TWI355820B

TWI355820B - Efficient computation of spatial filter matrices f

Info

Publication number: TWI355820B
Application number: TW094122216A
Authority: TW
Inventors: Mark S Wallace; Jay Rodney Walton; Steven J Howard
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2012-01-01
Also published as: JP2015173453A; KR20070028609A; IL180340A0; AU2005260035B2; RU2007103348A; CA2572591C; ES2427934T3; JP2008505544A; JP4833969B2; EP1766807A1; TW201210227A; AU2005260035C1; AU2005260035A1; US20070009059A1; EP1766807B1; BRPI0512808A; CN101010890A; WO2006004706A1; KR100887199B1; JP2011188507A

Description

1355820 » · 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】 * · 本發明概言之係關於通信’更具體而言，係關於對多輸 '；- 入多輸出（ΜΙΜΟ)通信系統中資料傳輸之空間處理。【先前技術】 ΜΙΜΟ系統在一發射實體處使用多（Ντ)個發射天線並在一接收實體處使用多（NR)個接收天線進行資料傳輸。一由該等Ντ個發射天線及NR個接收天線構成之ΜΙΜΟ通道可分解成Ns個空間通道，其中NsSmin{NT，Nr}。可使用該等 Ns個空間通道並行地發射資料，以獲得更大之通量及/或另外獲得更高之可靠性。每一空間通道可能會經歷各種不利的通道狀態，例如衰落效應、多路徑效應及幹擾效應。該等％個空間通道亦可能會經歷不同之通道狀態，並可獲得不同之信號對雜訊及幹擾比（SNR) ^每一空間通道之SNR會決定其傳輸容量， φ 傳輸容量通常係由一可在空間通道上可靠傳輸之特定資料傳輸率來量化。對於時變無線通道而言，通道狀態會隨時間變化’且每一傳輸通道之SNR亦隨時間變化。為提高效能，ΜΙΜΟ系統可利用某種形式之回饋，以供接收實體用於評價該等空間通道並提供可表示每一空間通，道之通道狀態或傳輸容量之回饋資訊。然後，發射實體可根據回饋資訊來調節每一空間通道上之資料傳輸。然而，由於各種原因，可能無法得到該回饋資訊。舉例而言，系統可能不支援來自接收實體之回饋傳輸，或者無線通道之 •02908.doc 1455820 邊化可能快於接收實體可對無線通道實施估計及/或發回 ' 回饋貧訊之速率。總之，若發射實體並不知曉通道狀態，、則其可此品要以一低速率來發射資料，以便甚至在最差情 % 形通道狀態下資料傳輸亦可由接收實體可靠地解碼。此一系統之效能將取決於所預期之最差情形通道狀態，此極不為吾人所樂見。為提高效能（例如，當無法得到回饋資訊時），發射實體 • 可執行空間處理，以使資料傳輸在一延長的時間週期中不會觀測到最差情形通道狀態，如下文所述。因而，可對資料傳輸使用一更咼之資料傳輸率。然而，對於發射實體及接收實體二者而言，該空間處理意味著複雜度增加。因此，此項技術中需要具有在MIM〇系統中有效地執行空間處理以提高效能之技術。【發明内容】本文說明用於有效地計算由一接收實體用於空間處理之 • 空間濾波矩陣之技術。一發射實體可使用全通道狀態資訊 (「全CSI」）或「部分CSI」傳輸經由一 ΜΙΜΟ通道來發射貝料’如下文所述。發射實體亦可利用引導傳送差異 (STD)來提高效能。藉助STD，發射實體使用不同之引導矩陣執行空間處理’以使資料傳輸觀測到各有效通道之總體，而非在一長時間週期中停留在一「差」的通道實現上。接收實體針對全CSI或部分CSI傳輸及引導傳送差異來執行互補之接收機空間處理。若MIM〇通道相對為靜態或者不急劇變化’則可有效地計算用於接收機空間處理之空 102908.doc 1^55820 間濾波器。 .. 右MIMOlt道在―系列傳輸跨度（例如u符號週期或 . 頻率子頻内相對為靜態，則該ΜΙΜΟ通道在該等傳輪跨，-《内之各通道響應矩陣可高度相關。在此種情形中，可根據一通道響應矩陣及—所選之接收機處理技術來導出一初始工間濾波矩陣，如下文所述。然後，可根據該初始空間遽'波矩陣及用於每—傳輸跨度之引導矩陣來計算在該靜態 • 範圍内該傳輸跨度之空間濾波矩陣。右ΜΙΜΟ通道不為靜態、但並不急劇變化，則不同傳輪跨度之通道響應矩陣可能部分地相關。在此種情形中，可為、·σ定之傳輸跨度^導出一空間濾波矩陣，並用其來導出另-傳輸跨度所之初始空間滤波矩陣。然後，可根據該初始空間遽波矩陣、例如使用一迭代程序來計算傳輸 5度m之工間;慮波矩陣也㈤。可在一系列所關心之傳輸跨度内重複該相同的處理，以便可使用每一新導出之空間 •滤'波矩陣為另一傳輸跨度計算另-空間滤波矩陣。 μ可將。亥等引導矩陣定義成能夠簡化空間濾波矩陣之計 ^下文將進一步詳細闡述本發明之各種態樣及實施例。【實施方式】在本文中’「實例性」一詞用於意指「用作一實例、例 j解」本文中闡述為「實例性」之任何實施例皆未必應視為好於或優於其他實施例。圖1顯示一單载波MIM0系統1〇〇中一發射實體ιι〇及一接收實；iaI50之簡單方塊圖。在發射實體處一發射(η) I02908.doc 1355820 ι間處理器120對資料符號（由一向量芝(所)標記）執行空間處 . 理，以產生發射符號（由一向量2L(m)標記）。本文中所述 . 「資科符號」係對應於資料之調變符號，「導頻符號」係 ♦ 對應於導頻（其係為發射實體及接收實體二者所預知之資料）之調變符號，「發射符號」係欲自一發射天線發送之符號，「接收符號」係自一接收天線獲得之符號，調變符號係一調變方案（例如M-PSK、M-QAM等等）所用信號星象 φ 圖中一點之複數值。空間處理係根據引導矩陣公切）及可能其他矩陣來執行❶發射符號由一發射單元（TMTR)122進一步調節來產生Ντ個已I周變信號，然後該等Ντ個已調變信號自Ντ個發射天線124經由一 ΜΙΜΟ通道發射。在接收實體150處’所發射之已調變信號由Nr個接收天線1 5 2接收到’且該等n R個接收信號經過一接收單元 (RCVR)l 54調節以獲得接收符號（由一向量£(w)標記）。然後’ 一接收（RX)空間處理器160使用空間濾波矩陣（由春仏0)標記）對該等接收符號執行接收機空間處理（或空間匹配濾波），以獲得「所偵測」資料符號（由一向量i(w)標記）。所偵測資料符號係由發射實體110所發送資料符號之估計值。發射實體及接收實體處之空間處理將在下文中說明。本文所述空間濾波矩陣計算技術既可用於單載波mim〇系統亦可用於多載波ΜΙΜΟ系統。多載波可使用正交分頻多工（OFDM)、離散多單音（DMT)、某些其他多載波調變技術、或某些其他構造來獲得^ OFDM會有效地將整個系統頻寬劃分成多（NF)個正交子頻帶，該等正交子頻帶亦稱 102908.doc 1355820 作音調、子載波、頻段、及通道。對於OFDM而言，每一子頻帶皆與一可使用資料來調變之相應子載波相關聯。

