TWI410067B - 無線通信之循環延遲分集及預編碼 - Google Patents

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Description

無線通信之循環延遲分集及預編碼
本揭示案大體而言係關於通信，且更特定言之係關於用於在無線通信系統中傳輸資料之技術。
本申請案主張2007年2月6日申請之美國臨時專利申請案第60/888,494號標題為"EFFICIENT CYCLIC DELAY DIVERSITY BASED PRECODING"之優先權，該案已讓與給其受讓人，且在此以引用之方式併入本文中。
無線通信系統經廣泛部署以提供各種通信內容，諸如，語音、視訊、封包資料、訊息傳遞、廣播等。此等無線系統可為能夠藉由共用可用系統資源而支援多個使用者的多重存取系統。此等多重存取系統之實例包括分碼多重存取(CDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、正交FDMA(OFMDA)系統及單載波FDMA(SC-FDMA)系統。
無線通信系統可支援多輸入多輸出(MIMO)傳輸。對於MIMO而言，傳輸器可使用多個(T個)傳輸天線以將資料傳輸至裝備有多個(R個)接收天線之接收器。該多個傳輸以及接收天線形成可用於增加輸送量及/或改良可靠性之MIMO頻道。舉例而言，傳輸器可自T個傳輸天線同時傳輸高達T個資料流以改良輸送量。或者，傳輸器可自所有T個傳輸天線傳輸單個資料流以改良可靠性。在任一狀況下，皆需要以達成良好效能之方式來發送MIMO傳輸。
本文中描述使用循環延遲分集與預編碼之組合來發送MIMO傳輸的技術。在一態樣中，可支援循環延遲分集之一組延遲及一組預編碼矩陣。可基於一或多個準則(諸如，資料效能、秩(rank)、幾何條件、行動性、頻道類型、反饋可靠性等)來選擇預編碼矩陣與延遲之組合。在一設計中，該組延遲包括零延遲、小於循環首碼(cyclic prefix)長度之小延遲及大於該循環首碼長度之大延遲。該大延遲可對應於循環延遲K/L，其中K為OFDM符號之有用部分之樣本的數目，且L為應用循環延遲分集之天線的數目，該等天線可為虛擬天線或實體天線。L亦被稱作秩。
在一設計中，第一實體(例如，傳輸器或接收器)可自該組延遲選擇一延遲且可將選定之延遲發送至第二實體(例如，接收器或傳輸器)。此後，該第一實體可基於選定之延遲進行與該第二實體交換資料(例如，將資料發送至第二實體或自第二實體接收資料)。
在一設計中，該第一實體為節點B，且該第二實體為UE。節點B可選擇專用於UE之延遲且可將選定之延遲發送至UE。或者，節點B可選擇用於由節點B伺服之一組UE之延遲且可將選定之延遲廣播至此等UE。在一設計中，節點B可以預編碼矩陣執行預編碼且接著基於選定之延遲來對循環延遲分集執行處理。在另一設計中，節點B可基於選定之延遲來對循環延遲分集執行處理且接著以該預編碼矩陣執行預編碼。預編碼指代自實體天線獲得虛擬天線之 空間處理。
在另一設計中，該第一實體為UE，且該第二實體為節點B。UE可基於至少一度量(例如，總容量度量)來評估該組預編碼矩陣及該組延遲。UE可判定具有最佳效能之預編碼矩陣與延遲之組合且可將此組合中之預編碼矩陣及延遲發送至節點B。此後，UE可基於選定之預編碼矩陣及延遲來接收由節點B發送之資料傳輸。UE可基於選定之預編碼矩陣及延遲來導出有效MIMO頻道估計且接著可基於該有效MIMO頻道估計來執行MIMO偵測。
在下文中進一步詳細地描述本揭示案之各種態樣及特徵。
本文中所描述之技術可用於各種無線通信系統，諸如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其他系統。通常可互換使用術語"系統"與"網路"。CDMA系統可實施諸如通用陸上無線電存取技術(UTRA)、cdma2000等之無線電技術。UTRA包括寬頻CDMA(W-CDMA)及其他CDMA變體。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95及IS-856標準。TDMA系統可實施諸如全球行動通信系統(GSM)之無線電技術。OFDMA系統可實施諸如演進UTRA(E-UTRA)、超行動寬頻(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM®等之無線電技術。UTRA及E-UTRA為通用行動電信系統(UMTS)之部分。3GPP長期演進(LTE)為使用E-UTRA之UMTS即將發布 的版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE及GSM描述於來自名為"第三代合作夥伴計劃"(3GPP)之組織的文獻中。cdma2000及UMB描述於來自名為"第三代合作夥伴計劃2"(3GPP2)之組織的文獻中。此等各種無線電技術及標準在此項技術中為已知的。
