TWI394397B - 一正交分頻多工為基礎的多天線通訊系統之傳送分集及空間展延 - Google Patents

一正交分頻多工為基礎的多天線通訊系統之傳送分集及空間展延 Download PDF

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Description

一正交分頻多工為基礎的多天線通訊系統之傳送分集及空間展延
本發明概言之係關於通訊，更具體而言，係關於用於在一利用正交分頻多工(OFDM)之多天線通訊系統中發射資料之技術。
OFDM係一種多載波調變技術，其可有效地將整個系統頻寬劃分成多個（NF 個）正交子頻帶，該等正交子頻帶亦稱作音調、子載波、頻段及頻道。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。OFDM廣泛用於各種無線通訊系統中，例如用於彼等執行眾所習知之IEEE 802.11a及802.11g標準之無線通訊系統中。IEEE 802.11a及802.11g通常涵蓋其中一發射裝置使用一單一天線進行資料傳輸且一接收裝置通常使用一單一天線進行資料接收之單輸入單輸出(SISO)作業。
一多天線通訊系統包括單天線裝置及多天線裝置。在此種系統中，一多天線裝置可利用其多個天線將資料傳輸至一單天線裝置。為獲得傳送分集並提高資料傳輸之效能，該多天線裝置及單天線裝置可執行若干種傳統傳送分集方案中之任一傳送分集方案。一此種傳送分集方案由S.M. Alamouti闡述於一題為「一種用於無線通訊之簡單傳送分集技術(A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications)」之論文（IEEE Joumal on Selected Areas in Communications，第16卷，第8號，1998年10月，第1451－1458頁）中。對於該Alamouti方案而言，發射裝置在兩個符號週期中自兩個天線發射每一對資料符號，且接收裝置組合所獲得的該等兩個符號週期之兩個接收符號，以恢復該對資料符號。為恢復所發射資料並獲得傳送分集之優點，該Alamouti方案以及大多數其他傳統傳送分集方案皆要求接收裝置執行特殊處理，該特殊處理可能會因方案而異。
然而，單天線裝置可能僅設計用於SISO作業，如下文所述。若無線裝置係針對IEEE 802.11a及802.11g標準設計，則通常如此。此一「遺留」單天線裝置將不能執行由最傳統之傳送分集方案所要求之特殊處理。然而，仍非常期望多天線裝置能以一可達成提高的可靠性及/或效能之方式發射資料至遺留單天線裝置。
因此，在此項技術中需要提供用於為遺留單天線接收裝置獲得傳送分集之技術。
本文說明用於使用一受導引模式及/或一虛擬隨機發射導引(PRTS)模式將資料自一多天線發射實體發射至一單天線接收實體之技術。在受導引模式中，發射實體執行空間處理來將資料傳輸朝接收實體導向。在PRTS模式中，發射實體執行空間處理之方式使資料傳輸觀測到全部子頻帶中之隨機有效SISO通道，且效能不取決於差的通道實現。發射實體可使用(1)受導引模式－若其知曉接收實體之多輸入單輸出(MISO)通道之響應，及(2)PRTS模式－即使其並不知曉MISO通道響應。
發射實體使用以下向量執行空間處理：(1)對於受導引模式而言，使用自MISO通道響應估計值導出之導引向量，及(2)對於PRTS模式而言，使用虛擬隨機導引向量。每一導引向量皆係一具有NT 個元素之向量，該等NT 個元素可乘以一資料符號來產生NT 個發射符號，以供自NT 個發射天線發射，其中NT >1。
PRTS模式可用於獲得傳送分集而並不要求接收實體來執行任何特殊處理。為獲得傳送分集，發射實體(1)在用於資料傳輸之各子頻帶中使用不同之虛擬隨機導引向量，及(2)對於每一子頻帶，在整個封包中使用同一導引向量。接收實體無需知曉發射實體所用之虛擬隨機導引向量。PRTS模式亦可用於達成空間展延，例如以便安全地傳輸資料。為達成空間展延，發射實體(1)在各子頻帶中使用不同之虛擬隨機導引向量，及(2)對於每一子頻帶，在整個封包中使用不同之導引向量。為安全地傳輸數據，僅發射實體及接收實體知曉用於資料傳輸之導引向量。
如下文所述，受導引模式及PRTS模式亦可用於將資料自一多天線發射實體傳輸至一多天線接收實體。下文將更詳細地闡述本發明之各種態樣及實施例。
本文所用「實例性」一詞意指「用作一實例、範例或例解」。本文中描述為「實例性」之任何實施例皆未必應視為較其他實施例為佳或有利。
圖1顯示一具有一存取點(AP)110及若干使用者終端(UT)120之多天線系統100。存取點通常係一與使用者終端進行通訊之固定台，其亦可稱作基地台或某些其他術語。使用者終端既可固定亦可行動，其亦可稱作行動台、無線裝置、使用者設備(UE)、或某些其他術語。一系統控制器130耦合至各存取點並為該等存取點提供協調及控制。
存取點110配備有多個天線用於資料傳輸。每一使用者終端120可配備有一單一天線或多個天線用於資料傳輸。使用者終端可與存取點進行通訊，在此種情形中即建立存取點及使用者終端之角色。一使用者終端亦可與另一使用者終端進行同級間通訊。在下文說明中，發射實體可係存取點或使用者終端，接收實體亦可係存取點或使用者終端。發射實體配備有多個（NT 個）發射天線，接收實體可配備有一單一天線或多個（NR 個）天線。當接收實體配備有一單一天線時，存在MISO傳輸，而當接收實體配備有多個天線時，存在多輸入多輸出(MIMO)傳輸。
系統100可利用分時雙工(TDD)或分頻雙工(FDD)通道結構。在TDD結構中，下行鏈路及上行鏈路係共享同一頻帶，其中下行鏈路分配到一部分時間、上行鏈路則分配到其餘部分時間。而在FDD結構中，係分配給下行鏈路及上行鏈路獨立之頻帶。為清楚起見，在下文說明中假定系統100利用TDD結構。
系統100亦利用OFDM進行資料傳輸。OFDM提供NF 個全部子頻帶，其中ND 個子頻帶用於資料傳輸且稱作資料子頻帶，NP 個子頻帶用於一載波導頻且稱作導頻子頻帶，其餘NG 個子頻帶未被使用而是用作防護子頻帶，其中NF ＝ND ＋NP ＋NG 。在每一OFDM符號週期中，可於ND 個資料子頻帶上發送多達ND 個資料符號，並可在NP 個導頻子頻帶上發送多達NP 個導頻符號。本文中所述「資料符號」係對應於資料之調變符號，「導頻符號」則係對應於導頻之調變符號。導頻符號為發射實體及接收實體二者所先驗已知。
對於OFDM調變而言，使用一NF －點快速傅立葉反變換(IFFT)將NF 個頻域值（對應於ND 個資料符號、NP 個導頻符號及NG 個零）變換至時域，以獲得一含有NF 個時域碼片之「已變換」符號。為克服因頻率選擇性衰落所致之符號間干擾(ISI)，重複每一已變換符號之一部分來形成一對應之OFDM符號。所重複部分通常稱作循環字首或防護間隔。一OFDM符號週期（在本文中其亦簡稱為「符號週期」）係一個OFDM符號之持續時間。
圖2顯示一可用於系統100之實例性訊框及封包結構200。資料係在一更高層處作為資料單元進行處理。每一資料單元210皆係根據一選擇用於彼資料單元之編碼及調變方案受到編碼及調變（或符號映射）。每一資料單元210皆與一載送彼資料單元之各種參數（例如速率及長度）之信號部分220相關聯，該等參數由接收實體用於處理及恢復彼資料單元。每一資料單元及其信號部分皆受到編碼、符號映射及OFDM調變，以形成一封包230之信號/資料部分240。資料單元係在封包資料部分中跨子頻帶及符號週期二者發射。封包230進一步包含一載送一或多種類型之導頻之序文240，該等導頻由接收實體用於各種用途。一般而言，序文240及信號/資料部分250皆可為固定或可變長度，並可包含任意數量之OFDM符號。
接收實體通常分別處理每一封包。接收實體使用封包之序文進行自動增益控制(AGC)、分集選擇（選擇數個輸入埠之一進行處理）、定時同步、粗略及精細頻率獲取、通道估計等等。接收實體使用自該序文獲得之資訊來處理封包之信號/資料部分。
1. MISO傳輸 在系統100中，在一多天線發射實體與一單天線接收實體直接存在一MISO通道。對於一以OFDM為基礎之系統，由發射實體處之NT 個天線及接收實體處之單一天線構成之MISO通道可由一組NF 個通道響應列向量來表徵，其中每一通道響應列向量皆為1×NT 維，其可表達為： h (k) ＝[ h 1 (k)h 2 (k) ... (k) ] ，其中k K ， 方程式(1)其中元h j (k) (j ＝1...NT )表示發射天線j 與單一接收天線之間對應於子頻帶k 之耦合或複增益，K 表示由NF 個子頻帶組成之集合。為簡明起見，假定MISO通道響應h (k) 在整個每一封包中皆恒定，因而僅係子頻帶k 之函數。
發射實體可以一可達成提高的可靠性及/或效能之方式，將資料自其多個天線發射至單天線接收實體。此外，資料傳輸之方式可使單天線接收實體可執行正常之SISO作業處理（而無需執行任何其他特殊之傳送分集處理）來恢復資料傳輸。
發射實體可使用受導引模式或PRTS模式將資料發射至單天線接收實體。在受導引模式中，發射實體執行空間處理來將資料傳輸朝接收實體導向。在PRTS模式中，發射實體執行空間處理之方式使資料傳輸觀測到各子頻帶中之隨機有效SISO通道。PRTS模式可用於獲得傳送分集而無需接收實體執行任何空間處理。PRTS模式亦可用於達成空間展延，例如以便安全地傳輸資料。該等兩種模式及PRTS模式之該等兩種應用皆將在下文中予以說明。
A. MISO之受導引模式 在受導引模式中，發射實體按下式對每一子頻帶執行空間處理： 其中s(n,k) 係一欲在符號週期n 中在子頻帶k 上發送之資料符號；v sm (k) 係一對應於符號週期n 中子頻帶k 之NT ×1維導引向量；及x miso,sm (n,k) 係一NT ×1維向量，其具有欲在符號週期n 中在子頻帶k 上自NT 個發射天線發送之NT 個發射符號。
在下文說明中，下標「sm 」表示受導引模式，「pm 」表示PRTS模式，「miso 」表示MISO傳輸，「mimo 」表示MIMO傳輸。藉助OFDM，可於每一資料子頻帶上發送一資料符號子流。發射實體對每一資料子頻帶分別執行空間處理。
在受導引模式中，根據通道響應列向量h (k) 按下式導出導引向量v sm (k) ： 其中arg{h H (k) }表示h H (k) 之輻角，「 H 」表示複共軛轉置。輻角會提供具有單位大小及由h (k) 之元素所決定之不同相位之元素，以便可使用每一發射天線之全功率進行資料傳輸。由於假定通道響應h (k) 在每一封包中恒定，因而導引向量v sm (k) 亦在封包中恒定且僅係子頻帶k 之函數。
接收實體處之接收符號可表達為： 其中r sm (n,k) 係符號週期n 中子頻帶k 上之接收符號；h eff,sm (k) 係子頻帶k 之有效SISO通道響應，其係 h eff,sm (k) ＝ h (k) ． (k) ；及z(n,k) 係符號週期n 中子頻帶k 之雜訊。
如方程式(4)所示，由發射實體執行之空間處理得到對應於每一觀測到有效SISO通道響應h eff,sm (k) 之子頻帶k 之資料符號子流，有效SISO通道響應h eff,sm (k) 包括實際MISO通道響應h (k) 及導引向量v sm (k) 。接收實體可（舉例而言）根據自發射實體接收之導頻符號來估計有效SISO通道響應h eff,sm (k) 。然後，接收實體使用有效SISO通道響應估計值 eff,sm (k) 對接收符號r sm (n,k) 執行偵測（例如匹配濾波），以獲得偵測符號 (n,k) ，偵測符號 (n,k) 係所發射資料符號s(n,k) 之估計值。
接收實體可按下式執行匹配濾波： 其中「＊ 」表示共軛。方程式(5)中之偵測作業與接收實體對SISO傳輸執行之偵測作業相同。然而，此處係使用有效SISO通道響應估計值 (k) 而非使用SISO通道響應估計值進行偵測。
B. PRTS模式用於傳送分集 對於PRTS模式而言，發射實體使用虛擬隨機導引向量實施空間處理。如下文所述，所導出之該等導向量具有某些所期望之特性。
為使用PRTS模式達成傳送分集，發射實體對於每一子頻帶k 在整個封包中使用同一導引向量。因而該等導引向量將僅為子頻帶k 之函數而非符號週期n 之函數，或為v pm (k) 。一般而言，為達成更大之傳送分集，期望在各子頻帶中使用盡可能多之不同導向量。舉例而言，可對每一資料子頻帶使用一不同之導引向量。可使用一組ND 個導向量（標記為{v pm (k) }）對ND 個資料子頻帶執行空間處理。對每一封包（在圖2所示封包格式之序文及信號/資料部分中）則使用同一導向量組{v pm (k) }。導向量組既可對每一封包皆相同亦可因封包而異。
發射實體按下式對每一子頻帶執行空間處理：
在封包中之所有OFDM符號中使用一組導引向量{v pm (k) }。
接收實體處之接收符號可表達為：
每一子頻帶之有效SISO通道響應h eff,td (k) 係取決於彼子頻帶之實際MISO通道響應h (k) 及用於彼子頻帶之導引向量v pm (k) 。由於假定實際通道響應h (k) 在整個封包中恒定且在整個封包中使用同一導引向量v pm (k) ，因而每一子頻帶k 之有效SISO通道響應h eff,td (k) 在整個封包中恒定。
接收實體接收所發射封包並根據序文導出每一資料子頻帶之有效SISO通道響應估計值 (k) 。然後，接收實體使用該有效SISO通道響應估計值 (k) 對封包之信號/資料部分中之接收符號執行偵測，如方程式(5)所示，其中以 (k) 代替 (k) 。
為達成傳送分集，接收實體無需知曉資料傳輸係使用單一天線還是多個天線，且無需知曉每一子頻帶所用導引向量。由於在各子頻帶中使用不同之導引向量且為該等子頻帶形成不同之有效SISO通道，因而接收實體仍可享有傳送分集之優點。因此，每一封包皆將觀測到各用於發射封包之子頻帶中之全體虛擬隨機SISO通道。
C. PRTS模式用於空間展延 空間展延可用於將整個空間維度中之資料傳輸隨機化。空間展延可用於一發射實體與一接收方接收實體之間的安全資料傳輸，以防止由其他接收實體在未經授權情況下接收到資料傳輸。
為在PRTS模式中達成空間展延，對於每一子頻帶k ，發射實體皆在一整個封包中使用不同之導引向量。因此導引向量係子頻帶及符號週期二者之函數，或者係v pm (n,k) 。一般而言，為達成更高程度之空間展延，期望在子頻帶及符號週期二者中使用盡可能多的不同導引向量。舉例而言，可在一既定符號週期中對每一資料子頻帶使用一不同導引向量，及在一既定子頻帶中對每一符號週期使用一不同導引向量。對於一個符號週期中ND 個資料子頻帶之空間處理，可使用一組ND 個導引向量（標記為{v (n,k) }），且對於整個封包中之每一符號週期可使用一不同組導引向量。至少，對封包之序文及信號/資料部分使用不同組導引向量，其中一組導引向量可包含全為1之向量。各導引向量組既可對每一封包相同亦可因封包而異。
發射實體按下式對每一符號週期中之每一子頻帶執行空間處理：
接收實體處之接收符號可表達為：
每一符號週期中每一子頻帶之有效SISO通道響應h eff,ss (n,k) 取決於彼子頻帶之實際MISO通道響應h (k) 及用於彼子頻帶及符號週期之導引向量v (n,k) 。若在整個封包中使用不同之導引向量v pm (n,k) ，則在整個封包中每一子頻帶k 之有效SISO通道響應h eff,ss (n,k) 將有所不同。