在MI1VIO系統1〇〇争，由發射實體11〇處之]^7個發射天線及接收實體150處之NR個接收天線構成之ΜΙΜΟ通道可由一NRXNT維通道響應矩陣廷(w)來表徵，該nr><nt維通道響應矩陣H(m)可表示為： (m) K2(m) ··· Λ]Ντ(m)' 力2.1(W) A2,2(W)…Λ2.Ντ(/?ί) 方程式（1) :· ; •' 丨 \.2(m) ··· Wm) 其中元〇)(其中ζ·= 1 .為且_/ = 1 ...Ντ)表示在傳輸跨度m中發射天線y與接收天線ζ•之間的通道増益。一傳輸跨度可涵蓋時間及/或頻率尺寸◊舉例而言，在一單載波ΜΙΜΟ系.統中，一傳輸跨度可對應於一個符號週期，符號週期係傳輸一個資料符號之時間間隔。在一多載波職〇系統中，一傳輸跨度可對應於一個符號週期中之一個子頻帶。—傳輪跨度亦可涵蓋多個符號週期及/或多個子頻帶°為㈣起見，假定Μ細通道為滿秩通道，其中 ns=nt$nr。 MIM0系統可使用—種或多種運作模式-例如-「已校準」模式及-「未校準」模式—來支援資料傳輪。模式可採用全CSI傳輸，_ & 4 $ Μ + 準 k 料在ΜΙΜ0通道之正交空二二，)上傳輸，準模式可採用部分則料使二科例如自各單獨發射天線在MlMOit道 102908.doc 1355820 之各空間通道上傳輸。 ΜΙΜΟ系統亦可採用引導傳送差異（STD)來提高效能。藉 •- 助STD，發射實體使用引導矩陣執行空間處理，以使一資 ♦- 料傳輸觀測到各有效通道之總體，而非在一長時間週期中停留在一單一的差通道實現上。因此，效能不會受最差情形通道狀態控制。 1.已校準模式-全CSI傳輸 φ 對於全Csi傳輸，可按下式對H(W)的一相關矩陣執行特徵值分解來獲得廷(所）之仏個特徵模態： — 方程式（2) 其中B_(W)係廷(w)的一ntxNt維相關矩陣； EIw)係一NTXNT維單位矩陣，其各行係E(w)之特徵向量；係一由达(w)之特徵值構成之NTXNT維對角矩陣；及表示共軛轉置。 φ 單位矩陣红係由性質红//.辽=[表徵，其中1係恒等矩陣。 -單位矩陣之各行互相正交，且每一行皆具有單位冪。矩陣如）可由發射實體用於空間處理，以在旦㈤之Ns個特徵 2態上傳輸資料。特徵模態可視為藉由分解而獲得之正交工門通道4(w)之對角線元係区(w)之特徵值，其表示該等 s個特徵模態之冪增益。亦可執行奇異值分解來獲得左特徵向量及右特徵向量㈣，左射政向量及右特徵向量矩陣可用於全CSI傳輸。發射實體按下式使用引導傳送差異對全CSI傳輸執行空 102908.doc 間處理： , 方程式（3)

其中乏(m)係一 NTxl維向量，其具有欲在傳輸跨度讲中發送之多達Ns個資料符號； Σ(所）係傳輸跨度m的一ntxNt維引導矩陣； I_(w)係傳輸跨度w之特徵向量矩陣；及

2/(m)係一 NTxl維向量，其具有欲在傳輸跨度所中自心個發射天線發送之Ντ個發射符號。

如方程式（3)所示，以中之每一資料符號皆藉由犯m)中一相應的行有效地得到空間擴展。若Ns<Nt，則藉由一 nsxns維矩陣父(所）對乏(w)中之Ns個資料符號實施空間擴展’以獲得Ns個「擴展」符號。每一擴展符號皆包含該Ns 個資料符號中每一資料符號之一分量。然後，在a(岣之該 Ns個特徵模態上發送來自空間處理之Ns個擴展符號。每一引導矩陣父(w)皆係一單位矩陣，並可如下文所述來產生。接收貫體自該NR個接收天線獲得接收符號，此可表示為： =S/_qr(m)·s(m) + n(m) ，方程式（4) 其中〇(m)係一 NRxl維向量，其具有在傳輸跨度所中經由該

Nr個接收天線獲得之Nr個接收符號； H(⑷係傳輸跨度w的一雜訊向量；及係在藉由引導傳送差異實施之全CSI傳輸情況下由資料向量M>)觀測到的一 NRxNT維「有效」ΜΙΜΟ通道響 102908.doc -12· 1355820 應矩陣，其係： ^/_攻(切)=2(切)1(»0.沿》0。方程式（5) 為簡明起見，假定雜訊係具有一零平均向量及一協方差矩陣么η =σ2·ϊ，where σ2之加成性白高斯雜訊（AWGN)，其中σ2係雜訊之方差且I係恒等矩陣。接收實體可使用各種接收機處理技術來恢復乏(w)中之資料符號。適用於全CSI傳輸之技術包括一種全CSI技術及一種最小均方差（MMSE)技術。對於全CSI技術，接收實體可按下式導出一空間濾波矩陣 : M/Clf(讲）= :^(爪).△-丨(W)·#(«0·!!"(rn)。方程式（6) 接收實體可按下式使用M/«如)執行接收機空間處理： I fast (m) = Μ , = VH(m)· A'1 (m) · Eh (m) · Hw (m) · [H(/w) · E(m) · V(m) · s(m) + n(m)] = s(m) + nf(m), 其中㈣係一具有Ns個所偵測資料符號之Ντ X 1維向量；及. η/Ο)係在揍收機空間處理之後的後偵測雜訊。對於MMSE技術，接收實體可按下式導出一空間濾波矩陣 Μ/__» : 乸/_圆》= [1^—攻《廷/_攻(爪)+ 〇'2-!]-1.£^_攻(爪）。方程式（8) 空間濾波矩陣Μ，，,,㈣會使來自該空間濾波器之符號估計 I02908.doc -13 - 1355820 值與中之資料符號之間的均方差最小化。接收實體可按下式執行MMSE空間處理： f_mmse (m) rf(m), • . = D/,m™e(^)·Mf^e(f») [Ef_eff(m) s(m) + n(m)], 方程式（9) % =^e(m) nf ^{m) s(m) + nf mmst(m), 其中係一對角矩陣，其含有對角線元 Μ。·〆—^厂攻㈣，或 = 及 MMSE已遽波雜訊。 ® 來自空間濾波器之符號估計值㈣係資料符號之未歸一化估計值。與換算矩陣«㈨相乘則會提供資料符號之歸一化估計值。全csi傳輸力圖在n(m)之特徵模態上發送資料。然而，由於（舉例而言）SL(rn)之估計值不理想、特徵值分解存在錯誤、算術精度有限等等，一全CSI資料傳輸可能並非完全正交。MMSE技術則可補償（或「清除」）在全CSI資料傳輸中之任何正交性損失。 • 表1匯總了在發射實體及接收實體處對使用引導傳送差異之全CSI傳輸執行之空間處理。表1 實體已校準模式-全CSI傳輸發送機 X/(^) = E(m)-V(w)-s(/7i) 空間處理有效通道接收機全CSI M fcsi (w) = v w (m) A"1 (m) · Ew (m) · Hw (m) 空間濾波矩陣 ifcAm) = Mfc3i(m)-rf(m) 空間處理 102908.doc • 14- +^ ir nHf 空間濾波矩陣 ^im)] )·£/(«) 空間處理

