TWI376898B - - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領超 廣而言之’本発明係有關於無線通訊領域之技術，特 別是有關於考慮下行鏈路之各實體通道的狀況，實現顯0 _mple_tMultip丨e0utput;多工輸入多工輸出）傳輸的 各種控制技術與發送通道間之效率性組合者。 C先前技術：j 藉由3GPP而標準化之HSDPA(Hlgh Speed 〇續趾 Packet Access)，可提供最快達14.4Mbps<傳輸速度進而 實現高速且大容量之行動通訊，，隨著包括行動電話在 内之行動終端機之急速普及、網際網路的普及、内容 (contents)的多樣化、高度化等等變化，希望更進一步實現 大容量化、高頻率利用效率、IP傳輸量之最適化。 目前正附諸實現之LTE(L〇ng Term EV〇luti〇n)中，在下 行鏈路上是以最快達100Mbps之傳輸速度為前提。又，對於 低速移動之終端機、或者是高速移動之終端機，都要求執 行最適化。 ΜΙΜΟ傳輸係以多數輸入(發送天線）及多數輸出（接收 天線)所形成之傳輸路徑，將相異的訊號並列傳送(ΜΙΜΟ多 工）。儘管利用同一頻率，亦可使與並聯傳輸線的數量成比 例之高速化，因此認為是LTE之必備技術。 以無線存取方式而言，對於超過數十Mbps之高速傳輸 上乃適用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ; 正交分頻多工）方式。OFDM方式是利用頻率的正交性，高 也度地配置子載波，使其等子载波的波譜相互重疊，可提 高頻率利用效率。將訊號分割在多數子載波以傳遞訊號， 與以1載波傳輸訊號之系統相比，使用n條子載波之傳輸上 其付號長度變成η倍。 對於OFDM訊號進行空間多工之MIM〇 〇FDM傳輸方 式’亦有-提案’ R :接收有各發送訊號時，對各子載波 及發送天線執行進行相異相位旋轉之相位跳頻發送分集， 以使其等正交，藉空間多工，與增加發送天線的狀態成正 比而提南傳輸速率。（參考諸如專利文獻丨）。 [專利文獻1 ]曰本發明專利申請案公開公報” 2〇〇6_〇8 u 3丨，，號 如上述，為了實現高速、大容量通訊，而有各種傳輸 技術之提案，但現今仍未有將排程等基本技術或者是所發 送之實體通道的狀況考慮在内且有效率地組合其等型熊之 方法的提案。如果能將如此具有效率的組合附諸實現時， 應可進行特性高及控制位元數較少之通訊，可提高通訊效 率。 > C發明内容;j 在此，本發明之課題係於：將所發送之實體通道的特 性考慮在内，且將最適合之ΜΙΜΟ傳輸控制技術組合，以謀 求提昇系統整體的通訊效率者。 為解決上述課題’本發明係採用如下方式，即： (1)對於共通控制通道(廣播通道、傳呼通道、同步通道等）、 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)通道 '及第 i 層/第2層（L1/L2)控制通道使用開環型ΜΙΜΟ分集，而對於進 行排程之共有資料通道，則使用閉環型ΜΙΜΟ多工/ΜΙΜΟ 分集。 (2)對於共有資料通道，區分成分配連續之子載波當做為一 區塊之局部發送(localized transmission)型用戶、及分配分 放於頻帶整體之子載波之分散發送(distributed transmission) 型用戶，因應用戶之不同型態，而改變閉環型ΜΙΜΟ多工 /MlM〇分集之控制樣式。 具體而言，依本發明之第1觀點，本發明係一種在由具 有多數天線之基地台對具有多數天線之行動台進行下行鏈 路傳送之下行鏈路傳送控制方法，該方法包含有： (a) 對共通控制通道、MBMS通道、L1/L2控制通道’適 用開環式ΜΙΜΟ分集、及 (b) 對共有資料通道，適用閉環型ΜΙΜΟ多工及/或 ΜΙΜΟ分集。 在一較佳實施例中’前述ΜΙΜΟ多工係包含對發送訊號 之預編碼向量之乘法運算，以該方法在發送前述共有資料 通道時’對於分配有以連續之多數子載波構成之資源塊(RB) 之局部發送型用戶，根據前述資源塊的通道狀態’控制 ΜΙΜΟ多工中之流數及各流之預編碼向量。 此時，發送前述共有資料通道時，亦可構造成適用前 述ΜΙΜΟ多工之多數流而進行空間多工之多用戶ΜΙΜΟ者。 又’前述ΜΙΜΟ多工係包含對發送訊號之預編碼向量之 乘法運算，以該方法發送前述共有資料通道時，對於分配 分散於頻帶整體之子載波之分散發送型用戶’根據頻帶整 1376898 此時，行動台一旦接收前述L1/L2控制通道，便首先將 第1碼塊解碼，其次根據經由高層之訊號通知之流數資訊， 將前述第2碼塊解碼。 依本發明之第2觀點，基地台裝置包含有： 5 (a)多數天線； (b) 排程器，係用以根據由行動台回饋之通道狀態，對 發送至多數用戶之發送資料分配無線資源，進行發送排程 者； (c) 串並變換器，係用以根據由前述行動台回饋之流資 10 訊，將前述發送資料變換成前述天線數以下之流者；及 (d) 預編碼處理部，係用以於各流適用預編碼處理者， 且由前述多數天線發送業經前述編碼處理之發送資 料。 在一較佳實施例中，預編碼處理部係對於藉前述排程 15 器分配由達續之多數子載波構成之資源塊之用戶的發送訊 號的各流，適用由前述行動台回饋之前述預編碼向量。 在另一實施例中，預編碼處理部係具有一固定預編碼 權重設定部，對送往業已藉前述排程器分配分散於頻帶整 體之子載波作為資源塊之用戶的發送訊號之各流，適用事 20 前訂定之預編碼向量。 [發明之效果] 可提昇下行鏈路之通訊效率。 [圖式簡單說明] 第1A圖係本發明實施型態之OFDM分集之說明圖。 