TWI357235B - Signal transmission method by controlling a direct - Google Patents
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Description
【1357235 九、發明說明: •【發明所屬之技術領域】 * 本發明係有關於一種將資料傳送到目標通訊方之無線 •電終端(Radio Teonnal)的技術’以及利用該送信技術之 然線技術,尤有關一種用以控制天線之指向性型樣 (Directional Pattern)的送信方法’以及利用該送信方法 的無線電裝置。本發明尤其是提供該送信方法用之電腦程 式。 鲁【先前技術】 在無線通訊(wireless communication)中,一般皆期 -望可有效地使用有限的頻率資源。適應性陣列天線 -(AdaPtive Array Antenna Technology)是其中—種可實現 頻率資源之有效利用的技術。在適應性陣列天線技術中, 控制分別由複數之天線傳送及接收之振幅(AmpUtude)和 相位(Phase)’以形成用以傳送和接收天線之指向性型樣。 ⑩亦即丄具有適應性陣列天線的裝置會改變由其個別天線接 收之信號的振幅和相位,將該改變後的接收信號加總後, 其所接收的信號即等同於由具有符合該振幅和相位(以下 稱^加權(Weight)”)之變化之指向性型樣的天線所接收 的仏號。再者,於符合該加權之天線的指向性型樣 信號。 …,適f性陣列天線技術之加權計算之一個範例為根據最 J 平方决差(Minimum Mean Square Error, MMSE)法之處理 方式。在該匪SE法中,Wiener解法為已知之最佳加權值 315497D1 5 ryI357235 之條件°而同樣已知者為遞迴(Recurrence)方程式,遞迴 方程式以較小量之計算收斂至最佳值,而不直接解答上述 之條件。在該遞迴方程式中,使用適應性演算法(Adaptive
Algorithm) ’ 例如遞迴最小平方(rls,Recursive Least Square)演算法和最小平均平 *(LMS,Least Mean square) 演算法(例如,請參閱下述之相關習知技術一覽之參考文獻 ⑴)。 相關習知枯游一^ (1)日本國專利申請公開第2002-770 1 5號案 而在m線通訊涵蓋區域中依據基於加權控制所形成之 指向性型m而由適應十生式陣列天線傳送和接.收無線電信 =,以找出反應無線電波環境之變化的最佳加權值。因此, 右了、’泉包% i兄中沒有明顯變化,則指向性型樣便僅有少許 文又自具有適應性式陣列天線之無線基地台裝置所傳送 、勺表電L號’不但可由目標無線終端裝置亦是所希望的 對方所接收’也可由其他剛好位於所使用之適應性式 陣列天線之指向性开】許夕e ^ 孓杈之乾圍内的非目標通訊對方的無線 終端裝置所接收。特别θ ^ ^ 寸別疋,在適應性式陣列天線之指向性 #亦/ u的無線電環境中,非所希望之無線電終 號:、J ::員::Ϊ之通!1對方可能會持續接收該無線電信 外,上、^—入3於該無線電信號中之資料的安全性。此 合ρ吐3*王相關問題非僅限於適應性式陣列天線,也 會發生於使用固定指向性 平』天也 【發明内容】 樣或非指向性型樣之天線上。 315497D1 6 严1357235
./本發明為有鑑於前述之問題點所開發者,本發明之 的係提供-種送信方法以及使用該送信方法之無線電聲 •置,可防止無線電信號在通訊中送往目標無線裝置時,、被 非^標之無線電終端裝置持續地接收。本發明之另一 如提供-種可控制加權而與無線電環境無關之送信方法, 以及使用該送信方法之無線電裝置。本發明之又一 提供-種送信方法以及使用該送信方法之無線電褒置,J 控制該與無線電環境無關之加權時,可將欲傳送至目伊無 線裝置之信號的強度保持於預定值。 下’”、 本毛月之幸乂佳貝施例係有關一種無線電裝置。此益 電裝置包含:計算單元,根據自目標終端裝置(亦即是目; 通訊對方)接收之信號’計算該終端裝置之接收響應向量 (Received Response Vector);獲取單元(Acquiri叫
Unit),獲取不同於目標終端裝置之虛擬終端裝置(Vktuai Teonnal Apparatus)之虛擬響應向以邛加% Vector) ’·產生器(Generat〇r),根據由計算單元所計算之 接收響應向量和由獲取單元所獲取之虛擬響應向量°,:生 送信加權向量(Transmissi〇n Weight Vect〇r);以及送信 器(Transmitter),根據由產生器所產生之送信加權向量°, 傳迗預定信號至目標終端裝置。在此無線電裝置中,該獲 取單元可適當地再次獲取虛擬響應向量,而該被重獲 虛擬響應向量也可再次用於該產生器和該送信器之處理。 本如月之另較么声、細*例也有關一種無線電裝置。該 播線包裝置包含.計算單元,根據自目標終端裝置亦即是
315497DI 7 1357235 目標通訊對方接收之信號計算該終端裝置之接收響應向 量;獲取單元’獲取不同於目標終端裝置虛擬終端裝置之 •虛擬響應肖量;產亥產生器根據由計算單元計算之 接收響應向量和由獲取單元獲取之虛擬響應向量,產I送 信加權向量,·以及送信器’根據由產生器產生之送信加權 向量,傳送預定信號至目I终端裝置,而且,在此無線電 裝置中’言亥獲取單元可重獲取適當之虛擬響應向量,該虛 擬響應向量與由計算單元所計算之接收響應向量間之關聯 值小於或等於預設之定限值(Threshold Value),而該被重 獲取之虛擬響應向量可再次用於該產生器和該送信器之處 - 理。 * 該“重獲取”之動作除了將不同於已獲取之虛擬響應向 量的其他虛擬響應向量予以獲取之外,還包括將内含於已 獲取之虛擬響應向量中的參數予以改變,或將内含於已獲 取之虛擬響應向量中的參數予以更新。因A,若具有虛擬 #或潛在之本質之向量值最後被改變,即進行“重獲取”。 該獲取單元可進一步包含:儲存器(storage),儲存複 數之虛擬響應向量,該虛擬響應向量間之互關聯值小於或 等=預設之定限值;以及選擇器(Select0r) ’由儲存於儲 存器中的複數之虛擬響應向量中挑選虛擬響應向量。 挑選虛擬響應向量,,之動作除了挑選虛擬響應向量本 身之外,於此也包含挑選參數以計算虛擬響應向量,然後 再根據該參數計算該虛擬響應向量之動作。 該無線電裝置可進一步包含:量測單元(Measurlng 315497D1 8 1357235
Unit) ’量測自目標終端裝置接收之信號的強度;以及強度 判疋單元(Intensity Determining Uni t),若自送信加權 向里接收^'應向量以及由量測單元所量測到的接收信號 強度的資訊而計算得之目標終端裝置之信號強度值小於或 等於定限值,則由該強度判定單元指示獲取單元切換至虚 擬·#應向i,該虛擬響應向量與由計算單元計算之接收響 應向I間的關聯值變為小於或等於預設之定限值。
相關之無線電裝置可進一步包含:量測單元,量測自 目標終端裝置接收之信號的強度;以及強度判定單元,若 其中自送信加權向量、接收響應向量以及由量測單元所量 測到的接收信號強度之資訊而計算得之目標終端I置之信 ,強度值小於或科纽值,職強度欺單元指示獲取 單元將傳送至目;f示終端裝置之信號強度予以增力口。