MMSE 妄厂""《㈣=5/1 mm«(彷)· M/ ---—--二〜 2.未校準模式-局部CSI傳輪發射實體按下方程式（10) 如方程式（10) 對於使用引導傳送差旦之Λ .時圪左-之。ρ分CSI傳輸，式執行空間處理：其中係傳輸跨度所之發射資料向量。 h Km)中之每―資㈣號皆藉由父⑻中一相應的行得到空間擴展》咏货射藉由乘以犯所）而得到故1NT個發射 Ντ個擴展符號。接收貫體獲得接收符號，此可表示為. rp(m) =H(m).xp(w) + n(m) = H(W).V(m).§(m)+a(m) ^ 方程式（11) = SP_e#(W) .§(W) + B(W)，其中l(m)係傳輸跨度w之技術符號向量；及㈣係在使用引導傳送差異實施部分CSI傳輸之情況下由乏Ο)觀測到的一 NrXNt維有效MlM〇通道響應矩陣，其係： fip 攻㈣)=Η(π) · Y(w) 0 方程式（12) 接收實體可使用各種接收機處理技術來恢復芝(w)中之資料符號。適用於部分CSI傳輸之技術包括通道相關矩陣求逆（CCMI)技術（其亦通常稱作逼零技術）、MMSE技術、及 102908.doc 15 順序性幹擾消除（SIC)技術。在CCMI技術中，接收實體可, r按仪員m J筏下式導出一空間濾波矩陣 Km): = ).Ηρ^(,)Γ. ·Η^(,)=Ε^(/ίι,Η^(/7ΐ) 〇接收實體可按下式執行CCMI空間處理： =Mcemi(m) rp(m), 方程式（14) =Ep_e£r (m) Up_^(m)· [Sp_eff (m) · s(/«) + n(w)j ^ =§⑻+3C»，其中U㈨係CCMI已滤波雜訊。歸因於屯»之結構， CCMI技術可放大雜訊。在MMSE技術中，接收實體可按下式導出n慮波矩陣M—e⑽： Μ…⑻《身^㈣切㈣。方程式⑼ 對應於部分CSI傳輸的方程式〇5)與對應好⑶傳輸的 2式(8)具有相同的形式。·然而，在對應於部分⑶傳輸的方程式（1 5)中係使用艮» (而非屯_»)。接收實體可按下式執行MMSE空間處理： ^P.m-ueC»») =Up_^e(m) Mp ^

Um).M〜(W).Sp ».咖) + uw)，方程式⑽ 其中及〜㈣權”身s_(w)]，且U⑽係在部分 CSI傳輸情況下之MMSE已濾波雜訊。對於SIC技術’接收實體在順序性階段中恢復办）中之資料符號。為清楚起見’在下文說明中假定乏⑻中之每一 102908.doc 1355820 »中之母一兀皆對應於一個資料符號流。接收實體在Ns個順序性階段中處理。⑻中之該〜個接收符號流，

\復一(W)中之Ns個育料符號流。通常，SIC處理之方式係·為-個流恢復—個封包，然後為另一流恢復另一封包’依此類推。為簡明起見，在下文說明中假定Ns=Nt。對於每-階段其中片Ns)，接收實體對彼階段之^ 個輸入符號流匕㈣執行接收機空間處理。第一階段（€=1) 之輸入符號流係接收符號流或β(/η)=ϊ»。每一後續階段 (/ 2.._NS)之輸入符號流皆係根據前一階段修改之符號流。 Pfc白&/之接收機空間處理係基於一空間濾波矩陣鳃㈨，空門遽波矩陣乳(m)可根據一減小的有效通道響應矩陣㈨並進一步根據(：(：]^1、mmse或某種其他技術來導出。包含.㈨中對應於Nsj+i個尚未在階段^ 中得到恢復之資料符號流的Nsj+1個行。接收實體獲得階段/中的一個所偵測資料符號流{毛}，並進一步處理（例如解調變、解交錯及解碼）該流來獲得一對應之已解碼資料流

{幻。 "IL 接下來’接收實體估計由資料符號流{々}對尚未得到恢復之其他資料符號流造成之幹擾。為估計該幹擾，接收實體按由發射實體對已解碼資料流以}執行的相同方式來處理 (例如再編碼、交錯及符號映射）該流，並獲得_「經再調變之」符號流仿}，該「經再調變之」符號流⑹係剛剛恢復之資料符號流{々}之估計值。然後，接收實體使兩引導矩陣！L(m)對該經再調變之符號流執行空間處理，並進—+ 10290S.doc 17 1355820 將該結果乘以通道響應矩陣廷(W)，以獲得由流{々丨造成之 NR個幹擾分量！。然後，接收實體將該Nr個幹擾分量 • - i>)自在當前階段^中！:>) iNR個輸入符號流中減去，以 •t · 獲得下一階段的NR個輸入符號流〇)，或者 [p 0«) = !：；^)-! (;«)。輸入符號流〇)代表在假定已有效地實施幹擾消除時’假若尚未傳輸資料符號流時接收實體將接收到之流。然後，接收實體對該Nr個輸入符號流 _ ϊΓ㈣重複相同之處理來恢復另一資料流。然而，下一階段ΟΙ之有效通道響應矩陣HiV(m)會減少一行，該行對應於在階段，中得到恢復之資料符號流。對於SIC技術，每一資料符號流之SNr皆相依於（1)每一階段所用之接收機處理技術（例如CCMI或MMSE)，（2)該資料符號流在其中得到恢復之具體階段，及（3)因在後續階段中付到恢復之資料符號流造成之幹擾量。一般而言，由於消除了來自在先前階段中得到恢復之資料符號流之幹擾， • 因而在後續階段中得到恢復之資料符號流之S N R會漸次提高。因而，此可容許對在後續階段中恢復之資料符號流使用更高之速率。表2匯總了在使用引導傳送差異之部分CSI傳輸情況下，發射實體及接收實體處之空間處理。為簡明起見，在表2 中未顯示SIC技術。表2 實體木役平犋八一邯分CSI值銓發送機 Xp(m)-\(mys(m) 空間處理有效通道 102908.doc -18- 1355820