接收方接收實體知曉發射實體所用之導引向量，並能夠執行互補之空間解展延來恢復所發射封包。接收方接收實體可按下文所述以各種方式獲得該資訊。而其他接收實體並不知曉該等導引向量，且對該等實體而言，封包傳輸看起來具有空間隨機性。因而，對於該等接收實體而言，正確地恢復該封包之可能性大大減小。
接收方接收實體接收該發射之封包，並使用序文進行通道估計。對於每一子頻帶，接收方接收實體皆可根據該序文導出每一發射天線之實際MISO通道響應（而非有效SISO通道響應）之估計值，或 j (k) ，其中j ＝1...NT 。為簡明起見，下文將說明在具有兩個發射天線之情形中之通道估計。
圖3顯示在一個子頻帶k 上自一雙天線發射實體至一單天線接收實體之導頻傳輸之模型。使用一導引向量v pm (n,k) 中之兩個元素v 1 (n,k) 及v 2 (n,k) 來空間處理一導頻符號p(k) ，以獲得兩個發射符號，然後自該等兩個發射天線發送。該等兩個發射符號會觀測到通道響應h 1 (k) 及h 2 (k) ，該等通道響應h 1 (k) 及h 2 (k) 假定在整個封包中為恆定。
若使用兩組導引向量v pm (1,k )及v pm (2,k )在兩個符號週期中發射導頻符號p(k) ，則接收實體處之接收導頻符號可表示為： r (1, k )＝ h 1 (k)．v 1 (1, k )． p(k)＋h 2 (k)．v 2 (1, k )． p(k)＋z (1, k ) ，及 r (2, k )＝ h 1 (k)．v 1 (2, k )． p(k)＋h 2 (k)．v 2 (2, k )． p(k)＋z (2, k ) ，其可以矩陣形式表示為： r p (k) ＝ V p (k) ． h T (k)．p(k)＋ z (k) ， 方程式(10)其中 r p (k) ＝[ r p (1, k ) r p (2, k )] T 係一向量，其具有子頻帶k 之兩個接收導頻符號，其中「 T 」表示轉置；V p (k) 係一矩陣，其具有用於子頻帶k 之兩個導引向量 v pm (1, k )＝[ v 1 (1, k ) v 2 (1, k )] T 及 v pm (2, k )＝[ v 1 (2, k ) v 2 (2, k )] T ； h (k) ＝[ h 1 (k)h 2 (k) ] 係子頻帶k 之一通道響應列向量；及 z (k) ＝[ z (1, k ) z (2, k )] T 係子頻帶k 之一雜訊向量。
接收實體可按下式導出MISO通道響應之一估計值 (k) ：
由於接收方接收實體知曉V p (k) 之所有元素，因而可計算出V p － 1 (k) 。而其他接收實體並不知曉V p (k) ，因而無法計算出V p － 1 (k) ，從而無法導出h (k) 之足夠精確之估計值。
上文之說明係針對具有兩個發射天線之簡單情形。一般而言，發射天線之數量決定導頻之OFDM符號數量（導頻傳輸之長度）及V p (k) 之尺寸。詳言之，導頻符號係發射最少NT 個符號週期，且矩陣V p (k) 通常為NT ×NT 維。
此後，接收方接收實體可按下式導出封包中每一後續OFDM符號之有效SISO通道響應之估計值 (n, k) ：
對於每一子頻帶，導引向量v pm (n,k) 可因符號週期而異。然而，接收方接收實體知曉用於每一子頻帶及每一符號週期之導引向量。該接收實體使用每一符號週期中每一子頻帶之有效SISO通道響應估計值 (n, k) 對彼子頻帶及符號週期之接收符號執行偵測，例如如方程式(5)所示，其中 (n, k) 取代 (k) 並在整個封包中變化。
發射實體亦可不執行任何空間處理而「以明文方式」發射導頻，但將每一發射天線之導頻符號乘以一長度為NT 或NT 之整數倍之不同正交序列（例如沃爾什(Walsh)序列）。在此種情形中，接收實體可如此項技術中所習知，藉由將所接收導頻符號乘以用於導頻傳輸之每一正交序列並對該序列之長度進行積分，來直接估計MISO通道響應h (k) 。另一選擇為，發射實體可使用一個導引向量v pm (1,k )來發射導頻，且接收實體可按下式估計有效MISO通道響應： eff (1, k )＝ (k) ． v pm (1, k ) 。此後，發射實體可使用另一導引向量v pm (2,k )來發射資料，然後接收實體可按下式估計該資料之有效MISO通道響應： eff (2, k )＝ (k) ． (1, k )． v pm (2, k ) 。因此，可以各種方式執行導頻傳輸及通道估計來達成空間展延。
發射實體可對封包之序文及信號/資料部分執行空間展延。發射實體亦可僅對序文或僅對信號/資料部分執行空間展延。總之，空間展延使根據該序文獲得之通道估計值對於信號/資料部分而言不正確或無效。藉由至少對封包之信號/資料部分執行空間展延以使在不知曉導引向量之其他接收實體看來該部分具有空間隨機性，可達成提高之效能。
對於空間展延而言，接收方接收實體知曉有多個天線用於資料傳輸並進一步知曉用於每一符號週期中每一子頻帶之導引向量。空間解展延實質上藉由如下方式達成：使用正確導引向量導出有效SISO通道響應估計值，然後使用該等有效SISO通道響應估計值進行資料偵測。由於在整個封包中使用不同之導引向量，因而接收方接收實體亦享有傳送分集之優點。而其他接收實體並不知曉該發射實體所用之導引向量。因此，其MISO通道響應估計值對該信號/資料部分無效，且在用於資料偵測時會提供降格的或訛誤的偵測符號。因此，對於該等其他接收實體而言，恢復所發射封包之可能性明顯受到影響。由於接收實體需要執行特殊之通道估計處理並執行空間展延偵測，因而僅設計用於SISO作業之遺留接收實體亦無法恢復經空間展延之資料傳輸。
亦可藉由以一為發射實體及接收實體二者所知曉之虛擬隨機方式旋轉每一資料符號之相位，針對受導引模式及PRTS模式執行空間展延。
圖4顯示一用於使用受導引模式或PRTS模式將資料自一發射實體發射至一接收實體之過程400之流程圖。首先，處理（例如編碼、交錯及符號映射）每一資料封包，以獲得一對應的資料符號塊（塊412）。然後，將該資料符號及導頻符號塊解多工至ND 個資料子頻帶上，以獲得該等ND 個資料子頻帶之ND 個導頻及資料符號序列（塊414）。然後，使用至少一個選擇用於每一資料子頻帶之導引向量對該資料子頻帶之導頻及資料符號序列執行空間處理（塊416）。
對於受導引模式，係對每一資料子頻帶使用一個導引向量，且使用該導引向量執行之空間處理將該傳輸朝接收實體導引。對於PRTS模式中之傳送分集，係對每一資料子頻帶使用一個虛擬隨機導引向量，且接收實體無需知曉該導引向量。對於PRTS模式中之空間展延，係對每一資料子頻帶使用至少一個虛擬隨機導引向量，其中對序文及信號/資料部分應用不同之導引，且僅發射實體及接收實體知曉該（該等）導引向量。對於PRTS模式，使用虛擬隨機導引向量執行之空間處理會使由在ND 個子頻帶上所發射之ND 個導頻及資料符號序列所觀測到之ND 個有效SISO通道隨機化。
接收實體可能不能正確地處理使用PRTS模式發送之資料傳輸。舉例而言，若接收實體在各子頻帶中使用某種形式之內插進行通道估計，則可能即會如此。在此種情形中，發射實體可無需執行任何空間處理而以「明文」模式實施發射。
D.多模式作業 發射實體亦可使用受導引模式及PRTS模式二者將資料發射至接收實體。發射實體可在不知曉通道響應時使用PRTS模式，且一旦知曉通道響應即切換至受導引模式。對於TDD系統而言，可假定下行鏈路及上行鏈路響應彼此互反。換言之，若h (k) 表示自發射實體至接收實體之通道響應列向量，則互反通道意味著自接收實體至發射實體之通道響應表示為h T (k) 。發射實體可根據接收實體在一個鏈路（例如上行鏈路）上所發射之導頻傳輸來估計另一鏈路（例如下行鏈路）上之通道響應。
圖5顯示一用於使用受導引模式及PRTS模式二者將資料自一發射實體發射至一接收實體之過程500之流程圖。首先，發射實體由於不具有接收實體之通道響應估計值，因而使用PRTS模式將資料發射至接收實體（塊512）。然後，發射實體導出發射實體與接收實體之間鏈路之通道響應估計值（塊514）。舉例而言，發射實體可(1)根據由接收實體所發送的一導頻來估計一第一鏈路（例如上行鏈路）之通道響應，及(2)根據（例如互反形式之）該第一鏈路之通道響應估計值導出一第二鏈路（例如下行鏈路）之通道響應估計值。此後，一旦可具有接收實體之通道響應估計值，即藉助自第二鏈路之通道響應估計值導出之導引向量、使用受導引模式將資料發射至接收實體（塊516）。
視是否可具有通道響應估計值而定，發射實體可在受導引模式與PRTS模式之間來回切換。在該等兩種模式中，接收實體執行相同之通道估計及偵測處理，且無需得知發射實體正對任一既定封包使用哪一模式。通常藉由受導引模式可獲得更佳之效能，且發射實體可對受導引模式使用一更高之速率。總之，發射實體可在每一封包之信號部分中發送該封包所用速率之信號。然後，接收實體將根據為每一封包獲得之通道估計值、依據所指示速率來處理該封包。
2. MIMO傳輸 在系統100中，在一多天線發射實體與一單天線接收實體之間存在一MIMO通道。對於一以OFDM為基礎之系統，由發射實體處之NT 個天線及接收實體處之NR 個天線構成之MIMO通道可由一組NF 個通道響應矩陣來表徵，其中每一通道響應矩陣皆為NR ×NT 維，其可表達為： H (k) ＝ ，其中k K ， 方程式(13)其中元h i,j (k) （i ＝1...NR 且j ＝1...NT ）表示發射天線j 與接收天線i 之間子頻帶k 之耦合。為簡明起見，假定MIMO通道響應H (k) 在每一封包中皆恒定。
可將每一子頻帶之通道響應矩陣H (k) 分解成NS 個空間通道，其中NS min{NT , NR }。該等NS 個空間通道可用於以一可達成更高可靠性及/或更高總體通量之方式發射資料。舉例而言，為達成更高之通量，可在每一符號週期中自NT 個發射天線同時發射NS 個資料符號。另一選擇為，為達成更高之可靠性，可在每一符號週期中自NT 個發射天線發射一單一資料符號。為簡明起見，在下文說明中假定NS ＝NT NR 。
發射實體可使用受導引模式或PRTS模式將資料發射至接收實體。在MIMO之受導引模式中，發射實體執行空間處理以在MIMO通道之各「特徵模態」上發射資料符號，如下文所述。在PRTS模式中，發射實體執行空間處理之方式使資料符號觀測到隨機有效MIMO通道。受導引模式及PRTS模式使用不同之導引矩陣並要求接收實體執行不同之空間處理。PRTS模式亦可用於傳送分集及空間展延。
A. MIMO之受導引模式 在MIMO之受導引模式中，發射實體藉由按下式對每一子頻帶之通道響應矩陣H (k) 執行奇異值分解來導出導引矩陣V sm (k) ： 其中U (k) 係一由H (k) 之左特徵向量構成之NR ×NR 階單位矩陣；Σ (k) 係一由H (k) 之奇異值構成之NR ×NT 階對角矩陣；及V sm (k) 係一由H (k) 之右特徵向量構成之NT ×NT 階單位矩陣。
單位矩陣M 由性質M H M ＝I 來表徵，其中I 係恒等矩陣。單位矩陣中之各行相互正交。由於假定通道響應H (k) 在整個封包中恒定，因而導引矩陣V sm (k) 亦在整個封包中恒定且僅係子頻帶k 之函數。
發射實體按下式對每一子頻帶執行空間處理： 其中s (n,k) 係一NT ×1維向量，其具有欲在符號週期n 中在子頻帶k 上發送之NT 個資料符號；及 (n,k) 係一NT ×1維向量，其具有欲在符號週期n 中在子頻帶k 上自NT 個發射天線發送之NT 個發射符號。
使用V sm (k) 執行空間處理之結果係在可視為正交空間通道的MIMO通道之NT 個特徵模態上發射s (n,k) 中之NT 個資料符號。
接收實體處之接收符號可表達為： 其中 (n, k) 係一NR ×1維向量，其具有符號週期n 中子頻帶k 之NR 個接收符號；及z (n,k) 係符號週期n 中子頻帶k 之雜訊向量。
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Λ ＝σ2 ．I 之加成性白高斯雜訊(AWGN)，其中σ2 係由接收實體所觀測到之雜訊之方差。
接收實體按下式執行受導引模式之空間處理： 其中 (n,k) 係一具有受導引模式之NT 個偵測符號之向量，其係s (n,k) 之估計值，則z '(n,k) 係一後偵測雜訊向量。
B.使用空間展延之受導引模式 亦可與受導引模式相結合來執行空間展延。在此種情形中，發射實體首先對資料符號向量s (n,k) 執行空間處理來達成空間展延，然後針對受導引模式對由此得到之展延符號執行空間處理。為達成空間展延，發射實體對每一子頻帶k 在一整個封包中使用不同之導引矩陣。為達成更高程度之空間展延，期望在子頻帶及符號週期二者中使用盡可能多之不同導引矩陣。舉例而言，可在整個封包中對每一符號週期使用一不同組導引矩陣{V pm (n, k) }。至少，對封包之序文使用一個導引矩陣組，而對封包之其餘部分使用另一導引矩陣組，其中一個導引矩陣組可包含恒等矩陣。
發射實體按下式對每一符號週期之每一子頻帶執行空間處理： 其中V pm (n, k) 係符號週期n 中子頻帶k 之NT ×NT 階虛擬隨機導引矩陣。如方程式(18)所示，發射實體首先使用虛擬隨機導引矩陣{V pm (n, k) }執行空間展延，隨後使用自MIMO通道響應矩陣H (k) 導出之導引矩陣{V sm (k) }執行受導引模式之空間處理，因此，係在MIMO通道之各特徵模態上發射展延符號（而非資料符號）。
接收實體處之接收符號可表達為：
接收實體按下式執行受導引模式空間處理及空間解展延：
如方程式(20)所示，接收實體可藉由首先執行受導引模式空間處理、隨後使用虛擬隨機導引矩陣{V pm (n, k) }執行空間解展延來恢復所發射資料符號。對於使用空間展延之受導引模式，每一子頻帶之資料符號所觀測到之有效MIMO通道皆包含由發射實體所用之矩陣V sm (k) 及V pm (n, k) 二者。
C. PRTS模式用於傳送分集 對於MIMO之PRTS模式而言，發射實體使用虛擬隨機導引矩陣實施空間處理。如下文所述，所導出之該等導引矩陣具有某些所期望之性質。
為使用PRTS模式達成傳送分集，發射實體在各子頻帶中使用不同導引矩陣，但對於每一子頻帶k 皆在一整個封包中使用同一導引矩陣。為達成更大之傳送分集，期望在各子頻帶中使用盡可能多之不同導引矩陣。
發射實體按下式對每一子頻帶執行空間處理： 其中V pm (k) 係符號週期n 中子頻帶k 的一NT ×NT 階導引矩陣；及 (n, k) 係一NT ×1維向量，其具有欲在符號週期n 中在子頻帶k 上自NT 個發射天線發送之NT 個發射符號。
在封包中之所有OFDM符號中使用一組導引矩陣{V pm (k) }。
接收實體處之接收符號可表達為： 其中r td (n, k) 係一PRTS模式之接收符號向量；及H eff,td (k) 係符號週期n 中子頻帶k 的一NT ×NT 階有效MIMO通道響應矩陣，其係H eff,td (k) ＝H (k) ．V pm (k) 。
使用虛擬隨機導引矩陣V pm (k) 執行空間處理之結果係使s (n, k) 中之資料符號觀測到一有效MIMO通道響應H eff,td (k) ，該有效MIMO通道響應H eff,td (k) 包含實際通道響應H (k) 及導引矩陣V pm (k) 。接收實體可（舉例而言）根據自發射實體接收之導頻符號來估計有效MIMO通道響應H eff,td (k) 。然後，接收實體可使用有效MIMO通道響應估計值 (k) 對r td (n, k) 中之接收符號執行空間處理，以獲得偵測符號 (n, k) 。由於(1)假定實際MIMO通道響應H (k) 在整個封包中恒定，且(2)在整個封包中使用同一導引矩陣V pm (k) ，因而每一子頻帶k 之有效MIMO通道響應估計值 (k) 在整個封包中恒定。