圖1 展示具有多個節點B 110及多個使用者設備(UE)之無線多重存取通信系統100。節點B可為與UE通信之固定台且亦可被稱作演進節點B(eNB)、基地台、存取點等。每一節點B 110對特定地理區域提供通信覆蓋。UE 120可散布於整個系統內，且每一UE可為固定或行動的。UE亦可被稱作行動台、終端、存取終端、用戶單元、台等。UE可為蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線數據機、無線通信裝置、掌上型裝置、膝上型電腦、無線電話等。UE可經由下行鏈路及上行鏈路上之傳輸而與節點B通信。下行鏈路(或前向鏈路)指代自節點B至UE之通信鏈路，且上行鏈路(或反向鏈路)指代自UE至節點B之通信鏈路。
本文中所描述之技術可用於在下行鏈路以及上行鏈路上之MIMO傳輸。為清楚起見，在下文中針對在LTE中之下行鏈路之之MIMO傳輸來描述該等技術之特定態樣。LTE在下行鏈路上使用正交分頻多工(OFDM)且在上行鏈路上使用單載波分頻多工(SC-FDM)。OFDM及SC-FDM將系統頻寬分割成多個(K個)正交副載波，其亦通常被稱作載頻調(tone)、頻率組(bin)等。每一副載波可以資料來調變。大體上，在頻域中以OFDM來發送調變符號且在時域中以 SC-FDM來發送調變符號。
圖2 展示節點B 110及UE 120之設計的方塊圖，節點B 110及UE 120為圖1中之節點B中之一者及UE中之一者。節點B 110裝備有多個(T個)天線234a至234t。UE 120裝備有多個(R個)天線252a至252r。天線234及252中之每一者可被視為實體天線。
在節點B 110處，TX資料處理器220可自資料源212接收資料、基於一或多個調變及編碼方案來處理(例如，編碼及符號映射)該資料並提供資料符號。如本文中所使用，資料符號為用於資料之符號，導頻符號為用於導頻之符號，且符號可為實值或複值。資料符號及導頻符號可為來自調變方案(諸如，PSK或QAM)之調變符號。導頻為由節點B及UE事先已知之資料。TX MIMO處理器230可如下所述地處理資料符號及導頻符號且將T個輸出符號流提供至T個調變器(MOD)232a至232t。每一調變器232可處理其輸出符號流(例如，針對OFDM)以獲得輸出樣本流。每一調變器232可進一步調節(例如，轉換至類比、濾波、放大及增頻轉換)其輸出樣本流並產生下行鏈路信號。可分別經由天線234a至234t來傳輸來自調變器232a至232t之T個下行鏈路信號。
在UE 120處，R個天線252a至252r可自節點B 110接收T個下行鏈路信號，且每一天線252可將接收到之信號提供至相關聯之解調變器(DEMOD)254。每一解調變器254可調節(例如，濾波、放大、降頻轉換及數位化)其接收到之信 號以獲得樣本，且可進一步處理該等樣本(例如，針對OFDM)以獲得接收到之符號。每一解調變器254可將接收到之資料符號提供至RX MIMO處理器260且將接收到之導頻符號提供至頻道處理器294。頻道處理器294可基於接收到之導頻符號來估計自節點B 110至UE 120之MIMO頻道的回應且將MIMO頻道估計提供至RX MIMO處理器260。RX MIMO處理器260可基於MIMO頻道估計而對接收到之資料符號執行MIMO偵測且提供偵測到之符號，其為所傳輸之資料符號之估計。RX資料處理器270可處理(例如，符號解映射及解碼)偵測到之符號且將經解碼之資料提供至資料儲集器272。
UE 120可評估頻道條件且產生反饋資訊，其可包含如下所述之各種類型之資訊。來自資料源278之反饋資訊及資料可由TX資料處理器280處理(例如，編碼及符號映射)、由TX MIMO處理器282空間處理並由調變器254a至254r進一步處理以產生R個上行鏈路信號，可經由天線252a至252r來傳輸該R個上行鏈路信號。在節點B 110處，來自UE 120之R個上行鏈路信號可由天線234a至234t接收、由解調變器232a至232t處理、由RX MIMO處理器236空間處理並由RX資料處理器238進一步處理(例如，符號解映射及解碼)以恢復由UE 120發送之反饋資訊及資料。控制器/處理器240可基於反饋資訊來控制對UE 120之資料傳輸。
控制器/處理器240及290可分別指導在節點B 110及UE 120處之操作。記憶體242及292可分別儲存用於節點B 110 及UE 120之資料及程式碼。排程器244可基於自所有UE接收到之反饋資訊而針對下行鏈路及/或上行鏈路上之資料傳輸來排程UE 120及/或其他UE。
節點B 110可經由每一符號週期中之每一副載波上之L個層同時傳輸L個資料符號，其中大體上L1。一層可對應於用於傳輸之每一副載波之一空間維度。節點B 110可使用各種傳輸方案來傳輸資料符號。
在一設計中，節點B 110可針對每一副載波k而如下處理資料符號：y (k )=D (k )WUx (k ), 　　　方程式(1)
