TWI357234B - Antenna array calibration for multi-input multi-ou - Google Patents

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TWI357234B
TWI357234B TW95140593A TW95140593A TWI357234B TW I357234 B TWI357234 B TW I357234B TW 95140593 A TW95140593 A TW 95140593A TW 95140593 A TW95140593 A TW 95140593A TW I357234 B TWI357234 B TW I357234B
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    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/023Multiplexing of multicarrier modulation signals

Description

1357234 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 下文之說明大體而S係關於無線通信,尤其係關於為多 輸入多輸出無線通信系統校正天線陣列。 【先前技術】 無線網路連結系統已成為一盛行方式,世界範圍的大多 數人藉由該方式而相互通信。無線通信設備業已變得更小 且更為強勁以滿足消費者之要求並改良可攜性及便利性。 諸如蜂巢式電話t行動設備中的處理功率之增力^已使得對 無線網路傳輸系統之要求增加。此等系統一般不如與在其 上進行通信之蜂巢式設備容易更新。隨著行動設備能力擴 展,可能難以用便於充分利用新的且改良的無線設備能力 之方式保持較舊的無線網路系統。 更特足言之,基於頻率劃分之技術一般藉由將頻譜分為 句的頻寬塊而將其分為相異通道,例如,分配給無線蜂 ^式電話通信之頻率劃分可分為若干通道,其中每一通道 I載運—語音通話,或在數位服務的情況下可載運數位資 料。每—通道一次僅可指配至-個使用者。-個普遍利用 的變51為正交頻分技術,其有效地將總系統頻寬劃分為多 個正父次頻帶。此等次頻帶亦稱為音調、載波、副 皮頻倉(bln)及/或頻率通道。每一次頻帶與可經調變 而具有資料之副載波相關聯。在基於時間劃分之技術下, 頻帶按時間分為依序時片或時槽。通道之每一使用者具備 —時片以用於以循環方式來傳輸及接收資訊。舉例而言, 116067.doc 1357234 ί任—給定時刻^上,對—短叢發向制者提供對通道之 子取。隨後’存取轉向另—具備—短叢發時間以傳輸及接 收貧訊之使用者。”輪流”之循環繼續,且最後每—使用者 均具備多個傳輸及接收叢發。 基於編碼劃分之技術―般在若干在—範圍中之任何時刻 均可用的頻率上傳輸資料。一般而言,資料經數位化並在 可用頻寬上展布,纟中多個使用者可覆蓋於通道上且可向 各別使用者指配以-獨特序列碼。使用者可於相同寬頻頻 譜塊中進行傳輸,纟中每—使用者之信號藉由其各_特 展布碼而於整個頻寬上展布。此技術可提供共用,1中一 或多個使用者可同時傳輸及接收。此共用可藉由展頻數位 調變而達成’ I中使用者之位元流以偽隨機方式在極寬通 道上進行編碼及展布。接收器經設計以辨識關聯之獨特序 列碼並取消隨機化從而以相干方式收集一特定使用者之位 元。 -種已知類型的通信系統為多輸入多輸出(_)通作 系統’其中傳輸器及接收器均具有複數個用於通信之接收 及傳輸天線。在具有多個接收及傳輸天線之基地台之覆蓋 區域中的-個具有多個接收及傳輸天線之行動終端機可能 有興趣自該基地台接收一個、一個以上或所有資料流。同 樣地,行動終端機可傳輸資料至該基地台或另一行動终端 機。基地台與行動終端機之間或行動終端機之間的此類通 信可由於通道變化及/或干擾功率變化而降級。舉例而 言,上述變化可影響對-或多個行動終㈣的基地台排 116067.doc 1357234 程、功率控制及/或速率預測。 當天線陣列及/或基地台與時域雙工(TDD)通道傳輸技術 結合使用時,可實現極大增益。實現此等增益之一關鍵假 設在於:由於傳輸及接收之TDD性質,正向鏈路(FL)與反 向鏈路(RL)遵循對應於一共同載波頻率之相似實體傳播通 道。然而,實務上,可包括類比前端、數位取樣傳輸器及 接收器以及實體電纜及天線架構之總傳輸及接收鏈將對接 收器所經歷之總通道回應產生貢獻。換言之,接收器將逢 遇傳輸器數位類比轉換器(DAC)之輸入與接收器類比數位 轉換器(ADC)之輸出之間的總體或等效通道,該通道可包 含傳輸器之類比鏈、實體傳播通道、實體天線陣列結構 (包括電纜)及類比接收器鏈。 至少鑒於上述情況,此項技術中便需要於無線通信設備 中使用之校正天線陣列之系統及/或方法。 【發明内容】 下文之說明陳述一或多個實施例之簡化的概要,目的在 於提供對此等實施例之基本瞭解。本發明内容並非所有預 期實施例之廣泛概述,且並非意在鑑定所有實施例之關鍵 或重要元件抑或描繪任一或所有實施例之範疇。其唯一目 的在於以簡化形式陳述一或多個實施例之某些概念,作為 隨後陳述之具體實施方式之序言。 根據本發明之一態樣,一種校正無線網路中之天線陣列 之方法包含:狀對至少兩個存取終端機之至少兩個天線 之通道估計;及基於對該至少兩個天線之該等通道估計之 116067.doc 1357234 每一者而判定一校正比。 為完成上述及相關目標,該一或多個實施例包含下文所 充分描述且在申請專利範圍中所特定指出的特徵。下文之 描述及所附諸圖詳細闡述該一或多個實施例之某些說明性 態樣。然而,此等態樣僅指示了使用各實施例之原則的各 種方式的-部分,且所述實施例意在包括所有此等態樣及 其等效態樣。 【實施方式】 現將參考諸圖而描述多種實施例,其中通篇用類似參考 數字指代類似元件。在下文之說明中,出於解釋之目的, 將闡述_多特殊細節以提供對一或多個實施例之全面瞭 解。然❿,可以清楚地看出此(等)實施例可在不具有此等 特殊細節的情況下實行。在其他情況下,以方塊圖形式展 示熟知結構及設備以便於描述一或多個實施例。 本申請案中所用之術語"組件"、"系统”及類似術語意指 電腦相關實體:硬體、硬體與軟體之組合、軟 之軟體。舉例而言,組件可為(但不限於)執行於處理器上 之執行程式、處理器、物件、可執行指令、執行緒、程式 及/或電腦。-或多個組件可駐存於執行程式及/或執行緒 中 且組件可局部位於,個雷u τα / 、個電腌上及/或分佈於兩個或兩 個以上電腦之間。又,此等組件可自儲存有多種資料結構 之多種電腦可讀取媒體而執行。該等组件可藉由本地及/ 或遠端進程而通信,諸如根據一具有一或多個資料封包之 k號(例如’來自-個組件之資料,該組件藉由該信號而 116067.doc < £ 丄乃/234 與-本地系統、分散式系統中之另—組件及/或經—諸如 網際網路之網路與其他系統的進行相互作用)。 此外,本文結合用戶台描述多種實施例。用戶台亦可稱 為系統、用戶單元、行動台、行動裝置、遠端台、存取 點、基地台、遠端終端機、存取終端機、使用者終端機、 使用者代理、使用者設備等。用戶台可為蜂巢式電話、無 繩電話、會議初始協定(SIP)電話、無線區域迴路(組) 台、個人數位助理(PDA)、具有無線連接能力之手提式設 備或連接至無線數據機之其他處理設備。