接收實體可使用各種接收機處理技術導出偵測符號，該等接收機處理技術包括(1)通道關聯矩陣求逆(CCMI)技術，其亦通常稱作逼零技術，及(2)最小均方誤差(MMSE)技術。表1歸納了接收實體處CCMI及MMSE技術之空間處理。在表1中，M ccmi,td (k) 係一用於CCMI技術之空間濾波矩陣，M mmse,td (k) 係一用於MMSE技術之空間濾波矩陣，D mmse,td (k) 係一用於MMSE技術之對角矩陣（其包含 (k) (k) )之對角線元）。
如表1所示，為達成傳送分集，每一子頻帶k 之空間濾波矩陣M ccmi,td (k) 及M mmse,td (k) 皆在整個封包中恒定，乃因有效MIMO通道響應估計值 (k) 在整個封包中恒定。為達成傳送分集，接收實體無需知曉每一子頻帶所用之導引矩陣。由於在各子頻帶中使用不同之導引矩陣且為該等子頻帶形成不同之有效MIMO通道，因而接收實體仍可享有傳送分集之優點。
D. PRTS模式用於空間展延 為在PRTS模式中達成空間展延，對於每一子頻帶k ，發射實體皆在一整個封包中使用不同之導引矩陣。可如上文針對受導引模式所述來選擇用於空間展延之虛擬隨機導引矩陣。
發射實體按下式對每一符號週期中之每一子頻帶執行空間處理：
接收實體處之接收符號可表達為：
每一符號週期中每一子頻帶之有效MIMO通道響應H eff,ss (n, k) 取決於彼子頻帶之實際通道響應H (k) 及用於彼子頻帶及符號週期之導引矩陣V pm (n, k) 。由於在整個封包中使用不同之導引矩陣V pm (n,k) ，因而在整個封包中每一子頻帶k 之有效MIMO通道響應H eff,ss (n, k) 將有所變化。
接收方接收實體接收該發射之封包，並使用序文進行通道估計。對於每一子頻帶，接收方接收實體皆可根據該序文導出實際MIMO通道響應H (k) （而非有效MIMO通道響應）之估計值。此後，接收方接收實體可按下式，為每一符號週期之每一子頻帶導出有效MIMO通道響應矩陣之估計值 (n, k) ：
對於每一子頻帶，導引矩陣V pm (n, k) 可隨符號週期而異。接收實體對每一符號週期之每一子頻帶，皆使用有效MIMO通道響應估計值 (n,k) ，對彼子頻帶及符號週期之接收符號執行空間處理，例如使用CCMI或MMSE技術。舉例而言，如表1所示，可使用矩陣 (n, k) 導出用於CCMI或MMSE技術之空間濾波矩陣，其中 (n,k) 取代 (k) 。然而，由於矩陣 (n,k) 在整個封包中變化，因而空間濾波矩陣亦在整個封包中變化。
對於空間展延而言，接收方接收實體知曉發射實體對每一符號週期中每一子頻帶所用之導引向量，並能夠執行互補之空間解展延來恢復所發射封包。空間解展延係藉由如下方式達成：使用正確之導引矩陣導出有效MIMO通道響應估計值，然後使用該等有效通道響應估計值進行空間處理。其他接收實體並不知曉該等導引矩陣，且對該等其他實體而言，封包傳輸看起來具有空間隨機性。因而，該等其他接收實體可恢復所發射封包之可能性很小。
E.多模式作業 發射實體亦可使用PRTS模式及受導引模式二者將資料發射至接收實體。發射實體可在得不到通道響應時使用PRTS模式，且一旦可得到通道響應即切換至受導引模式。
3.導引向量及矩陣之產生 可以各種方式產生PRTS模式所用導引向量及矩陣。下文將闡述用於產生該等導引向量/矩陣之某些實例性方案。可在發射實體及接收實體處預先計算並儲存該等導引向量/矩陣，並在之後需要使用時擷取之。另一選擇為，可在需要使用該等導引向量/矩陣時即時計算之。在下文說明中，產生並選擇一組L個導引向量或矩陣用於PRTS模式。
A.導引向量之產生 為獲得較佳之效能，PRTS模式所用導引向量應具有以下性質。並非必需嚴格遵守該等性質。首先，每一導引向量應具有單位能量，以使虛擬隨機發射導引不會改變資料符號所用發射功率。第二，可將每一導引向量之NT 個元素定義為具有相等的值，以便可使用每一天線之全發射功率。第三，不同導引向量應合理地不相關，以使該組中任何兩個導引向量之間的關聯為零或一低的值。該條件可表達為： c(ij) ＝ (i) ． v pm (j) 0，其中i ＝1...L，j ＝1...L，且i ≠j ，方程式(26)其中c(ij)是介於導引向量 v pm (i) 與 v pm (j) 之間的關聯性。
可使用各種方案來產生該組L個導引向量{v pm (i) }。在一第一種方案中，根據一由獨立同態(IID)之複數高斯隨機變數構成之NT ×NT 階矩陣G 來產生該等L個導引向量，其中每一導引向量皆具有零平均值及單位方差。按R ＝G H ．G 計算每一矩陣G 之關聯矩陣並按R ＝E ．D ．E H 分解之，以獲得一單位矩陣E 。若E 中每一行滿足與該組中已有之每一導引向量之低相關性準則，則可使用其作為一導引向量v pm (i) 。
在一第二方案中，藉由按下式逐次旋轉一初始單位導引向量v pm (1)來產生該等L個導引向量： v pm ( i ＋1)＝ ． v pm (i) ，其中i ＝2...L，其中LNT 。方程式(27)在一第三方案中，該等L個導引向量之產生方式使該等向量之各元素具有相同之大小但不同之相位。對於一可以任一方式產生之既定導引向量v pm (i) ＝[ v 1 (i) v 2 (i) ... (i) ] ，可形成一如下正規化導引向量 pm (i) ： 其中A 係一常致（例如A ＝1/）且θ j (i) ＝∠v j (i) ＝tan－ 1 係v pm (i) 中第j 個元素之相位。正規化導引向量 pm (i) 使得能夠使用每一天線之可用全發射功率進行傳輸。
亦可使用其他方案來產生該組L個導引向量，此仍歸屬於本發明之範疇內。
B.導引矩陣之產生 為獲得較佳之效能，PRTS模式所用導引矩陣應具有以下性質。並非必需嚴格遵守該等性質。首先，該等導引矩陣應為單位矩陣並滿足以下條件： (i) ． (i) ＝ I ，其中i ＝1...L。 方程式(29)方程式(29)表明，V pm (i) 中之每一行皆應具有單位能量且V pm (i) 中任兩行之赫米遜(Hermitian)內積應為零。該條件可保證使用導引矩陣V pm (i) 同時發送之NT 個資料符號具有相同功率且在傳輸之前相互正交。第二，該組中任兩個導引矩陣之間的關聯應為零或一低的值。該條件可表達為： C (ij) ＝ (i) ． (j) 0 ，其中i ＝1...L，j ＝1...L，且i ≠j ，方程式(30)其中C (ij) 係V pm (i) 與V pm (j) 之關聯矩陣，0 係一全零矩陣。該等L個導引矩陣之產生方式可使所有可能的導引矩陣對之關聯矩陣之最大能量最小化。
可使用各種方案來產生該組L個導引矩陣{V pm (i) }。在一第一方案中，根據隨機變數矩陣產生該等L個導引矩陣。首先產生一隨機變數矩陣G ，然後計算G 之關聯矩陣並分解之，以獲得一單位矩陣E ，如上文所述。若在E 與已產生之每一導引矩陣之間存在低的關聯，則可使用E 作為一導引矩陣V pm (i) ，並將其添加至該組中。重複該過程，直至產生所有L個導引矩陣。
在一第二方案中，藉由按下式在一NT 維複數空間中逐次旋轉一初始單位矩陣V (1)來產生該等L個導引矩陣： ( i ＋1)＝ ． (1) ，其中i ＝1...L－1， 方程式(31)其中係一NT ×NT 階對角單位矩陣，其元素係單位的L次方根。該第二方案由B.M. Hochwald等人闡述於「單位空間－時間星象圖之系統設計(Systematic Design of Unitary Space－Time Constellations)」（IEEE Transaction on Information Theory，第46卷，第6號，2000年9月）中。
亦可使用其他方案來產生該組L個導引矩陣，此仍歸屬於本發明之範疇內。一般而言，可以一虛擬隨機方式或確定方式產生該等導引矩陣。
C.導引向量/矩陣選擇 可以各種方式選擇使用該組中之該等L個導引向量/矩陣。一導引向量可視為一僅包含一行的退化的導引矩陣。因此，本文中所述矩陣可包含一或多個行。
在一實施例中，以一確定性方式自該組L個導引矩陣中選擇導引矩陣。舉例而言，可按順序循環經過並選擇該等L個導引向量：自V (1)開始，然後是V (2)，依此類推，然後是V (L)。在另一實施例中，以一虛擬隨機方式自該組中選擇導引矩陣。舉例而言，可根據一以虛擬隨機方式選擇該等L個導引矩陣之一或V (f(k)) 的函數f(k) 來選擇用於每一子頻帶k 之導引矩陣。在又一實施例中，以一「置換」方式自該組中選擇導引矩陣。舉例而言，可按順序循環經過並選擇使用該等L個導引矩陣。然而，每一循環中之起始導引矩陣可以一虛擬隨機方式選出，而非總是第一導引矩陣V (1)。亦可以其他方式選擇該等L個導引矩陣。
導引矩陣之選擇亦可相依於該組中導引矩陣之數量(L)及將應用虛擬隨機發射導引之子頻帶之數量(NM )，例如NM ＝ND ＋NP 。一般而言，L可大於、等於或小於NM 。若L＝NM ，則可為NM 個子頻帶中每一子頻帶選擇一不同之導引矩陣。若L<NM ，則將導引矩陣會重用於每一符號週期。若L>NM ，則將該等導引矩陣之一子集用於每一符號週期。在所有情形中，皆可如上文所述以一確定性方式、虛擬隨機方式或置換方式為NM 個子頻帶選擇NM 個導引矩陣。
對於傳送分集，係選擇NM 個導引矩陣用於每一封包之NM 個子頻帶。對於空間展延，可選擇NM 個導引矩陣用於封包之每一符號週期之NM 個子頻帶。可為每一符號週期選擇一不同組NM 個導引矩陣，其中該組可包含該等L個導引矩陣的一不同排列。
對於MISO及MIMO二者之空間展延，皆僅有發射實體及接收實體知曉用於空間處理之虛擬隨機導引矩陣。此可以各種方式達成。在一實施例中，係根據一種使用在發射實體與接收實體之間交換（例如經由安全的無線電信號或藉由某些其他途徑）的安全資訊（例如密鑰、種子、識別符或序列號）接種的演算法，自該組L個導引矩陣中以虛擬隨機方式選擇導引矩陣。此會使該組導引矩陣以一僅為發射實體及接收實體所知之方式排列。在另一實施例中，發射實體及接收實體使用一僅為該等兩個實體所知之唯一矩陣U u 來修改為所有實體所知之共用導引矩陣。該運算可表達為： V pm,u (i) ＝ U u ． V pm (i) 或 v pm,u (i) ＝ U u ． v pm (i) 。然後，使用經修改之導引矩陣進行空間處理。在又一實施例中，發射實體及接收實體以一僅為該等兩個實體所知之方式排列共用導引矩陣之各行。在再一實施例中，發射實體及接收實體根據某些僅為該等兩個實體所知之安全資訊來產生其所需要之導引矩陣。可以各種其他方式產生及/或選擇用於空間處理之虛擬隨機導引矩陣，此仍歸屬於本發明之範疇內。
4. IEEE 802.11 本文所述技術可用於各種OFDM系統，例如用於執行IEEE 802.11a及802.11g之系統。802.11a/g之OFDM結構將整個系統頻寬劃分成64個正交子頻帶（或NF ＝64），其中為各正交子頻帶分配索引號－32至＋31。在該等64個子頻帶中，有48個子頻帶（其索引號為±{1, ..., 6, 8, ..., 20, 22, ..., 26}）用於資料傳輸，四個子頻帶（其索引號為±{7，21}）用於導頻傳輸，而DC子頻帶（其索引號為0）及其餘子頻帶未被使用而是用作防護子頻帶。對於IEEE 802.11a/g而言，每一OFDM符號皆由一64－碼片之已變換符號及一16－碼片之循環字首構成。IEEE 802.11a/g使用一20百萬赫茲之系統頻寬。因此，每一碼片之持續時間為50奈秒，且每一OFDM符號之持續時間為4.0微秒，其係該系統的一個OFDM符號週期。此種OFDM結構闡述於一可公開得到且標題為「第11部分：無線LAN媒體存取控制(MAC)及實體層(PHY)規範：5十億赫茲頻帶中之高速實體層(Part 11：Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications：High－speed Physical Layer in the 5 GHz Band)」（1999年9月）之IEEE標準802.11a文件中。
圖6A顯示一由IEEE 802.11定義之訊框及封包格式600。格式600可用於支援MISO傳輸之受導引模式及PRTS模式（用於傳送分集及空間展延二者）二者。在IEEE 802.11之通訊協定堆疊中之一實體(PHY)層處，將資料作為一PHY子層服務資料單元(PSDU)進行處理。每一PSDU 630皆根據一選擇用於彼PSDU之編碼及調變方案分別受到編碼及調變。每一PSDU 630進一步具有一包含六個欄位之PLCP標頭610。一速率欄位612指示PSDU之速率。一預留欄位614包含一個預留位元。一長度欄位616指示PSDU之長度，其單位係八位元組。一奇偶性欄位618為前面三個欄位載送一1－位元之偶同位元。一尾欄位620載送六個零以用於清除編碼器。一服務欄位622包含七個用於初始化該PSDU的一倒頻器之空位元及九個預留位元。一尾欄位632附至PSDU 630之末尾處，其載送六個零以用於清除編碼器。一可變長度填充欄位位634載送一足夠數量之填充位元來使該PSDU恰好為整數個OFDM符號。
每一PSDU 630及其相關聯之欄位位皆係在一個包含三個段之PHY通訊協定資料單元(PPDU)640中發射。一序文段642之持續時間為四個OFDM符號週期，其載送十個短訓練符號642a及兩個長訓練符號642b，該等訓練符號由接收實體用於AGC、定時獲取、粗略及精細頻率獲取、通道估計及其他用途。該等十個短訓練符號係藉助12個指定子頻帶上之12個特定導頻符號產生，並跨越兩個OFDM符號週期。該等兩個長訓練符號係藉由52個指定子頻帶上之52個特定導頻符號產生，其亦跨越兩個OFDM符號週期。一信號段644為標頭之前五個欄位載送一個OFDM符號。一資料段648為標頭之服務欄位、PSDU及後續尾欄位及填充欄位提供一可變數量之OFDM符號。PPDU 640亦稱作一封包。
圖6B顯示一可用於為MISO及MIMO傳輸二者支援受導引模式及PRTS模式二者之實例性訊框及封包格式602。該格式之PPDU 650包括一序文段652、一信號段654、一MIMO導頻段656及一資料段658。類似於序文段642，序文段652載送十個短訓練符號652a及兩個長訓練符號652b。信號段654為PPDU 650載送信號，其可如表2所示來定義。
表2顯示一用於四個發射天線(NT ＝4)之信號段654之實例性格式。有多達四個空間通道可供用於資料傳輸，此視接收天線之數量而定。每一空間通道之速率由速率向量欄位來指示。接收實體可確定並發送回該等空間通道所支援之最高速率。然後，發射實體即可根據（例如小於或等於）該等最高速率來選擇資料傳輸速率。亦可對信號段654使用其他具有不同欄位之格式。
MIMO導頻段656載送一MIMO導頻供接收實體用於估計MIMO通道。MIMO導頻係一自所有NT 個發射天線(1)以「明文」方式而不執行任何空間處理，(2)使用方程式(21)或(23)所示之虛擬隨機導引，或(3)在如方程式(18)所示MIMO通道之特徵模態上發射之導頻。該MIMO導頻中每一發射天線之發射符號皆進一步乘（或覆蓋）以一指配給彼發射天線之NT －碼片正交序列（例如一4－碼片沃爾什碼）。類似於資料段648，資料段658載送一可變數量之OFDM符號用於質料位元、填充位元及尾位元。