其中： x (k )為含有待經由一符號週期中之副載波k 上之L個層而發送之L個資料符號的L×1向量，U 為L×L層至虛擬天線映射矩陣，W 為T×L預編碼矩陣，D (k )為副載波k 之T×T循環延遲矩陣，且y (k )為含有在一符號週期中之副載波k 上的用於T個傳輸天線的T個輸出符號的T×1向量。方程式(1)係針對一副載波k。可對用於傳輸之每一副載波執行相同處理。在本文之描述中，矩陣可具有一或多個行。
預編碼矩陣W 可用於以T個實體天線234a至234t形成高達T個虛擬天線。可以W 之一行來形成每一虛擬天線。資料符號可由W 之一行來多工且可接著在一虛擬天線及所有 T個實體天線上發送。W 可基於傅立葉矩陣或某一其他矩陣。W 可選自一組預編碼矩陣。
層至虛擬天線映射矩陣U 可用於將用於L個層之資料符號映射至選自T個可用虛擬天線之L個處擬天線。如下所述，可基於經選擇以供使用之層至虛擬天線映射來定義U 。U 亦可為沿著對角線具有一且在別處具有零的單位矩陣I 。相同或不同映射矩陣可用於K個副載波。
循環延遲矩陣D (k )可用於達成循環延遲分集，其可提供波束成形增益、頻率選擇性排程增益及/或分集增益。D (k )亦可用於達成層排列，其可具有特定優點。可如下所述地選擇並應用D (k )。
在方程式(1)中所示之設計中，在以D (k )進行處理之前，以W 執行預編碼。因此將循環廷遲分集應用於實體天線而非由預編碼矩陣W 形成之虛擬天線。此設計可主要用於零延遲及小延遲，但亦可用於大延遲。
圖3A 展示TX MIMO處理器230a之方塊圖，其實施方程式(1)且為圖2中之節點B 110處之TX MIMO處理器230之一設計。在TX資料處理器220內，S個流處理器320a至320s可自資料源212接收S個資料流，其中大體上S1。每一流處理器320可編碼、交錯、擾碼並符號映射其資料流以獲得資料符號。每一資料流可在每一傳輸時間間隔(TTI)中載運一傳送區塊或封包。每一流處理器320可處理其傳送區塊以獲得碼字且接著可將該碼字映射至調變符號之區塊。可互換使用術語"資料流"、"傳送區塊"、"封包"及"碼字"。 流處理器320a至320s可提供S個資料符號流。
在TX MIMO處理器230a內，層映射器332可將用於該S個資料流之資料符號映射至經選擇以供使用之L個層。虛擬天線映射器334可將用於該L個層之資料符號映射至用於傳輸之副載波及虛擬天線。亦可將映射器332與334組合成一映射器。預編碼器336可將每一副載波之所映射之符號與預編碼矩陣W 相乘且提供此副載波之預編碼之符號。循環延遲分集處理器338可將每一副載波之預編碼之符號與循環延遲矩陣D (k )相乘以獲得此副載波之輸出符號。循環延遲分集處理器338可將T個輸出符號流提供至T個調變器232a至232t。
每一調變器232可對各別輸出符號流執行OFDM調變。在每一調變器232內，可以K點反離散傅立葉變換(IDFT)來對待在一OFDM符號週期中之總共K 個副載波上發送的K個輸出符號進行變換以獲得含有K個時域樣本之有用部分。每一時域樣本為持在一樣本週期中傳輸之複值。可複製該有用部分的最末C個樣本且將其附加至該有用部分之前部以形成含有K+C個樣本之OFDM符號。所複製之部分被稱作循環首碼且用於對抗由頻率選擇性衰落引起的符號間干擾(ISI)。每一謂變器232可進一步處理其樣本流以產生下行鏈路信號。
控制器/處理器240可自UE 120接收反饋資訊且產生對流處理器320及映射器332及334之控制。控制器/處理器240亦可將預編碼矩陣W 提供至預編碼器336且將循環延遲矩 陣D (k )提供至處理器338。
在另一設計中，節點B 110可如下處理每一副載波k 之資料符號：y (k )=WD (k )Ux (k ),　　　方程式(2)其中：D (k )為副載波k 之L×L循環延遲矩陣。
在方程式(2)中所示之設計中，在以W 進行預編碼之前，執行以D (k )進行之處理。因此將循環延遲分集應用於虛擬天線而非實體天線。此設計可主要用於大延遲，但亦可用於零延遲及小延遲。
圖3B 展示TX MIMO處理器230b之方塊圖，其實施方程式(2)且為圖2中之節點B 110處之TX MIMO處理器230之另一設計。在TX MIMO處理器230b內，層映射器342可將用於該S個資料流之資料符號映射至經選擇以供使用之L個層。虛擬天線映射器344可將用於該L個層之資料符號映射至副載波及虛擬天線。循環延遲分集處理器346可將每一副載波之所映射之符號與循環延遲矩陣D (k )相乘。預編碼器348可將每一副載波之來自處理器346的符號與預編碼矩陣W 相乘以獲得此副載波之輸出符號。預編碼器348可將T個輸出符號流提供至T個調變器232a至232t。