此外,本文所述之多種態樣或特徵可利用標準程式化及 /或工程技術而實施為方法、裝置或製品。如本文所用之 術語"製品,,意在包含可自任何電腦可讀取設備、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)磁性儲存設備(例如硬碟、軟碟、磁條等)、光 碟(例如緊密光碟(CD)、數位通用光碟(DVD)等)、智慧 卡、快閃記憶體設備(例如卡、棒、鍵驅動器等)及諸如唯 讀記憶體、可程式化唯讀記憶體及電可抹除可程式化唯讀 記憶體之積體電路。 參看圖1,其說明根據一實施例之多重存取無線通信系 統。多重存取無線通信系統丨包括多個小區,例如小區2、 及ό在圖1中’每一小區2、4及6可包括一存取點,該存 取點包括多個扇區。該等多個扇區由數個天線組形成,每 一天線組負責與小區之一部分中之存取終端機相通信。在 小區2中’天線組12、14及16各對應於一不同的扇區。在 116067.doc 1357234 小區4申,天線組18、20及22各對應於—不同的扇區。在 小區6中,天線組24、26及28各對應於一不同的扇區。 母一小區包括若干存取終端機,該等存取終端機與每一 存取點之一或多個扇區相通信。舉例而言,存取終端機3〇 及32與存取點基地42相通信,存取終端機^及刊與存取點 44相通信,而存取終端機38及4〇則與存取點牝相通信。 控制器50耗接至每一小區2、4及6。控制器5〇可包含與
多個網路(例如網際網路、其他基於封包之網路或提供資 訊至與多重存取無線通信系I之小區相通信之存取終端 機或自該等存取終端機獲取資訊的電路交換語音網路)之 一或多個連接。控制器50包括(或耦接於)一排程器,其對 來自存取終端機之傳冑及前往存取終端機之傳輸進行排 程。,其他實施例中’排程器可駐存於每—個別小區、小 區之母.一扇區或其組合中。 為了便於校正往存取終端機之傳輸,校正存取點增益伞
正迴路以處理由於存取點之傳輸及接收鏈所引^之失㈣ 有幫助的H由於通道中之雜訊,基於存取終端機』 7接收的(正向鏈路)及自存取終端機所傳㈣(反向鍵路 =之任何校正估計均可包含雜訊及其他通道變化,可使 二提供之估叶產生異議。為了克服通道雜訊效應,將正向 也離##向鏈路上之多個校正用於多個存取終端機。在某 二〜、樣中,為執行一給定扇區之校正, 每一存取終端機之每一/〜'引< 多個天線可用於為單一存取終端機校正通信。在其他態樣 116067.doc < £ 11· 1357234 中’ 一組存取終端機之一個或部分天線可用於與該組存取 终端機之所有天線相通信。 在某些態樣中,可校正存取點之傳輸鏈或存取點之接收 鏈。此可藉由(例如)利用一校正比將存取點之接收鏈校正 至其傳輸鏈或將其傳輸鏈校正至其接收鏈來完成。 在ΜΙΜΟ系統的情;兄了,每—存取終端機之每一天線可 看作一獨立存取終端機以用於判定校正一比例。接著當 組合校正比時,每一存取終端機之每一天線之每一獨立校 正比或校正資訊可作為一獨立成分來使用。 本文所用之存取點可為用於與终端機相通信之固定台, 且亦可稱為基地台、節點Β或某些其他術語且包括其某些 或所有功能。存取終端機亦可稱為使用者設備(UE)、無線 通仏設備、終端機、行動台或某些其他術語且包括其某些 或所有功能性。 應注意,雖然圖丨描述實體扇區,意即對不同扇區具有 不同天線組,但亦可利用其他方法。舉例而言,可利用多 個在頻率空間中各覆蓋小區之不同區域的固定"波束”,來 替代或與實體扇區組合利用。同在申請中之題為"Adaptive Sectorizaticm In Cellular System,,之美國專利中請案第 11/260,895號中描述並揭示了此方法,該案以引用的方式 併入本文中。 圖2說明根據本文所述之多種態樣之天線配置1〇〇,天線 配置100包含接收器鏈1〇2及傳輸器鏈104。接收器鏈1〇2包 含降頻轉換器組件106,降頻轉換器組件1〇6接收到一信號 H6067.doc -12-
< .S 1357234 後將其降頻轉換至一基頻。降頻轉換器組件1〇6以操作方 式連接至自動增益控制(AGC)功能件108,AGC功能件1〇8 存取所接收之信號強度且自動調整施加至所接收之信號之 增益,以將接收器鏈102保持於其關聯線性操作範圍中並 提供怪定信號強度用於經由傳輸器鏈1〇4輸出。應瞭解, AGC 108對於本文所述之某些實施例而言可為可選的(例 如,自動增益控制無需結合每個實施例執行)。AGC 1〇8以 操作方式耦接至類比數位(A/D)轉換器11〇,a/D轉換器n〇 在所接收之信號由數位低通濾波器(LPF)U2平滑化之前將 k號轉換成數位格式,其中該數位LPF 112可減輕所接收 之k號中之短期振盪。最後,接收器鏈1〇2可包含接收器 處理器114’接收器處理器114處理所接收之信號且可將信 號傳送至傳輸器鏈104之一或多個組件。 傳輸器鏈104可包含傳輸器處理器116,傳輸器處理器 116自接收器鏈102接收信號(例如,傳輸器接收最初由接 收器鏈1 02所接收的並經受與其組件相關聯之各種處理等 的信號)。傳輸器處理器116以操作方式耦接至脈衝整形器 Π8 ’脈衝整形器118可便於操控待傳輸之信號以使信號可 經整形而處於頻寬約束中同時減輕及/或消除符號間干 擾° 一經整形,信號便可在經受傳輸器鏈1〇4中之以操作 方式關聯之低通濾波器(LPF)122進行的平滑化之前,經歷 數位類比(D/A)轉換器120所進行的D/A轉換。脈衝放大器 (PA)組件124可在被升頻轉換器126升頻轉換至基頻之前放 大脈衝/信號。 116067.doc -13· 1357234 天線陣列1 00既可為存取點亦可為存取終端機之每一天 線。如此而言,傳輸器鏈1〇4與接收器鏈1〇2之傳送特徵之 間可有明顯差異’及/或無法假設其樣本、等效通道之互 易性及/或傳輸器/接收器變化。