對於使用格式600及602之PRTS模式而言，係在各子頻帶中在PPDU 640及650之所有段中應用虛擬隨機發射導引。對於傳送分集，係在每一子頻帶中一整個PPDU中使用同一虛擬隨機導引向量/矩陣。對於空間展延，則可在每一子頻帶中在整個PPDU中使用不同之向量/矩陣。至少，對用於通道估計之序文/導頻段及PPDU之資料段使用不同之導引向量/矩陣。舉例而言，可對PPDU 640之序文及資料段使用不同之導引向量，其中一個段之導引向量可全為1。可對MIMO導頻段及資料段使用不同之導引矩陣，其中一個段之導引矩陣可係恒等矩陣。
接收實體通常分別處理每一封包（或PPDU）。接收實體可(1)使用短訓練符號進行AGC、分集選擇、定時獲取及粗略頻率獲取，及(2)使用長訓練符號進行精細頻率獲取。接收實體可使用長訓練符號進行MISO通道估計及使用MIMO導頻進行MIMO通道估計。接收實體可自該序文或MIMO導頻直接或間接地導出有效通道響應估計值，並使用該等通道估計值進行偵測或空間處理，如上文所述。
5.系統 圖7顯示系統100中一多天線發射實體710、一單天線接收實體750x及一多天線接收實體750y之方塊圖。發射實體710可係一存取點或一多天線使用者終端。每一接收實體750亦可係一存取點或一使用者終端。
在發射實體710處，一發射(TX)資料處理器720處理（例如編碼、交錯及符號映射）每一資料封包，以獲得一對應之資料符號塊。一TX空間處理器730接收導頻及資料符號並將其多工至正確子頻帶上，並執行受導引模式及/或PRTS模式空間處理，然後提供NT 個發射符號流至NT 個發射單元(TMTR)732a至732t。每一發射單元732皆處理其發射符號流以產生一經調變信號。發射單元732a至732t提供NT 個經調變信號以供分別自NT 個天線734a至734t發射。
在單天線接收實體750x處，一天線752x接收該等NT 個所發射信號，然後提供一接收信號至一接收單元(RCVR)754x。接收單元754x執行與由發射單元732所執行處理互補之處理，並(1)提供所接收資料符號至一偵測器760x及(2)提供所接收導頻符號至一控制器780x內之通道估計器784x。通道估計器784x針對所有資料子頻帶導出發射實體710與接收實體750x之間有效SISO通道之通道響應估計值。偵測器760x根據每一子頻帶之有效SISO通道響應估計值對彼子頻帶之接收資料符號執行偵測，然後提供一對應於所有子頻帶之偵測符號流。然後，一接收(RX)資料處理器770x處理（例如符號解映射、解交錯及解碼）該偵測符號流，並提供每一資料封包之經解碼資料。
在多天線接收實體750y處，NR 個天線752a至752r接收該等NT 個所發射信號，且每一天線752提供一接收信號至一相應接收單元754。每一接收單元754皆處理一相應接收信號，然後(1)提供接收資料符號至一接收(RX)空間處理器760y及(2)提供接收導頻符號至一控制器780y內的一通道估計器784y。通道估計器784y針對所有資料子頻帶導出發射實體710與接收實體750y之間各實際或有效MIMO通道之通道響應估計值。控制器780y根據該等MIMO通道響應估計值及導引矩陣、依據例如CCMI或MMSE技術導出空間濾波矩陣。RX空間處理器760y使用為每一子頻帶導出之空間濾波矩陣對彼子頻帶之接收資料符號執行空間處理，然後提供彼子頻帶之偵測符號。然後，一RX資料處理器770y處理所有子頻帶之偵測符號並提供每一資料封包之經解碼資料。
控制器740、780x及780y分別控制發射實體710及接收實體750x和750y處各處理單元之作業。記憶體單元742、782x及782y分別儲存控制器740、780x及780y所用之資料及/或程式碼。舉例而言，該等記憶體單元可儲存該組L個虛擬隨機導引向量(SV)及/或導引矩陣(SM)。
圖8顯示發射實體710處各處理單元之一實施例。在TX資料處理器720內，一編碼器822分別接收並根據一編碼方案編碼每一資料封包，然後提供碼位元。編碼作業會提高資料傳輸之可靠性。編碼方案可包括循環冗餘檢查(CRC)編碼、卷積編碼、Turbo編碼、低密度奇偶檢查(LDPC)編碼、塊編碼及其他編碼方案，或其一組合。在PRTS模式中，即使無線通道在所有子頻帶中平坦且在一資料封包中為靜態，SNR亦可在該資料封包中變化。可使用一足夠高效之編碼方案來克服SNR在整個封包中之變化，以使編碼效能與整個封包中之平均SNR成正比。一交錯器824根據一交錯方案來交錯或重排序每一封包之碼位元，以達成頻率、時間及/或空間分集。一符號映射單元826根據一調變方案（例如QPSK、M－PSK或M－QAM）映射每一封包之交錯位元，然後提供該封包之資料符號塊。用於每一封包之編碼及調變方案取決於為該封包所選速率。
在TX空間處理器730內，一解多工器(Demux)832接收每一封包之資料符號塊並將其解多工成ND 個資料子頻帶之ND 個資料符號序列。對於每一資料子頻帶而言，皆有一多工器(Mux)834接收該子頻帶之導頻及資料符號，並在序文及MIMO導頻部分期間提供導頻符號、在信號及資料部分期間提供資料符號。對於每一封包而言，ND 個多工器834a至834nd皆將該等ND 個資料子頻帶之ND 個導頻及資料符號序列提供至ND 個TX子頻帶空間處理器840a至840nd。每一空間處理器840皆針對一相應資料子頻帶執行受導引模式或PRTS模式之空間處理。對於MISO傳輸，每一空間處理器840皆使用一或多個選擇用於子頻帶之導引向量對其導頻及資料符號序列執行空間處理，並將NT 個發射天線之NT 個發射符號序列提供至NT 個多工器842a至842t。對於MIMO傳輸，每一空間處理器840皆將其導頻及資料符號序列解多工成NS 個空間通道之NS 個子序列，並使用一或多個選擇用於子頻帶之導引矩陣對該等NS 個導頻及資料符號子序列執行空間處理，然後提供NT 個發射符號序列至NT 個多工器842a至842t。每一多工器842皆提供一對應於所有子頻帶之發射符號序列至一相應之發射單元732。每一發射單元732皆包括(1)一OFDM調變器(MOD)852，其用於對一相應發射符號流執行OFDM調變，及(2)一TX RF單元854，其用於調節（例如變換至類比形式，濾波，放大，及上變頻）來自OFDM調變器852之OFDM符號流，以產生一經調變信號。
圖9A顯示單天線接收實體750x處各處理單元之一實施例。接收單元754x包括(1)一RX RF單元912，其用於調節及數位化來自天線752x之接收信號並提供樣本，及(2)一OFDM解調器(DEMOD)914，其用於對該等樣本執行OFDM解調並提供接收資料符號至偵測器760x，然後提供接收導頻符號至通道估計器784x。通道估計器784x根據該等接收導頻符號及可能根據導引向量導出各有效SISO通道之通道響應估計值。
在偵測器760x內，一解多工器922將對應於每一封包之接收資料符號解多工成ND 個資料子頻帶之ND 個接收資料符號序列，然後將該等ND 個序列提供至ND 個子頻帶偵測器924a至924nd。每一子頻帶偵測器924使用其子頻帶之有效SISO通道響應估計值對彼子頻帶之接收資料符號執行偵測，然後提供偵測符號。一多工器926對所有資料子頻帶之偵測符號實施多工，然後將每一封包的一偵測符號塊提供至RX資料處理器770x。在RX資料處理器770x內，一符號解映射單元932根據用於每一封包之調變方案來解映射彼封包之偵測符號。一解交錯器934以一與對封包執行之交錯互補之方式來解交錯經解調之資料。一解碼器936以一與對封包執行之編碼互補之方式來解碼經解交錯之資料。舉例而言，若發射實體710係執行Turbo編碼或卷積編碼，則可分別對解碼器936使用一Turbo解碼器或維持比(Viterbi)解碼器。
圖9B顯示多天線接收實體750y處各處理單元之一實施例。接收單元754a至754r調節、數位化及OFDM解調NR 個接收信號，並將接收資料符號提供至RX空間處理器760y、將接收導頻符號提供至通道估計器784y。通道估計器784y根據該等接收導頻符號導出MIMO通道之通道響應估計值。控制器780y根據該等MIMO通道響應估計值及導引矩陣導出空間濾波矩陣。在RX空間處理器760y內，NR 個解多工器942a至942r自NR 個接收單元754a至754r獲得接收資料符號。每一解多工器942將每一封包之接收資料符號解多工成該等ND 個資料子頻帶之ND 個接收資料符號序列，然後將該等ND 個序列提供至ND 個RX子頻帶空間處理器944a至944nd。每一空間處理器944皆使用其子頻帶之空間濾波矩陣對彼子頻帶之接收資料符號執行接收機空間處理，並提供偵測符號。一多工器946對所有子頻帶之偵測符號實施多工，並將每一封包之偵測符號塊提供至RX資料處理器770y，RX資料處理器770y可由與圖9A所示RX資料處理器770x相同之設計來構建。
本文所述資料傳輸技術可藉由各種方法來構建。舉例而言，該等技術可構建於硬體、軟體、或其一組合中。對於硬體構建方案，發射實體及接收實體處用於執行或支援資料傳輸技術之處理單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(PLD)、現場可程式化閘陣列(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能之電子單元、或其一組合中。
對於軟體構建方案而言，可使用能執行本文所述功能之模組（例如程序、功能等等）來構建該等資料傳輸技術。軟體碼可儲存於一記憶體單元（例如圖7中之記憶體單元742、782x及782y）中並由一處理器（例如圖7中之控制器740、780x及780y）來執行。該記憶體單元既可構建於該處理器內部亦可構建於該處理器外部，在其構建於該處理器外部情況下，其可經由此項技術中所習知之各種方法以通訊方式耦合至處理器。
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。該等標題並非意欲限定該等標題下所述概念之範疇，該等概念亦可適用於整篇說明書中之其他章節。
上文對所揭示實施例之說明旨在使任一熟習此項技術者皆能夠製作或利用本發明。熟習此項技術者將易於得出該等實施例之各種修改形式，且本文所界定之一般原理亦可適用於其他實施例，此並不背離本發明之精神或範疇。因此，本發明並非意欲限定為本文所示實施例，而是應符合與本文所揭示之原理及新穎特徵相一致之最寬廣範疇。
100．．．多天線系統
110．．．存取點(AP)
120a．．．使用者終端(UT)
120b．．．使用者終端(UT)
120c．．．使用者終端(UT)
120d．．．使用者終端(UT)
130．．．系統控制器
200．．．實例性訊框及封包結構
210．．．資料單元
220．．．信號部分
230．．．封包
240．．．序文（導頻）
250．．．信號/資料部分
600．．．訊框及封包格式
602．．．實例性訊框及封包格式
610．．．PLCP標頭
612．．．速率欄位
614．．．預留欄位
616．．．長度欄位
618．．．奇偶性欄位
620．．．尾欄位
622．．．服務欄位
630．．．PHY子層服務資料單元(PSDU)
632．．．尾欄位
634．．．填充欄位
640．．．PHY通訊協定資料單元(PPDU)
642．．．序文段
642a．．．十個短訓練符號
642b．．．兩個長訓練符號
644．．．信號段
648．．．資料段
650．．．PPDU
652．．．序文段
654．．．信號段
656．．．MIMO導頻段
658．．．資料段
710．．．多天線發射實體
720．．．發射(TX)資料處理器
730．．．TX空間處理器
732a．．．發射單元
732t．．．發射單元
734a．．．天線
734t．．．天線
740．．．控制器
742．．．記憶體單元
750x．．．單天線接收實體
750y．．．多天線接收實體
752a．．．天線
752r．．．天線
752x．．．天線
754a．．．接收單元
754r．．．接收單元
754x．．．接收單元
760x．．．偵測器
760y．．．接收(RX)空間處理器
770x．．．RX資料處理器
770y．．．RX資料處理器
780x．．．控制器
780y．．．控制器
782x．．．記憶體單元
782y．．．記憶體單元
784x．．．通道估計器
784y．．．通道估計器
786x．．．導引向量
786y．．．導引矩陣
822．．．編碼器
824．．．交錯器
826．．．符號映射單元
832．．．解多工器(Demux)
834a．．．多工器
834nd．．．多工器
840a．．．TX子頻帶空間處理器
840nd．．．TX子頻帶空間處理器
842a．．．多工器
842t．．．多工器
852．．．OFDM調變器(MOD)
854．．．TX RF單元
912．．．RX RF單元
914．．．OFDM解調器(DEMOD)
922．．．解多工器
924a．．．子頻帶偵測器
924nd．．．子頻帶偵測器
926．．．多工器
932．．．符號解映射單元
934．．．解交錯器
936．．．解碼器
942a．．．解多工器
942r．．．解多工器
944a．．．RX子頻帶空間處理器
944nd．．．RX子頻帶空間處理器
946．．．多工器
圖1顯示一多天線通訊系統；圖2顯示一一般性訊框及封包格式；圖3顯示自一雙天線發射實體發射導頻至一單天線接收實體；圖4顯示一用於使用受導引模式或PRTS模式發射資料之過程；圖5顯示一用於使用兩種模式發射資料之過程；圖6A及6B顯示兩種具體訊框及封包格式；圖7顯示一發射實體及兩個接收實體；圖8顯示一多天線發射實體之方塊圖；圖9A顯示一單天線接收實體之方塊圖；及圖9B顯示一多天線接收實體之方塊圖。

Claims (74)

  1. 一種用於在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中自一發射實體發射資料至一接收實體之方法，其包括：處理一資料封包以獲得一資料符號塊；將多個導頻符號及該資料符號塊解多工至複數個子頻帶上，以獲得該資料封包對應於該等複數個子頻帶之複數個導頻及資料符號序列；及使用為每一子頻帶所選擇之至少一個導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號之至少一者執行空間處理，該空間處理會將橫跨該等複數個子頻帶所觀測到之複數個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化。
  2. 如請求項1之方法，其中每一子頻帶之該等導頻及資料符號係使用一個選用於該子頻帶之導引向量來空間處理。
  3. 如請求項2之方法，其中對該等複數個子頻帶使用複數個不同之導引向量。
  4. 如請求項2之方法，其中該接收實體不知曉每一子頻帶之該一用於該空間處理之導引向量。
  5. 如請求項1之方法，其中每一子頻帶之該等導頻及資料符號係使用至少兩個選用於該子頻帶之導引向量來空間處理。
  6. 如請求項1之方法，其中在每一符號週期中於每一子頻帶上發送一個導頻或資料符號，且其中在每一符號週期 中，以一不同之導引向量來空間處理每一子頻帶之該等導頻及資料符號。
  7. 如請求項1之方法，其中僅該發射實體及該接收實體知曉每一子頻帶之該至少一用於空間處理之導引向量。
  8. 如請求項1之方法，其中該使用每一子頻帶之該至少一個導引向量執行之空間處理僅對資料符號執行。
  9. 如請求項1之方法，其中該等導頻符號係用於藉由該接收實體之通道估計。