9 第1B圖係本發明實施型態之〇Fdm分集之說明圖。 第2圖係OFDM下行無線存取之資源分配例之示意圖。 第3圖係一 ΜΙΜΟ多工例之示意圖。 第4圖係使用了預编碼向量之ΜΙΜΟ多工例之示意圖。 第5圖係因應接收品質而改變流數之ΜΙΜΟ多工例之示 意圖。 第6圖係依時空塊碼（STBC)處理進行之ΜΙΜΟ分集例 之示意圖。 第7圖係一表單，列舉開環式及閉環式之ΜΙΜ〇分集例。 第8圖係適應ΜΙΜΟ通道傳輸方式之示意圖。 第9圖係發送至局部發送型用戶之共有資料通道之 ΜΙΜΟ控制的第1例。 第10圖係相對於局部發送型用戶之共有資料通道之 ΜΙΜΟ控制的第2例。 第11圖係發送至分散發送型用戶之共有資料通道之 ΜΙΜΟ控制例。 第12圖係適用開環型ΜΙΜ〇分集之實體通道例之示意 圖。 第13Α圖係以__励分集發送之下行逼2控制 通道之構成例及解碼例。 第13Β圖係以開環型ΜΙΜ〇分集發送之下行道2控制 通道之構成例及解碼例。 第14Α圖係以開環型ΜΙΜ〇分集發送之下行u/L2控制 通道之構成例。 1376898 第14B圖係以開環型ΜΙΜΟ分集發送之下行L1 /L2控制 通道之構成例。 第15圖係引示通道之發送方法例之示意圖。 第16圖係本發明實施型態之基地台裝置之構成例。 5 第17A圖係一示意圖，顯示第16圖之基地台裝置所使用 之預編碼處理部之構成及以預編碼處理而附有權重之共有 通道之發送分集例。 第17B圖係一示意圖，顯示第16圖之基地台裝置所使用 之預編碼處理部之構成及以預編碼處理而附有權重之共有 10 通道之發送分集例。 第18圖係本發明實施型態之行動台裝置之構成例。 C實施方式3 以下，參考附圖說明本發明較佳之實施型態。在該實 施型態中，具體說明因應所發送之實體通道之特性、狀況 15 所實現之最佳ΜΙΜΟ傳送控制法之組合。在實施型態中，是 以藉ΜΙΜ◦傳送而對OFDM訊號進行空間多工後發送之方 式為前提，首先參考第1圖至第7圖說明其等技術。 第1A圖及第1B圖係本實施型態之OFDM分集之說明 圖。第1A圖顯示，將分配給一人份之用戶之子載波分散於 20 頻帶整體後可獲得分集效果之頻率分集，第1B圖顯示對各 用戶分配以該用戶而言通道狀況最佳之資源塊之多用戶分 集。 第1A圖之方法是適用於：想要盡可能地減輕由行動台 (UE)回饋於基地台之通道狀況之回饋負載之用戶一例如發 11 1376898 送VoIP(V〇iCe〇verIP)等尺寸較小之資料的用戶、或難以追 蹤通道狀況之變化（哀減變動）之用戶—例如高速移動之用 戶。將如此用戶稱為分散發送(distributed transmission)型用 戶。 5 第1B圖之方法是適用於：根據來自各用戶之回饋資 訊，分配將通道狀況最佳之部分連續之多數子載波，作為 資訊塊者。將以如此頻率排程分配資源之用戶稱為局部發 送（localized transmission)型用戶 〇 第2圖係OFDM基礎之下行無線存取之概略圖。在 10 OFDM中，在有效符號區間之間插入防護間隔(GI)，因此較 能對抗符號間干擾、多路徑干擾。又，藉與ΜΙΜΟ多工或 ΜΙΜΟ分集之親和性高且利用防護間隔之範圍内的延遲之 軟合併’便可以高接收品質接收多媒體廣播暨多媒體服務 (MBMS)訊號。第2圖中，在頻率方向及時間方向，對局部 15發送型用戶及分散發送型用戶進行資源的分配。 第3圖係說明ΜΙΜ◦多工之概略圖。在]^1]\/10多工中， 使用相隔設置之多數發送天線及相隔設置之多數接收天 線使多數相異的資料流進行空間多工。以同一頻帶及時 槽發送多數序列之資訊資料後進行空間性的多工處理，因 20此可因應發送(接收）天線之數量，提昇資料速率（頻率利用 效率）。ΜΙΜΟ多工特別是在通道狀況佳時，對於下行鏈路， 具有可提昇UE之尖峰用戶通量(peak user throughput)之優 點。 第4圖係實施型態相關之ΜΙΜΟ多工預編碼之說明圖。 12 1376898 透過預編碼之進行，可形成跟隨瞬間的衰減變動之定向性 射束。即，可獲得射束成形增益(beam forming gain)。如第 4圖所示，對多數用戶，以個別不同之定向性射束傳輸資 料，而實現多用戶ΜΙΜΟ,亦可對同一用戶，使用不同的定 5 向性射束發送多數不同的資料流之訊號。 為進行預編碼，則必須由UE迅速地回饋預編碼向量或 衰減變動。在第4圖之型態例中，藉由UE1之回饋，使用相 對於與UE1對應之第1發送訊號之第1預編碼向量，各相乘 於UE1之各天線之發送訊號。同樣，藉由UE2之回饋，使用 10相對於與UE2對應之第2發送訊號之第2預編碼向量，各相 乘於UE2之各天線之發送訊號。藉此方法，即可進行因應 隨時隨刻變化之衰減變動之定向性射束發送者。 第5圖係實施型態相關之ΜΙΜΟ多工之等級適應模式 (模式選擇)之說明圖。在通道狀態不佳的狀況下，一旦對 15 UE傳送很多流，則將發生封包錯誤。在此，透過等級適應 模式，因應接收訊號功率對干擾功率比（SIR)或衰減相關等 之通道狀態來控制流數。流數變成1時，則由多數天線發送 一個流，因此該模式變成與ΜΙΜΟ發送分集相同者。 在第5圖之型態例中，對位於基地台近旁之UE而言， 20 SIR良好’因此發送4流。對位於細胞之中間附近之UE而 言’則發送2流。對位於細胞端部之UE而言，由於SIR變差， 因此發送1流。 第6圖係實施型態之ΜΙΜΟ分集之說明圖。在ΜΙΜΟ分 集中’對資訊位元進行通道編碼化，且進行資料調變後， 13 1376898 進行時空塊碼(STBC : Space Time Block Coding)處理，產 生其數量與天線數相當之編碼資料序列後再將其發送者。 