人“指向十生之資訊和強度之資訊,,不但包含直接資訊也包 ^接貝。fl °具體而s ’直接資訊係由量測單元直接量測 向和強度的資訊’㈣接資訊係將量測單元量測 值以方向和強度等函數之型式來表達的資訊。 之闕r佶:二疋早兀可由接收響應向量和虛擬響應向量間 之“值估舁得到目標终端裝置之信號強度值。 藉由使用上述之裝罟,人 性資置將内含於虛擬響應向量的指向 既貝afl予以適當地更新 旯新攸而也改變送信加權向量的方 向。因此,可防止逆护庐哚丄 』里日乃 m非目標終端襄置持續地接收。 本名X明之又另一輕伟每✓ t 送_方半# j土貝方匕例係有關一種送信方法。該 I 万法係以一種方式勃γ 式執仃控制,該方法將由終端裝置(亦
315497DI 9 1357235 即=目標通訊對方)接收的信號強度值維持於預定值,而將 目標終端裝置以外之終端裝置以外之信號強度值很小之方 向予以適宜地變化。 本發明之又另—較佳實施例也有關一種送信方法。古玄 心方法由目#終端裝置之接收響應向量以及潛在 叙取終端裝置之虛擬響應向量產生送信加權向量,而=送 =權向量剌於將預定信號傳㈣目標通 裝置。該送信方法並以一種方式執行控制,該方式將虛: j應向量適當地改變為具有不同於該虛擬響應向量之值的 虛擬響應向量。 :發明之又另一較佳實施例也有關一種送信方法。該 ::方:包含:以自目標終端裝置(亦即是目標通訊對方) 收之“唬為基準計算該終端裝置之接收塑廯. 虛:終端裝置(亦即是非目標通訊對方)之二二: :由計算步驟計算得到之接收響應向量和: =向”基準,產生送信加權向量;以及二 事置。在權向量為基準’傳送預定信號至目標終端 迗方法中,該獲取虛擬響應向量之獲取步驟 =虛;響應向量再次被適當地獲取者,並因而令二 ^又取之纽響應向量可再次由該送信加權向量之產生步 心和。$預疋偽旒之送信步驟之處理步驟處理。 , 本發明之又另—較佳實施例也有關_種 其以自目標終端裝置(亦即是目標通_ 。“基準計算該終端裝置之接收響應向t;獲取 315497D1 ==?非目標终端裝置)之虛擬響應向量; 之虛擬響應向量之向量和由獲取步驟獲取 步驟產生之送信加;向量ίΐ;及以產生 端梦, ㈣里為基单’傳达預定信號至目標终 1 亚且在此送信方法中,該虛擬響應向量之獲取牛 使該虛擬響應向量被適當地重獲取,該虛擬二 :由:异步驟所計算之接收響應向量間之關聯值小於或 i二預之&限值’並且令該被重獲取之虛擬響應向量可 次於該送信加權向量之產生步驟和該預定信號之送作步 驟之處理步驟處理。 ° 該f擬響應向量之獲取步驟可包含:儲存複數之虛擬 曰2向量,該虛擬響應向量間之互關聯值小於或等於預設 ^定限值;以及由儲存於儲存步射的複數之虛擬響應向 量中挑選虛擬響應向量。 一 該迗信方法可進—步包含:量測自目標终端裝置接收 籲之彳§號的強度之程序;以及指示程序,若由送信加權向量, 接收響應向篁以及量測單元所量測之接收信號強度資訊所 計算之目標終端裝置之信號強度小於或等於預設之定限值 (threshold value),則指示虛擬響應向量之獲取步驟切換 至虛擬響應向量,該虛擬響應向量與由計算步驟所計算之 接收響應向量間的關聯值變為小於或等於一預設之定限 值0 該送信方法可進一步包含:量測自目標終端裝置接收 之信號的強度之程序;以及指示程序,若由送信加權向量, 315497D1 1357235 接收響應向量以及由量測單元所量測之接收信號強度所計 算之目標終端裝置之信號強度小於或等於預設之定限值, 則4a示預疋彳§说之傳送程序將傳送至目標終端裝置之作號 強度予以增強。 ° 該指示切換至虛擬響應向量之程序可為自接收響應向 量和虛擬響應向量間的關聯值估算得到目標终端裝置的信 號強度值者。再者,該指示增加信號強度的程序可為自接 收響應向量和虛擬響應向量間的關聯值估算得到目標終端 裝置的彳§號強度值。 μ “ 干又丨土男'犯列你頁關一種程式。此程
L έ下列功•以自目標終端裝置(亦即目標通訊對方) 收之信號為基準計算該終端裝置之接收響應向量;獲取 擬^端裝置(亦即非目標終端裝置)之虛擬響應向量「以 。十π步私。十异仔到之接收響應向量和由獲取步驟庐取之 擬響應向量為基準,產生送信加權向量;以及由‘生步 ㊁生:送信加權向量為基準,傳送預定信號至目標終端 擬塑岸’該獲取虛擬響應向量之獲取步驟可使' ”、二;T人被適當地獲取’並因令該被重獲取之虛 由該送信加權向量之產生步驟和該預定1 唬之达彳§步驟之處理步驟處理。 包八31又另一較佳實施例仍有關-種程式。此程3 故之作隹裝置(亦即目標通訊對方 擬終端裝°置^彳异該終端裝置之接收響應向量;獲取4 衣,、即非目標終端裝置)之虛擬響應向量,·以这
3I5497DI 12 1357235 f T ‘所计异得到之接收響應向量和獲取步驟所獲取之 :虛擬響應向量為基準,產生送信加權向量;以及以2生程 斤產生之送信加權向量為基準’傳送預定信號至目標终 /置並且在此私式中,虛擬響應向量之獲取步驟可為 使,虛擬響應向量被適當地重獲取,該虛擬響應向量與由 計算步驟計算之接收響應向量間之關聯值小於或等於預設 之定限值。並因令該被獲取之虛擬響應向量可再次由該送 信加權向量之產生步驟和該預定信號之送信步驟之處理 驟處理。 該虛擬響應向量之獲取步驟可進一步包含:儲存複數 -之虛擬響應向量,該虛擬響應向量間之互關聯值小於或等 -於預設之定限值;以及由儲存於儲存步驟中的複數之虛擬 響應向量中挑選虛擬響應向量。 泫程式可進一步包含:量測自目標終端裝置接收之信 號的強度之程序;以及指示程序,若由送信加權向量,接 Φ收響應向量以及量測單元所量測之接收信號強度資訊所計 异之目標終端裝置之信號強度小於或等於預設之定限值 (threshold value),則指示虛擬響應向量之獲取步驟切換 至虛擬響應向量’該虛擬響應向量與由計算步驟計算之接 收響應向量間的關聯值變為小於或等於預設之定限值。 該程式可進一步包含:量測由目標終端裝置接收之信 號的強度之程序;以及指示程序,若由送信加權向量,接 收響應向量以及由量測單元所量測之接收信號強度所計管 之目標終端裝置之信號強度小於或等於預設之定限值,則 315497D1 13 1357235 指不預定信號之傳送程序將傳送 度予以增強。 工《保 ^而衣直之信號 量和= ΐ虛擬響應向量之程序可為由接收響應向 =日C向㈣的關聯值估算得到目標終端裝置的仏 ::1=ΐ。再者,該指示增加信號強度的程序可為由接 收曰應向置和虛擬響應向量間的關聯 裝置的信號強度值。 "到目‘终埏 須注意的是,於方法、裝詈、么 置’丁、,.苑、紀錄媒體、電腦 私式寺之間變化而得到之上述構成元件和敘述的任意組 合,皆和本實施例等效並包含於本實施例中。 再者,本發明内容並不-定描述所有必要特徵,因此 本發明也可為這些所述之特徵和其他特徵之次組合 (sub-combination)。 [實施方式】 以下根據下述之實施例說明本發明,其中,該等實施
例僅用以例示本發明,而非用以限制本發明之範疇。所有 描述於實施例中的特徵和其組合並不一定都是本發明之必 要要件。 弟一實施例 本兔明之第一貫施例係有關一種基地台裝置,該裝置 可連接至預疋終端裝置。本實施例之基地台裝置係配置有 複數之天線。根據自終端裝置送出的信號適當地計算複數 之加權係數(以下稱為“接收加權向量(Rece i ved we丨ght Vector)”),其中該終端裝置為通訊之目標對方(以下稱為