  10. 如請求項1之方法，其中該資料封包處理包括：根據一編碼方案來編碼該資料封包，以獲得經編碼之資料，交錯該經編碼之資料，以獲得經交錯之資料，及根據一調變方案來符號映射該經交錯之資料，以獲得該資料符號塊。
  11. 如請求項1之方法，進一步包括：自一組L個導引向量中，為每一子頻帶選擇該至少一個導引向量，其中L係一大於1之整數。
  12. 如請求項11之方法，其中該等L個導引向量使該等L個導引向量中之任一對導引向量具有低的關聯。
  13. 如請求項6之方法，進一步包括：在每一符號週期中，自一組L個導引向量中為每一子頻帶選擇一導引向量，其中L係一大於1之整數。
  14. 如請求項1之方法，其中每一導引向量皆包括T個具有相同大小但不同相位之元素，其中T係該發射實體處發射 天線之數量且係一大於1之整數。
  15. 如請求項1之方法，其中該資料封包係一通訊協定資料單元(PDU)。
  16. 如請求項1之方法，其中將該複數個有效SISO通道隨機化致使發射器發射安全資料傳輸至一接收器。
  17. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中之裝置，其包括：一資料處理器，其運作用於處理一資料封包以獲得一資料符號塊；一解多工器，其運作用於將多個導頻符號及該資料符號塊解多工至複數個子頻帶上，以獲得該資料封包對應於該等複數個子頻帶之複數個導頻及資料符號序列；及一空間處理器，其運作用於使用為每一子頻帶選擇之至少一個導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號之至少一者執行空間處理，該空間處理會將橫跨該等複數個子頻帶所觀測到之複數個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化。
  18. 如請求項17之裝置，其中該空間處理器運作用於使用為每一子頻帶選擇之一個導引向量來空間處理該子頻帶之該等導頻及資料符號。
  19. 如請求項17之裝置，其中該空間處理器運作用於使用為每一子頻帶選擇之至少兩個導引向量來空間處理該子頻帶之該等導頻及資料符號。
  20. 如請求項19之裝置，其中僅該資料封包之一發射實體及 一接收實體知曉每一子頻帶之該至少兩個導引向量。
  21. 如請求項17之裝置，其中每一導引向量皆包括T個具有相同大小但不同相位之元素，其中T係用於發射該資料封包之天線之數量且係一大於1之整數。
  22. 如請求項17之裝置，其中該資料封包係一通訊協定資料單元(PDU)。
  23. 如請求項17之裝置，其中將該複數個有效SISO通道隨機化致使發射器發射安全資料傳輸至一接收器。
  24. 如請求項17之裝置，進一步包括一耦接至處理器之天線，其用於接收及/或發射資料。
  25. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中之裝置，其包括：處理構件，其用於處理一資料封包以獲得一資料符號塊；解多工構件，其用於將多個導頻符號及該資料符號塊解多工至複數個子頻帶上，以獲得該資料封包對應於該等複數個子頻帶之複數個導頻及資料符號序列；及處理器構件，其用於使用為每一子頻帶選擇之至少一個導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號之至少一者執行空間處理，該空間處理會將橫跨該等複數個子頻帶所觀測到之複數個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化。
  26. 如請求項25之裝置，其中每一子頻帶之該等導頻及資料符號係使用為該子頻帶選擇之一個導引向量來空間處 理。
  27. 如請求項25之裝置，其中每一子頻帶之該等導頻及資料符號係使用為該子頻帶選擇之至少兩個導引向量來空間處理。
  28. 如請求項27之裝置，其中僅該資料封包之一發射實體及一接收實體知曉每一子頻帶之該至少兩個導引向量。
  29. 如請求項25之裝置，其中每一導引向量皆包括T個具有相同大小但不同相位之元素，其中T係用於發射該資料封包之天線之數量且係一大於1之整數。
  30. 如請求項25之裝置，其中該資料封包係一通訊協定資料單元(PDU)。
  31. 如請求項25之裝置，其中將該複數個有效SISO通道隨機化致使發射器發射安全資料傳輸至一接收器。
  32. 如請求項25之裝置，進一步包括一耦接至處理器之天線，其用於接收及/或發射資料。
  33. 一種用於處理用於傳輸之資料之記憶體單元，其在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中自一發射實體發射資料至一接收實體，該記憶體單元包括一在其上儲存有多個指令之記憶體，該等指令被一或多個處理器執行，且該等指令包括：用於處理一資料封包以獲得一資料符號塊之指令；用於將多個導頻符號及該資料符號塊解多工至複數個子頻帶上，以獲得該資料封包對應於該等複數個子頻帶之複數個導頻及資料符號序列之指令；及 用於使用為每一子頻帶所選擇之至少一個導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號之至少一者執行空間處理之指令，該空間處理會將橫跨該等複數個子頻帶所觀測到之複數個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化。
  34. 如請求項33之記憶體單元，其中該資料封包係一通訊協定資料單元(PDU)。
  35. 如請求項33之記憶體單元，其中將該複數個有效SISO通道隨機化致使發射器發射安全資料傳輸至一接收器。
  36. 一種用於在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多輸入多輸出(MIMO)通訊系統中自一發射實體發射資料至一接收實體之方法，其包括：處理一資料封包以獲得一資料符號塊；將導頻符號及該資料符號塊解多工至複數個子頻帶上；及使用為每一子頻帶選擇之至少一個導引矩陣，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理，該空間處理會將由在該等複數個子頻帶上發送之該等導頻及資料符號所觀測到之該等複數個子頻帶之複數個有效MIMO通道隨機化。
  37. 如請求項36之方法，其中每一子頻帶之該等導頻及資料符號係使用一個選用於該子頻帶之導引矩陣來空間處理。
  38. 如請求項37之方法，其中該接收實體不知曉每一子頻帶之該一個用於空間處理之導引矩陣。
  39. 如請求項36之方法，其中在每一符號週期中以一不同之導引矩陣來空間處理每一子頻帶之該等導頻及資料符號。
  40. 如請求項36之方法，其中僅該發射實體及該接收實體知曉每一子頻帶之該至少一個用於空間處理之導引矩陣。
  41. 如請求項36之方法，其中該使用每一子頻帶之該至少一個導引矩陣執行之空間處理僅對資料符號執行。
  42. 如請求項36之方法，進一步包括：將自該空間處理得到之每一子頻帶之展延符號乘以該至少一個導引矩陣，以在該子頻帶之MIMO通道之特徵模態上發射該等展延符號。
  43. 如請求項36之方法，進一步包括：自一組L個導引矩陣中，為每一子頻帶選擇該至少一個導引矩陣，其中L係一大於1之整數。
  44. 如請求項39之方法，進一步包括：在每一符號週期中，自一組L個導引矩陣中為每一子頻帶選擇一導引矩陣，其中L係一大於1之整數。
  45. 如請求項43之方法，其中該組中該等L個導引矩陣使該等L個導引矩陣中之任一對導引矩陣具有低的關聯。
  46. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多輸入多輸出(MIMO)通訊系統中之裝置，其包括：一資料處理器，其運作用於處理一資料封包以獲得一資料符號塊；一解多工器，其運作用於將導頻符號及該資料符號塊 解多工至複數個子頻帶上；及一空間處理器，其運作用於使用為每一子頻帶選擇之至少一個導引矩陣，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理，該空間處理會將由在該等複數個子頻帶上發送之該等導頻及資料符號所觀測到之該等複數個子頻帶之複數個有效MIMO通道隨機化。
  47. 一種用於在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中自一發射實體發射資料至一接收實體之方法，其包括：若該發射實體不可得到該接收實體之通道響應估計值，則使用一第一模式將資料發射至該接收實體，其中在該第一模式中使用虛擬隨機導引向量或矩陣來空間處理資料符號；及若該發射實體可得到該接收實體之該等通道響應估計值，則使用一第二模式將資料發射至該接收實體，其中在該第二模式中使用自該等通道響應估計值導出之導引向量或矩陣來空間處理資料符號。
  48. 如請求項47之方法，其中該使用一第一模式將資料發射至該接收實體包括處理一第一資料封包以獲得一第一資料符號塊，將導頻符號及該第一資料符號塊解多工至複數個子頻帶上，及使用為每一子頻帶選擇之至少一個虛擬隨機導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理， 該空間處理會將由在該等複數個子頻帶上發送之該等導頻及資料符號所觀測到之複數個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化。
  49. 如請求項48之方法，其中該使用一第二模式將資料發射至該接收實體包括處理一第二資料封包以獲得一第二資料符號塊，將導頻符號及該第二資料符號塊解多工至該等複數個子頻帶上，及使用一自每一子頻帶之一多輸入單輸出(MISO)通道之一通道響應估計值導出之導引向量，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理，以朝該接收實體導引該等導頻及資料符號之傳輸。
  50. 如請求項47之方法，其中該使用一第一模式將資料發射至該接收實體包括處理一第一資料封包以獲得一第一資料符號塊；將導頻符號及該第一資料符號塊解多工至複數個子頻帶上；及使用為每一子頻帶選擇之至少一個虛擬隨機導引矩陣，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理，該空間處理會將由在該等複數個子頻帶上發送之該等導頻及資料符號所觀測到之該等複數個子頻帶之複數個有效多輸入多輸出(MIMO)通道隨機化。
  51. 如請求項50之方法，其中該使用一第二模式將資料發射至該接收實體包括 處理一第二資料封包以獲得一第二資料符號塊，將導頻符號及該第二資料符號塊解多工至該等複數個子頻帶上，及使用一自每一子頻帶之一MIMO通道之一通道響應估計值導出之導引矩陣，對該子頻帶之該等導頻及資料符號執行空間處理，以在該子頻帶之MIMO通道之特徵模態上發射該等導頻及資料符號。
  52. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中之裝置，其包括：一控制器，其運作用於若不可得到一接收實體之通道響應估計值，則選擇一第一模式將資料傳輸至該接收實體，及若可得到該等通道響應估計值，則選擇一第二模式將資料傳輸至該接收實體，其中在該第一模式中使用虛擬隨機導引向量，且在該第二模式中使用自該等通道響應估計值導出之導引向量，來空間處理資料符號；及一空間處理器，其運作用於根據為每一資料符號塊選擇之該模式，對該資料符號塊執行空間處理。
  53. 一種在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中接收一由一發射實體發送至一接收實體之資料傳輸之方法，其包括：經由一單一接收天線獲得由該發射實體經由S個子頻帶發射之S個導頻及資料符號序列之S個接收符號序列，其中S係一大於1之整數，且其中在該發射實體處使用複數個導引向量來空間處理該等S個導頻及資料符號 序列，以將由該等S個導頻及資料符號序列觀測到之S個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化；根據該等S個接收符號序列中之接收導頻符號，導出該等S個有效SISO通道之通道響應估計值；及根據該等S個有效SISO通道之通道響應估計值，對該等S個接收符號序列中之接收資料符號執行偵測，以獲得偵測符號。
  54. 如請求項53之方法，其中在該發射實體處使用為每一子頻帶選擇之一個導引向量來空間處理該子頻帶之導頻及資料符號序列。
  55. 如請求項54之方法，其中該接收實體不知曉每一子頻帶之用於空間處理之該一個導引向量。
  56. 如請求項53之方法，其中在該發射實體處使用為每一子頻帶選擇之至少兩個導引向量來空間處理該子頻帶之導頻及資料符號序列。
  57. 如請求項56之方法，其中僅該發射實體及該接收實體知曉每一子頻帶之該至少兩個用於空間處理之導引向量。
  58. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中之接收裝置，其包括：一解調器，其運作用於提供經由一單一接收天線獲得由一發射實體經由S個子頻帶發射之S個導頻及資料符號序列之S個接收符號序列，其中S係一大於1之整數，且其中在該發射實體處使用複數個導引向量來空間處理該等S個導頻及資料符號序列，以將由該等S個導頻及 資料符號序列觀測到之S個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化；一通道估計器，其運作用於根據該等S個接收符號序列中之接收導頻符號，導出該等S個有效SISO通道之通道響應估計值；及一偵測器，其運作用於根據該等S個有效SISO通道之通道響應估計值，對該等S個接收符號序列中之接收資料符號執行偵測，以獲得偵測符號。
  59. 如請求項58之裝置，其中每一子頻帶之該導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇的一個導引向量來空間處理。
  60. 如請求項58之裝置，其中每一子頻帶之該導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇之至少兩個導引向量來空間處理。
  61. 如請求項60之裝置，其中僅該發射實體及該資料封包之一接收實體知曉每一子頻帶之該至少兩個用於空間處理之導引向量。
  62. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多天線通訊系統中之接收裝置，其包括：獲得構件，其用於經由一單一接收天線獲得由一發射實體經由S個子頻帶發射之S個導頻及資料符號序列之S個接收符號序列，其中S係一大於1之整數，且其中在該發射實體處使用複數個導引向量來空間處理該等S個導頻及資料符號序列，以將由該等S個導頻及資料符號序 列觀測到之S個有效單輸入單輸出(SISO)通道隨機化；導出構件，其用於根據該等S個接收符號序列中之接收導頻符號，導出該等S個有效SISO通道之通道響應估計值；及執行構件，其用於根據該等S個有效SISO通道之通道響應估計值，對該等S個接收符號序列中之接收資料符號執行偵測，以獲得偵測符號。
  63. 如請求項62之裝置，其中每一子頻帶之該導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇的一個導引向量來空間處理。