當校正天線陣列1〇〇時利 用對於沿傳輸器及接收器鏈傳播之信號對相位及/或振幅 的效應及其對互易性假設之精確度的影響方面的變化之量 值的理解,可便於校正處理。此外,在天線陣列的情況 下,一般每一天線100與其他天線具有不同的傳輸器鏈1〇4 及接收器鏈102。所以,在每一不同的傳輸器鏈1〇4可與任 一其他傳輸器鏈104在相位及/或振幅方面分別具有不同的 效應對於每一天線100之接收器鏈1〇2而言情況亦如此。 效應之此等失配可歸因於天線1 〇 0之實體結構、組件差 異或若干其他因素。此等失配可包括(例如)相互耦合效 應 &效應(tower effect)、對元件位置之不完全瞭解、由 於天線電纜或其類似物所引起的振幅及/或相位失配。另 外,失配可歸因於每一天線1〇〇之傳輸器鏈1〇4及/或接收 器鏈102中之硬體元件。舉例而言,此等失配可與類比滤 波器、I/Q不平衡、鏈中之低雜訊放大器或脈衝放大器之 相位及/或增益失配、多種非線性效應等相關聯。 對於一存取點,獨立地將每一傳輸鏈校正至相應接收鏈 (思即對應於相同天線之接收鍵)將需要複雜且可能難操控 之進程。此外,對於任一給定存取終端機,正向鏈路傳輸 之任何特殊反饋或用於反向鍵路傳輪的導頻將經受對於該 使用者之雜訊。所以’對基於正向及反向鏈路而估計乏任 116067.doc •14·
< S 1357234 何給定校正比而言,通道變化及雜訊將引起某誤差。所 λ在右干態樣中,將對不同存取終端機之許多不同天線 估计之-或多個校正比組合,以獲得單—校正比,供存取 點用於至存取終端機之—者或全部之傳輸。在某些態樣 中該組合可構成與存取點相通信之每一存取終端機之每 天線的所有校正比之—平均值,或某預定子集。在另一 態樣中’該組合可用聯合最佳化方式完成,其中將來自及 對於每一存取終端機之每一天線之通道量測組合,以在不 汁算每存取終端機之每一天線之個別校正比的情況下估 汁單一校正比,該單一校正比為每一存取終端機之每一 天線的增益失配之組合。 對於母存取終端機之任一給定天線而言,存取點利用 其對彼天線之反向鏈路通道估計及於存取終端機上執行並 反饋至存取點之正向鏈路通道估計,以基於彼存取終端機 之彼天線而估計或計算校正比。 可在存取終端機上估計對自存取點之第/個傳輸天線至 存取終端機之天線之傳輸的正向鏈路通道估計婼。然而, 任何通道估计均將具有與通道之雜訊及由存取點傳輸鍵及 存取終端機接收鏈所引起之任何增益或失真有關之成分。 於是正向鏈路通道估計可寫成: ^ΑΤ ~βΑτ * oc^p * + AT接收鍵 AP傳%鏈増 增益失配 益失配 實體通道 量測雜訊 H6067.doc (1) -15- 1357234 在等式1中’通道估計為存取終職接Μ 之增益失_、存取點之傳輸器鏈之增益失配心所= 測之兩個天線之間的實體通 h 、,及該通道之雜訊”,.的函 數’,、中奴之雜訊為通道估計之部分。 在反向鏈路傳輸的情況下,存取點之第Η固接枚天線上 由於自存取、、端機之天線之傳輸而產生的通道估計始基本 上與等式1相反。此在如下之等式2中可以看出:
h
(0 AP a at * Pap ' h. + 〇 AT傳輸鏈增益失配 AP接收鏈增益失配實體通道 量測雜訊 λ - (2) 在等式2中’此通道估計為存取終端機傳輸㈣彼天線之 增益失配《ΑΤ、存取點接收器鏈之增益失配淵、所量測之 兩個天線之間的實體通道\及通道之雜訊y的函數,其中 通道之雜訊L>,·為通道估計之部分。
為了校正天線陣歹,下文在f式3中展示其中天線ι〇〇之 接收器鏈102與傳輸器鏈104之間的失配誤差。應注意,可 使用其他方法及數學關係來達成陣列校正,作為本文所述 之方法及數學關係的補充或替代。
办⑺ nAP nAT a
AT
A
AT ⑺ a Y·
AP
Pap a(’·) ^AP (3) Y'Vi 在等式3中,C|·為反向鏈路傳輸與正向鏈路傳輸之間的總失 配比例’ γ為存取終端機對特定天線的傳輸與接收鏈之間 116067.doc • 16 - <£} 1357234 的增盈之失配比’而〜為對存取點上第/個天線之接收虚傳 輸鍵之失配比。應注意,γ對於存取點上之每-天線對而 吕大體上隸定的q,在某些方面, 的’因為其t並不包括雜訊估計。 』 校正比cW=l’...’A/(其中从為存取點天線陣列中之天線之數 目)對於存取終端機上每—天線而言可歸合為—個向量卜 該向量可稱為"校正向量"。 d,' *7." — z\ =,· ni + Z2 Jh·- yr\ + u (4) 在等式4中,向量£之諸項對應於存取點之每—天線相對 於存取終端機之單一天線的估計。應注意,向量^之元素 可為複數,包括存取點天線陣列之每一傳輸及接收鏈之振 幅及相位失配以及對應於存取終端機傳輸及接收鏈對特定 天線之傳輸及接收失配的共同失配。應注意,雖然等式1 描述具有一個存取終端機天線之項的向量, 里其可包括多 個存取終端機或一存取終端機之多個天線的項。 雜訊向量η包括通道量測誤差(MSE)之影響且亦包括通首 量測去相關之影響,因為增益之量測係在不同時刻執行、 從而允許隨時間之通道變化及溫度與其他變化影響量則 對應於存取終端機《之估計校正向量t可按下 f'又專式5中 所示而加以判定: (5) 116067.doc -17- 1357234 其中匕為對應於存取終端機天線之傳輸及接收鏈之增益失 配,而η為對應於存取點天線陣列傳輸及接收鏈之失配向 量。向量t係對存取點天線陣列之所有天線相對於每一存 取終端機之每一天線而判定。 在上文中,應注意,存在多種方法來組合不同校正向量 估計(對應於自不同存取終端機之不同天線之量測)以產生 一總體或組合校正向量。進行此組合之一個方式在於求所 有校正向量估計之平均值以獲得單一估計。 在此方法中,每一校正向量估計包括乘法因數&,該因 數對於不同存取終端機而言係不同的。在一或多個存取終 端機具有極大增益失配匕的情況下,簡單地求平均值可導 致釔果將平均值偏向具有最大增益失配&之天線。 在另一態樣中,根據向量之一元素來正規化對應於特殊 存取終端機之每一校正向量估計。此可在一或多個存取終 端機具有高增益失配的情況下提供最小化。下文於等式6 中描述此過程: Ά(6) 應庄意’在某些態樣巾,該正規化元素可為校正向量之任 何兀素,只要其對於每一校正向量估計而言為相同元素即 〇彳彳如第元素。接著將正規化元素之總和除以向量£ 之元素總數[/。 可用於組合不同校正向量估計之另一方法可基於組合矩 陣中之估柏4。舉例而言,在某些態樣中,每—校正向 116067.doc < £ -18- 丄妁7234 里估計可為相同向量η之旋轉及縮放版本,且該旋轉及縮 放歸因於不同存取終端機之不同失配7„。去除此縮放及旋 轉之一個方式係首先正規化每一校正向量以具有一單位範 數°接著’可自校正向量形成一矩陣Q,該矩陣Q之行係 正規化之校正向量估計。藉由對矩陣Q執行矩陣之分解(例 如奇異值分解)而獲得校正向量之單一估計。對應於最大 奇異值之特徵向量可用作總體校正向量估計,例如,下文 之等式7所展示的: Q=[gi c2 ··· gy] , c;=ini J=h-,u INI (7)