即，同一發送訊號被不同的碼編碼化。在接收側，在各天 線進行STBC解碼後，進行最大比例合成（MRC : Maximal 5 Ratio Combining)之天線分集接收者。 在第6圖之型態例中’藉將資訊位元進行STBC編碼化 使其成4個發送序列，並同時將其發送，可提昇分集增益。 ΜΙΜΟ分集具有下列優點’即，於通道狀態差且資料速率低 時，可提昇發送給UE之發送品質者。 10 ΜΙΜ〇分集包括不需要來自UE之回饋資訊之開環(OL) 型發送分集及需要來自UE之回饋資訊之閉環(cl)型發送分 集。此外，為可進行通道推定，由全部的發送天線發送正 交引示通道。 第7圖顯示開環型及閉環型之MI]VI〇分集之表單。開環 15型分集之型癌可使用諸如時間切換發送分集（TSTD)或頻率 切換發送分集（FSTD)、延遲分集（CDD)、塊碼分集（STBC/ SFBC)等等。 TSTD是一種基地台以無線槽單位而對發送天線做周 期性切換之方式，在同一時刻上，只能由其中一者之天線 20發送。在UE這邊，交互接收經由來自2天線之不同傳遞路 徑而來之訊號，而獲得分集效果。此方法可易於實現2天線 以上的擴張。 延遲分集藉於2天線之間的差動發送，可得到與多路徑 分集同樣的效果。在OFDM中，在符號之間插入GI(防護間 14 1376898 隔），因此可進行GI範圍内之证.芦恭·笨 ^ 鬥之延遲發达，與〇FDM方式間之 親和性高。又，易於實現2以上之天線之擴張。 塊碼分集係經由於多數發送序列進行時空塊碼(STBC) 或空頻塊瑪(SFBC)等之塊碼化處理，可提高分集增益者。 5 狀睛到回輕觀)模权分集，舉财發送天線 切換分集及相位分集(τΧΑΑ)。 在本實施型態中為謀求目的所在之系統最適化及效率 化’因應實體通道之特性及狀況等等，選擇適當的讓0 分集方式極為重要。因此在實施型態中，選擇須發送之實 10體通道、QoS(資料速率、封包錯誤率、延遲等）、各用戶之 通道狀態（接收SIR、衰減相目等），改變使用適應選擇之 ΜΙΜΟ控制之方式。 第8圖係實施型態之適應型ΜIΜ 0通道傳送例之示意 圖。橫軸為表示通道狀態之衰減相關，縱軸為表示Q〇s之資 15料速率、調變/編碼方式。實線是指相對於適用閉環型控制 之共有資料通道之控制、點線是指相對於適用開環型控制 之共通控制通道之控制。 開環型ΜΙΜΟ控制適用對於接收品質不怎麼要求且以 低速率、低編碼率傳送之共通控制通道(BCH、PCH、SCH 20等）、MBMS通道、U/L2控制通道之發送者。 共有資料通道中，是以SIR佳且以最大資料速率發送 時’亦適用流數最大之ΜΙΜΟ多工。以中等程度之SIR時， 則對流數已減少之ΜΙΜΟ多工組合閉環型ΜΙΜΟ分集（諸多 發送天線切換分集）使用》SIR較低時(例如向位於細胞端之 15 1376898 UE之發送)係進行閉環型ΜΙΜΟ分集。如上，這是與使用1 流中之預編碼之ΜΙΜΟ多工等效者。 閉環型ΜΙΜΟ控制係適於進行排程之共有資料通道之 ** 發送者。亦可在與對於共有資料通道之閉環型控制有關聯 ·· 5 之狀態下，因應第1圖中所說明之局部發送型用戶與分散發 送型用戶，分別使用下列的閉環型ΜΙΜΟ控制者。 即，對於根據頻率排程之局部發送型用戶，是根據所 分配之連續的頻率資源塊的每一通道狀態，控制ΜΙΜΟ多工 • 中之流數（參考第5圖）及各流之發送權重或預編碼向量（參 10 考第4圖）。流數為1時，形成發送權重控制式之閉環型ΜΙΜΟ 分集。 對於使用頻帶整體而發送之分散發送型用戶，是根據 頻帶整體之平均通道狀態，控制ΜIΜ Ο多工t之流數。適用 預編碼時，各流之發送權重（預編碼向量）為固定值。例如， 15 以流内事先決定之型樣切換發送權重，即可獲得分集效 果。流數為1時，則形成天線(發送權重）之固定型樣下之切 ® 換式開環型ΜΙΜΟ分集。不使用預編碼時，流數較天線數少 之情況下，併用進行塊碼化之開環型ΜΙΜΟ分集。 又，使用ΙΜΟ多工之多流而對多數用戶之發送訊號進 . 20 行空間多工之多用戶ΜΙΜΟ,只適用於根據進行預編碼之頻 * 率排程之局部發送型用戶適用。即，在發送共有資料通道 .. 時，亦可構造成，對局部發送型之用戶，是使用ΜΙΜΟ多工 中之多流而將多數用戶之發送訊號進行空間多工之多用戶 ΜΙΜΟ 者。 16 1376898 參考第9至11圖，詳細說明因應如此用戶之MIM〇多工 法。 第9圖係一示意圖，顯示對局部發送型用戶所發送之共 有負料通道之ΜΙΜΟ多工法。第9圖中，根據來自UE之回饋 5資訊，使用依各資源塊決定之預编碼向量。 此時，由UE送往基地台之回饋資訊含有各資源塊中之 各流的SIN R、所使用之流的號碼、各流之預編碼向量號碼。 在此，向量Wx，y係指，根據回饋資訊決定之第χ個流 之第y個資源塊之預編碼向量，令發送天線數目為4,則為 1〇第η根發送天線之預編碼向量w”。之發送天線數目之向量 集合。即，Wx,y= { W”，i，Wx，y,2，Wx,y，3，Wx,y,4}。 UE的位置在基地台近旁時，構建成4流發送依各資 源塊決定預編碼向量。UE之位置不在基地台近旁時，構建 成2流發送，依各資源塊決定預編碼向量。UE位於細胞端 15時構建成1流。進行1流發送時，形成權重控制型閉環型 ΜΙΜΟ分集。 在第9圖之型態例中是依各資源塊決定不同的預編碼 向里，不過亦可在多數相近之資源塊之間設下使用同一預 編碼向量之限制，減少控制通道之位元數。此時，由1^送 2〇往基地台之回饋資訊含有將相鄰接之多數資源塊群組化之 子頻帶下之各流之SINR、所使用之流的號碼、及各流之預 編碼向量號媽。 