  64. 如請求項62之裝置，其中每一子頻帶之該導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇之至少兩個導引向量來空間處理。
  65. 如請求項64之裝置，其中僅該發射實體及該資料封包之一接收實體知曉每一子頻帶之該至少兩個用於空間處理之導引向量。
  66. 一種用於在一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多輸入多輸出(MIMO)通訊系統中接收一由一發射實體發送至一接收實體之資料傳輸之方法，其包括：經由該接收實體處之R個接收天線，獲得由該發射實體在T個發射天線之S個子頻帶上發射之S組T個導頻及資料符號序列之S組R個接收符號序列，其中每一子頻帶對應於一組R個接收符號序列及一組T個導頻及資料符號序列，其中R、S及T係大於1之整數，且其中在該發射 實體處使用至少一個導引矩陣來空間處理每一子頻帶之該組T個導頻及資料符號序列，以將由該組T個導頻及資料符號序列觀測到之一有效MIMO通道隨機化；根據該等S組R個接收符號序列中之接收導頻符號，導出每一子頻帶之該有效MIMO通道之一通道響應估計值；及使用每一子頻帶之該有效MIMO通道之通道響應估計值，對該子頻帶之該組R個接收符號序列中之接收資料符號執行接收機空間處理，以獲得該子頻帶之偵測符號。
  67. 如請求項66之方法，其中該接收機空間處理係基於一通道關聯矩陣求逆(CCMI)技術。
  68. 如請求項66之方法，其中該接收機空間處理係基於一最小均方誤差(MMSE)技術。
  69. 如請求項66之方法，其中每一子頻帶之該組T個導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇的一個導引矩陣來空間處理。
  70. 如請求項69之方法，其中該接收實體不知曉每一子頻帶之用於空間處理之該一個導引矩陣。
  71. 如請求項66之方法，其中每一子頻帶之該組T個導頻及資料符號序列係在該發射實體處使用為該子頻帶選擇之至少兩個導引矩陣來空間處理。
  72. 如請求項71之方法，其中僅該發射實體及該接收實體知曉每一子頻帶之用於空間處理之該至少兩個導引矩陣。
  73. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多輸入多輸出(MIMO)通訊系統中之裝置，其包括：複數個(R個)解調器，其運作用於提供所獲得之R個接收天線之接收導頻符號及接收資料符號，其中經由該等R個接收天線獲得由一發射實體在T個發射天線之S個子頻帶上發射之S組T個導頻及資料符號序列之S組R個接收符號序列，其中每一子頻帶對應於一組R個接收符號序列及一組T個導頻及資料符號序列，其中R、S及T係大於1之整數，且其中在該發射實體處使用至少一個導引矩陣來空間處理每一子頻帶之該組T個導頻及資料符號序列，以將由該組T個導頻及資料符號序列觀測到的一有效MIMO通道隨機化；一通道估計器，其運作用於根據由該發射實體用於資料傳輸之該等接收導頻符號及導引矩陣來導出每一子頻帶之一有效MIMO通道之一通道響應估計值；及一空間處理器，其運作用於根據每一子頻帶之該有效MIMO通道之通道響應估計值，對該子頻帶之接收資料符號執行接收機空間處理，以獲得該子頻帶之偵測符號。
  74. 一種位於一利用正交分頻多工(OFDM)之無線多輸入多輸出(MIMO)通訊系統中之接收裝置，其包括：獲得構件，其用於經由R個接收天線獲得由一發射實體在T個發射天線之S個子頻帶上發射之S組T個導頻及資料符號序列之S組R個接收符號序列，其中每一子頻帶 對應於一組R個接收符號序列及一組T個導頻及資料符號序列，其中R、S及T係大於1之整數，且其中在該發射實體處使用至少一個導引矩陣來空間處理每一子頻帶之該組T個導頻及資料符號序列，以將由該組T個導頻及資料符號序列觀測到的一有效MIMO通道隨機化；導出構件，其用於根據該等S組R個接收符號序列中之接收導頻符號，導出每一子頻帶之該有效MIMO通道的一通道響應估計值；及執行構件，其用於使用每一子頻帶之該有效MIMO通道之通道響應估計值，對該子頻帶之該組R個接收符號序列中之接收資料符號執行接收機空間處理，以獲得該子頻帶之偵測符號。
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003280097A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. A simplified decoder for a bit interleaved cofdm-mimo system
US8204149B2 (en) * 2003-12-17 2012-06-19 Qualcomm Incorporated Spatial spreading in a multi-antenna communication system
JP4212548B2 (ja) 2003-12-26 2009-01-21 株式会社東芝 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法及び無線受信方法
JP4005974B2 (ja) 2004-01-09 2007-11-14 株式会社東芝 通信装置、通信方法、および通信システム
US7336746B2 (en) * 2004-12-09 2008-02-26 Qualcomm Incorporated Data transmission with spatial spreading in a MIMO communication system
US8169889B2 (en) 2004-02-18 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
US7873022B2 (en) * 2004-02-19 2011-01-18 Broadcom Corporation Multiple input multiple output wireless local area network communications
US7408976B1 (en) 2004-05-19 2008-08-05 Marvell International Ltd. MIMO-OFDM receiver processing with frequency and channel estimation
US7742533B2 (en) 2004-03-12 2010-06-22 Kabushiki Kaisha Toshiba OFDM signal transmission method and apparatus
US8285226B2 (en) * 2004-05-07 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Steering diversity for an OFDM-based multi-antenna communication system
US8923785B2 (en) 2004-05-07 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Continuous beamforming for a MIMO-OFDM system
WO2005112273A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Turbo decoder input reordering
US7110463B2 (en) * 2004-06-30 2006-09-19 Qualcomm, Incorporated Efficient computation of spatial filter matrices for steering transmit diversity in a MIMO communication system
US7978649B2 (en) 2004-07-15 2011-07-12 Qualcomm, Incorporated Unified MIMO transmission and reception
US7978778B2 (en) 2004-09-03 2011-07-12 Qualcomm, Incorporated Receiver structures for spatial spreading with space-time or space-frequency transmit diversity
US7742444B2 (en) 2005-03-15 2010-06-22 Qualcomm Incorporated Multiple other sector information combining for power control in a wireless communication system
GB2424805B (en) * 2005-03-30 2007-02-28 Toshiba Res Europ Ltd Efficient channel tracking in packet based OFDM systems
EP1860792A1 (en) * 2005-03-30 2007-11-28 Matsusita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless communication method, wireless communication system, and wireless communication device
US7610017B2 (en) * 2005-06-09 2009-10-27 Vixs Systems, Inc. Increased data rate transmissions of a wireless communication
US9055552B2 (en) 2005-06-16 2015-06-09 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
US8750908B2 (en) 2005-06-16 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
US20090305664A1 (en) 2005-10-27 2009-12-10 Qualcomm Incorporated method and apparatus for attempting access in wireless communication systems
US20090207790A1 (en) 2005-10-27 2009-08-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for settingtuneawaystatus in an open state in wireless communication system
US20070147226A1 (en) * 2005-10-27 2007-06-28 Aamod Khandekar Method and apparatus for achieving flexible bandwidth using variable guard bands
EP1961144A2 (en) * 2005-12-08 2008-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. System, apparatus, and method for spatial multiplexing with symbol spreading
JP4649353B2 (ja) * 2006-03-17 2011-03-09 株式会社東芝 Ｏｆｄｍ信号の送信方法、ｏｆｄｍ送信機及びｏｆｄｍ受信機
US8543070B2 (en) 2006-04-24 2013-09-24 Qualcomm Incorporated Reduced complexity beam-steered MIMO OFDM system
JP2007300217A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Toshiba Corp Ｏｆｄｍ信号の送信方法、ｏｆｄｍ送信機及びｏｆｄｍ受信機
US8290089B2 (en) * 2006-05-22 2012-10-16 Qualcomm Incorporated Derivation and feedback of transmit steering matrix
US7843988B1 (en) * 2006-09-21 2010-11-30 Rockwell Collins, Inc. System and method for pre-processing transmission sequences in a jammed environment
US7889766B2 (en) * 2007-01-19 2011-02-15 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting system and method of processing data
US8160189B2 (en) 2007-01-26 2012-04-17 Raytheon Company Method and system for communication channel characterization
KR101430462B1 (ko) * 2007-08-09 2014-08-19 엘지전자 주식회사 Ｒａｃｈ 프리엠블 구성방법 및 전송방법
US8483235B2 (en) * 2007-12-11 2013-07-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for channel estimation in MIMO systems
CN101355412B (zh) * 2008-08-19 2013-07-03 中兴通讯股份有限公司 信号发送方法
CN103595686B (zh) * 2008-10-21 2017-05-31 Lg电子株式会社 用于发送和接收信号的装置以及用于发送和接收信号的方法
WO2010126281A2 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitting/receiving apparatus and method thereof in codebook based multiple antenna system
RU2552643C2 (ru) * 2009-04-30 2015-06-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Способ осуществления связи в сети