接收機 CCMI 空間瀘、波矩陣 e(历）=£;*__(/») -Mp__e(w) .Ef)(>H) 圖2顯示一用於使用引導傳送差異實施資料傳輸^ 型。發射貫體110為引導傳送差異執行空間處理（或空間擴展）（塊220)並為全CSI或部分CSI傳輸執行空間處理（塊 230)。接收實體15〇為全CSI或部分CSI傳輸執行接收機空間處理（塊260)並為引導傳送差異執行接收機空間處理^ 二間解擴展）(塊270)。如圖2所示，發射實體在為全CSI及部分CSI傳輸執行空間處理（若有）之前為引導傳送差異執行空間擴展。接收實體可為全CSI或部分⑶傳輸執行互補 .之接收機空間處理，隨後為引導傳送差異執行空間解擴展。 3.空間濾波矩陣計算藉助引導傳送差異，可對㈣之傳輸跨度使料同之引導矩陣加)，以使由-資料傳輸所觀測到之有效讀〇通道隨機化。此可提高效能，0因資料傳輸不會在-長的時間㈣中觀測到「差」的職〇通道實現。傳輸跨度可對應於早載波ΜΙΜΟ系統之符號週期或多載波職〇系統之子頻帶。圖3Α顯示-在單載請Μ。系統情況下使用引導傳送差異^部分⑶傳輸。對於㈣統，傳輪跨度標記付號週期標記—)。在每-符號週㈣可傳輪」個 I02908.doc -19· 1355820 資料符號向量L(„) ’並可使用一為彼符號週期所選之引導矩陣XO)對該資料符號向量釭„)實施空間擴展。每一資料符號向量§X«)皆觀測到一有效ΜΙΜΟ通道響應廷(„)·γ⑻並使用一空間濾波矩陣而得到恢復。

圖3Β顯示一在多載波ΜΙΜΟ系統情況下使用引導傳送差異之部分CSI傳輸。對於該系統，傳輸跨度標記历可等於一子頻帶標記&(或所=幻。在每一符號週期中，可在每一子頻帶灸中傳輪一個資料符號向量乏(幻，並可使用一為彼子頻帶所選之5丨導矩陣公幻對該資料符號向量^實施空間擴展。母一資料符號向量乏(巧皆觀測到一有效MlM〇通道響應⑷.X⑷並使用一空間濾波矩陣姓而得二恢復。向量⑽及矩陣砂）、这⑷和么⑷亦為符號週期”之函數’但為簡明起見為加以顯示。

如圖3Α及3Β所示，若對不同之傳輸跨度使用不同之導矩陣’則由接收實體所用之空間濾波矩陣係傳輸跨度記1 之函數。即使通道響應矩陣廷(岣在—系列傳輸跨$ 固定或恒定不變，此亦成立。舉例而言，在一 MIMO^ it φ dfei-fc\. B .- 予、，先中，對於一具有平坦頻率響應之平坦麵Ο通道，削可在―組子頻f巾固定*變。作為^ 實例’、在-單载波臟〇系統中’對於—無瞬時衰落應〇通道，胸可在—給定時間間隔中固定間間隔可對應於在傳輸一作為塊實施編喝及解瑪的資：號塊時所用持續時間之全部或一部分。， 102908.doc 1355820

在相鄰傳輸跨度之通道響應矩陣之間，例如在廷㈤與 )之間’ 常存在—定程度之關聯。在接收實體處，可利用此㈣聯來簡化以“波輯之計算。下文將針對兩種情形-全關聯及部分關聯—對該計算加以說明。 A. 全關聯對於全㈣，麵⑽道之料響應料在所關心的-系列傳輪跨度標記（例如對於W=1...M)中固定不變，其中Μ 可係任何大於1之整數。因而廷⑴=a⑺=“.=a(M)=i^ 對於全CSI技術，具有全關聯通道響應矩陣之空間濾波矩陣可表示為：方程式（17) 方程式（18) 因而空間濾波矩陣担可表示為： "(所）"Ύ (所’ 其中 /72=1 …Μ，其中丨係一基空間濾波矩陣，其係無引導傳送差異時全CSI技術之空間濾波矩陣。由於通道響應矩陣Η固定，因而基空間濾波矩陣^…不為傳輸跨度m之函數。方程式（丨8)表明’每一傳輸跨度讲之空間濾波矩陣可藉由將基空間濾波矩陣自左乘以該傳輸跨度所用引導矩陣Y^(m)來獲得。或者，可按下式計算空間遽波矩陣Μ^,,Γ m)：私,,.（所）=丛_丨（所）.胜^"(1)，其中w：=2…Μ，方程式（19) 其中且丛叶y(i)。方程式（19)表明，每一傳輸跨度所之空間濾波矩陣以化〆^可藉由將傳輸跨度1之空間濾波矩陣丛ccm,_(l)自左乘以矩陣 102908.doc 21 1355820

SjO)來獲得。矩陣瓦() 龙由— 一、八'、~ 2 ... Μ)係單位矩陣，乘皆係藉由將兩個麼正引導矩陣例與則相中獲件。矩輕】⑻可預先加以計算並健存於-記憶體對於全CSI傳輸情況下之MMSE枯供 a 士入 ^ ^ 技術，具有全關聯通道曰應矩陣之空間濾、波矩陣可表示為： = [ΥΧη"·Η·ε·綱+σ2·ΐΓ.γ"(吩E«.s"，方程式⑽ =YW •Hw.H.E + a2-I]-,.E/,.Hw 方程式（2〇)可使用如下性質導出：a-1及 ~ I。方程式2〇中第二等式中括號内之項可表示為. [Y'r.Η"·Η.Ι.Υ+〇·2.!] 〜幻， = [Vw(Ew-Hw.H.E + a2-I).V], ，上面第二等其中為清楚起見已省略了「（w)」。因而式中之項之逆可表示為：其中。空間濾波矩陣Μ/_；«_(所）可計算為： M-/_m m.^g(-^')~V ( W ) · 5i5/_mmse_6ase ’ 其中价~1 .·,Μ，方程式(21) 其中 Μ/_關。類似於全 CSI 技術，傳輸跨度W之空間濾波矩陣可藉由將基空間〉慮波矩陣^i f_mmxp._hese 自左乘以引：導矩陣YH(W)來獲得。空間濾波矩陣(所）亦可計算為： 102908.doc -22- 1355820

其中w=2 m，方程式㈤其中 Μ/，αΐ)=Χ"⑴。對於CCMI技術，具有全關聯通道響應料Γ空間濾波矩陣可表示為： M^im) =[K^) ^(m)Vl U^rn),