第10圖亦為對於局部發送型用戶發送共有資料通道時 之ΜΙΜΟ控制，但在流内針對全部之資源塊使用同—預編碼 17 1376898 向量’是與第9圖之方法相異。流號與預編碼向量之對應關 係亦可事前以im之關係衫者。此時，由ue送往基地台 之回饋資訊亦可只有所使用之流號。 第10圖之方法中，與預編碼向量之通道變動相對庫之 5控制精度較差，但可減少上行鏈路之回饋位元數及下行鍵 路之控制通道位元數。 第11圖係-示意圖，顯示對於分散發送型用戶發送之 共有資料通道之MIMQ多工者κ各流之發送權重(預 編碼向量)為岐值，在第11圖之型態例中，以流内事先決 1〇定之型樣切換發送權重。此型樣，UE亦事先知情。 由UE回館至基地台之資訊為頻帶整體之各流的平均 S歷、所錢之流㈣^各控餘元之錢_亦可相 異。-般來說，所使用之流的號碼之資訊（包括流數)亦可較 SINR更低之速率進行回饋。 15 在此’ WX係向量集合，以基地台的天線數為4之例說 明’疋第η個發送天線之預編碼向量^之天線數目的之集 合者。即，Wx= {Wxi，Wx2，Wx3，n 又’ Wx亦可為事t決定之型樣，使用各封包各異之值。 第12圖係顯示實施型態之開環型ΜΙΜΟ分集之實體通 20道的適用例。對同步通道(SCH),雖未記載於第7圖的表’ 但適用於以第1後補而言乘以一業經決定之型樣而有時間 變動之預编碼後再將其發送之開環型ΜΙΜ〇分集。這是因為 在UE不需要事前有否使用ΜΙΜΟ分集者。又，可使用基地 台全部天線的發送功率放大器，因此比時間切換型發送分 18 1376898 集（TSTD)更適合。又，以第2候補而言，適用TSTD。 對於廣播通道(BCH)，以第1候補而言，到2天線之前適 用塊碼化分集（STBC或SFBC)，超過2天線以上則適用塊嫣 化分集及延遲分集（CDD)或者是時間（頻率）切換發送分集 5 的組合〇這是因為STBC/SFBC在特性上比另一開環蜇 ΜΙΜΟ分集的特性更佳的關係。惟，在2天線以上時，沒有 適當的STBC/SFBC碼，因此組合延遲分集。對第2候補而 言，只適用延遲分集。只有延遲分集適用的優點在於玎使 用與天線發送同一框架構者。 10 針對傳呼通道(PCH)、L1/L2控制通道，亦可適用與廣 播通道同樣的開環型ΜΙΜΟ分集。在同一基地台内之細胞間 (扇區間）進行軟合併時，只有延遲分集適用是較有幫助的。 關於L1/L2控制通道，對於後述之第丨碼塊，可適用與 廣播通道同樣之開環型ΜΙΜΟ分集。即，基地台具有多數夭 15線時，發送第1碼塊(所分配之RB資訊（流數資訊))時，可適 用與BCH.PCH同樣之發送法。又，對於後述之碼塊2(預編 碼資訊、MCS資訊、ARQ關連資訊、UE IC^CRC)，除了 可適用與廣播通道同樣之開環型ΜΙΜΟ分集外，另可適用乘 以預編碼向量後再發送之MIMq分集法。對於第2碼塊，發 送業經預編碼之引示通道時，先乘以預編碼向量後再發送 者。 以開環型ΜΙΜΟ分集發送MBMS通道時，適用延遲分集 (包括循環延遲分集(CDD))。條麵中，構造成與其^田 胞同步發送得到延遲分集之構成，可得到已經很高之頻率 19 1376898 分集。這是因為即使使用STBC，相較於發送分集的改善而 言，還不如STBC解碼所需之正交引示通道發送時所發生之 額外負擔增加的影響更大。此點經由適用延遲分集，與適 用其他方法相比，更能減少解調用之引示通道的額外負擔 -· 5 (over head) ° 第13A及13B圖係適用開環型控制之下行L1/L2控制通 道之通道結構。L1/L2控制通道係根隨著共有資料通道而由 基地台發送到UE。L1/L2控制通道含有下列資訊。 • (1)所分配之資源塊資訊 10 (2)流數資訊 (3) 各流所使用之流數目之預編碼向量資訊。如第11圖 所示，事先以一對一的關係決定流號及預編碼向量之對應 關係時，只要通知使用的流號即可。 (4) 各流之MCS(調變方式及編碼率）。原則上是發送相 15 當於流數之數目，但使用流之間共通之調變方式及編碼率 時，只須發送1個。 ® (5)併合ARQ關係的資訊。原則上是傳送相當流數之數 目，但在多數流之間發送同一碼塊之訊號時，在其中只須 傳送1個。 20 (6)UEID資訊。 - 上述其等資訊中，歸納資訊（1)及（2)而編碼化（第1碼 . 塊）。此外，資訊(3)〜(5)中加入CRC位元後再歸納成1個，將 行動台ID資訊(6)重疊在CRC位元後再發送（第2碼塊）。對於 第1碼塊、第2碼塊全部的控制位元，可計算CRC。 20 第13A及13B圖係顯示如此下行L1/L2控制通道之通道 結構及解碼方法。如第13A圖所示，L1/L2控制通道是分成2 個第1碼塊、第2碼塊後再進行編碼化。在第1碼塊中含有分 配資源塊及流數之資訊（(1) + (2))。在第2碼塊中含有預編 碼資訊、MCS資訊、併合ARQ資訊、CRC位元及行動台ID 之重疊（(3) + (4) + (5) + (6)xCRC)。第2碼塊是一長度可因應 流的數目變化之可變長度。 以行動台將L1/L2控制通道解碼時，如第13B圖所示， 首先將第1碼塊解碼後再辨識流數。接著，根據其資訊，將 第2碼塊解碼。第2碼塊之資訊長度可依流之數目而變化， 但事先已將第1碼塊解碼，因此無須假設多個資訊長度再嘗 試進行第2碼塊的解碼。 又’亦可將L1/L2控制通道如下構建者。 此時’對於行動台，如第14A圖所示，事前以高階層的 控制訊號通知用戶共通資訊及用戶原始資訊，用戶共通資 訊諸如顯示ΜΙΜΟ模式之資訊，ΜΙΜΟ模式顯示是多用戶或 單一用片者’用戶原始資訊是顯示諸如流數資訊、顯示局 部發送或分散發送之資訊。