WO2011055024A1 (fr) * 2009-11-09 2011-05-12 Time Reversal Communications Procédé pour émettre des données numériques pre-egalisées, et base émettrice mettant en oeuvre un tel procédé
TWI404360B (zh) * 2009-11-25 2013-08-01 Inst Information Industry 用於一多輸入多輸出正交分頻多工系統之通訊裝置及其方法
US8457216B2 (en) * 2009-12-23 2013-06-04 Alcatel Lucent Communication via a multimode constellation
CN102237945A (zh) 2010-05-06 2011-11-09 松下电器产业株式会社 基于正交编码的码分复用方法、码分复用设备和解复用设备
US9344179B2 (en) * 2011-10-07 2016-05-17 Intel Corporation Methods and arrangements for communications in low power wireless networks
JP5869697B2 (ja) * 2012-12-07 2016-02-24 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 信号生成方法、送信装置、受信方法および受信装置
US9900199B2 (en) * 2014-05-06 2018-02-20 Qualcomm Incorporated Systems and methods for improvements to training field design for increased symbol durations
CN104144040A (zh) * 2014-08-26 2014-11-12 杜岩 一种mimo通信数据发送方法和装置
RU2589850C2 (ru) * 2014-10-28 2016-07-10 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами
WO2017146275A1 (ko) * 2016-02-22 2017-08-31 한국과학기술원 빔 분할 다중 접속 기반에서 협력 전송 방법 및 이를 수행하는 장치
CN109600822B (zh) * 2018-12-26 2019-10-25 深圳市华智芯联科技有限公司 无线通信系统的节点唤醒方法、无线通信系统及设备
US10791010B1 (en) * 2019-10-15 2020-09-29 Rockwell Collins, Inc. System and method for low probability of detection and low probability of intercept waveform

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6441786B1 (en) * 2001-07-20 2002-08-27 Motorola, Inc. Adaptive antenna array and method for control thereof
US6473467B1 (en) * 2000-03-22 2002-10-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for measuring reporting channel state information in a high efficiency, high performance communications system
US6477161B1 (en) * 1998-12-21 2002-11-05 Nortel Networks Limited Downlink beamforming approach for frequency division duplex cellular systems
US20030108117A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 Ketchum John W. Time-domain transmit and receive processing with channel eigen-mode decompositon for MIMO systems
US20030201936A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Lg Electronics Inc. Adaptive beamforming apparatus and method
US20030235147A1 (en) * 2002-06-24 2003-12-25 Walton Jay R. Diversity transmission modes for MIMO OFDM communication systems
US20040002364A1 (en) * 2002-05-27 2004-01-01 Olav Trikkonen Transmitting and receiving methods

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1259032B (it) * 1992-05-25 1996-03-11 Alcatel Italia Metodo per processare ed ottimizzare la funzione per analogica in un sistema di trasmissione radio digitale in diversita' di spazio e/o angolo
US5668837A (en) * 1993-10-14 1997-09-16 Ericsson Inc. Dual-mode radio receiver for receiving narrowband and wideband signals
US6144711A (en) * 1996-08-29 2000-11-07 Cisco Systems, Inc. Spatio-temporal processing for communication
US6314147B1 (en) * 1997-11-04 2001-11-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Two-stage CCI/ISI reduction with space-time processing in TDMA cellular networks
US6317466B1 (en) * 1998-04-15 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Wireless communications system having a space-time architecture employing multi-element antennas at both the transmitter and receiver
US6198775B1 (en) * 1998-04-28 2001-03-06 Ericsson Inc. Transmit diversity method, systems, and terminals using scramble coding
US6218985B1 (en) * 1999-04-15 2001-04-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Array synthesis method
US6788661B1 (en) * 1999-11-12 2004-09-07 Nikia Networks Oy Adaptive beam-time coding method and apparatus
US6351499B1 (en) * 1999-12-15 2002-02-26 Iospan Wireless, Inc. Method and wireless systems using multiple antennas and adaptive control for maximizing a communication parameter
US6298035B1 (en) * 1999-12-21 2001-10-02 Nokia Networks Oy Estimation of two propagation channels in OFDM
US6816555B2 (en) * 2000-02-18 2004-11-09 Sony Corporation Signal component demultiplexing apparatus, filter apparatus, receiving apparatus, communication apparatus, and communication method
US6486828B1 (en) * 2000-07-26 2002-11-26 Western Multiplex Adaptive array antenna nulling
US7065156B1 (en) * 2000-08-31 2006-06-20 Nokia Mobile Phones Ltd. Hopped delay diversity for multiple antenna transmission
US6956897B1 (en) * 2000-09-27 2005-10-18 Northwestern University Reduced rank adaptive filter
EP1195937A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Space-time coding with orthogonal transformations
US7110378B2 (en) * 2000-10-03 2006-09-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Channel aware optimal space-time signaling for wireless communication over wideband multipath channels
EP1215507A3 (en) * 2000-12-12 2002-08-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio-wave arrival-direction estimating apparatus and directional variable transceiver
US6801790B2 (en) * 2001-01-17 2004-10-05 Lucent Technologies Inc. Structure for multiple antenna configurations
GB0102316D0 (en) * 2001-01-30 2001-03-14 Koninkl Philips Electronics Nv Radio communication system
US6496535B2 (en) * 2001-03-23 2002-12-17 Navini Networks, Inc. Method and system for effective channel estimation in a telecommunication system
US6982946B2 (en) * 2001-04-05 2006-01-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Partly orthogonal multiple code trees
US6711124B2 (en) * 2001-05-25 2004-03-23 Ericsson Inc. Time interval based channel estimation with transmit diversity
JP4387791B2 (ja) * 2001-05-25 2009-12-24 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ ワイヤレス通信ネットワーク内の空間時間符号化伝送方法
US20020193146A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-19 Mark Wallace Method and apparatus for antenna diversity in a wireless communication system
WO2003015334A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-20 Nokia Corporation Diversity transmitter and diversity transmission method
US7359466B2 (en) * 2001-08-24 2008-04-15 Lucent Technologies Inc. Signal detection by a receiver in a multiple antenna time-dispersive system
US7248559B2 (en) * 2001-10-17 2007-07-24 Nortel Networks Limited Scattered pilot pattern and channel estimation method for MIMO-OFDM systems
US7327798B2 (en) * 2001-10-19 2008-02-05 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting/receiving signals in multiple-input multiple-output communication system provided with plurality of antenna elements
US20030125040A1 (en) * 2001-11-06 2003-07-03 Walton Jay R. Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
JP3992489B2 (ja) * 2001-12-12 2007-10-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信方法及びその装置
JP2003198645A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Sharp Corp 送信装置及びこれを用いた通信システム