= [Yw(m).Hw -Η· V(m)]-1 · Vw(w).H« = [Yw(W).R.V(OT)]-*.yw(w).a« ^ = Y',(W).R-» · V%).h« 方程式（23) 其中由於y(m)係一單位矩陣因而。因而，空間濾波矩陣也cmi•(所）可計算為： M_ccm;(W) 乂…’其中讲=ι…％，其中。空間濾波矩陣姓⑽ 方程式（24) i(m)亦可計算

也⑽和)=!和）.丛⑽,·（ι) ’其中W=2_M，方程式（25) 其中 Mcc«/(1)=：^(l).^；1 .g/7。對於局部CSI傳輸情況下之MMSE技術，具有全關聯通道響應矩陣之空間濾波矩表示為： Mp_mmje(m) ^(»ι) + σ2 ·Ι]_, , 方程式（26) 方程式（26)可按與上述方程式（20)相似之方式導出β 空間濾波矩陣可計算為：私一關奸(所)=^(讲).仏_臟—奸’其中所=1..^1，方程式（27) 102908.doc 1355820 其中= 。空間濾波矩陣關ie(w) 亦可計算為：也_關“（所）=丛丨（77〇.仏_;„/7^(1)，其中771=2—]^，方程式（28) 其中私_雜以1)=：^⑴ + 。表3匯總了在傳輸跨度m = 1 ... Μ内具有全關聯通道響應矩陣之全CSI及部分CSI傳輸的空間濾波矩陣之計算。表3-具有全關聯之空間濾波矩陣

模式空間濾波矩陣技術全CSI V {p%)*^ifcsi base 全CSI 旦，及 mmse_base(j^}-)"^(Lf_mmse_base MMSE 部分CSI ,及 ^iccmz(^)-iT^'^L.ccmiJtfase CCMI 户_mm.yg(所)-y ^ip_mmse_base MMSE 一般而言，傳輸跨度w之空間濾波矩陣可按 Μχ(所）=：^(所計算，其中下標「X」表示接收機處理技術，其可係「/cW」、「乂jwmM」、「ccmz·」或 r p_mmse j 。基空間滤·波矩陣公lx_6_可儼若未使用引導傳送差異一般加以計算。圖4顯示一用於在傳輸跨度m=l...M内計算具有全關聯通道響應矩陣之空間濾波矩陣之過程400之流程圖。首先計算一初始空間濾波矩陣(塊412)。該初始空間濾波矩陣可係根據（1)通道響應矩陣SL及（2)所選用之接收機處理技術（例如全CSI、用於全CSI之MMSE、CCMI、或用於部分 CSI之MMSE)導出之基空間濾波矩陣。或者，該初 102908.doc • 24· ⑧ 1355820 始空間遽波矩陣可係傳輸跨度m = 1之空間濾、波矩陣 K1)，其可根據氐及又(1)導出。若= ⑽（如圖4所示），則將傳輸跨度標記W設定為1 ’或者方’則將傳輸跨度標記相設定為 2(塊414)。然後，根據初始空間濾波矩陣^ _及傳輸跨度W所用之引導矩陣Κ；Μ)來計算傳輸跨度w之空間濾波矩陣仏(所）（塊416)。具體而言，可如上文所述根據|^^^與或者Μχ(Ι)與WKm)來計算^所）。然後，判定是否w < Μ(塊420) »若答案係「是」’則遞增標記历（塊422)，且該過程返回塊41 6來計算另一傳輸跨度之空間濾波矩陣。反之，若在塊420中m=M，則將空間濾波矩陣i⑴至 KM)分別用於對所接收符號向量g⑴至^(Μ)之接收機空間處理（塊424)。儘管為簡明起見在圖4中未顯.示，然而可在既產生空間濾波矩陣亦獲得接收符號向量L(w)後立即將每一空&濾波矩陣用於接收機空間處理。對於全CSI傳輸’發射實體處之空間處理亦可簡化為：。可根據每一傳輸跨度之引導矩陣父(㈣及矩陣E為彼傳輸跨度計算一矩陣盈.Y(w)，在全關聯情形中’E不為傳輸跨度之函數。 Β· 部分關聯對於部分關聯，ΜΙΜΟ通道之通道響應矩陣未跨所關心的傳輸跨度標記範圍全關聯。在此種情形中，可使用一為傳輸跨度，計算出之空間濾波矩陣來方便對另一傳輸跨度功之空間濾波矩陣之計算。 i02908.doc •25- ⑧ 1355820 豢在一實施例中，藉由移除傳輸跨度之所用之引導矩陣 —(€)自為傳輸跨度^計算之空間濾波矩陣&(/)獲得傳輸跨度/之基空間遽波矩陣私」…，如下式所示·. 么加⑺=汹I⑷。方程式（29) 然後，使用基空間濾波矩陣來導出傳輸跨度 Μ例如⑺=叫之基空㈣、波矩陣也加W。仏»)Ϊ 例如使用一迭代程序或演算法來計算，該迭代程序或演算法以迭代方式對觚執行一組計算，以獲得之最终解。用於計算““犯解之迭代程序㈠列如自適應性MMSE演算法、梯度演算法、格點演算法等等）為此項技術所習知，在本文中不再加以贅述。傳輸跨度所之空間濾波矩陣Km)可計算為：

Mx(m)=V//(m).Mx iejce(w) 〇方程式（30) 因而該實施例之處理次序可表示為· 财BUou—M加）’其中，，—，，表示直接計'算且表示可能的迭代計算。基空間濾波矩陣I 及