圖4 展示圖2中之UE 120處之RX MIMO處理器260及RX資料處理器270之設計的方塊圖。在RX MIMO處理器260內，計算單元410可接收來自頻道估計器294之MIMO頻道估計H (k )及經選擇以供使用的預編碼矩陣W 、循環延遲矩 陣D (k )及映射矩陣U 。單元410可如下計算有效MIMO頻道估計：H eff (k )=H (k )D (k )WU ，或方程式(3)H eff (k )=H (k )WD (k )U 。方程式(4)其中H eff (k )為副載波k 之R×T估計MIMO頻道矩陣。
若節點B如方程式(1)中所示執行預編碼及循環延遲分集處理，則可使用方程式(3)。若節點B如方程式(2)中所示執行預編碼及循環延遲分集處理，則可使用方程式(4)。D (k )W 及WD (k )可被視為擴展之預編碼矩陣。單元410接著可基於H eff (k )且根據最小均方差(MMSE)、線性MMSE(LMMSE)、強制零(ZF; zero-forcing)或某一其他MIMO偵測技術來計算每一副載波k 之空間濾波器矩陣M (k )。
MIMO偵測器412可自R個解調變器254a至254r獲得R個接收到之符號流。MIMO偵測器412可以每一副載波k 之空間濾波器矩陣M (k )對該R個接收到之符號流執行MIMO偵測且提供L個選定之虛擬天線的L個偵測到之符號流。層解映射器414可以與由圖3A中之層映射器332或圖3B中之映射器342執行之映射互補的方式解映射該L個偵測到之符號流(其可包括反排列)。解映射器414可提供S個資料流之S個偵測到之符號流。
RX資料處理器270包括用於該S個資料流之S個流處理器420a至420s。每一流處理器420可符號解映射、解擾碼、 解交錯並解碼其偵測到之符號流且提供經解碼之資料流。
各種類型之預編碼矩陣可用於方程式(1)及(2)中所示之設計。在一設計中，一組Q個預編碼矩陣可被如下定義：W i =Λ i F ,對於i =0,…, Q-1,　　　方程式(5)其中：F 為傅立葉矩陣，Λ i 為第i 個相移矩陣，且W i 為第i 個預編碼矩陣。預編碼矩陣W i 亦可被表示為P i 。
T×T傅立葉矩陣F 之元素可被表示為：f u,v =，對於u =0,…, T-1及v =0,…, T-1,　　　方程式(6)其中f u,v 為該傅立葉矩陣的第u 列與第v 行中之元素。
在一設計中，相移矩陣Λ i 可被表示為： 其中λ i,v 為第i 個相移矩陣之第v 個天線之相位。可以不同相位λ i,v 及/或藉由旋轉一或多個基本矩陣來定義Q個不同相移矩陣。
對於方程式(5)中所示之設計而言，可基於傅立葉矩陣F及Q個不同相移矩陣Λ i 來定義Q個不同T×T預編碼矩陣 W i 。對於選擇性虛擬天線傳輸而言，可評估該Q個預編碼矩陣之行(或子矩陣)之不同組合，且預編碼矩陣W i 之提供最佳 效能的L個行可用作T×L預編碼矩陣W ，其中大體上1LT。在下文中描述對W 之選擇。
對於具有兩個傳輸天線及兩個接收天線之2×2 MIMO組態而言，W i 可被表示為： 預編碼矩陣W 可包括W i 之一行或兩行。
對於具有四個傳輸天線及四個接收天線之4×4 MIMO組態而言，W i 可被表示為： 預編碼矩陣W 可包括W i 之一行、兩行、三行或所有四行。
在方程式(5)至(9)中所示之設計中，W i 可被視為基於傅立葉之頻率不變預編碼矩陣。亦可以其他方式來定義該組預編碼矩陣，例如，W i =F H Λ i F ，其中" H "表示共軛轉置。亦可以非該傅立葉矩陣或除該傅立葉矩陣外之其他單式或非單式矩陣來定義該組預編碼矩陣。該組預編碼矩陣亦可包括單位矩陣I ，其可用於在一實體天線上傳輸每一層。
在一設計中，可針對一組延遲定義一組循環延遲矩陣。對於每一延遲而言，可將零相位斜波應用於天線0，且可針對天線1至V-1定義V-1個非零相位斜波。若如圖3B中所示在預編碼之前執行循環延遲分集處理，則V=L，且該V個天線對應於L個選定之虛擬天線。若如圖3A中所示在預 編碼之後執行循環延遲分集處理，則V=T，且該V個天線對應於T個實體天線。循環延遲矩陣D (k )之維度因此可取決於是在預編碼之前還是之後執行循環延遲分集處理。為清楚起見，以下描述中之大部分假定在預編碼之前執行循環延遲分集處理，且D (k )具有維度L×L。
在一設計中，該組循環延遲矩陣可被定義為：，對於m =0,…, M-1，方程式(10) 其中：θ m,v 為第m 個延遲之第v 個天線的相位斜波，且D m (k )為第m 個延遲之循環延遲矩陣。在方程式(10)中所示之設計中，每一天線之相位斜波可基於任意循環延遲值。循環延遲矩陣D m (k )亦可被表示為Λ m (k )或Λ l (k )。
在另一設計中，該組循環延遲矩陣可被定義為： 其中τ m 為第m 個延遲，其亦為連續天線之間延遲間隔。在方程式(11)中所示之設計中，每一天線v 之循環延遲值τ m,v 及相位斜波θ m,v 可被表示為：τ m,v =τ m ．v ，對於v =0,…, L-1，及方程式(12)，對於v =0,…, L-1。方程式(13)
方程式(11)為不同天線之循環延遲值具有均一間隔τ m 的方程式(10)之特殊狀況。均一延遲間隔可減少信令附加項，因為可基於單個τ m 值來定義所有L個天線之循環延遲值τ m ．0 至τm,L-1 。