315497DI 1357235 •號則由基地台裝置之複數之天線所接收。在接收之時點, •將14些自期望終端裝置接收之信號用於適性陣列信號處理 中。然後’根據自期望终端裝置傳送並由各天線接收之信 號,计异響應係數(以下稱為“接收響應向量
Weight Vector)”)。然後,由接收響應向量導出複數之加 榷係數(以下稱為,,送信加權向量(Transm i ss i 〇n粍丨
Vector)”)。再者,將欲傳送之信號分別以送信加權向量予 以加權,然後再經由複數之天線傳送至期望終端裝置。然 而,若在由送信加權向量形成的天線指向性型樣的方向中 存在任何非目標通訊對方之終端裝置時,則自基地台裝置 送出至期望終端裝置的信號有可能也被非目標終端褒置所 接收。 為了防止傳送信號被任何非期望之終端裝置接收,本 實施例之基地台裝置除了上述之適性陣列信號處理外,還 執行以下之處理。亦即’基地台裝置獲取來自非目標終端 裝置之響應向量(以下稱為“虛擬響應向量virtual response Vector,,)’其中該非目標終端裝置潛在性地或虛 擬性地出現在預定方向(以下稱為“虛擬截取終端裝置 virtual interception terminal apparatus”或“潛在截取 終戈而裝置 potentially intercepting terminal apparatus”)。然後,該基地台裝置由接收響應向量和虛擬 響應向置計算出送信加權向量以形成天線的指向性型樣, 使在期望終端裝置之方向上的信號強度則變大,而在虛擬 3I5497D1 1357235 •截料端裝置之方向上的信㈣度則變小。再者,以預定 之t門間隔,將内含於虛擬響應向量之虛擬截取終端裝置 的方向的貧訊予以改變,並以預定之時間間隔將天線之指 向性型樣的信號強度變小的方向予以改變。 第1圖顯示本發明第一實施例之通訊系統i 〇 〇的架 構。該通訊系統1〇〇包括期望終端裝置1〇和基地台裝置 16該期望終端裝置10包含:基頻(Baseband)單元3〇、 數據機(Modem)單元32、無線電單元(radi〇 unit)34、以 及終端裝置用之天線12。該基地台裝置16包含:第一基 地台天線14a、第二基地台天線14b、…和第N基地台天線 • 14n,這些天線通稱為基地台裝置用之天線14 ;第一無線 -電單元(Radi〇 Unit) 18a、第二無線電單元18b、…和第N 無線電單元18η,這些無線電單元通稱為無線電單元i8 ; 第一信號處理單元(Signal Processing Unit)20a和第二 信號處理單元2〇b,這些信號處理單元通稱為信號處理單 籲兀20’數據機單元22;基頻單元24;以及控制單元(c〇ntr〇i Unit)26。再者,該基地台裝置16包含以下信號:第一接 收數位信號(Received Digital Signal ) 200a、第二接收數 位信號200b.....以及第N接收數位信號2〇〇n,這些信號 通稱為接收數位信號2 0 0 ;第一送信數位信號 (Transmission Digital Signal) 202a、第二送信數位信號 202b.....以及第N送信數位信號202η,這些信號通稱為 送k 數位信號 202 ;合成信號(Synthesized Signa 1)206 ; 送信資訊信號(Transmission Information Signal)214; 315497D1 16 1357235 4§號處理控制信號(Signal Processing Control • Signal)216;以及無線電控制信號(Rad10 Control ·. Signal)218 〇 於此’連接至基地台裝置16之期望終端裝置1Q係基 地台裝置16之目標通訊對方。而非期望終端裳置1 〇之終 端裝置(非基地台裝置16之目標通訊對方)係如上述般也' 被稱為虛擬截取終端裝置。在第i圖中,省略該虛擬^取 終端裝置。將實際存在且非期望通訊對方之終端農置稱為 干擾終端裝置(Interference Terminal Apparatus)。在第 1圖中’也省略該干擾終端裝置。 基頻單元30係以PC連接至期望終端裝置1〇或期望終 端裝置10内之應用軟體的介面。數據機單元犯則執行啁 變(M〇dulatlon)處理,在該調變處理中,將欲傳送之資吼 信號調變以產生送信信號。該數據機單元32也執行解調 (Dem〇dUlatl〇n)處理,在該解調處理中,將接收信號解調 以重現經傳送之資訊信號。蛊線雷 _ ”,'、'良包早兀34執行經數據機單 凡(m〇den〇32處理之基頻信號和益 变㈣她…、踝电頻率#旒間執行頻 ”Fre雜ncy TranslatlGn)處理、放大處理、η或 D A軺換處理等。終端裝置用之〆 信號之送信/接收處理。 彳12職Μ線電頻率 基頻單元24係為具有網路28的%介面 24也可執行錯誤修正或自動 土 ’、 處…仏處理,不過於此將這些 處理之敘述予以省略。 數據機單元22執行調變處理 在該調變處理中 將欲 315497D1 1357235 •專迟之資汛信號調變以產生送信信號。該數據機單元22 •也執仃解調處理,在該解調處理中,將接收信號解調以重 現蛵傳送之資訊信號。 仏號處理單元2〇執行適當之天線信號處理。在此例 苐彳5號處理單元2 0 a執行相關於期望終端裝置1〇 ^適性陣列信號處理,而第二信號處理單元20b則執行相 關於干擾終端裝置之適性陣列信號處理。 ^ 無線電單元18執行經由信號處理單元20、數據機單 元22和基頻單元24處理之基頻信號和無線電頻率信號間 執仃頻率變換處理、放大處理、A-D或D-A轉換處理等。 土地□波置用之天線14則接收和傳送無線電頻率信 號。該天線的方向性(Directivi ty)可為任意值,而該天線 之數目則標示為N。 控制單元26控制無線電單元18、信號處理單元2〇、 數據機單元22和基頻單元24的操作時點。 _ 第2圖顯示本發明第一實施例之叢發格式(Burst
Format)。該格式係使用於IEEE8〇2. nb的叢發格式,其中 IEEE802. llb係為載波感測多元存取(CSMA,Carrier Sense Multiple Access)式無線區域網路(LAN,Ucal Area
Network)的標準之一。前文(Preamb丨e)係放置於叢發資料 的月ύ 144位元,而標頭(Header)則放置於其後之位元。 該前文為期望终端裝置1〇和基地台裝置16所知悉,且如 稍後之描述,也可將前文作為訓練信號(training signal) ° 315497D1 18 1357235 第3圖顯示第一無線電單元18a之架構。該第一無線 電單元18a包含切換單元(Switch Unit )40、接收器42和 送信器44。該接收器42包含頻率變換單元46、自動增益 控制器(AGC,Automatic Gain Control )48、正交偵測器 (Quadrature Detector)50、A-D 轉換單元(A-D Conversion Unit)52 和解擴單元(Desprea(jing Unit)54。該送信器 44 包s放大^§ 64、頻率變換單元(FrequenCy Translation Unit)56、正交調變單元(Quadrature Modulation Unit) 58、D-A轉換單元60和展頻單元(Spreading Unit)62。 該切換單元40根據來自控制單元26之無線電控制信 號218以切換信號之輸入和輸出至接收器42和送信器44。 接收器42中的頻率變換單元46以及送信器44中的頻 率變換單元5 6於目標信號中執行無線電頻率和中間' (Intermediate)頻率間的頻率轉換。