Mxj^O)不包含引導矩陣’而空間濾波矩陣&⑷及Κπ) 分別包含用於傳輸跨度/及m之弓丨導矩陣公€)及ν(附）。在另一實施例中，使用一迭代程序來計算傳輸跨度所之空間濾波矩陣&(/7〇 ’該迭代程序以迭代方式對一初始猜測值Μ,㈣.執行一組計算。該初始猜測值可根據為= 度之導出之空間濾波矩陣來導出，如下式所示· &⑻=思(w).m,W，方程式（31) 102908.doc -26- ⑧ 1355820 其中K讲)=：^(>).：YK)。該實施例之處理次序可表示為： • Μ,⑺— 。空間濾波矩陣鼠㈣及包⑻二者皆包 # > 含用於傳輸跨度m之引導矩陣Y(w)〇對於上述實施例，延及l(m).可視為初始空間濾波矩陣，用於為一新的傳輸跨度w導出空間濾波矩陣一般而言，K幻與^⑷之間的關聯程度相依於 M*_base⑷與也_base〇)之間的關聯程度，而仏^⑷與 • 也-base(w)之間的關聯程度又相依於傳輸跨度《與w的廷⑷ 與IKm)之間的關聯程度。關聯度愈高，可使得愈快地收斂至Μχ(^)之最終解。圖5顯示一用於為傳輸跨度m=1..M計算具有部分關聯通道響應矩陣之空間濾波矩陣的過程5〇〇之流程圖。將當前及下一傳輸跨度之標記初始化為€=1&m=2(塊512)。根據所選用之接收機處理技術為傳輸跨度/計算一空間濾波矩陣Mx(0(塊514)。然後，根據空間濾波矩陣&(句及適當之 •引導矩陣/若干引導矩陣及公岣來計算傳輪跨度⑺之初始空間濾波矩陣，例如如方程式（29)或（31)所示（塊 516)。然後，例如使用一迭代程序，根據該初始空間濾波矩陣來計算傳輸跨度w之空間濾波矩陣&…)（塊 518)。然後，判定是否m<M(塊520) ^若答案係「是」，則將標記/及m更新為例如卜爪及所二衍+丨（塊522)。然後，該過程返回至塊5 16來計算另一傳輸跨度之空間濾波矩陣。反 102908.doc -27- 明5820 之’若在塊52时判定出已計算出所有空㈣波矩陣，則將空間遽波矩陣助）至也⑻分別用於對接收符號向量 1(1)至^(M)執行接收機空間處理（塊524)。〜為簡明起見，圖5顯示為Μ個連續的傳輸跨度w=i..m計算Μ個空間遽波矩陣。肖等傳輸跨度不需要鄰接。一般而言，使用為一個傳輸跨度/導出之空間濾波矩陣來獲得另 —傳輸跨度m之空間濾波矩陣之初始猜測值，其中^及讲可係任何標記值。 4·引導矩陣可產生一組引導矩陣（或傳送矩陣）並將其用於引導傳送差異。該等引導矩陣可標記為{Z}，或者，其中 —1...L，其中L可係任何大於丨之整數。每一引導矩陣乂⑴ 皆應為一單位矩陣。該條件會確保使用^^·)同時傳輸之Ντ 個資料符號具有相同之功率且在使用公〇進行空間擴展後相互正交。該組L個引導矩陣可以不同之方式產生。舉例而言，可根據一單位基矩陣及一組純量來產生該等L個引導矩陣。該基矩陣可用作該L個引導矩陣之一。其餘L1個引導矩陣則可藉由將該基矩陣之各列乘以不同之純量組合來產生。每一純量可係任一實數或複數值。該等純量選擇成具有單位大小，以使藉由該等純量所產生之引導矩陣為單位矩陣。該基矩陣可係一沃爾什矩陣。一 2χ2維沃爾什矩陣Μ。〗及一更大尺寸之沃爾什矩陣W2Nx2N可表示為： 102908.doc -28- 1355820 W2 x2 及 w

2Nx2N

wNxN WNxN

WNxN' •WNxN 方程式（32) 沃爾什矩陣之維數為2之乘方（例如2，4，8等等）。該基矩陣亦可係一傅立葉矩陣。對於一 ΝχΝ維傅立葉矩陣这ΝΧΝ，这ΝΧΝ之第《列、第讲行中之元心…可表示為： d"，e N ，其中w=n…N}且m = {l…N}。方程式（33) 可形成任何正方維（例如2 ’ 3，4，5等等）之傅立葉矩陣。亦可使用其他矩陣作為基矩陣。對於一 NxN維基矩陣，可將基矩陣之第2至第^^列中之每 -列分別乘以K個不同之可能純量之一。自該等尺個純量對N-H固列之ΚΝ·]種不同排列，可獲得尺…個不同之引導矩陣。舉例而言，可將列2迎中之每一列分別乘以一純量 + 1 ’ ’兮，或_;。當Ν=4且κ=4時，可自一Μ基矩陣及四個不同之純量產生64個不同之引導矩陣。一般而古，可將基矩陣之每-列乘以任—具有γ形式之純量，直中何 ^值.將一與純量相乘之& -進-步乘以⑽，以獲得一每一行皆具有單維引導矩陣。根據-沃爾什矩陣（或一 4χ4維傅立葉矩陣）導出之矩陣具有某些所期望之性質。旦貝*將沃爾什矩陣中之各列乘，、里±1及±/’則所得到之引導矩陣中之每—㈣+1， -「權：，〜·。在此種情形中，—空間遽波矩陣中之元(或權重」）與該引導矩陣中之元之乘法可僅藉由位元調處 I02908.doc -29· 1355820 來執行。若該L個引導矩陣中之各元屬於一由Η +

=構成之集合，則可大大簡化用於為全關聯情形導以間濾波矩陣之計算。 5·ΜΙΜ0系統圖6顯示-麵〇系統_t—存取點㈣及—使用者終端 :〇之方塊圖。存取點610配備有Nap個可用於資料傳輸及收之天線，且使用者终端65〇配備有Nut個天線，其中 Nap>l 且 Nut>i。、在下行鏈路上，在存取點61〇處，一 τχ資料處理器“Ο 接收及處理（編碼、交錯及符號映射）訊務/封包資料及控制 /負擔資料，並提供資料符號β — τχ空間處理器63〇使用下行鏈路之引導矩陣Z(w)及可能的特徵向量矩陣豇岣對該等資料符號執行空間處理，如表丨及2所示。τχ空間處理器 630還適當地以導頻符號實施多工，並提供Ν&ρ個發射符號流至Nap個發射單元6323至632ap。每一發射單元632皆接收並處理一相應之發射符號流，然後提供一對應之下行鏈路已調變信號。然後，自Nap個天線634a至634ap分別發射來自發射單元632a至632ap之Nap個下行鏈路已調變信號。在使用者終端650處，Nut個天線652a至652ut接收所發射之下行鏈路已調變信號’且每一天線皆提供一接收信.號至一相應之接收單元654。每一接收單元654皆執行與接收單元632所執行處理互補之處理’並提供接收符號。一rx空間處理器660對來自所有Nut個接收單元654a至654ut之接收符號執行接收機空間處理（例如如表1及2所示），並提供所 I02908.doc -30 · 1355820 偵測資料符號。-RX資料處理器㈣處理(例如符號解映射、解交錯及解碼）所偵測資料符號，然後為下行鍵路提供經解碼之符號。上行鏈路處理既可相同亦可不同於下行鏈路處理。訊務及控制資料由-TX資料處理器⑽處理(例如編碼交錯及符號映射）、由-TX空間處理器69〇使用上行鍵路之引導矩陣h㈨及可能的特徵向量矩陣纪岣實施空間處理、並與導頻符號相多工，以產生Nut個發射符號流。Nut個發射單元 654a至654Ut調節該Nut個發射符號流以產生&個上行鏈路已調變信號，然後經由Nut個天線6仏至65 行鏈路已調變信號。在存取點㈣處，該等上行鍵路已調變信號由〜個天線 634= 634ap接收到並由~個接收單元仙至ο㈣處理，以獲得上行鏈路之接收符號。一RX空間處理器“4對該等接收符號執行接收機空間處理，然後提供所偵測資料符號’該等所㈣資料符號由—RX資料處理器M6進理以獲得上行鏈路之已解碼資料。 ▲處^ 6 3 8及6 7 8分別為存取點及使用者終端執行通道估 =3=陣計算，器_及_分別控制存取點 '為處各種處理單兀之運作。記憶體單元642及 682則分別儲存控制器630及680所用之資料及程式碣。端處理器678之—實施例，處理_為使用者終 712^/丁通道估計及空間濾波矩陣計算。—通道估計器 -侍所接收導頻符號並為每一其中可得到所接收導頻 102908.doc 1355820 符號之傳輸跨度導出一通道響應矩陣。一濾波器714可為 •. 當則及先前傳輸跨度之通道響應矩陣執行時域濾波，以獲 * 得一更高品質之通道響應矩陣a(w)。然後，一單元716計 •- 算一初始空間濾波矩陣。對於全關聯旦〇),初始空間濾波矩陣可係（丨）一根據BLW及所選接收機處理技術計算出之基空間濾波矩陣或（2)根據廷⑴、γ⑴及所選接收機處理技術計算 • 出的傳輸跨度1之空間濾波矩陣。對於部分關聯之 H(衍），初始空間濾波矩陣可係一初始猜測值杜^^(〇或&(m) _其係根據一為另一傳輸跨度/計算出之空間滤波矩陣也⑷而獲得…單元718根據初始空間滤波矩陣⑽及用於傳輸跨度w之引導矩陣公w)來計算該傳輸跨度之空間濾波矩陣延^所）。對於部分關聯之扭岣，單元71 8可執行一迭代程序來根據初始空間濾波矩陣（其係 ΜχΟ)之初始猜測值）為1(所）進行計算。 _ 4理H 638為存取點6職行通道估計及空關波矩陣計算，並可按與處理器678相似之方式來構建。本文所述空間滤波矩陣計算技術可由各種構件來實施。舉例而言，該等技術可構建於硬體、軟體 '或其一組合中。•對於硬體實施方案m皮矩陣計算㈣之處理^ 元可·構建於一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（明、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 I02908.doc -32· 能之電子單元或其一組合中。