在此，局部發送係指：將連續 之子栽波分割當作為1區塊之發送方法，分散發送係指：分 配分散於頻帶整體之子載波之發送方法。流數資訊之發送 周期亦可為低速（100msec以上或者是通訊開始時），因此可 以在不經由L1/L2控制通道傳送流數資訊之情形下以高層 的訊號發送。 如第14B圖所示，L1/L2控制通道包含下列資訊。 (1) 所分配之資源塊資訊 (2) 各流所使用之流數目之預编碼資訊。流號及預編碼 向量之對應關係事先已藉1對1的關係決定時，亦可只通知 所使用之流號。 0)各流之MCS(調變方式及編碼率）。原則上是傳送相 當流數之部分，使用流之間共通之調變方式及編碼率時， 只須傳送1個。 (4) 併合ARQ關係之資訊。原則上是傳送相當流數之部 分’傳送多數流之間同一碼塊之訊號時，其間之中只需1個。 (5) UEID資訊。 其等資訊令，將資訊（1)編碼化（第1碼塊）。另外將資訊 (2>(5) —起進行編碼化，進而CRC位元和（2)-(4)之資訊一起 傳送，將（5)的資訊重疊在CRC位元後再發送（第2碼塊）。對 於第1碼塊、第2碼塊全部的控制位元，計算CRC。 即，L1/L2控制通道係分成2個第1碼塊、第2碼塊後再 進行編碼化。第1碼塊含有分配資源塊之資訊（1)。第2碼塊 包括預編碼資訊、MCS資訊、併合ARQ資訊、CRC位元與 行動台ID之重疊（(2) + (3) + (4) + (5)xCRC)。第2碼塊長度可 因應流的數目變化之可變長度。 以行動台將L1/L2控制通道解碼時，先將第1碼塊解碼 後，接著，根據其資訊，將(2)-(5)解碼。（2)-(5)之資訊長度 可依流之數目而變化，但事先將流數資訊解碼了，因此無 須假設多個資sfl長度再嘗試進行(2)_(5)的解碼。 第15圖係顯示實施型態之〇FDm_mim〇發送之引示通 1376898 道之發送方法。在本實施型態令，發送下列通道，即： ⑴未使用Φ基地纟之各夭線發送之預闕之共通弓丨示 通道（第1引示）、及 ' (2)在所分配之資訊塊内已進行與各流對應之預編碼之 5 個別引示通道（第2引示）。 ^引示（共通料通道)_秘全部㈣戶，使用在 位於用戶終端機之5證測定、流數的決定、預編碼向量的 決定、及分散發送型用戶之解調者。

引示2只發送給局《送㈣戶，用於弱發送型用戶 10 之解調者。 發送第2引示(個別引示通道）時，可將第—圖之下行 U/L2控制通道中所含之資訊中第2碼塊之預編碼資訊省 略。不另外發送個別引示通道時，輯下行L1/L2控制通道 所含之預編碼資訊，由共通弓丨示通道，推定業經預編碼之 15各發送流之通道推定值。對此，參考第15圖說明之。

在第I5圖中’第1發送流之發送資料Sdata及第设送流之 個別引示訊號Pdedicated各以第丨天線用之預編碼向量w 1附與 權重’於此合成來自第2流之發送訊號及共通引示訊號 Ρ!，__，由第1天線發送之。該發送訊號係接收傳遞路徑 20變動Η,，且在UE之接收第丨天線接收。 第！發送流之發送資料8仏及個別引示訊號“_又 各以第2天線用之預編碼向量％附與權重，於此合成來自第 2流之發送tfl號及共通引示訊號ρ2,__，由第2天線發送 之。該§il號係接收傳遞路徑變動Η2，且在行動台之接收第1 23 1376898 天線接收。又，共通引示訊號p, ,common 及P2,e〇mm<)n相互正交‘ 第1發送流之發送資料Sdata之接收訊號Rdata為’

Rdata = (WiH| + W2H2)Sdata 0) "· 第1發送流之個別引示訊號Pdedicated之接收訊號Rpd為， - 5 Rpd = (WiH] + W2H2)P dedicated (2)。 個別引示通道（訊號)Pdedicated已經在行動台事先知道’ 因此可由接收訊號Rpd及個別引示通道Pdedicated知道OlHi + W2H2)。隨此，即使不以L1/L2通道傳送預編碼資訊，亦可 • 由式（1)進行發送資料sdatai推定。 10 另外，共通引示訊號Pi，c〇mm〇n之接收訊號Rpi為Rp丨= (^^丨)？1,£；。111171。|)’共通引不訊號？2,(；。111111。11之接收§^1號1^2為1^2 — (H2)P2，comm()n，因此不送個別引示通道而只送共通引示訊號 時，可由L1/L2通道所含之預編碼資訊Wl、w2及從已接收之 共通引示通道所推定之通道推定值H|、H2，推定接收資料 15 Sdata。 藉此結構’可節省分配於局部發送型用戶之無線資源。 • 第16圖係顯示實施型態之基地台裝置結構之概略方塊 圖。基地台裝置10係具有多數天線29-1、29-2。並具有依各 用戶設定之緩衝器U(1M、U_2、…、U-n)、對各用戶進 20行發送排程之排程器12、串並變換器（S/P)13、依各天線設 • 置之通道編碼部（15-1、15-2)及資料調變部（16-1、16-2)及 - 預編碼處理部19。排程器12係輸入來自以上行鏈路接收訊 號解調部28解調之行動台之回饋資訊(CQI、接收SIR等）， 因應分散發送型用戶及局部發送塑用戶，進行如第2圖所示 24 1376898 之資源的分配及發送排程。S/Ρ變換器13係輸入流數/號碼。 S/P變換器13係進行相當流數之串並變換。只有1流時，不 進行串並變換。 預編碼處理部19係輸入來自行動台之期望預編碼向 5量，對各發送序列進行如第4圖所示之附與權重。預編碼處 理部19係於分散發送型時依事先決定之型樣，進行權重附 與，局部發送型時，亦根據終端機之期望，最後由基地台 決定預編瑪向量。