SVD(Q) = USV 如上文之二個方法所例示的,一般用兩個步驟估計校正 比。首先,為天線陣列或相關彼等天線計算對應於校正向 ΐ之凡素之值。隨後根據一或多個不同的數學進程組合該 等校正向量。
十算夕個才交正向量之一替代方式在於使用耳葬合最佳化華 序,該程序如下文所述利用多個存取點及存取量測。在》 些情況下’存取終端機天線及存取點可針對不同頻率音畜 及在不同時刻瞬間產生其通道估計。此外,於時刻… 取點與第《個存取終端機之間可能存在時序誤差。在在 情況下,於存取終端機之天線上所量敎正向鏈路通道^ 量估計“可與存取點上所量測之反向鏈路通道向量估言 山相關。下文在等式8中描述一個利用校正向量n及存耳 終端機天線之失配A之方法: 116067.doc -19- 1357234 •加〆· ,dia9(ha.B)^+niiu r>*.u ·ΖίΛ„ -ri + nIJcu ⑻ 在:式8種’ 1為對角矩P車’其對角元素為反向鏈路通、f 向量估計V之元素,且u〆,' 下標卜卜“分別為= 調、時間及使用者指數。在上述等式中,未知項為校= 量U存取終端機特定失配‘。等式8之特徵在於·除由 於對彼天線之存取終端機傳輸及接收鏈利起的增益失配 之外,存轉㈣失㈣包括存取點與存取終端機之天線 之間的時序失配之效應。獲取”及〜之解之一個方式係利 用如等式9所示之最小均方誤差(MMSE)方法· p D S ^i,i,u' ga-a ~Z/·4·" ηΐΓ Μ,小㉛η,Μ s.t. „ηΗ ⑼ η及γ,·,*,》之解可由如下等式ι〇給出: ,a,《 η以下量之最小特徵向量徵f = 2f„ = Ez\ .ry z u at ^ gl^ 1 Αλ,ι za.»*n (10) 其中,對於向量x而言,正交投影算子卬可界定為: 01) 為了補償失配’校正比可用以就存取點之傳輸器鏈之相 位及振幅之-或兩者而言來改變增益以使其與其接收器鍵 相匹配’或等效而言用以改變存取點之接收鍵之增益以使 其與其傳輸鏈相匹配。 116067.doc 1357234 言之,存取點可使用將最大比組合(mrc)波束形 更明確 等增益組合(EGC)波束形成或任何其他用於至任何存 取終蠕機之傳輸的空間預處理技術。亦即,若反向鏈路通 道向旦 > 〜 °夏為*1’則存取點將使用如下之預處理權重用於傳 輪·· '
wMRc(h) = h /|h|,|h| = Vh*-h 對 MRC (12) 補償其傳輸及接收鏈失配: rEGC (h) = ~7m exp(-y<Ph) J <Pb =D h 對 EGC 使用校正向量估計η,存取點可利用如下之預處理權重來
WMRc^diag^.hVIhl’lh—V^ 對 MRC WEGC - dla9(n<,)--^exp(-y9h) } φ,, =D h 對EGC ⑴) 其中 dia9(%) = diag([] η). 雖然圖2描述並說明接收器鍵1〇2及傳輸器鍵i〇4之—實 施例,但可利用其他布局及結構。舉例而言,接收鍵1〇2 及傳輸器鏈1〇4中皆可用不同數目的組件。此外,亦可替 換以不同的設備及結構。 應注意,組合或聯合校正向量可藉由將—給定存取終端 機之每-天線或天線組看作獨立存取終端機而形成。以此 方式,可簡化校正處理且無需獨立校正每_存取終端機。 圖3說明一來自單-存取終端機之校正之時序循環,直 中利用了-具有鄰近於單一反向鏈路訊框或叢發之單一: 向鏈路訊框或叢發的TDD系統。可w善山 有出’在存取點上量 測來自天線之每一者且於反向鏈 *' 上傳輸之一或多個導 116067.doc -21· 頻。量測之時間週期為存取點之解碼時間之函數。在此解 碼期中’―❹個㈣在正向鏈路上傳輸至存取終端機。 存取終端機隨後量測導頻以對每-接收天線估計正向鏈路 通道。至於反向鏈路估計,存在某解碼遲延。解碼之正向 鏈路料需要傳回至存取點以產生校正比。所以,可見存 在某最j _間里1因此存在某最大存取終端機冑度可供校 正保持,而不致於使漂移成為較強或相當干擾之因素。 自圖3可以看出,若利用來自多個存取終端機之多個通 道估。十’則關冑之雜訊及漂移可減少或至少在—時間範圍 及接收鏈上進行取樣。此外,若獨立地利用並處理用於每 一存取終端機之多個天線’則可較好地估計漂移及雜訊, 因為雜訊及漂移對用於單一存取終端機之彼等天線而言可 較為均一,從而為一給定天線減輕任何異常。 圖4說明便於校正天線陣列以補償增益失配之邏輯之態 樣。系統300包含校正組件3〇2 ,校正組件3〇2包括:失配 估汁組件304,其分析模型接收器鏈輸出信號及/或接收器 鏈輸出信號之間的比較;及比加總計算器3〇6,其計算用 於產生向之比並利用上述方法之一者來組合自不同存 取終端機之不同天線之不同量測而將該等比加總以備利 用。 圖5說明便於校正天線陣列以補償增益失配之一系統之 態樣。系統400包含處理器4〇2,處理器402以操作方式耗 接至天線陣列404。處理器402可利用校正組件406在存取 終端機及存取點上對個別天線組合判定增益失配。處理器 -22- 116067.doc 1357234 402進一步包含校正組件406,校正組件406判定校正比繼 而產生並利用向量η。 系統400可另外包含記憶體408,記憶體408以操作方式 麵接至處理器402且儲存有關於陣列校正、比產生與利用 及產生校正資料等之資訊及有關於校正天線陣列404之任 何其他合適資訊。應瞭解,處理器402可為專用於分析及/ 或產生處理器402所接收之資訊之處理器、可為控制系統 400之一或多個組件之處理器,及/或可為既分析及產生處 理器402所接收之資訊亦控制系統400之一或多個組件的處 理器。 記憶體408可另外儲存與產生信號複本及模型/表示相關 聯之協定、失配估計等,以使得系統400可使用所儲存之 協定及/或演算法來達成本文所述之天線校正及/或失配補 償。應瞭解,本文所述之資料儲存組件(例如記憶體)可為 揮發性記憶體或非揮發性記憶體,或可既包括揮發性記憶 體亦包括非揮發性記憶體。以說明而非限制的方式而言, 非揮發性記憶體可包括唯讀記憶體(ROM)、可程式化ROM (PROM)、電可程式化ROM(EPROM)、電可抹除ROM (EEPROM)或快閃記憶體。揮發性記憶體可包括充當外部 快取記憶體之隨機存取記憶體(RAM)。