US7020110B2 (en) * 2002-01-08 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
US6862271B2 (en) * 2002-02-26 2005-03-01 Qualcomm Incorporated Multiple-input, multiple-output (MIMO) systems with multiple transmission modes
US6741587B2 (en) * 2002-04-02 2004-05-25 Nokia Corporation Inter-frequency measurements with MIMO terminals
US6711528B2 (en) * 2002-04-22 2004-03-23 Harris Corporation Blind source separation utilizing a spatial fourth order cumulant matrix pencil
JP2004023416A (ja) * 2002-06-17 2004-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 指向性形成装置および指向性形成方法
US7613248B2 (en) * 2002-06-24 2009-11-03 Qualcomm Incorporated Signal processing with channel eigenmode decomposition and channel inversion for MIMO systems
US7394754B2 (en) * 2002-08-01 2008-07-01 Mediatek Inc. System and method for transmitting data in a multiple-branch transmitter-diversity orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system
JP4098027B2 (ja) * 2002-08-01 2008-06-11 松下電器産業株式会社 無線基地局装置
US6940917B2 (en) * 2002-08-27 2005-09-06 Qualcomm, Incorporated Beam-steering and beam-forming for wideband MIMO/MISO systems
US7529177B2 (en) * 2002-08-28 2009-05-05 Agere Systems Inc. Dithering scheme using multiple antennas for OFDM systems
GB2394389B (en) * 2002-10-15 2005-05-18 Toshiba Res Europ Ltd Equalisation apparatus and methods
US7317750B2 (en) * 2002-10-31 2008-01-08 Lot 41 Acquisition Foundation, Llc Orthogonal superposition coding for direct-sequence communications
AU2003287484A1 (en) * 2002-11-04 2004-06-07 Vivato, Inc. Complementary beamforming methods and apparatuses
US7057555B2 (en) * 2002-11-27 2006-06-06 Cisco Technology, Inc. Wireless LAN with distributed access points for space management
US7200631B2 (en) * 2003-01-10 2007-04-03 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for determining an inverse square root of a given positive-definite hermitian matrix
US7130580B2 (en) * 2003-03-20 2006-10-31 Lucent Technologies Inc. Method of compensating for correlation between multiple antennas
US7099678B2 (en) * 2003-04-10 2006-08-29 Ipr Licensing, Inc. System and method for transmit weight computation for vector beamforming radio communication
US7385617B2 (en) * 2003-05-07 2008-06-10 Illinois Institute Of Technology Methods for multi-user broadband wireless channel estimation
US7079870B2 (en) * 2003-06-09 2006-07-18 Ipr Licensing, Inc. Compensation techniques for group delay effects in transmit beamforming radio communication
GB0317147D0 (en) * 2003-07-22 2003-08-27 Dalton Stephen "GAM"- Gravity-air-motion
KR100584321B1 (ko) * 2003-08-02 2006-05-26 삼성전자주식회사 카르테시안 피드백 루프 회로를 포함하는 ｔｄｍａ 방식송수신 장치
US7065144B2 (en) * 2003-08-27 2006-06-20 Qualcomm Incorporated Frequency-independent spatial processing for wideband MISO and MIMO systems
GB2408898B (en) * 2003-12-02 2006-08-16 Toshiba Res Europ Ltd Improved communications apparatus and methods
US7145940B2 (en) * 2003-12-05 2006-12-05 Qualcomm Incorporated Pilot transmission schemes for a multi-antenna system
US7778425B2 (en) * 2003-12-24 2010-08-17 Nokia Corporation Method for generating noise references for generalized sidelobe canceling
US7194042B2 (en) * 2004-01-13 2007-03-20 Qualcomm Incorporated Data transmission with spatial spreading in a mimo communication system
US8169889B2 (en) * 2004-02-18 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
US7447268B2 (en) * 2004-03-31 2008-11-04 Intel Corporation OFDM system with per subcarrier phase rotation
US7583747B1 (en) * 2004-03-31 2009-09-01 University Of Alberta Method of systematic construction of space-time constellations, system and method of transmitting space-time constellations
US20050238111A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Wallace Mark S Spatial processing with steering matrices for pseudo-random transmit steering in a multi-antenna communication system
US8923785B2 (en) * 2004-05-07 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Continuous beamforming for a MIMO-OFDM system
US8285226B2 (en) * 2004-05-07 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Steering diversity for an OFDM-based multi-antenna communication system
US7564814B2 (en) * 2004-05-07 2009-07-21 Qualcomm, Incorporated Transmission mode and rate selection for a wireless communication system
US8619907B2 (en) * 2004-06-10 2013-12-31 Agere Systems, LLC Method and apparatus for preamble training in a multiple antenna communication system
US7110463B2 (en) * 2004-06-30 2006-09-19 Qualcomm, Incorporated Efficient computation of spatial filter matrices for steering transmit diversity in a MIMO communication system
US7978649B2 (en) * 2004-07-15 2011-07-12 Qualcomm, Incorporated Unified MIMO transmission and reception

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477161B1 (en) * 1998-12-21 2002-11-05 Nortel Networks Limited Downlink beamforming approach for frequency division duplex cellular systems
US6473467B1 (en) * 2000-03-22 2002-10-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for measuring reporting channel state information in a high efficiency, high performance communications system
US6441786B1 (en) * 2001-07-20 2002-08-27 Motorola, Inc. Adaptive antenna array and method for control thereof
US20030108117A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 Ketchum John W. Time-domain transmit and receive processing with channel eigen-mode decompositon for MIMO systems
US20030201936A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Lg Electronics Inc. Adaptive beamforming apparatus and method
US20040002364A1 (en) * 2002-05-27 2004-01-01 Olav Trikkonen Transmitting and receiving methods
US20030235147A1 (en) * 2002-06-24 2003-12-25 Walton Jay R. Diversity transmission modes for MIMO OFDM communication systems

Also Published As

Publication number Publication date
CA2556708C (en) 2012-10-02
RU2006133289A (ru) 2008-03-27
CA2747273A1 (en) 2005-09-01
CA2747374A1 (en) 2005-09-01
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TW200603565A (en) 2006-01-16
JP5053647B2 (ja) 2012-10-17
JP2010063097A (ja) 2010-03-18
KR100855481B1 (ko) 2008-09-01
JP2007523569A (ja) 2007-08-16
AU2005214778A1 (en) 2005-09-01
CA2556708A1 (en) 2005-09-01
AU2009202224A1 (en) 2009-06-25
CA2747273C (en) 2014-03-11
BRPI0507767A (pt) 2007-07-10
US20050180312A1 (en) 2005-08-18
WO2005081445A1 (en) 2005-09-01
EP1716656A1 (en) 2006-11-02
CA2747374C (en) 2014-03-11
KR20060123629A (ko) 2006-12-01
CN1943156B (zh) 2012-02-15
CN1943156A (zh) 2007-04-04
IL177532A0 (en) 2006-12-10
JP5199202B2 (ja) 2013-05-15

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