。玄AGC 48自動控制增益值’使接收信號的振幅變為在 A-D轉換單元52之動態範圍内之振幅。 該正交谓測器5 〇藉由執行中間頻率信號之正交偵 測’以產生基頻類比信號。另一方面,該正交調變單元58 藉由執行基頻類比信號的正交調變,以產生中間頻率㈣。 ,亥A-D轉換單元52冑基頻類比信號 而該單元6⑽基頻數位信號轉換為類比信號。 5亥解擴早兀54藉由預先定義之 位信號的解擴處理。於此 _ ” 灯基頻數 理後的美㈣奸 早兀54輸出之經解擴處 理後的基頻數“號稱為第一接收數位信號⑽。 315497D1 19 1357235 °亥展頻單元62藉由預定之展頻碼序,執行基頻數位信 姽的展頻處理。於此,輸入至展頻單元62之欲進行展頻處 理的基頻數位信號稱為第一送信數位信號2〇2a。 5玄放大器64將欲傳送之無線電頻率信號予以放大。 第4圖顯示第一信號處理單元2〇a的架構。該第一信 唬處理單凡20a包含:接收加權向量計算單元70 ;響應向 里。十昇單元72;第一乘算單元(Multiplicati〇n
Unit)74a、第二乘算單元74b.....以及第N乘算單元74η, 其通稱為乘算單元74 ;加成單元(Additi〇n unit)76 ;參 考信號產生器(Reference Signal Generat〇r)78;送信加 權向量計算單元(Transmissi〇n Weight c〇mputing
Unit)80 ;第一乘算單元82a、第二乘算單元82b……以 及第N乘算單元82η,通稱為乘算單元82 ;以及響應向量 獲取單元(Response Vector Acquiring Unit)84。該響應 向量獲取單元84包含期望終端響應向量表(Desired Terminal Response Vector Tabu)86、期望終端送信封包 汁數益(Desired Terminal Transmission Packet Counter) 88和虛擬截取終端響應向量表(Virtual Intercepting
Terminal Response Vector Table)90。再者,使用的信號 包括:第一接收加權向量204a、第二接收加權向量 204b.....以及第N接收加權向量204η,通稱為接收加權 向量204 ;以及第一送信加權向量212a、第二送信加權向 量212b.....以及第N送信加權向量212η,通稱為送信加 權向量212。於此須注意的是,這些信號中的每個成分 315497D1 20 (component)可能為預定之侍 包含參考信號m和接收響應向量“。董。該使用的信號亦 該接收加權向I許笛g __ 迴最小平方演算法或最小平:平二用適應演算法’例如遞 ^ ^^ 208 tt,„ ;; ; ^ ^jt :“:權向量2°4係對接收數位信號2心剛二 號進= 加權向量2G4對該接收數位信 以輸出合成信號二…則加總乘算單元74的輸出, 訓練3 = 考信號產生器78輸出預先儲存之前文 208和預二羞’考仏虎2〇8。在訓練期間後,將合成信號 二St定限值進行比較,然後將比較的結果輸出 d · ” #b 2G8。該判定並非必為硬性判定(hard deC1S:n) ’也可為軟性判以⑽。 位信號和參考信號 的接=應特性。於此假設基地台裝置之天線u的數^ 4 ’而以終端裝置1〇的數目為1,並且干擾終端裝置的 為1然後由基地台裝置之天線丨4於時刻t所接收的 接收數位信號2QQ可分別標示為χι⑴、χ2⑴、X3⑴和 X4(t)而簽考信號208為D(t),並且干擾終端裝置之泉 考信號為U(t)。 多 接著,將接收信號2〇〇和接收信號向量x(t)以下列方 3I5497D] 21 1357235 程式(1)表示。 X丨⑴=h丨丨D(t)+h丨2U(t)+n丨⑴ X2(t)=h2lD( t )+h22U(t )+il2(t ) X3(t)=h3lD( t )+h32U(t ) + Π3( t ) X4(t)=h4iD(t)+h42U(t)+ri4(t) X(t)=[Xl(t),X2(t),X3(t),X4(t)]T ..·(方程式 1)
HD=[hn, h2i, h3i, h4i]T 其中HD相當於接收響應向量210。可由接收信號向量X(t) 和參考信號208(或D(t))和參考信號U(t)計算得到接收關 聯值之各個元件(e 1 ement)。 rn=E[D*(t)xi(t)]=hn+hi2E[D*(t)U(t)] r2l=E[D*(t)x2(t)]=h21+h22E[D*(t)U(t)] r31=E[D*(t)x3(t)]=h31+h32E[D*(t)U(t)] r4.=E[D*(t)x4(t)]=h4.+h42E[D*(t)U(t)] ri2 = E[U*(t)xi(t)] r22 = E[U*(t)X2(t)] r32=E[U*(t)x3(t)] ...(方程式 2) r42=E[U*(t)X4(t)] 將關連矩陣R和其反矩陣(inverse matr ix)RH以下列 方程式(3)表示。 R=pEnrwD(t)]E[iy(t)u(t)]-_LE[lT(t)D(〇] E[lT ⑴U(t)] Ώ I 「A Bl R'1 =
CD ···(方程式3)
315497DI 22 1357235 因此’由關聯向量R之反矩陣和接收關聯向量將接收 ‘響應向量210 HD之各元件表示如下。 ' hn=Arn+Bri2 Ιΐ2ΐ=ΑΓ21+ΒΓ22 h3i=Ar3i + Br32 ...(方程式 4) h41 = Ar 41 +Br 42 自第二信號處理單元20b輸出的干擾終端裝置之加權 向量Wu=[wu丨,wu2,wu3,wu4]以及接收信號向量X(;t)的内 ♦積(inner product)y(t)可用下列方程式(5)表示。 y(t)=WUlX丨(t) + WU2X2( t )+WU3X3( t ) + WU4X4( t ) = (WUlhll+WU2h21+WU3h31+WU4h41 )D( t) - +(WUlhl2 + WU2h22 + WU3h32 + WU4h42)U( t ) + (wumi(t )+wu2n2(t)+wu3n3(t)+wu4n4(t)) .··(方程式5) —般而言’由於用於干擾終端裝置的加權向量的關 鲁係’方程式(5)變為零。而如果SN比值夠高,則可忽略雜 訊成分(noise component)。因此,下列方程式(6)成立。 y(t)=U(t) …(方程式6) 由上述關係而計算得到下列接收響應向量h|,…。 hn = Arn + Bri2 h2i=Ar2i+Br22 h3i=Ar3i+Br32 h4i = Ar4i+Br42 由響應向篁计异單元72計算得到的接收響應向量2 j 〇 315497D1 23 1357235 會儲存於期望終端響應向量表86。