以說明而非限制的 方式而言,RAM可以許多形式加以利用,諸如同步RAM (SRAM)、動態 RAM (DRAM)、同步 DRAM (SDRAM)、雙 資料速率SDRAM (DDR SDRAM)、加強型SDRAM (ESDRAM)、同步鏈接DRAM (SLDRAM)及直接總線式 116067.doc -23- ί £ 1357234 . M (DRRAM)。主題系統及方法之記憶體408意在包含 (但不限於)此等及任何其他類型的記憶體。 纟某些態樣中’記憶體408可為AGC之每一狀態(即放大 j準)儲存校正向量£„。在此等態樣中,對於每一傳輸而 言’處理器4〇2可存取該AGC狀態之校正向量^不執行校 正。基於自獲取了 AGC狀態之校正向量後之傳輸之時段 或數目,可判定是為一給定傳輸執行額外校正還是存取先 φ 削校正向置%。此可為系統參數或可基於通道條件(例如通 道之負载)而不同。 - 參看圖6’其說明關於產生補充性系統資源分配之方 法。舉例而言,方法可關於TDMA環境、〇FDM環境、 OFDMA%境、CDMA環境或任何其他合適無線環境中之天 線陣列校正。雖然出於解釋之簡單起見而將該等方法展示 並描述為一系列行為,但應瞭解,該等方法並不限於該行 為順序,因為根據一或多個實施例,某些行為可按與本文 • 戶斤示及描述之順序不同的順序發生及/或與其他行為同時 2生、。舉例而言’熟習此項技術者將瞭解,可替代性地將 :方法表示為一系列相互關連之狀態或事件,諸如在一狀 態圖中。此外,並非需要所有所述行為來實施根據一或多 個實施例之方法。 圓6說明用於為傳輸校正天㈣列之方法。自存取終端 機接收對正向鏈路之通道估計以用於存取終端機之接收天 線之每—者(步驟500)。如上所述,此等通道估計可自存取 點所傳輸之正向鍵路導頻而產生。另外,由存取點產生對 116067.doc
•24- < S 1357234 反向鏈路資訊(例如反向鏈路通道導頻)之通道估計以用於 , 存取終端機之每一傳輸天線(步驟502)。 在收集到正向鏈路及反向鏈路通道估計之後,可判定每 一存取終端機天線及存取點天線之校正比(步驟叫。在某 些態樣中,利用在時間上相對於彼此為最近的正向鏈路及 反向鏈路通道估計來形成一校正比。在此等情況下,用於 —給定存取終端機之多個估計可基於正向鏈路與反向鍵路 估计之連續通道估計對而執行。 鲁 如參照圖3所論述,在不同的計算及傳輸之間可能存在 、 某寺門遲延。此外,步驟卿與502之功能對於相同或不同 、^取終端機而言可大體上同時或不同時發生,儘管其對於 + —存取終端機之不同天線可能為相同的。所以,可基於 在時間上可為連續或不連續的正向鏈路及反向鏈路傳輸之 通道估計而為—給定存取終端機之—給定天線判定校正 t匕0 • 接著組合校正比以於多個存取終端機上形成一校正估計 (γ驟_ 6)此組合校正比可包括用於一給定扇區或小區中 〜不同存取終端機<某些或全部天線的校正比,且對於獲 仔或多個校正比之每_存取終端機天線而言,此組合校 正比可具有不等或相等數目的校正比。 校正比可藉由簡單地求校正比之平均值或利用參照 =2所述之其他方法(例如,參照等式$或7所述之方法)而獲 得0 #使用基於存取點之每一傳輸鏈之組合校正比的權 H6067.doc
.25· < S 1357234 重’對彼傳輸鏈之每一傳輸進行加權。又,可將一組組人 或聯合校正權重用於存取點之一或多個傳輸鏈。或者,可 能將此組合校正比或一基於此組合校正比之校正指令傳輸 至一或多個存取終端機天線。接著存取終端機將該等基於 該組合校正比之權重應用於存取終端機之天線上所接收之 傳輸之解碼。 在某些態樣中’該等校正權重用於一特定AGC狀熊 φ 而不用於其他AGC狀態。如此而言,步驟508於是將僅於 步驟500期間應用於該agc狀態。 、 囷7說明用於為傳輸校正天線陣列之另一方法。自存取 終端機接收對正向鏈路之通道估計以用於存取終端機之接 收天線之每一者(步驟6〇〇)。如上所述,此等通道估計可自 存取點所傳輸之正向鏈路導頻而產生。另外,由存取點產 生對反向鏈路資訊(例如反向鏈路通道導頻)之通道估計以 用於存取終端機之每一傳輸天線(步驟6〇2)。 •在收集到正向鏈路及反向鏈路通道估計之後,一校正比 將多個通道估計用於存取終端機之多個天線(步驟604)。在 某些態樣中,利用在時間上相對於彼此為最近的正向鏈路 ^反向鏈路通道料。在此等情況下,詩-給定存取終 端機之多個估計可基於正向鏈路與反向鏈路估計之連續通 道估計對而執行。 如參照圖3所論述,在不同的計算及傳輸之間可能存在 某時間遲延。此外,步驟_及6〇2之功能對於相同或不同 存取終端機而言可大體上同時或不同時發生,儘管其對於 116067.doc -26- < .£ 1357234 單存取終端機之不同天線可能為相同的。所以,可基於 1上了為連續或不連續的正向鏈路及反向鏈路傳輸之 通道估計而為一給定存取終端機之一給定天線判定通道估 計。 聯合校正比可藉由利用參照圖2(例如等式8)所述之聯合 最佳化處理而獲得。
接著,使用基於存取點之每一傳輸鏈之聯合校正比的權 重,對彼傳輸鏈之每一傳輸進行加權。又,一組組合或聯 合校正權重可用於存取點之一或多個傳輸鏈。或者,可能 將此聯合校正比或一基於此聯合校正比之校正指令傳輸2 一或多個存取終端機之一或多個天線。接著存取終端機將 該等基於該聯合校正比之權重應用於對存取終端機之天線 上所接收之傳輸之解碼。
又,在某些態樣中,該等校正權重用於一特定AGc狀熊 而不用於其他AGC狀態。如此而言,步驟6〇8於是將僅於 步驟600期間應用於該AGC狀態。 圖8說明例示性無線通信系統13〇〇。為簡潔起見,無線 通h系統13 0 0描繪一個基地台及一個終端機。然而,應瞭 解,該系統可包括一個以上基地台及/或一個以上=端 機,其中額外基地台及/或終端機可大體上類似或不同於 下文所述之例示性基地台及終端機。另外,應瞭解,基地 台及/或終端機可使用本文所述之系統(囷1至圖5)及/或方 法(圖6至圖7)來促進其間的無線通信。 參看圖8,其說明一多重存取無線通信系統中之傳輸器 116067.doc -27- 1357234 及接收器。在傳輸器系統131()上,自資料源⑽將若干資 料流之訊務資訊提供至傳輸(τχ)資料處理器1344。在一實 知例中# f料流分別經一傳輸天線傳輸。資科處 理器1344基於一為該資料流所選之特定編碼方案而格式 化、編碼並交插每一資料流之訊務資料,以提供編碼資 料。在某些實施射,TX資料處理器1344基於資料流之 符號被傳輸所至之使用者及作為符號之傳輸來源之天線而 將波束形成權重應用於該等符號。在某些實施例中,波束 形成權重可基於指示存取點與存取終端機之間的傳輸路徑 之條件之通道回應資訊而產生。該通道回應資訊可利用使 用者所提供之CQI資訊或通道估計而產生。