資料調變部16-1 ' 16-2係因應傳遞環境之變動，適應地 10邊更調變方式或錯誤訂正編碼率之傳輸方式，即，經由AMC (Adaptive Modulation and Coding ;適應調變編碼），根據 CQI，控制編碼率及資料調變方式。 另一實體通道之發送訊號產生部21係進行按實體通道 不同而異之發送分集用之訊號的產生。 15 第17八及178圖係預編碼向量處理部19之結構及對所 發送之共有通道之預編碼權重之適用之示意圖。顯示使用 SCH作為共有通道例之型態之第17八圖中預編碼處理部19 係具有複f部19a、預編碼部19b、及ιυ定預編碼權重設定 部19c。複製部193係將業經通道編碼且資料調變之共有通 20道複製天線數目（在此例中為2個）。預編碼部i9b係於所複製 之通道各乘上預編碼向量。 對局部發送型用戶，乘以因應通道狀態之權重時，如 第9圖所示，使用由行動台回饋之預蝙碼向量，但如第10圖 所示，為局部發送型用戶之用，而使用按各流事先設定之 25 1376898 預编碼向量時，以固定預編碼權重設定部19c，設定與各流 相對應之固定預编碼向量。此時’亦可固持一表單（未示於 圖中），該表單係使流號與按流而各事先決定之預編碼向量 ' 之間附與關連性者。 -· 5 又，如第11圖所示，為分散發送型用戶用，而使用各 流事先決定之預編碼向量時，固定預編碼權重設定部19(：對 各流適用相對應之向量組。此時，亦可固持一表單（未示於 圖中），該表單係使流號與按流而各事先決定之預編碼向量 • 組（以相當天線數目之預編碼向量構成）之間附與關連性者。 10 第17B圖係顯示業經預編碼處理之訊號序列之發送分 集。如第4圖所示，對各天線送來適用預編碼向量wl之第1 訊號及適用預編碼向量％2之第2訊號雙方。由1天線發送附 加相異權重之其等2共有通道時’如第17B圖所示，在10msec 之無線框中使用相異子框發送。藉此得到發送分集效果。 15 再回到第16圖，業經預編碼之訊號序列係於OFDM多 工映射部22-1、22-2而分割多工成各自正交之子載波’且映 鲁 射於複數(complex)平面。業經複數調變之各OFDM子載波 訊號係於IFFT部23-1，23-2進行反高速傅立葉變換處理，於 CP附與部24-1，24-2進行CP(cyclicprefix)附與處理，於RF發 20 送電路25-1,25-2進行對RF訊號之變換處理，於功率放大器 • 26-1，26-2進行放大處理，並經由雙工器（duplexer)27-l，27-2 • 而由天線29-1,29-2發送者。 • 如此，根據回饋資訊（以閉環式）將欲排程之共有資料通 道進行ΜΙΜΟ多工後發送者。由回饋資訊得到流數為1時， 26 1376898 成為ΜΙΜΟ發送分集者》 此外，其他實體通道（共通控制通道、L1/L2控制通道、 MBMS通道等）之發送訊號亦於其他實體通道之發送訊號產 - 生部21產生相當於天線數目之序列，且接受OFDM多工及 -· 5 映射處理。特別是，雖未示於圖中，但對於L1/L2控制通道、 廣播通道、傳呼通道的產生上，在通道編碼部15-1，15-2及 資料調變部16-1,16-2之後設置STBC編碼器。又，在同步通 道的產生上，與共有資料通道同樣’在通道編碼部15-1， • 15-2、資料調變部16-1,16-2之後設置預編碼處理部。對於 10 MBMS通道的產生上，在通道編碼部15-1，15-2、資料調變 部16-1，16-2之後設置延遲部。 其等通道不需要來自行動台之回饋資訊（以開環型），且 適用ΜΙΜΟ發送分集者。 第18圖係顯示行動台裝置之概略結構方塊圖。行動台 15裝置3〇之多數天線39-1、39-2之各所接收之訊號係於雙工器 (duplexer)31-l，31-2而與發送訊號分離，在rf接收電路321 _ 32-2變換成基帶訊號，且於FFT部34-1,34-2接受高速傅立葉 變換處理。FFT部34-134-2係輸入業經接收時序推定部33推 定之推定值。共有資料通道係輸入訊號檢測部35。另一方 .20面’跟隨著共有資料通道而送來之下行L1/L2控制通道係於 • 下行L1/L2控制通道解調部37解調者。 • L1/L2控制通道所含之資訊中流數、調變法、通道編碼 率係輸入訊號檢測部35 ’而用於所接收之共有資料通道之 解調者。另一方面，預編碼向量資訊係輸入使用引示通道 27 1376898 之通道推定部38。以訊號檢測部35檢測之共有資料通道係 於通道解碼部36解碼，使發送訊號再生。 FFT部34之輪出亦輸入使用引示通道之期望流數/號碼 推定部41、使用引示通道之期望預编碼向量推定部42、及 5使用引示通道之CQI推定部43。業經推定之期望流數/號 碼、期望預編碼向量、CQI係經由上行鏈路而朝基地台通知 者0 如上說明，依本發明之實施型態’考慮所發送之實體 通道之種類、特性及無線環境，再配合適當的ΜΙΜΟ傳輪控 10 制法’可提昇傳輸特性，實現利用無線資源之效率化。 為方便說明起見，分成幾個實施例說明本發明，但各 實施例的區分對於本發明並非本質所在，亦可因應需要使 用2以上之實施例。為促進發明的理解，而使用具體的數值 例進行說明，但沒有特別註明時，其等數值只不過是例子 15 罷了亦可使用任何適當的數值。 以上本發明係參考特定的實施例加以說明，惟各實施 例只是舉例而已，熟悉此項技藝之人士（該業者)應可理解各 種變形例、修正例、替代例、取代例等。為便於說明，本 發明實施例之裝置是使用功能性的方塊圖進行說明，但如 20 此裝置亦可透過硬體、軟體或其等組合實現《本發明並不 限於上述實施例，只要不脫離本發明之精神，各種變形例、 修正例、替代例、取代例等皆包括在本發明中。 