若有複數之期望终端裝 置1 〇連接到基地σI置16,則對應複數之期望終端裝置 10的各接收響應向量21〇會儲存於期望終端響應 86。 將用於虛擬截取終端裝置之虛擬響應向量儲存於虛擬 ί取終端響應向量表90 ’該表可儲存複數之虛擬響應向 量。在此假設有多數個潛在性地環繞基地台裝置Μ之虛擬 截取終端裝置存在於;激· $ f A I· A旦冲… 向上,且將複數之虛擬響應 向里,應存在虛擬截取終端裝置之各方向中之角度予以儲 存。第5圖係為顯示虛擬截取終端響應向量表之資料姓構 二㈣表中’顯示於最上行之_侧係表矛:對 怎土i 置16之各天線14的虛擬響應向量之成分 (C〇mP〇nent)。在該表中也假設資料數字1到Μ對應至各卢 擬截取終端裝置所在之不同方向。 ^ 置送㈣包計㈣㈣算傳送到期望終端裝 置10的封包的數目。根據此計數值,響應向量獲取單元 84自虛擬戴取終端響應向量表9〇中挑選虛擬響應向量。 右特值為10,則挑選資料ig的虛擬響應向量。 相同:也/計數值為Μ,則挑選的虛擬響應向量。 猎由使用^ner解法,送信加權向量計算單元8〇自 接收響應向量21 0和虛擬響應向量計首 信㈣所必須之送信加權向量信資訊 和複合關聯向量〇以下列方程式⑺表達。^矩陣CM 315497D! 24 1357235 CMn CM12 cm13 cm14 cm21 CM 22 cm23 cm24 cm31 CM32 cm33 CM34 cm41 cm42 cm43. CM 44 …(方程式7 ) CVr^C% cv2 cv3 cvj 當將上文所述之接收響應向量210,或HD,以HD=[hai, ha2,ha3, ha4]τ表達,且將虛擬響應向量以HU= [hbi,hb2, hb3,htu]T表達時,則CM和CV之各元件可以下列方程式 • (8)表達。 CM^ 】=halha!十 + α CM22 = ^ CM33 = =ha^hag + hb3hb3 -f- α CM44 = ha:ha4 + hb:hb4 + α
CN1^2 = hii^h3.2 +lib^hb2 CM13 = haiha3 + hbjhb3 CM14 = ha[lia4 十 ht^hb4 = liaahas +.lib2ht)3 CM24 = ha;ha4 +hb;hb4 CNi;j4 = +hb3hb4 CM2l =CM12 cm31 =cm;3 cm41 = CM;4 CM32 =CM23 cm42 = cm24 cm43 =cm34 25 315497D1 ~ ha[ CV3 = ha; CV4 = ha: ···(方程式8) 二:α為預定之常數。如下述自複合關聯矩陣CM和複合關
知向詈Γν ϋ M H s十异“示為w之送信加權向量212。 W==CMHCV 若將複合關聯矩 迗信加權向量212(標 表達。 …(方程式9) 陣CM之反矩陣以方程式(1 〇)表達,則 示為W)之各成分可以下列方程式(11) CM~l~ CMI" OMI2 j cmi31 cmi4i cmi12 cmi22 cmi32 cmi42 cmi13 cmi23 CMI33 CMI 43 cmi14 CMI24 CMI34
CMI (方程式10) = CMIhCV, +cmi12cv2 +cmi13cv3+cmi14cv4 w2 - + CMI22CV2 + CMX23CV3 + cmi24cv4 W3 - +avfl32cv2 + CMI33CV3+cmi34cv4 = + CMI42CV2 + CMI43CV3 + CMl44CV4 卜 ···(方程式11) 乘异單兀82配合各送信加權向量212將送信資訊信號 214予以加權,以輸出送信數位信號2〇2。於此須注意的 疋,上述#作之時點係假設由數位處理控制信號216來控 制者。 就硬體而論,上述之架構可由CPU、記憶體或任意電 315497D1 26 1357235 腦之其他大型積體電路(⑶,Large Scale Integrated) •來實現。就軟體而論,可由載入記憶體且具有保留管理 serve Manage)功能等之程式來實現,但此處所圖示或 描述者為配合這些保留管理所實現之功能方塊。因此,熟 知本項技術者應可了解,可藉由僅有硬體、僅有軟體或硬 體與軟體之組合等不同型式來實現這些功能方塊。 第6A圖和第6B圖係顯示由基地台裝置形成之天線指 癱向性型樣。相較於第1圖,在此另外包含虛擬截取終端裳 置92和虛擬截取終端裝置用之天線%,但該虛擬截取终 «置92及該天線94僅為潛在性地或虛擬性地造設,而 非具際存在者。第6A圖顯示僅由接收響應向量21〇產生送 加權向量212時之基地台裝錢之天線的方向性。由終 糕茗置16用之天線12所形成及產生的該基地台裝置夏6 之天線電波覆蓋期望終端裝置1〇。同時,其他不同於面向 期望終端裝置之方向者的基地台裝置16之天線電波則覆 鲁盖虛擬截取終端裝置92。 第6B圖顯示基地台裝置16之天線14的方向性,在唁 例中,除了接收響應向量210外,也考慮虛擬響應向量f 亦即,自接收響應向量210和虛擬響應向量兩者產生送信 加權向量212。於此,假設當產生送信加權向量212時,。 在未將天線電波指向虛擬截取終端裝置92之方向處使用 虛擬響應向量。據此,由終端裝置用之天線12所形成及產 生的基地台裝置16之天線電波覆蓋期望終端裝置ι〇,而 其他不同於面向期望終端裝置之方向者的基地台裝置Μ 315497D1 27 1357235 之天線電波則未覆蓋虛擬截取終端裝置92。由於一般 。,基地台裝置16並不知道虛擬截取终端裝置犯所在的 方向’因此基地台虛擬裝置16以預定之時間間隔變換含於 虛擬響應向量内的方向資訊,以產生送信加權向量犯、 亦即,由終端裝置10之天線12所形成的天線電波之方向 會隨著時間而改變。因此,雖然基地台裝置具有預定機率 會將信號傳送至虛擬截取終端裝置92,但因為該俨號之关 =並非連續性,使得在本實施例之方案下,於虛擬^取終 立而裝置9 2處將難以進行解瑪。 士第7圖係為顯示送信處理的流程圖。當進行叢發傳送 時’控制單元26以信號處理控制信號21 6將期望終端裝置 -1〇(亦即是目標通訊對方)的ID輸入至響應向量獲取單1 84(S10)。若在期望終端響應向量表86中沒有符合id的接 收響應向量210(S12的N),則送信加權向量計算單元8〇 以將基地台裝置之天線14a至14d的指向性型樣變成非指 ❿向性的方式決定送信加權向量212,以執行送信處理曰 (S32=若在期望終端響應向量表86中有符合⑺的接收響 應向里210(S12的Y) ’則檢查在期望終端送信封包計數器 88中是否有符合ID之計數器存在。若有符合⑺之計數器 (S14之Y ),則將汁數器值取代丨($ 16 ),而若沒有符合^ D 之計數器(S14之N),則將丨取代i(sl8)。當i不再等於 或小於虛擬截取終端響應向量表9〇中資料M的計數(s2〇 之N) ’則將i還原回。 響應向量獲取單元84自期望終端響應向量表86獲取 315497D1 28 1357235 之響應向量21Q(S24)。響應向量獲取單S 84進- ^虛擬截取終端響應向量表9〇€取符合 向量(S26)。送芦加避,旦呌首留一 Qn丄 &献曰心 °榷向里计r早兀80由接收響應向量210 應加權向量212計算送信加權向量⑽卿。