此外,在排程 傳輸的彼等情況下,TX資料處理器1344可基於自使用者 所傳輸之等級資訊而選擇封包格式。 母 ^料流之編碼資料可使用OFDM技術而以導頻資料 夕工化。該導頻資料一般為用已知方式進行處理之已知資 料樣式,且可用於接收器系統上以估計通道回應。接著基 於為每一資料流所選擇之特定調變方案(例如BpSK、 QSPK、M-PSK或M-QAM)而調變(意即符號映射)彼資料流 之多工導頻及編碼資料,以提供調變符號。每一資料流之 資料逮率、編碼及調變可由處理器133〇所提供且執行之指 々來判定。在某些實施例中,並行空間流之數目可根據自 使用者所傳輸之等級資訊而不同。 接著所有資料流之調變符號提供至ΤΧ ΜΙΜΟ處理器 1346, ΤΧ ΜΙΜΟ處理器1346可進一步處理調變符號(例如對 H6067.doc •28· 1357234 於OFDM)。ΤΧ ΜΙΜΟ處理器1346隨後將心個符號流提供 至#7·個傳輸器(TMTR)1322a至1322t。在某些實施例中, ΤΧ ΜΙΜΟ處理器1346自彼使用者通道回應資訊基於資料流 之符號被傳輸所至之使用者及作為符號傳輸來源之天線而 將波束形成權重應用於該等符號。 每一傳輸器1322接收且處理一各別符號流以提供一或多 個類比信號’並進一步調節(例如放大、過滤及升頻轉換) 類比信號,以提供一適合於ΜΙΜΟ通道上之傳輸之調變信 號。接著來自傳輸器1322&至13221之#7個調變信號分別自 #7·個天線1324a至1324t傳輸。 在接收器系統1320上,所傳輸之調變信號由%個天線 1352a至13 52r而接收,且來自每一天線1352之接收信號被 提供至一各別接收器(11(:\^)13543至1354r。每一接收器 1354調節(例如過濾、放大及降頻轉換)一各別接收信號、 數位化經調節之信號以提供樣本,並進一步處理樣本以提 供一相應之"接收"符號流。 接著RX資料處理器1360接收且基於特定接收器處理技 術處理來自個接收器13543至1354]>之%個接收符號流, 以提供"偵測"到之符號流之等級數目。下文將進一步詳細 描述RX資料處理器1360所進行之處理。每一偵測到之符 號流包括作為為相應資料流而傳輸之調變符號之估計的符 號。接著RX資料處理器136〇解調變、解交插並解碼每— 偵測到之符號流以恢復提供至資料槽1364以備儲存及/或 進一步處理之資料流之訊務資料。RX資料處理器丨3^所 116067.doc •29· 進行之處理與傳輪器系統131〇上之ΤΧ MIM0處理器1346及 TX資料處理器1344所執行之處理係互補的。 RX處理器1360所產生之通道回應估計可用以執行接收 器上之空間、空間/時間處理、調整功率位準、改變調變 速率或方案或其他動作。Rx處理器136〇可進一步估計偵 測到之符號流之信號對雜訊及干擾比(SNR)且可能估計其 他通道特徵’並將此等量提供至處理器137〇。RX資料處 理器1360或處理器137〇可進一步獲得該系統之"有效,isnr 之估计。接著處理器137〇提供估計通道資訊(csi),cSI可 包含關於通信鏈路及/或所接收之資料流之各種類型的資 訊。舉例而言,CSI可僅包含運作SNR。在某些實施例 中,通道資訊可包含信號干擾雜訊比(SINR)。接著cSI由 亦自資料源1376接收若干資料流之訊務資料的τχ資料處 理器1378進行處理、由調變器1380進行調變、由傳輸器 1354a至1354r進行調節,並傳回至傳輸器系統131〇。 在傳輸斋系統1310上,來自接收器系統132〇之調變信號 由天線1324接收、由接收器1322調節、由解調器丨39〇解調 變並由RX資料處理器1392處理,以恢復接收器系統所報 告之csi並將資料提供至資料槽1394以備儲存及/或進一步 處理。所報告之CSI接著提供至處理器133〇 ,且用於:(1) 判定待用於資料流之資料速率及編碼與調變方案,及產 生各種用於τχ資料處理器1344及τχ MIM〇處理器1346之 控制。 處理器Π30亦可經組態以執行如分別參照圖2、圖6及圖 116067.doc -30- 1357234 7所論述之校正比及組合校正比或聯合校正比的產生。此 外,每一天線1352a至1352r出於組合或聯合校正估計之目 的可看作一獨立終端機。 參看圓9,一存取點可包含主單元(MU)145〇及無線電單 元(RU) 1475 » MU 1450包括一存取點之數位基頻組件。舉 例而言,MU 1450可包括基頻組件1405及數位中頻(IF)處 理單元1410。數位IF處理單元1410藉由執行諸如濾波、通 道化、調變等功能而以數位方式在中頻下處理無線電通道 資料。RU 1475包括該存取點之類比無線電部件。本文所 用之無線電早元為該存取點或其他類型之收發器台之類比 無線電部件’其直接或間接連接至行動交換中心或相應設 備。無線電單元一般充當通信系統中之一特定扇區。舉例 而s ’ RU 1475可包括一或多個接收器1430,接收器1430 連接至一或多個天線143 5a-t以用於自行動用戶單元接收無 線電通信。在一態樣中’ 一或多個功率放大器1482a_t耦接 至一或多個天線1435a-t。類比數位(A/D)轉換器1425連接 至接收器1430 » A/D轉換器1425將接收器1430所接收之類 比無線電通信轉換成數位輸入’以經由數位處理單元 1410而傳輸至基頻組件14〇5。RU 1475亦可包括一或多個 傳輸器1420 ’傳輸器1420連接至相同或不同天線1435,以 便傳輸無線電通信至存取終端機。數位類比(D/A)轉換器 1415連接至傳輸器1420。D/A轉換器MIS將經由數位11?處 理單元1410而自基頻組件14〇5所接收之數位通信轉換成類 比輸出以傳輸至行動用戶單元。在某些態樣中,多工器
116067.doc -31· < S 1357234 1484用以多工化多通道信號及多工化包括語音信號及資料 • 信號之多種信號。中央處理器1480耦接至主單元145〇及無 線電單元以用於控制各種處理,包括語音或資料信號之處 理。 對於多重存取系統(例如頻分多重存取(FDMA)系統、正 交頻分多重存取(〇FDMA)系統、碼分多重存取(CDMA)系 統時分多重存取(TDMA)系統等)而言’多個終端機可同 時於反向鏈路上進行傳輸。對於此系統而言,在不同終端 機之間可共用導頻副載波。在用於每一終端機之導頻副載 .. 波跨越整個運作頻帶(可能除了頻帶邊緣)的情況下可利用 通道估計技術。此導頻副載波結構將需要獲得每一終端機 之頻率分集。本文所述之技術可藉由多種方式實施。舉例 而言,此等技術可實施於硬體、軟體或其組合中。對於硬 體實施例而言,用於通道估計之處理單元可實施於一或多 個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(Dsp)、數 _ 位信號處理設備(DSPD)、可程式化邏輯設備(PLD)、場可 程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處 理器、經设計以執行本文所述之功能之其他電子單元或其 組合中。在軟體的情況下,可藉由執行本文所述之功能之 模組(例如程序、函數等)而實施。軟體碼可儲存於記憶體 單元中並由處理器133〇及1370執行。 上文所述之内容包括一或多個實施例之實例。當然,不 可能為了描述上述實施例而描述組件或方法之每個可預見 組合,但-般熟習&項技術者可認識到各種實施例之許多 H6067.doc 32·
