於選擇該假設之構件包含用於選擇具有最佳效能之該假設的構件。 25.如請求項22之裝置，其進一步包含：用於將該至少一個選定虚擬天線的通道狀態資訊發送至一傳輸器的構件；及 114096-990720.doc 4 · 1337475 用於經由該至少—個 6 -—-—IZ__lZu 、疋虛擬天線自該僮私D„ + 士七資料傳輸的構件。專輪盗接收S亥 26. —種處理器可讀媒體，且操作以·· 〃；储存I’該等指令可經 ^多個實體天線形成之多個虛擬天線個虛擬天線；及疋伴王〆使用該至少一個選定卢疋疋虛擬天線用於資料傳輸。 27· —種用於無線通信之裝置，其包含· 線=二Τ’其經組態以接收選自以多個實體* =成之夕個虛擬天線中的至少-個虛擬天線之通道狀態負§fl，及經由該至少—4 — 個選疋虛擬天線發送一資料傳輸，其中每一虛擬天结益丄戳大線错由—不同映射而映射至一些或所有該等實體天線；及一記憶體，其耦接至該至少一個處理器。 28·如請求項27之裝置，其中該至少-個處理器經組態以將總傳輸功率均句地分佈於該至少—個選定虛擬天線上。 29. 如請求項27之裝置’其中該至少一個處理器經組態以基於4通道狀態資訊而為該至少一個選定虛擬天線選擇至 ^個速率，及以該至少一個選定速率發送該資料傳輪。 30. 如响求項27之裝置，其中該至少一個處理器經組態以發送該資料傳輸之至少一個資料流，及將每一資料流映射至》玄至少一個選定虛擬天線中之所有選定虛擬天線。 3 1 ·如請求項30之裝置，其中該至少一個處理器經組態以基於—預定流置換’而將每一資料流映射至該至少一個選 114096-990720.doc 1337475 定虛擬天線中之所有選定虛擬天線。 32·如請求項30之裝置，其中該至少一個處理器經組態以藉由在多個副載波上在該至少一個選定虛擬天線間進行循環，而將每一資料流映射至該至少一個選定虛擬天線中之所有選定虛擬天線。 33. ^請求項27之裝置，其中該至少-個處理器經組態以發送該資料傳輸之至少一個資料流，及將每一資料流映^ 至一個別選定虛擬天線。、 34. 如巧求項27之裝置，其中該至少-個處理器經組態以接收指示用於形成該至少一個選定虛擬天線之至少一個矩陣的通道狀態資訊，及利用該至少一個矩陣來處理該料傳輸。 Λ' 35. 36. 如請求項34之裝置，其中該至少-個處理諸組態以發送該資料傳輸之至少-個資料流，及將每—資料流映射至邊至少—個選定虛擬天線中之所有選定虛擬天線。一種用於無線通信之方法，其包含：接收選自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中的至少一個虛擬天線之通道狀態資訊，其令每—虛擬天線# 由一不同映射而映射至一些或所有該等實體天線；及經由該至少-個選定虛擬天線發送一資料傳輸。 37·如請求項36之方法，其進一步包含將總傳輸功率分佈於駐少_個収虛擬天線上。 38·如請求項36之方法’其中該發送該資料傳輸包含：基於該通道狀態資訊而為該至少一個選定虛擬天線選 114096-990720.doc 1337475 I------j 擇至少一個速率，及以該至少一個選定速率發送該資料傳輸。 39. —種用於無線通信之裝置，其包含：用於接收選自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中的至少一個虛擬天線之通道狀態資訊的搆件其中每一虛擬天線藉由一不同映射而映射至一些或所有該等實體天線；及用於經由該至少一個選定虛擬天線發送—資料傳輸的構件。 40·如請求項39之裝置，其進一步包含：用於將總傳輸功率分佈於該至少一個選定虛擬天線上的構件。 π 41. 如請求項39之裝置，其中該用於發送該資料傳輪之構包含：用於基於該通道狀態資訊而為該至少一個選定虛擬天線選擇至少一個速率的構件，及用於以該至少一個選定速率發送該資料傳輸的構件。 42. —種處理器可讀媒體，其用於儲存指令，該等指令可°奶操作以： Ί 接收選自以多個實體天線形成之多個虛擬天線中的至少一個虛擬天線之通道狀態資訊；及經由該至少一個選定虛擬天線發送一資料傳輪。 H4096-990720.doc