乘 d將达信資訊信號214乘以送信加權向量212,以 處理⑽)。響應向量獲取單元84^加上i 之在期望終端送信封包計數器⑽内儲存符合iD i °卞數裔中的總合(S36)。 、狀,上述所架構之基地台裝置16的操作將於下文中描 二二處理中,將來自期望終端裝置⑺之信號以基地 =位14接收後’再以無線電單元18轉換成接 J 虎細’然後再輸人至信號處理單元20。在接收 力算單元7〇業已自接收數位信號200計算出接收 加杻向置m後’將接收數位信号虎2〇〇和接收加權向量2〇4 ^母個乘積之結果以加成單元76相加後,再將總合當作合 成號206而輸出至數據機單元22和基頻單元24。另一 方面,將接收數位信號⑽也輸人至響應向量計算單元 12丄以计异接收響應向量210。並且將接收響應向量210 儲存於期望終端響應向量表86中。 在處理中’由期望終端響應向量表⑽中獲取接收 曰應向量別’而由虛擬截取終端響應向量表90中挑選虛 二響應向量。送信加權向量計算單元δ。根據接收響 210和虛擬響應向[計算出送信加權向量212。乘算單元 82則將送信資訊信號214和送信加權向量212之各乘積結 315497D1 29 1357235 果作為各^信數位信號202而輸出,然後,將送信數位信 唬202於热線電單元18處進行頻率變換後,再由基地台裝 =丨6之天線14傳送至期望終端裴置1〇。當接著欲將其他 蕞發資料送信至期望終端裝置1〇時,響應向量獲取單元 84自虛擬截取終端響應向量表9〇中挑選與已被選擇 同之虛擬響應向量,並執行和上述相同之送信處理。 依據第_實施例,自接收響應向量和虛擬響應向量計 异出运信加權向量,而以該送信加權向量形成天線 ,型樣’使在期望終端裝置之方向的信號強度變大^在 終端裝置之方向的信號強度則變小。再者,將含 :虛擬a應向量内的虛擬截取終 定夕0士 M Ph- 、而在置之拓向性肓訊以預 二變化’使經傳送之信號被非期望終端裝 亦p疋非目標通訊對方)接收的機率可減到最小。再 塑:算複數之虛擬響應向量並且可將該等虛擬 /向里先儲存於紀錄媒體中,故可抑制處 盖二實施你I 至 置!:例和第一實施例類似,係有關-種基地台裝 置,5亥基地台裝置計算送信加權 可形成指向性型樣,以增加於期望〜二玄运⑽向- 一^ 截取終端裝置之方向的信Μ度。 非常取終端裝置間的方向 之方㈣二、在5亥天線之指向性型樣中,期望終端裝置 :方向的㈣強度會變小。為避免此狀 田於接收喜應向夏和虛擬響應向量間的關聯值 3I5497D1 30 I357235 =時,亦即’當期望終端裝置和有虛擬 ==近時,使該虛擬響應向量變更為虛== 向因此’基地台裝置使用如上述計算得到力 ^ 向置#,將信號傳送到期望終端裝置。 。萑 第8圖顯示第二實施例之期望終端裝置⑺ 之相關配置。因為此虛擬截取終端裝;犯為 端^置92子Λ,Ή如第8圖所示,假設該虛擬截取終 臭地△ Γ 終端裝置1G相同方向。在此情形, "〇裝置16以降低在期望終端裝置10之方向的信號強 度之方式來控制送信加權向量212,因而導致期望^ 上之接收功率減小,而造成隨之不安定和不可靠的通
第二實施例之第一信號處理單a 2〇a白勺架構基本上可 同第4圖所示者,但是在這裡,將計算接收響應向量21〇 和虛擬響應向量之關聯值的函數加入響應向量獲取單元 84亦即,響應向量彳隻取單元84計算關聯值如下:
Iha^bt + ha2hb2 + ha3hb3 + ha4hb4| (方程式12) |hd||hu| ~~; 第9圖係顯示送信處理的流程圖。當傳送叢發資料 日τ,控制單元26以信號處理控制信號2丨6將期望終端裝置 10(亦即是目標通訊對方)的ID輸入至響應向量獲取單元 84(S40)。若在期望終端響應向量表δ6中沒有符合ΐβ的接 收響應向量2HKS42的N),則送信加權向量計算單元8〇 315497D1 31 1357235 乂將基地D衣置之天線14a至i4d的指向性型樣變為非指 向〖生的方式决定送信加權向量犯,以使執行送信處理 (S70)右在期望终端響應向量表中有符合m的接收響 (向里210(S42的γ) ’則檢查在期望终端送信封包計數哭 88中是否有符合ID之計數器存在。若有符合id之計數: ⑽之Ό’則將計數器值替代i(sl6),而若沒有符合ΐβ 之=數器(S44之N),則將}替代i(S48)。而響應向量獲 單元84貝j自期望终端響應向量表86中獲取符合π之 =響應=量21G(S5G)。當!不再等於或小於虛擬截取終端 曰應向1表90中資料M的計數(S52之N),將士還原回 (S54)。 #應向里獲取單兀84自虛擬截取終端響應向量表 獲取,合“工”之虛擬響應向量,並且計算符合⑺之接收響 應向I 210之相關關聯值(S56)。若該關聯值大於或等於 限值(S58之Y),則響應向量獲取單元&將i 、 =取虛擬響應向量。另一方面,若該關聯值未大: .、疋限值(S58之N),則运信加權向量計算單元⑽自 收響應句量210和虛擬響應'向量計算出送信加權向量⑴ =62)。乘算單元82將送信資訊信號214乘以送信加權向 里212,以便執行送信處理(S64)e響應向量獲取單元^ ^加1(S66),並將符合ID之計數器中的總合儲存於 望終端送信封包計數器88CS68)。 ' 如上述所架構之基地台裝置16的操作將於下文中#
述。在接收處理令,將來自期望終端裝置1〇之信號以基田地 3I5497DI 32 1357235 台裝置16之天線14接收後,再以無線電單元_換成接 收數位#唬200 ’然後輸入至信號處理單元2〇 ^當接收加 私向置计异早兀70業已自接收數位信號2〇〇計算出接收加 核向量204後,將接收數位信號2〇〇和接收加權向量聊 之每個乘積之結果以加成單元76相加,再將其總合當作合 成信號206輸出至數據機單元22和基頻單元24。另一方 面,將接收數位信號200也輸入至響應向量計算單元72 , 於該處計算㈣響應向量210。並將純響應向量2 存於期望終端響應向量表86中。 f送信處理中’自期望終端響應向量表86獲取接收響 ,向量210’而自虛擬截取終端響應向量表㈣挑選虛擬二 並計算該虛擬響應向量之關聯值。當該關聯值乂 二或寻妓限值’則自虛擬截取終端響應向量表㈣挑選另 —虛擬響應向量。送作Λ礙a旦 Λ 、彳。加杻向里计异早元80根據接收響應 =2肺虛擬響應向量,計算出送信加權向量212。乘 并:兀82則送L貝則S號214和送信加權向量212之各乘 貝:果作為各送信數位信號2〇2而輪出。然後,令送信數 位k號2 0 2於益靖雷|务1。杏、知 Α ^ Λ…屯早几18處進行頻率變換後,再由基地 复:業之m4傳运至期望終端褒置1 〇。當接著欲將 ?:叢發貧料送信至期望終端裝置1〇時,響應向量獲取單 =4自虛擬截取終端響應向量表9()挑選不同於已被選擇 者之虛擬響應向量’並執行和上述相同之送信處理。 取终:倘若期望終端裝置和現有的虛擬截 、、之方向很接近’則基地台裝置藉由將虛擬響應 315497D1 33 1357235 向量變更為具有不同方&次a 加權向量,而可防響應向量以計算送信 其i 防止於期望終端裝置之以送信加權向量為 二::線之指向性型樣中方向的信號強度變小。 ^二貫施例 弟二實施例類似筮-总, 中倘若期望終端裝置和;:::,係相關於一種處理,其 近,即利用該處理以!裝置間之方向復接 中,如第二實施例,新量。