在一設計中，可定義一組M=3延遲以包括以下各者：τ0 =0，對於零延遲，方程式(14)τ1 =2，對於小延遲，及方程式(15)，對於大延遲。方程式(16)
小延遲可用於改良波束成形及頻率選擇性排程增益且可尤其有益於低行動性頻道、低幾何條件頻道、低秩頻道等。大延遲可用於改良傳輸分集增益且可適於高行動性頻道(例如，以30km/hr之速度或更快移動之行動UE)、高幾何條件頻道、較高秩頻道、時間或頻率之較粗略之反饋等。大延遲可在低行動性頻道中提供與零延遲類似的效能，其可在反饋資訊有雜訊時增強系統之穩健性。幾何條件與信號雜訊干擾比(SINR)有關。低幾何條件可對應於低SINR，且高幾何條件可對應於高SINR。秩指代經選擇以供使用之虛擬天線之數目且亦被稱作空間多工階。在一設計中，零延遲或小延遲可用於秩-1傳輸，且大延遲可用於秩-2或更高之傳輸。以大延遲進行之循環延遲分集處理可等化用於資料傳輸之L個層的SINR。
大體上，可針對任一數目之延遲及任一特定延遲定義循環延遲矩陣。舉例而言，可針對τ m =1或某一其他值之小延遲、針對小於K/L或大於K/L之大延遲等定義循環延遲矩陣。大體上，小延遲可為小於循環首碼長度之任一延遲，且大延遲可為大於循環首碼長度之任一延遲。為清楚起見，以下描述中之大部分係針對方程式(14)至(16)中所示之設計。
表1提供在如方程式(2)中所示應用循環延遲矩陣時的不同數目之層的零延遲、小延遲及大延遲的循環延遲矩陣。可針對在如方程式(1)中所示應用循環延遲矩陣時的不同數目之實體天線(T)的零延遲、小延遲及大延遲的循環廷遲矩陣產生類似表格。
可在頻域中應用循環延遲矩陣D (k )且其可為副載波k 之函數。具有均一延遲間隔τ m 的在頻域中以D (k )進行之處理可等效於針對天線v 在時域中執行τ m ．v 個樣本之循環移位。
對於τ0 =0之零延遲而言，表1之第二行中的循環延遲矩陣D 0 (k )為單位矩陣。因此，並未針對每一天線應用相位斜波或循環延遲。
對於τ1 =2之小延遲而言，表1之第三行中的每一循環延遲矩陣D 1 (k )在每一天線上在K個副載波間提供小相位斜波(意即，小線性相移)。相位斜波之斜度對於不同天線而言為不同的，天線0不具有相位斜波，且天線L-1具有最大相位斜波。在頻域中應用相位斜波等效於在時域中執行OFDM符號之有用部分中之樣本的循環移位。對於τ1 =2而言，該有用部分中之樣本可針對虛擬天線0被循環移位零個樣本、針對虛擬天線1被循環移位兩個樣本、針對虛擬天線2被循環移位四個樣本、針對虛擬天線3被循環移位六個樣本等。
對於τ2 =K/L之大延遲而言，每一循環延遲矩陣D 2 (k )在每一天線上在K個副載波間提供大線性相移。等效地，對於每一天線而言，該有用部分中之樣本可被循環移位K/L之整數倍的樣本(或該有用部分中之K/L之整數倍的樣本)。
圖5A 展示關於L=2個天線的對應於頻域中以D 2 (k )進行之處理的在時域中具有大延遲的循環延遲分集。該有用部分可針對天線0被循環移位零個樣本且針對天線1被循環移位該有用部分之一半。
圖5B 展示關於L=4個天線的對應於頻域中以D 2 (k )進行之處理的在時域中具有大延遲的循環延遲分集。該有用部分可針對天線0被循環移位零個樣本、針對天線1被循環移位該有用部分的四分之一、針對天線2被循環移位該有用部分的一半(天線2)且針對天線3被循環移位該有用部分的四分之三。
圖5A及圖5B說明對循環延遲分集之時域處理，可在如圖3A中所示在預編碼之後執行循環延遲分集處理時應用該時域處理。可在如圖3B中所示在預編碼之前執行循環延遲分集處理時應用對循環延遲分集之頻域處理(例如，如方程式(2)中所示)。
可希望在預編碼之前將大延遲應用於虛擬天線，例如，如方程式(2)及圖3B中所示。若在預編碼之後將大延遲應用於實體天線，則可能損失預編碼增益。可在預編碼之前將零延遲或小延遲應用於虛擬天線(例如，如方程式(2)中所示)或在預編碼之後將零延遲或小延遲應用於實體天線(例如，如方程式(1)中所示)。
系統可支援選擇性虛擬天線排列(S-VAP)，其為選擇性虛擬天線與層排列的組合。選擇性虛擬天線指代自T個可用虛擬天線中對L個用於資料傳輸的最佳虛擬天線的選擇。層排列指代以循環方式遍曆總共K個副載波進行的跨越L個選定之虛擬天線的每一層之資料符號的映射。層排列可提供特定優點，諸如(i)歸因於增加之每層空間分集的改良效能及(ii)歸因於由所有L個層觀測到的類似頻道條件 的減少之反饋附加項。如下所述，可藉由將每一層之資料符號映射至適合之副載波及虛擬天線來達成層排列。對於表1中所示之大延遲而言，亦可藉由執行以D 2 (k )進行之處理來隱式地達成層排列。