來勃^體構建方案，可藉由模組（例如程序、功能等等）订波矩陣計算。軟體碼可储存於記憶體單元 (列如圓.6中之記憶體單元642及682)中並由處理器執行（例如圖6中之控制器64〇及_)。該記憶體單元既可構建於處理器内’亦可構建於處理器外部，在構建於處理器外部之

障況下，该記憶體單元可藉由此項技術中習知的各種構件以通k方式耦合至處理器。本文中所包含之標題旨在方便查閱並幫助確定某些章節之位置1等標題並非意欲限定該等標題下所述概念之範疇，遠等概念亦可適用於整篇說明書中之其他章節。

上文所揭示實施例旨在使任一熟習此項技術者皆能夠製作或使用本發明。熟習此項技術者將易於得知該等實施例料種修改方式，且本文所定義的—般原理亦可適用於其他實施例，此並未背離本發明之主旨或範疇。因此，本發明並非思欲限定為本文所示實施例，而應賦予其與本文所揭示原理及新穎特徵相一致的最寬廣範嘴。【圖式簡單說明】圖1顯示一 ΜΙΜΟ系統中的一發射實體及一接收實體圖2顯示一用於使用引導傳送差異實施資料傳輪之模型；圖3Α及3Β分別顯示一單载波ΜΙΜ〇系統及_多載波 ΜΙΜΟ系統中之資料傳輸。圖4及5分別顯示用於為完全相關及部分相關通道響應矩 I02908.doc •33· 1355820 陣計算空間濾波矩陣之過程；

圖6顯示存取點及使用者終端之方塊圖；及圖7顯示一用於空間濾波矩陣計算之處理器之方塊圖。【主要元件符號說明】

100 ΜΙΜΟ系統 110 發射實體 120 發射（ΤΧ)空間處理器 122 發射單元（TMTR) 124 發射天線 150 接收實體 152 接收天線 154 接收單元（RCVR) 160 接收（RX)空間處理器 600 ΜΙΜΟ系統 610 存取點 620 ΤΧ資料處理器 630 ΤΧ空間處理器 . 632a-ap 發射單元 634a-ap 天線 638 處理器 640 控制器 642 記憶體單元 644 RX空間處理器 646 RX資料處理器 102908.doc -34- ⑧ 6501355820

652a-ut 654a-ut 660 670 678 680 682 688 690 712 714 716 718 使用者終端天線接收單元 RX空間處理器 RX資料處理器處理器控制器記憶體單元 TX資料處理器 TX空間處理器通道估計器渡波器初始空間濾波矩陣計算單元空間濾波矩陣計算單元