在該第三實施例 f疑截取終端裝置之方向資訊的虛擬響應向量二 也控制送信功率’其中該虛擬響應向量。亦即,A =置根據㈣應向量和虛擬響應向量之關聯值,: 功齡』望終立而裝置所接收之功率,且若估計之被接收之 ”:較小’則控制送信功率使功率變A。再者,若估 功率較大’則基地台裝置控制送信功率使功率變小/ 第10圖顯示依據第三實施例之送信器44和第一H 處理單元心的架構。第10圖所示之第—信號處理單。: 2〇a具有和第4圖之第一信號處理單元咖不同之塑岸向 量獲取單元84之架構’第10圖除了類似第4圖中之期望 終端響應向量表86、期望終端送信封包計數器Μ和虛擬 «終端響應向量表H還包含挑選虛擬截取終端表 (selected Virtual Intercepting Terminai Tabie)96。 再者,類似第二實施例,響應向量獲取單元84計算接收塑 應向量210和虛擬響應向量的關聯值。第—送信器μ、^ 二送信器44b和第N送信器44η統稱為送信器44。 315497D1 34 1357235 響應向量獲取單元84計算 庙A旦认Ba *叹日應向H: 21 〇和虛擬響 £向里的關聯值,若該關聯值 旛6旦杜六u a ^ 疋限值,則將該虛擬響 £、向里储存於挑遠虛擬截取终 旦91^ + . 而表96中。而自接收響應向 里210和虛擬響應向量計算得 收塑庳6曰μ η 卞j之廷仏加柘向量212與接 收善應向夏21 〇之内積可計算如下: PI = |halWJ + ha2W2 + ha3W3 ·+ ha4w* | ···(方程式13) 接下來,P1和TXP之乘積P2可計算如下· Ρ2=ΠΡ*Ρ1 , ···(方程式14) TYP c、: ΤΧΡ以使Ρ2之值變成接近常數,並將該τχρ以 TXP k唬220輸出至送信器,44。 第11圖顯示挑選虛擬截取終端表之資料結構。以和第 5圖所示之虛擬截取終端響應向量表之相同方式,將虛擬 響應向量之各元素儲存於其中。然而,因為資料為該經挑 叙虛擬響應向量,所以f料之數字並非連續。用以設定 送信功率值之TXPs也儲存於該表中。 第12圖係顯示用以產生虛擬截取終端表之處理的流 紅圖。控制單元26以信號處理控制信號21 6將期望終端裝 置ι〇(亦即疋目標通訊對方)之ίϋ輸入至響應向量獲取單 元84(S80)。響應向量獲取單元84自期望終端響應向量表 86獲取符合10之接收響應向量210(S82)。響應向量獲取 早兀84計算符合ID之接收響應向量21〇和虛擬截取終端 喜應向置表90中之所有虛擬響應向量的關聯值(S84)。將 關聯值以由大至小的順序進行排序(S86)。將i設為1 35 315497D1 1357235 (8)+並使第2個關聯值取代變數⑽)。 右CorJax大於或等於定限值(S92之y),且土小於 (S94之y) ’則將】加】(s⑹並重複執行上述處理。另一 外右C〇r~MaX未大於或等於定限值(S92之N),則分別 h付D g〗至第Μ個關聯值之虛擬響應 向量的内積1並隨之計算作為送信功率值之職… (S98)也可預先準備關聯值和丁奶的關聯表,而且可直 接由關恥值得到运信功率值。第13圖顯示關聯值和送信功 率之關聯表的資料結構,其中該關聯表可用於計算送信功 率。響應向量獲取單元84將虛擬響應向量和符合第i至第 Μ個關聯值之TXPs儲存於挑選虛擬截取終端u⑻· 第U圖係顯示由第三實施例之基地台裝置執行之送 信處理的流程®。當傳送叢發資料時,控制單元26以信號 處理控制信號216將期望終端裝置1〇(通訊目標方)的i]} =入至響應向量獲取單元_11())1在期望終端響應向 86中沒有符合ID的接收響應向量210(S112的N), 运信加權向量計算單元so以將基地台裝置之天線14a至 14d的指向性型樣變成非指向性的方式決定送信加權向量 212,以執行送信處理(S132)。若在期望終端響應向量表 86中有符合ID的接收響應向量21〇(SU2的γ),則檢查在 期望終端送信封包計數器88中是否有符合ID之計數器存 在。若有符合ID之計數器(S114之γ),則將計數器值&代 KS116),而若沒有符合11}之計數器(以14之Ν),則將丄 替代KS118)。t i不再等於或小於虛擬截取終端響應向 315497D1 36 1357235 夏表90中資料M的計數值(sl2〇之N)時,將【還原回工 • (S122)。 • ^響應向量獲取單元84自期望終端響應向量表86獲取 ,合之接收響應向量21〇(S124)。再者,響應向量獲取 2元84自挑選虛擬戴取終端表96獲取虛擬響應向量和符 合“i’’之TXP(S126)。將τχρ以τχρ信號22〇輸出至送信器 以。达信加權向量計算單元8〇則自接收響應向量和虛 擬響應向量計算出送信加權向量212(S128)。於此音 •的^如有任何已計算過之值,則可使用該已計算過之^。 乘算單元82將送信資訊信號214乘以送信加權向量212, •並與送信器44更進-步使用ΤΧΡ信號22〇卩執行送信處理 • (S13〇)。響應向量獲取單元84將i加1(S134),並將符合 ID之汁數裔中的總合值儲存於期望終端送信封包計數器 88(S136)。 如上述所架構之基地台裝置16的操作將於下文中描 籲述。士在接收處理中,將來自期望終端裝置1〇之信號以基田地 台裝置16之天線14接收後,再以無線電單元18轉換成接 收數位信號200,然後輸入至信號處理單元2〇。者 權向量計算單元70業已自接收數位信號2〇〇計算:接收力〇口 杻2量204後,將接收數位信號2〇〇和接收加權向量 之每個乘積之結果以加成單元76相加,再將總合 信號206輪出至數據機單元22和基頻單元24。另田一方°面 將接,數位信號200也輸入至響應向量計算單元72,於該 處計算接收響應向量21〇。並且將接收響應向量加儲、存〆 3I5497D1 37 1357235 1望终端響應向量表δ 6 t。在送信處理前,響應向量與 算出接收響應向量21G和儲存於虛擬截取終端 含怎向里表9 0之虛擬響應向量的關聯值,並將符合小於定 限值之關聯值的虛擬塑庳6旦 nc s應向里储存於挑選虛擬截取終端表 ^此時,也獲取送信㈣值HPsiU㈣送信功率值TXPs 也儲存於挑選虛擬截取终端表96。 在ΐΚ。處理中,自期望終端響應向量表即獲取接收塑 ^向而自挑選虛擬截取終端表96挑選虛擬響應: :L:’二由运信加權向量計算單元8°根據接收響應向 里21 0和虛擬響應向量言十笞 τ,出运传加推向量212。將經排 選之TXP作為TXP俨f卢?9n蛉山” 挑 一 。& 20輸出至無線電單元18。乘算單 ,將送信資訊信號214㈣信加權向量212之各乘積 之、]送信數位信號2〇2而輸出。然後,於無線電單 元 18 以 TXP “ 5虎 220 將該;^ p n a p & 4达“數位信號202施以頻率變換 和达信功率值控制後,該逆仿釤 又俠 .1β ώ °哀达、數位信號202係由基地台裝 置16之天線14傳送至期望故踹爿