圖6A 展示以層排列經由四個虛擬天線而在四個層上進行之傳輸。四個虛擬天線0至3可為可用的，且可選擇使用所有四個虛擬天線。可基於映射樣式而將該四個層映射至該四個虛擬天線，該映射樣式跨越該四個虛擬天線遍曆K個副載波來循環地映射每一層。因此，可將層0映射至副載波0、4等上之虛擬天線0，映射至副載波1、5等上之虛擬天線1，映射至副載波2、6等上之虛擬天線2，並映射至副載波3、7等上之虛擬天線3。如圖6A中所示，每一剩餘層亦跨越該K個副載波而循環遍曆該四個虛擬天線。以層排列跨越所有四個虛擬天線來映射每一層，且因此可觀測到該四個虛擬天線之平均SINR。對於表1中之四個層而言，可以D 2 (k )來達成圖6A中之層排列。
圖6B展示以層排列在三個層上進行之傳輸。四個虛擬天線0至3可為可用的，且可自該四個虛擬天線中選擇一組三個虛擬天線{0, 1, 2}、{0, 1, 3}、{0, 2, 3}或{1, 2, 3}以供使用。在圖6B中所示之實例中，選擇虛擬天線0、1及3。可以層排列將三個層映射至三個選定之虛擬天線，且可以循環方式跨越該三個選定之虛擬天線來映射每一層。對於表1中之三個層而言，可以D 2 (k )來達成圖6B中之層排列。
圖6C 展示以層排列在兩個層上進行之傳輸。四個虛擬天 線0至3可為可用的，且可自該四個虛擬天線中選擇一對虛擬天線{0, 1}、{0, 2}、{0, 3}、{1, 2}、{1, 3}或{2, 3}以供使用。在圖6C中所示之實例中，選擇虛擬天線1及3。可以層排列將兩個層映射至兩個選定之虛擬天線，且可以循環方式跨越兩個選定之虛擬天線來映射每一層。對於表1中之兩個層而言，可以D 2 (k )來達成圖6C中之層排列。
為簡單起見，圖6A至6C展示跨越總共K個副載波進行的層之映射。大體上，可跨越用於傳輸之副載波來映射該等層，用於傳輸之副載波可為該總共K個副載波之一子集。
不同延遲可較適於不同頻道條件。可使用各種方案來選擇適於使用之延遲。
在第一方案中，節點B可長期半靜態地判定並切換延遲。在可被稱作基於小區之循環延遲分集的一設計中，節點B可針對小區中之所有UE執行半靜態切換且可針對所有UE應用共同延遲。節點B可選擇一可針對所有UE提供良好效能之延遲且可將此延遲廣播至該等UE。在可被稱作基於UE之循環延遲分集的另一設計中，節點B可獨立於每一UE而執行半靜態切換且可針對不同UE應用不同延遲。節點B可選擇一可針對每一UE提供良好效能之延遲且可將此延遲發送至該UE。對於以上兩種設計而言，節點B可選擇一預編碼及循環延遲分集結構，例如，用於零延遲及小延遲之方程式(1)及用於大延遲之方程式(2)。
節點B可基於各種準則來選擇延遲。在一設計中，當認為來自UE之反饋資訊不可靠時，節點B可選擇大延遲。大 延遲可使傳輸分集最大化(不管層之數目)且可潛在地減少預編碼矩陣及/或CQI反饋之數目。當頻率選擇性波束成形增益為所要時，節點B可選擇小延遲。
在可被稱作秩特定循環延遲分集之一設計中，節點B可基於傳輸之秩來選擇延遲。在一設計中，可定義一組延遲組合，每一組合包括用於每一秩之一延遲。可選擇一延遲組合以供使用且用信令給相關UE。
在2×2 MIMO組態之一設計中，該組延遲組合可包括以下各者：(0, 0)、(0, K/2)、(K/2, 0)及(K/2, K/2)，其中組合(a ,b )意謂延遲a 用於秩1，且延遲b 用於秩2。
對於組合(0, 0)而言，節點B針對秩1及秩2不應用延遲。對於組合(0, K/2)而言，節點B針對秩1不應用延遲且針對秩2應用大延遲。當選擇秩2時，此組合達成層排列。對於組合(K/2, 0)而言，節點B針對秩1應用大廷遲且針對秩2不應用延遲。對於組合(K/2, K/2)而言，節點B針對秩1及秩2均應用大延遲。
在4×4 MIMO組態之一設計中，該組延遲組合可包括以下各者：(0, 0, 0, 0)、(0, 0, 0, K/4)、(0, 0, K/3, 0)……(K/2, K/2, K/3, K/4)，其中組合(a ,b ,c ,d )意謂延遲a 用於秩1、延遲b 用於秩2、延遲c 用於秩3，且延遲d用於秩4。
對於組合(0, 0, 0, 0)而言，節點B針對所有四個秩1至4不應用延遲。對於組合(0, 0, 0, K/4)而言，節點B針對秩1、2 及3不應用延遲且針對秩4應用大延遲。當選擇秩4時，此組合達成層排列。對於組合(0, 0, K/3, 0)而言，節點B針對秩1、2及4不應用延遲且針對秩3應用大延遲。當選擇秩3時，此組合達成層排列。可以類似方式來解釋其他組合。
在第二方案中，UE可選擇一延遲且將選定之延遲發送至節點B。UE可評估預編碼矩陣與延遲之不同組合且可選擇可提供最佳效能的預編碼矩陣與延遲之組合。UE可將此組合中之預編碼矩陣及延遲發送至節點B以用於將資料傳輸至UE。UE亦可選擇一預編碼及循環延遲分集結構，例如，用於零延遲及小延遲之方程式(1)及用於大延遲之方程式(2)。