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其他組合或排列係可能的。因此,所述實施例意在涵蓋符 合附加之申請專利範圍之精神及範疇之所有此類改變、變 更及變化。此外,就術語"包括"在實施方式或申請專利範 圍中的使用意義而言,此術語應與術語"包含"之用法相類 似而思為包括性的,而•’包含"在請求項中使用時可理解為 一過渡詞語。 【圖式簡單說明】 圖1說明一多重存取無線通信系統之態樣。 圖2說明-根據本文所述之多種態樣之天線配置,該配 置包含一接枚器鏈及一傳輸器鏈。 圖3說明校正操作之時序之態樣。 圖4說明便於校正天線陣列以補償增益失配之邏輯之態 樣。 圖5說明便於校正天線陣列以補償増 態樣。 益失配之一系統之
圖6說明用於校正天線陣列之一 圖7說明用於校正天線陣列之一 圖8說明無線通信系統中之接收 圖9說明一存取點之態樣。 方法之態樣。 方法之態樣。 器及傳輪器之態樣 【主要元件符號說明】 2 > 4 ' 6 12、14、16、18、20、22、24、26、 12 、 44 、 46 30、32、34、36、38、40 小區 28天線組 存取點 存取終端機 116067.doc < £ -33· 1357234
50 控制器 100 天線配置 102 接收器鏈 104 傳輸器鏈 106 降頻轉換器組件 108 自動增益控制(AGC) 功能件 110 類比數位(A/D)轉換器 112 數位低通濾波器 (LPF) 114 接收器處理器 116 傳輸器處理器 118 脈衝整形器 120 數位類比(D/A)轉 換器 122 低通濾波器(LPF) 124 脈衝放大器(PA)組件 126 升頻轉換器 300 系統 302 校正組件 304 失配估計組件 306 比加總計算器 400 系統 402 處理器 116067.doc -34- 1357234
404 天線陣列 406 校正組件 408 .記憶體 1300 無線通信系統 1310 傳輸器系統 1320 接收器系統 1322a至1322t 傳輸器 1324a至1324t 天線 1330 處理器 1342 資料源 1344 TX 資料處理器 1346 TX ΜΙΜΟ 處理器 1352a至1352r 天線 1354a至1354r 接收器 1360 RX 資料處理器 1364 資料槽 1370 處理器 1376 資料源 1378 TX 資料處理器 1380 調變器 1390 解調器 1392 RX 資料處理器 1394 資料槽 1405 基頻組件 116067.doc -35- < .£ > 1357234 1410 數位中頻(IF)處理 早兀 1415 D/A轉換器 1420 傳輸器 1425 A/D轉換器 1430 接收器 1435a至1435t 天線 1450 主單元 1475 無線電單元 1480 中央處理器 1482a至1482t 功率放大器 1484 多工器
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Claims (1)

13.57234 ’令朐曰修正替换頁 、申請專利範園·· 第095M0593號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年1〇月) 1.:種校正-無線網路中之—天線陣狀方法該方法包 接收第-通道估計資訊,每一第一通道估計資 於對至少兩個存取終 .應 、鸲機之至少兩個天線之傳輪; 1疋第二通道估計資訊, -A ^ s , 母第一通道估计貧訊對廊 於自該至少兩個存取終 丁應 Λ於>笪直 端機之該至少兩個天線之傳輸;及 土等每—第一通道估計資訊及該等每—第-通、# 估計資訊㈣定—校正比, 母第-通道 其中判定該校正比包含求解如下之等式: 其中z,,*,a為一對角矩陣,苴 、之元素^素為通道估計資訊 間及使用者缝。 為音調、時 2.如請求項!之方法’其中判 每一天線之-校正比。 又正比包含獨立地判定 3_如請求項2之方法,其中判定 比。 3,見σ 5亥寺母一校正 4.如請求項3之方法,其中組合包 平均值。 求该專母—校正比之 校正比包含複數個 5·如請求項3之方法,其中該等每一 素’且其中組合包含: 正規化每一校正比;及 1l6067-1001031.doc 畔。月^日修正替蹄 --J 基於—包括該等正規化校正比之㈣而判定該校正 比0 6 _如請求項5 $ ·*·、丄 « ’八令基於該矩陣判定該校正比包含 利用奇異值分解來分解該矩陣。 7.:請,項!之方法,其中判定該校正比包含基於第一校 貧"凡及第—校正資訊而判定一聯合校正比。 解兮^項1之方法,其中求解包含利用―龐犯技術來求 解3亥等。 9. 如請求項1之方法,兑中刺宝兮祕τ ,、中判疋3亥扠正比包含利用一使用 一及第二通道估計資訊之聯合最佳化方案。 10. —種無線通信裝置,其包含: 至少兩個天線,·及 能:該等至少兩個天線之處理器,該處理器經組 基於第-通道估計資訊及第二通道估計資訊而判定 y校正比,其中該等每—第—通道估計資訊對應於對至 二兩個存取終端機之至少兩個天線之傳輸,而該等每一 :通道估h㈣應於自該等至少兩個存取終端機之 5亥荨至少兩個天線之傳輸, 其中該處理器經組態以藉由求解 校正比: 下之專式而判定該 g^=/u ^.diag(hau).n+Vtt = ^-Ziku.n + 〇iXu 711素為一反向鏈路通 ’而下標卜灸、崎別 其中z“,u為一對角矩陣,其對角 道向置估計h,.,,之元素,〜=& · 116067-1001031.doc 1357234