Ll 、糕衣置10。當接著欲將其他 叢發肓料送信至期望終端步¥ 。士 0/1 A 、知衣置10時,響應向量獲取單元 8 4自挑選虛擬截取終端表g 6 ,L + 衣扑挑堤虛擬響應向量,並執行 和上述相同之送信處理,其中玆 ^ 者不同。 /虛挺睿應向量與已被選擇 依據第三實施例,倘若期望 驻番六—^ 』望〜力而裝置和虛擬戴取終端 裝置存在之方向很接近,則其从A壯 幻基地台裝置不但將虛擬塑瘅 l變更為具有不同之虛擬截取终 s心向 鄉廄6 θ 外丄“ 、而衣置之方向貧訊的虛擬 %•應向1,也估汁由期望终端梦 、而忒置所接收的功率以及控制 315497D1 38 1357235 該送信功率,以使得估計之接收功率值變為幾近固定。因 -此,可防止期望終端裝置之以送信加權向量為基準之天線 .之指向性型樣中之方向的信號強度變小。再者,由於期望 終端裝置可在接近固定之功率下接收信號,而可使脱於 期望終端裝置的設計變得較為容易。 本發明業已根據僅為範例之實施例所描述。熟習該項 技藝者都應了解’上述之各元件和製程之組合存在有其他 各種不=之修正,而這些修正仍應包含於本發明之範缚中。 在第至第二貝轭例中,將基地台裝置1 6用於以CSMA 為基礎之通訊系統100。然而,也可將該基地台裝置i6用 於其他通訊系統,例如分時多重存取(ΤΜα,丁imeDivisi⑽ MuiUple Access)和分碼多重存取(CMa,。心⑽ Multiple Access)系統。當將該基地台裝置16施用於TDMA 系、’’充日可,L唬之送信時點係由控制單元來控制,以使系 統可不需要期望終端送信封包計數器88之下便可繼續運 .轉。在類似之修正例下,可將本發明施用於非常多種類之 ,訊系統。亦即,只要基地台裝置16為傳送信號至期望終 端裝置10者,都可適用本發明。 ^在第—至第三實施例中,響應向量計算單元72藉由假 Γ二擾終端裝置的存在以計算接收響應向量210。然而, 二s應向置計算單元72亦可僅藉由接收數位信號2⑽和干 擾L唬208的關聯處理,而毋須假設干擾終端裝置的存 在’即可計算接收響應向量21〇。在此修正例中,可將電 路尺寸做得較小。亦即,只要接收響應向量21〇係在給定 3I5497D1 39 1357235 情況;夠ί精f進行計算,則此修正都可運作。 至第二貧施例尹,響應向量庐 叢發資料皆自虛擬截取終端響應向量表-向量。然而,本實施例並非以此為限,舉例二= 行變更或變化者,此修正都有助益。 曰丨生型松進
在第—至第三實__’㈣信號處理單元2()施用於 基地台裝置16。然而’本實施例並非以此為限,舉例說明 之,也可將將該信號處理單元施用於期望終端裝置1〇。 第-實施例中,接收加權向量計算單元7q使用適應 凟具法以估計接收加權向量2〇4,而響應向量計曾單元U 則使用以_值計算為基礎之處心估計純^向量 210。然而,也可在接收加權向量計算單元7()和響庫向量 計算單元72執行與其不同之處理,如,可在接收加權向 量^^ 70和響應向量計算單元72上,僅執行以適性 演算法為基礎或以關聯值計算為基礎之處理之其中一者。 在此類範例中,可整合性地架構接收加權向量計算單元7〇 和響應向里4异單兀72。再者’也可在接收加權向量計算 單元70或響應向量計算單元72上,使用演算法 (algorithms)進行到達方向之估計,其中該演算法可為例 如不同於適性凟异法(adaptive alg〇rithms)或關聯處理 之多重信號分類法(MUSIC, Multiple SIgnai Classification)。在本修正中,將期望波形和干擾波形以 315497D1 40 1357235 較大之知確度予以區分。只要在信號處理中的適應性陣列 天線之性能可改善,則可允許此類之修正。 雖然以上藉由示範之實施例描述本發明,但應了解, 在不脫離由下述申請專利範圍所定義之範疇内,熟習該項 技蟄者仍可進一步完成各種變更或替代之内容。 【圖式簡單說明】· 第1圖係為本發明第一實施例之通訊系統之架構的 意圖。 f 2圖係為本發明第一實施例之叢發格式之示意圖。 弟3圖係為第1圖所示之第一無線電單元之架構的示 第4圖係為第1圖所示 示意圖。 第5圖係為第4圖所示 資料結構的示意圖。 之第一信號處理單元之架構的 之虛擬截取終端響應向量表之 ▲ 第6A圖及第6B圖位_ • 由苐1圖所示之基地台裝置形成 之天線指向性型樣的示意圖。 形成 第7圖係顯示由第1岡 - .^ ^ 弟1圖所不之基地台裝置執行之送作 處理的流程圖。 第8圖係為本發明夕^r ^ , 弟—貫施例之期望終端裝置和虛 Μ截取終立而裝置之相關配置的示意圖。 第9圖係顯示由第8岡 _ 處理的流程圖。弟8圖所不之基地台裝置執行之送信 第10圖係為本發明夕哲 — 信 ^月之弟三實施例之送信器和第
3I5497DI 41 1357235 號處理單元之架構的示意圖。 料係為第10圖所示之挑選虛擬截取終端表之資 料結構的示意圖。 貝 第12圖係顯示用以產生第丨 麥夕声τ田从― u 不《·湿乂截取终端 录之處理的流程圖。 而 ,一 f 13圖係為關聯值和送信功率之關聯表之資料結構 的不意圖,其中該關聯表如第12圖所示係用以計算送^信 率 〇 °
第14圖係顯示由本發明之第三實施例之基地台裴置 所執行之送信處理的流程圖。 [元件符號說明] 10 期望終端裝置 12、 14 、 14a 、 14b 、 • · · 、 14η 天線 16 基地台裝 置 18、 18a' 18b' • * · N 18η 無線電單元 20、 20a、20b、 • · · X 20η 4s 5虎處理單元 22 數據機單 元 24 基頻單元 26 控制單元 28 網路 30 基頻單元 32 數據機單元 34 無線電早 元 40 切換單元 42 接收器 44、 44a、44b、 * * · N 44η 送信器 46 頻率變換 一 早70 48 自動增益控制器 50 正交彳貞測 σο 52 A~D轉換單元 315497D1 42
54 解擴單元 56 58 正交調變單元 60 62 展頻單元 64 70 接收加權向量計算單元 72 響應向量計算單元 74、 74a ' 74b........ 76 加成單元 7S 80 送信加權向量計算單元 82 ' 82a、82b、...、82。 84 響應向量獲取單 元86 88 期望終端送信封包計數 90 虛擬截取終端響 應向量: 92 虛擬截取終端裝 置94 96 挑選虛擬截取終端表 100 通訊系統 200、 200a ' 200b ..... '200〇 202、 202a ' 202b ..... 202η 204、 204a 、 204b ..... 204η 206 合成信號 208 210 接收響應向量 212、 212a 、 212b ..... 212η 214 送信資訊信號 216 218 無線電控制信號 220 接收數位信號 送信數位信號 接收加權向量 參考信號 送加權向量 k號處理控制信號 TXP信號 頻率變換單元 D~A轉換單元 放大器 乘算單元 參考信號產生器 乘算單元 期望終端響應向量表 天線 315497D1 43
Claims (1)
1357235 第94120540號專利申請案 100年8月30日修正替換頁 、申請專利範圍: 1. 一種送信方法,係將與通訊對方之終端裝置不同之虛擬 終端裝置之虛擬響應向量以預定之時間間隔加以變 更,由此使天線之指向性型樣的信號強度變小的方向予 以變化,而將信號發送到前述通訊對方之終端裝置者。 1 (修正本)315497D01
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