本國際申請案係主張基於西元2006年8月22日申請之 曰本國發明專利申請案第2006-225923號及2006年1 〇月3日 28 1376898 申請之曰本國發明專利申請案第2006-272344號基礎案之 優先權者，本國際申請案援用第2006-225923號及第2006-272344號全部内容。 【圖式簡單說明3 -- 5 第1A圖係本發明實施型態之OFDM分集之說明圖。 第1B圖係本發明實施型態之OFDM分集之說明圖。 第2圖係Ο F D Μ下行無線存取之資源分配例之示意圖。 第3圖係一 ΜΙΜΟ多工例之示意圖。 • 第4圖係使用了預編碼向量之ΜΙΜΟ多工例之示意圖。 10 第5圖係因應接收品質而改變流數之ΜΙΜΟ多工例之示 意圖。 第6圖係依時空塊碼（STBC)處理進行之ΜΙΜΟ分集例 之示意圖。 第7圖係一表單，列舉開環式及閉環式之ΜΙΜΟ分集例。 15 第8圖係適應ΜΙΜΟ通道傳輸方式之示意圖。 第9圖係發送至局部發送型用戶之共有資料通道之 籲 ΜΙΜΟ控制的第1例。 第10圖係相對於局部發送型用戶之共有資料通道之 ΜΙΜΟ控制的第2例。 . 20 第11圖係發送至分散發送型用戶之共有資料通道之 - ΜΙΜΟ控制例。 . 第12圖係適用開環型ΜΙΜΟ分集之實體通道例之示意 圖。 第13 Α圖係以開環型ΜIΜ Ο分集發送之下行L1 / L 2控制 29 1376898 通道之構成例及解碼例。 第13B圖係以開環型ΜΙΜΟ分集發送之下行L1/L2控制 通道之構成例及解碼例。 第14Α圖係以開環型ΜΙΜΟ分集發送之下行L1/L2控制 5 通道之構成例。 第14Β圖係以開環型ΜΙΜΟ分集發送之下行L1 /L2控制 通道之構成例。

第15圖係引示通道之發送方法例之示意圖。 第16圖係本發明實施型態之基地台裝置之構成例。 10 第PA圖係一示意圖，顯示第16圖之基地台裝置所使用 之預編碼處理部之構成及以預編碼處理而附有權重之共有 通道之發送分集例。 第17B圖係一示意圖，顯示第16圖之基地台裝置所使用 之賴編碼處理部之構成及以預編碼處理而附有權重之共有 15 通道之發送分集例。 第18圖係本發明實施型態之行動台裝置之構成例。 【主要元件符號說明】 10.. .基地台裝置 11.. .緩衝器 12.. .排程器 13.. .串並變換器(S/P) 15- 1，15-2...通道編碼部 16- U6-2...資料調變部 19…預編碼處理部 19a…複製部 19b. ·.預編碼部 19c...固定預編碼權重設定部 21…其他實體通道之發送訊n 生部 30 1376898

22-122-2…OFDM多工映射部 33...接收時序推定部 23-1^3-2...IFFT^ 34-1,34-2...FFT^p 2+1^24^2... CP 附與部 35...訊號檢測部 25-10-2... RF發送電路 36···通 部 26-126-2...功率放大器 37...下行Ll/L2^i制通道解碼部 27-1J7-2··.雙工器 38...通道推定部 28…上行鏈祕收訊?挪馬部 39-1,39-2…天線 29-1^29-2...天線 41...期望流數/號碼推定部 30...行動台裝置 42...期望預編碼向量推定部 31-1,31-2...雙工器 43...CQI推定部 32-1,32-2... RF接收電路 31

Claims (1)

1376898 ' 第96130897號申請案100.7. 4修正替換 十、申請專利範圍： 1. 一種下行鏈路傳送控制方法，係由具有多數天線之基地 台對具有多數天線之行動台傳送下行鏈路之方法，其特 徵包含有： 5 對共通控制通道、MBMS通道、L1/L2控制通道，適 用開環式ΜΙΜΟ分集；及 對共有資料通道，適用閉環型ΜΙΜΟ多工及/或 ΜΙΜΟ分集， 又，前述ΜΙΜΟ多工含有一對發送訊號乘以預編碼 10 向量之乘法運算， 前述方法在發送前述共有資料通道時，對分配由連 續之多數子載波構成之資源塊之局部發送型用戶，根據 . 前述資源塊之通道狀態，控制ΜΙΜΟ多工之流數及每流 之預編碼向量， 15 且，前述ΜΙΜΟ多工含有一對發送訊號乘以預編碼 向量之乘法運算， 前述方法在發送前述共有資料通道時，對分配分散 於頻帶整體之子載波之分散發送型用戶，根據頻帶整體 之平均通道狀態，控制ΜΙΜΟ多工之流數，且將各流之 • 20 預編碼向量作成固定值。 2. 如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其中 前述各流之預編碼向量係天線數量之固定值向量的集 合，且以流内事先決定之型樣切換前述天線數量之固定 32 1376898 ' 第96130897號申請案1〇〇· 7. 4修正替換 值向量者。 3. 如申請專利範園第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 針對前述局部發送型用戶’由前述行動台向前述基地台 發送將各資源塊或鄰接之多數資源塊群組化之子帶上 5 之各流的SINR、所使用之流號、及各流之預編碼向量 號碼。 4. 如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 針對前述分散發送型之用戶，由前述行動台向前述基地 台發送頻帶整體之各流的SINR、及所使用之流號。 10 5.如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 將前述L1/L2控制通道分成2個碼塊而進行編碼化， 且第1碼塊含有已分配之資源塊資訊及流數資訊， 第2碼塊含有在ΜΙΜΟ多工中對各流所使用之預編 碼資訊。 