圖7 展示基於總容量度量來選擇預編碼矩陣及延遲的評估單元700之設計的方塊圖。單元700可由圖2中的UE 120處之處理器290或某一其他處理器來實施。在評估單元700內，控制器710可橫越該組預編碼矩陣及該組延遲且提供預編碼矩陣與延遲之不同組合以用於評估。舉例而言，控制器710可針對零延遲橫越該組預編碼矩陣第一次，接著針對小延遲橫越第二次，且接著針對大延遲橫越第三次。控制器710可針對該組合提供延遲索引m 及預編碼矩陣索引i 以進行評估。延遲碼簿712可儲存該組循環延遲矩陣、接收延遲索引m 並提供相應循環延遲矩陣D m (k )。預編碼器碼簿714可儲存該組預編碼矩陣、接收預編碼矩陣索引i 並提供相應預編碼矩陣W i 。
空間映射器720可接收MIMO頻道估計H (k )、預編碼矩陣W i 及循環延遲矩陣D m (k )且可(例如)如方程式(3)或(4)中所示計算有效MIMO頻道估計H eff (k )。H eff (k )包括副載波k 之T個天線之T個行。可評估不同假設，每一假設對應於可用於資料傳輸的虛擬天線之不同組合(意即，H eff (k )之一不同行子集)。對於T=4之狀況而言，可評估總共15個假設-用於四個個別虛擬天線之四個假設、用於六對可能虛擬天線之六個假設、用於四組可能的三個虛擬天線之四個假設及用於所有四個虛擬天線之一個假設。每一假設s 與各別預編碼子矩陣W i,s 相關聯，該預編碼子矩陣包括W i 的高達T個特定行。
SINR估計器722可基於H eff (k )及UE所使用之MIMO偵測技術來針對每一假設判定一組SINR。對於秩1而言，SINR估計器722可基於H eff (k )之一相應行來估計每一虛擬天線之SINR，其中將所有傳輸功率分配給一虛擬天線。對於秩2而言，SINR估計器722可基於H eff (k )之一對相應之行來估計每一對可能虛擬天線之SINR，其中將傳輸功率(例如，均等地)分散給兩個虛擬天線。對於秩3而言，SINR估計器722可基於H eff (k )之一組相應的三行來估計每一組可能的三個虛擬天線之SINR，其中將傳輸功率分散給三個虛擬天線。對於秩4而言，SINR估計器722可基於H eff (k )之四個行來估計所有四個虛擬天線之SINR，其中將傳輸功率分散給四個虛擬天線。對於T=4之狀況而言，SINR估計器722可針對15個假設提供15組SINR-用於秩1的四個不同虛擬天線之四組一個SINR、用於秩2的六對不同虛擬天線之六組兩 個SINR、用於秩3的四組可能的三個虛擬天線之四組三個SINR及用於秩4的所有四個虛擬天線之一組四個SINR。對於秩相依預編碼矩陣而言，假設之數目可不同。
容量映射器724可基於未受限容量函數或受限容量函數來將每一SINR映射至容量。容量映射器724接著可針對每一假設累積所有虛擬天線之所有K個副載波之容量以獲得此假設之總容量。調整單元726可基於此假設之秩之懲罰因數來調整每一假設之總容量以獲得此假設之總容量。較大懲罰因數可用於較高秩以考量較高秩之潛在較大之實施損失。
秩選擇器及CQI產生器728可接收所有假設之總容量且選擇具有最大總容量之假設。單元728可儲存選定之假設之相關資訊。
可針對預編碼矩陣與延遲之每一可能組合重複相同處理。無論何時給定組合之最佳假設的總容量大於所儲存之總容量，單元728便可儲存較大之總容量及相關資訊。在評估預編碼矩陣與延遲之所有組合後，單元728可提供最佳之組合的預編碼矩陣W i,s 及延遲作為選定之預編碼矩陣W 及選定之延遲。預編碼矩陣W 包括該最佳組合中之預編碼矩陣W i 的L個最佳之行且輸送該最佳假設之秩L。W 之L個行係針對L個選定之虛擬天線。亦可以其他方式來執行秩選擇。舉例而言，預編碼矩陣W 可對應於預編碼碼簿中可用之最佳T×L秩相依預編碼矩陣。
單元728亦可判定將在L個選定之虛擬天線上發送之S個 資料流的S個SINR，其中S1。可基於用於每一資料流之副載波及虛擬天線的SINR來判定此資料流之SINR。單元728接著可基於該S個資料流之SINR來判定S個頻道品質指示符(CQI)值。CQI值可包含平均SINR、調變及編碼方案(MCS)、封包格式、傳送格式、速率及/或指示信號品質或傳輸容量之某其他資訊。單元728可提供該S個資料流之S個CQI值。或者，單元728可提供基本CQI值及差異CQI值。該基本CQI值可表示首先解碼之資料流的SINR，且該差異CQI值可表示兩個資料流之SINR之間的差異。
圖7展示基於總容量度量來選擇預編碼矩陣W 及延遲的設計。亦可基於其他準則來選擇預編碼矩陣及延遲，諸如，反饋可靠性(例如，考慮到延時、誤差及可能UE速度)及/或其他因素。
在一設計中，UE可在每一報告時間間隔中將預編碼矩陣W 、延遲及CQI值發送至節點B。在另一設計中，UE可在每一報告時間間隔中發送預編碼矩陣W 及CQI值且可以較緩慢之速率來發送延遲。在多數頻道環境中，延遲可緩慢地變化。較不頻繁地發送延遲可在微小地影響效能的同時減少反饋附加項。
節點B可選擇延遲且將選定之延遲發送至UE。在此狀況下，UE可評估該組預編碼矩陣與僅有之選定之延遲。節點B亦可針對每一秩不同地限制該組延遲以便減少UE計算複雜性以及反饋附加項。舉例而言，可僅允許零延遲用於秩1，可允許零延遲及大延遲用於秩2，等等。UE可評估 該組預編碼矩陣與每一秩之每一允許之延遲。