為音調、時間及使用者指數 η.如請求項ίο之無線通信裝置,其中該處理器經組態以判 定該複數個絲㈣機之每—存取終端機卜校正比並 基於組合該等每一校正屮而 — &比而“用於該等每-天線之該 板正比。 12.如請求項η之無線通信 ,、中δ亥處理器經組態以藉 由求該等每一校正比之平均值而組合該等比。 1 3 ·如請求項11之無線通信裝晉 裒置’其中該處理器經組態以藉 由正規化每一校正比而组合哕 σ °亥等比並基於一包括該等每 一校正比之矩陣而判定該校正比。 14.如請求項13之無線通信裝置,豆 Τ °亥處理态經組態以利 用奇異值㈣來分解該轉㈣得該校正比。 15·如請求項10之無線通信裝置, 八甲°亥處理态經組態以利 用一聯合校正比來判定該校正比。 16. 如請求項10之無線通信裝置, Τ °亥處理态經組態以Μ 由利用一 MMSE技術而求解該等式。 s 17. 如請求項1〇之無線通信裝 具中該處理器經組態以剌 疋該校正比包含利用一使用令 〇 亥複數個第-及第二通道估 汁貧訊之聯合最佳化方案。 % 18. —種天線陣列校正之裝置,其包含: 用於處理第一通道估計資訊之:冓件,該等 t估計資訊對應於對至少兩個存取终端機之至少二 線之傳輸且係接收自該等至少兩個存取終端機; 用於判定第二通道估計資訊之構件,該等每—第二通 116067-100103 l.doc
道估計資訊對應於自該等 少兩個天線之傳輪;及 絲終端機之該等至 用於基於該等每一第一 通道糾* 弟通道估計資訊及該等每一黛 通道估计貧訊而判定一校正比之構件, 母第二 等判定該校…構—下之 s^WZ/,d + ni4a ’ 其"“ 一對角矩陣,其對角 h'>,“之元素,W ,品丁挪. <、估计貧訊 間及使用者指f “、纟、“分別為音調、時 19.:請求項18之裝置’其中該用於判定該校正比 3用於獨立地判定每—天線之—校正^之構件。 2〇.如凊求項19之褒置,其中該用於獨立地判定每一天線之 該:正比之構件包含用於組合該等每一校正比之構:。之 ,『 置其中该用於組合之構件包含用於求 •亥4母一校正比之平均值的構件。 請求項2。之裝置,其中該等每_校正比包含複數個元 常且其中該用於組合之構件包含: 用於正規化每一校正比之構件;及 用於基於-包括該等正規化校正比之矩陣而判定該校 正比之構件。 A如請求項18之裝置,其中該用於㈣之構件包含用於基 於第一校正資訊及第二校正資訊而判定一聯合校正比之 116067-100l03i.doc -4- 構件 修正替ml 2(如請求項18之裝置,其t該用於 含用於利用-聯合最佳化方案之椹:&之構件包 案使用哕#窠R ^ 牛,該聯合最佳化方 使用4專第一及第二通道估計資訊 種處理器可讀取媒體,其上有 若干指令,該等指人 為處理窃所用之 …等Μ包含用於以下動作之指令: 處理第一通道估計資訊, 對應於對至少兩個存:,母一第-通道估計資訊 係接收自該等至少兩個存取終端機; 之傳輸且 判定第二通道估計資訊,該等每 對應於自該等至少雨彻六 1 ^ # Sfl 個存取終端機之該等至少兩個天線 之傳輸;及 调大琛 基於J等母帛—通道估計資訊及該等每 估計資訊而判定—校正比。 弟-通道 116067-1001031.doc 1357234
第095140593號專利申請案 中文圖式替換頁(100年10月) 十一、圖式
116067-fig-1001031.doc 1357234
第095140593號專利申請案’ ’ 中文圖式替換頁(100年10月) 〇
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600
,602 116067-fig.doc 1357234 MT οδ OS
00_ 116067-fig.doc s 1357234 存取點1400 功率 無線電單元(1475) 主單元(1450) IF處 理單元 1410 D/A 轉換器 1415 傳輸器 1420 接收器 1430 天線 1435t 天線 1435a 基頻組件 1405 中央 處理器 -146^ 功率 m A/D轉 換器 多工器 1484 圖9 116067-fig.doc
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090093222A1 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 Qualcomm Incorporated Calibration and beamforming in a wireless communication system
US8428521B2 (en) * 2009-08-04 2013-04-23 Qualcomm Incorporated Control for uplink in MIMO communication system
CN102082745B (zh) * 2010-04-19 2013-10-16 电信科学技术研究院 天线校准信息的上报、天线校准因子的确定方法及设备
JP6723424B1 (ja) 2019-06-21 2020-07-15 株式会社横須賀テレコムリサーチパーク 送受信方法および送受信システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1133836B1 (en) * 1998-11-24 2013-11-13 Intel Corporation Method and apparatus for calibrating a wireless communications station having an antenna array
US8320301B2 (en) * 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
US8134976B2 (en) * 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US7151809B2 (en) * 2002-10-25 2006-12-19 Qualcomm, Incorporated Channel estimation and spatial processing for TDD MIMO systems
US7206354B2 (en) * 2004-02-19 2007-04-17 Qualcomm Incorporated Calibration of downlink and uplink channel responses in a wireless MIMO communication system

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