102908.doc •35- ⑧ϊ

Claims

、申請專利範園·· % ; 線夕輪入多輸出（ΜΙΜΟ)通信系統中導出空間濾波矩障之古^ 平之方法，其包括：確定-初始空間遽波矩陣；及根據該初始而A I 土二4濾波矩陣及用於複數個傳輸跨度之複数调？丨導矩陸波矩陣，為該複數個傳輸跨度導出複數個空間i 2 ·根據請求項1之大一法，/、中該初始空間濾波矩陣係根據 3 〇通道的—通道響應矩陣來確定。 n月求項2之方法’其中該複數個傳輸跨度中每一傳輸跨度之兮' 介pq Μ卫β遽波矩陣係根據該初始通道響應矩陣及一用於該傳輸跨度之引導矩陣來導^ 〜 4·根據請求項2之方法，其中該初始空間遽波矩陣係進一步根據該複數個傳輸跨度之一的一引導矩陣來確定。 5 ·根據請求項3 f ❿ 之方法，其中該複數個傳輸跨度中每一傳輸跨度之該空間遽波矩陣係根據該初始通道響應矩陣、用於確&該初始空間爐波矩陣之該引導矩陣、及一用於該傳輸跨度之引導矩陣來導出。、 6·根據請求項1之方法’其中資料在-ΜΙΜΟ通道之正交空間通道上傳輸，且其中該初始通道響應矩陣係根據—全通道狀態資訊（全CSI)技術來確定。 7·根據請求項1之方法，其中資料在一 ΜΙΜΟ通道之正交空間通道上傳輸，1其中該初始•通道響應矩陣係根據—最小均方差（MMSE)技術來確定。 102908.doc 8. 8. «ι % * 9. 10. 11. 12. 13. • 14. 15. 根據請求> 士、A $ 1之方法，其中資料在一ΜΙΜΟ通道之空間通道上傳輪，且其中該初始通道響應矩陣係根據一通道相關矩陣求逆(CCMI)技術來確定。根據請求jg ι +七 # 1之方法，其中資料在一 ΜΙΜΟ通道之空間通道上傳輪，Β #上且其中該初始通道響應矩陣係根據一最小均方差（MMSE)技術來確定。根據#求項1之方法’其中該複數個引導矩陣由一發射實體用於對資料實施空間處理以獲得傳送差異。根據請求1 + 士、丨巧1之方法，其中該複數個引導矩陣之元係一由+1 -1、+j、及-j構成之集合之成員，其中j係·1的一平方根。根據μ求項1之方法，其中該複數個傳輸跨度對應於複數個符號週期。根據叫求項1之方法，其中該複數個傳輸跨度對應於複數個頻率子頻帶。根據請求碩丨之方法，其進一步包括：使用該複數個空間濾波矩陣對該複數個傳輸跨度所接收之符號執行空間處理。一種於—無線多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)通信系統中之裝置，其包括：處理器，其運作以確定一初始空間濾波矩陣並根據該初始空間遽波矩ρ車及用於複數個傳輸跨度之複數個引導矩陣為該魏個傳輸跨度導Λ複數個空間毅矩陣；及一圮憶體’其運作以儲存該複數個引導矩陣。 102908.doc -2- ⑩ 16. 據月求項15之裝置，其中該初始空間遽波矩陣係根據 - ΜΙΜΟ通道的—通道響應矩陣來確定，且其中該複數個傳輸跨度巾每—傳輸跨度线空⑽波料係根據該初始通道響應矩陣及—用於該傳輸跨度之引導矩陣來導出0 17. 根據β求们5之裝置’其中該初始通道響應矩陣係根據，王通道狀態資訊（全CSI)技術、一最小均方差（MMSE) • 技術、或—通道相關矩陣求逆(CCMI)技術來確定。 18. 根據D月求項15之裝置，其中該複數個引導矩陣之元係一由丨+j、及-j構成之集合之成員，其中j係-1的一平方根。 19. 根據請求項15之裝置’其進一步包括：工間處理器’其運作以使用該複數個空間遽波矩陣對該複數個傳輸跨度所接收之符號執行空間處理。 20. -種於一無線多輸入多輸出⑽m〇)通信系統中之裝置，其包括：用於確定一初始空間濾波矩陣之構件；及用於根據該初始空間滤波矩陣及用於複數個傳輸跨度之複數個引導矩陣為該複數個傳輸跨度導出複數個空間遽波矩陣之構件。 A根據請求項2〇之裝置’其中該初始空間遽波矩陣係根據 - ΜΙΜΟ通道的_通道響應矩陣來確定，且其中該複數個傳輸跨度中每__傳輸跨度之該空m矩陣係根據該初始通道響應矩陣及一用於該傳輸跨度之引導矩陣來導 102908.doc 1355820 出。 22.根據請求項20之裝置，其中該初始通道響應矩陣係根據一全通道狀態資訊（全csi)技術 '一最小均方g(MMSE) 技術、或一通道相關矩陣求逆（CCMI)技術來破定。 23·根據請求項20之裝置，其中該複數個引導矩陣之元係一由+卜-卜+^及-淡成之集合之成員’其扪係领一平方根。 Φ 24.根據請求項2〇之裝置，其進一步包括：用於使用該複數個空間濾波矩陣對該複數個傳輸跨度所接收之符號執行空間處理之構件。 25. —種於一無線多輸入多輸出（MIM〇)通信系統中導出空間遽波矩陣之方法，其包括：為一第一傳輸跨度導出一第一空間濾波矩陣；根據該第一空間濾波矩陣為一第二傳輸跨度確定一第一初始空間濾波矩陣，；及 • 根據該第一初始空間濾波矩陣為該第二傳輸跨度導出一第二空間濾、波矩陣。 26. 根據請求項25之方法，其中該第一空間渡波矩陣係根據在该第-傳輸跨度中為—MIM()通道獲得的—通道響應矩陣並進一步根據一接收機空間處理技術來導出。 27. 根據請求項25之方法，其中該確定該第一初始空間濾波矩陣包括 ' 處理該第一空間濾波矩陣以移除 - 、咕巾 Ί寸爾吟度之第一引導矩陣，且盆由好·^· · ns W 中該第一初始二間滤波矩陣等 102908.doc -4- ⑧ 28. 於已移除掉該第—引導矩陣之該第一空間滤波矩陣。根據请求項25之方法，其巾該確定該第-初始空間慮波矩陣包括：處理該第-空間據波矩陣，以移除一用於該第一傳輸跨度之第？丨導矩陣並包含—用於該第二傳輸跨度之第一引導矩陣，且其中該第一初始空間濾波矩陣等於已移除掉該第-引導矩陣並包含該第二引導矩陣之該第一空間濾波矩陣。 29. 30. 31. 32. 33. ㈣虞請求項25之方法，其中該第n慮波矩陣係使用一迭代程序導丨’該迭代程序對該第-初始m慮波矩陣執仃一組計算以獲得該第二空間濾波矩陣的一最終解。根據請求項25之方法，其進一步包括：根據該第二空間據波矩陣為一第三傳輸跨度確定一第二初始空間濾波矩陣；及根據該第二初始空間遽波矩陣為該第三傳輸跨度導出一第三空間濾波矩陣。根據請求初之方法，其巾該第-及第：料跨度對應於兩個不同之符號週期。根據叫求項25之方法’其中該第—及第：傳輸跨度對應於兩個不同之頻率子頻帶。種於一無線多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)通信系統中之穿置， ^ ：一處理器，其運作以為—第一傳輸跨度導出—第一空 102908.doc 1355820 間滤波矩陣、根據該第一处pg :產、士 Ac itife A 乐&間濾波矩陣為一第二傳輪路度確定-第-初始空間濾波矩陣、及根據該第_初始空 =慮波料為該第：傳輸跨度導^ —第H慮波矩 34.根據請求項33之裝置， r忑慝理裔運作以處理該空間渡波矩陣以移除一用於該第一傳輪跨度之矩陣’以中該第-初始空間心矩陣等於已移第一弓丨導矩陣之該第一空間濾波矩陣。 .、^ 35·根據請求項33之裝置，其步該第二空間遽波矩陣為-第三傳輸跨度確定一第…：空間遽波矩陣、及根據該初始三傳輪㈣道山⑯ 矛初始工間慮波矩陣為該第 -寻輸跨度導n空間滤波矩陣。 36_ -種於一無線多輸入多輪其包括·· m统中之裝置’ 用於為一第一傳輸跨度導出—* 件；乐二間濾波矩陣之構用於根據δ亥第一空間遽波矩一第—初始咖干々弟一傳輸跨度確定二間濾波矩陣之構件；及用於根據該第一初始空間濾導出一第二介門法I 干乃这第一傳輪跨度二間濾波矩陣之構件。 37.根據請求項36之扶罝其中該用於確定竽埜、濾波矩陣之構件包括尺这第—初始空間用於處理該第一空間濾波矩陣以移除輸跨度之第_ 2丨.s '用於該第一傳 -之第％導矩陣之構件， τ唸第一初始空間 102908.doc 1355820 . 濾'波矩陣等於已波矩陣。移除掉該第一引導矩陣之該第一空間濾 38.根據請求項36之裝置，其進一步包括·· 用於根據該第：空嚷一、皮矩陣為一第三傳輪跨声被^ 一第一仞始空間濾波矩陣之構件；及又確疋用於根據該第二初始空…慮波矩陣為導出-第三空間滤波矩陣之構件。 -傳輪跨度

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