15 6.如申請專利範圍第5項之下行鏈路傳送控制方法，其中 前述行動台一旦接收有前述L1/L2控制通道時，便首先 將第1碼塊解碼，取出流數，接著根據流數資訊，將前 述第2碼塊解妈。 7.如申請專利範圍第5項之下行鏈路傳送控制方法，其係 • 20 由前述基地台之各天線，發送未適用預編碼之共通引示 通道， 且對分配由多數連續之子載波構成之資源塊之局部 #送型用戶，在前述所分配之資源塊内，更發送已適用 與各流相對應之預編碼之個別引示通道。 33 1376898 第96130897號申請案100.7· 4修正替換 8.如申請專利範圍第5項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於發送前述個別引示通道時，使前述L1/L2控制通道不 含預編碼資訊。 9·如申請專利範圍第5項之下行鏈路傳送控制方法，其係 5 由前述基地台之各天線發送不適用預編碼之共通引示 通道及業經預編碼之發送訊號， 且根據前述L1/L2控制通道所含之預編碼資訊，由前 述共通引示通道推定前述發送訊號之通道推定值。 10. 如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 10 於前述MBMS通道適用開環型延遲分集。 11. 如申請專利範圍第丨項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於前述共通控制通道中，對同步通道適用開環型ΜΙΜ〇 分集，該開環型ΜΙΜΟ分集係乘以事前訂定之型樣而做 時間變動之預編碼後再將之發送者。 15 I2.如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於前述共通控制通道中對廣播通道、傳呼通道及L1/L2 控制通道，以2發送天線發送時，適用塊碼分集，以2 發送天線以上發送時，適用組合塊碼分集及延遲分集或 時間切換或頻率切換分集而構成之開環型MIM〇分集 • 20 者。 13·如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於前述共通控制通道中對廣播通道、傳呼通道及L1/L2 控制通道，適用開環型延遲分集。 34 1376898 第96130897號申請案100· 7. 4修正替換 14. 如申請專利範圍第丨項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於發送前述共有資料通道時， 併用開環型ΜΙΜΟ分集，而該開環型ΜΙΜΟ分集係對 分配分散於頻帶整體之子載波之分散發送型用戶，根據 5 頻帶整體之平均通道狀態，控制ΜΙΜΟ多工之流數，流 數比天線數更少時，進行塊碼化。 15. 如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於發送前述共有資料通道時， 適用使用前述ΜΙΜΟ多工中之多數流而進行空間多 10 工之多用戶]VIIMO多工。 16. 如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 將前述L1/L2控制通道分成2個碼塊後進行編碼化， 且第1瑪塊含有已分配之資源塊資訊， 第2碼塊含有ΜΙΜΟ多工中各流所使用之預編碼資 15 訊。 17. 如申請專利範圍第16項之下行鏈路傳送控制方法，其係 以高層之訊號發送顯示單一用戶ΜΙΜΟ或多用戶ΜΙΜΟ 之ΜΙΜΟ模式、流數資訊、及顯示局部發送型用戶或分 散發送型用戶之資訊， 20 且前述局部發送型用戶係分配以連續之多數子載波 所構成之資源塊者’而前述分散發送型用戶則係分配分 散於頻帶整體之子載波者。 18. 如申請專利範圍第17項之下行鏈路傳送控制方法，其中 前述行動台一旦接收前述L1/L2控制通道時，便先將第1 35 1376898 * 第96130897號申請案100.7. 4修正替換 ' 碼塊解碼，再根據經由高層之訊號通知之流數資訊，將 前述第2碼塊解碼。 19.如申請專利範圍第1項之下行鏈路傳送控制方法，其係 於前述共通控制通道中對同步通道適用時間切換分集。 5 20.如申請專利範圍第16項之下行鏈路傳送控制方法，其係 對前述第1碼塊及前述第2碼塊，以發送天線數為2發送 時，適用塊碼化分集，而以2發送天線以上發送時，則 適用組合塊碼分集與延遲分集或時間切換或是頻率切 換分集所構成之開環型ΜΙΜΟ分集。 10 21.如申請專利範圍第16項之下行鏈路傳送控制方法，其係 對前述第2碼塊適用乘以預編碼後再發送之ΜIΜ Ο分 集。 36 1376898 画卜棘 s.io.lloz:sBlr 逛 嫉奁·«-餚卜 6S0CO1960 妹 m *易於實現2以上之天線之擴張 rtti 崧诸 埤V 婼W 气Μ 驽CM g矣 〇喊； * * *在開環型之最大分集增益 跻 -4 S ^ m | 2 ^ if 1才、 田田 lr * * S!链 4培 埤塔每 碟H f 硪§矣 S ^ κ g噗锖 〇敦b * * * 革 Kp 'W* 不需要 不需要 不需要 m 開環型 (0L) 開環型 (0L) 開環螌 (0L) 閉環塑 (CL) Ί 閉環型 (CL) m 崃 令 邊S' 尽P 變_ s» β ^ b 延遲分集 (循環延遲分集(CDD)) 塊碼分集 (STBC/SFBC) 發送天線切換(選擇)分集 (STD) iali W Λ 11 要b