節點B可接收由UE報告之預編碼矩陣W 及延遲。節點B可使用所報告之預編碼矩陣及延遲以將資料傳輸至UE。或者，節點B可選擇不同於UE所報告之預編碼矩陣及/或延遲的預編碼矩陣及/或延遲。節點B可使用所報告或選定之預編碼矩陣及延遲以將資料傳輸至UE。節點B亦可自UE接收CQI值且可基於接收到之CQI值來處理資料。節點B可發送資料以及控制資訊，其可指示選定之預編碼矩陣、選定之延遲、每一資料流之MCS、用於資料傳輸之時間頻率資源等。
可針對資料頻道、控制頻道等執行本文中所描述之預編碼及循環延遲分集處理。控制頻道可用於將控制資訊/信令發送至可處於不同位置之不同UE。大延遲可用於控制頻道以使傳輸分集最大化。
對於資料頻道而言，方程式(1)及(2)以及圖3A及圖3B中所示之設計可支援各種MIMO模式，諸如，封閉迴路空間多工(秩2或更高秩)、波束成形(秩1)、開放迴路空間多工(秩2或更高秩)、開放迴路傳輸分集(秩1)等。可針對不同模式以不同方式來執行預編碼及循環延遲分集處理。在一設計中，可支援以下模式中之一或多者：
●不具有可用之預編碼矩陣資訊(PMI)的開放迴路模式：1)高行動性之UE-使用大延遲及固定預編碼矩陣。
●具有可用之預編碼矩陣資訊的封閉迴路模式： 1)具有大量反饋的低行動性之UE-使用小延遲及所報告之預編碼矩陣，2)具有減少之反饋的低至高行動性之UE-使用大延遲及所報告之預編碼矩陣。
●具有可用之預編碼矩陣及延遲資訊的封閉迴路模式：1)使用所報告之延遲及所報告之預編碼矩陣。上述模式可能夠取決於頻道環境使傳輸分集及/或波束成形增益最大化。
因為大延遲大於循環首碼長度，所以可在預編碼之後插入一導頻，例如，在圖3A及圖3B中之調變器232之輸入處或在圖3B中之預編碼器348之輸入處。此可確保基於該導頻之頻道估計之效能不因以大延遲進行之循環延遲分集處理而降級。UE可基於該導頻而導出MIMO頻道估計。若將該導頻插入於調變器232之輸入處，則UE可應用預編碼矩陣及循環延遲矩陣以獲得有效之MIMO頻道估計。若將該導頻插入於圖3B中之預編碼器348之輸入處，則UE可應用循環延遲矩陣以獲得有效之MIMO頻道估計。在任一狀況下，UE可使用該有效MIMO頻道估計來進行MIMO偵測。
圖8 展示用於在無線通信系統中交換資料之過程800的設計。可由UE、節點B或某一其他實體來執行過程800。可自複數個延遲中選擇一延遲(區塊812)。可將選定之延遲自第一實體發送至第二實體(區塊814)。可基於選定之延遲以循環延遲分集進行與第二實體交換資料(例如，將資料發送至第二實體或自第二實體接收資料)(區塊816)。
該複數個延遲可包括零延遲、小於循環首碼長度之小延遲、大於循環首碼長度之大延遲、其他延遲、或其組合。該大延遲可對應於循環延遲K/L，其中K為OFDM符號之有用部分之樣本的數目，且L為應用循環延遲分集之天線的數目。可基於資料效能、秩、幾何條件、行動性、頻道類型、反饋可靠性等來選擇延遲。舉例而言，可針對秩1、低幾何條件、低行動性、資料頻道等選擇零延遲。可針對秩2、高幾何條件、高行動性、控制頻道等選擇大延遲。
圖9 展示由節點B執行之過程900的設計。過程900為第一實體為節點B且第二實體為UE的過程800之一設計。在圖8中之區塊812及814之一設計中，節點B可選擇專用於UE之延遲(區塊912)且可將選定之延遲發送至UE(區塊914)。在區塊812及814之另一設計中，節點B可選擇用於由節點B伺服之一組UE之延遲且可將選定之延遲廣播至該組UE。在可用於無延遲或小延遲的區塊816之一設計中，例如，如方程式(1)及圖3A中所示，節點B可以預編碼矩陣執行預編碼(區塊916)且接著基於選定之延遲對循環延遲分集執行處理(區塊918)。在可用於大延遲的區塊816之另一設計中，例如，如方程式(2)及圖3B中所示，節點B可基於選定之延遲對循環延遲分集執行處理(區塊926)且接著以預編碼矩陣執行預編碼(區塊928)。
圖10 展示由UE執行之過程1000的設計。過程1000為第一實體為UE且第二實體為節點B的過程800之另一設計。在圖8中之區塊812之一設計中，UE可基於至少一度量來 評估該複數個延遲(區塊1010)且可選擇具有最佳之至少一度量的延遲(區塊1012)。UE可基於總容量度量來評估每一延遲且可選擇具有最大總容量度量之延遲。在區塊812之另一設計中，UE可基於至少一度量來評估複數個預編碼矩陣與該複數個延遲。UE可判定具有最佳之至少一度量的預編碼矩陣與延遲之組合且可選擇此組合中之預編碼矩陣及延遲。對於以上兩種設計而言，該複數個延遲可包含用於多個秩之多組延遲。每一組延遲可包含可用於各別秩且選自所有所支援之延遲中的至少一延遲。UE可僅評估每一秩之該組延遲中之至少一延遲。
UE可將選定之延遲發送至節點B(區塊1014)。在圖8中之區塊816之一設計中，UE可基於選定之延遲而接收由節點B以循環延遲分集發送之資料傳輸(區塊1016)。UE可基於選定之延遲、選定之預編碼矩陣等來導出有效之MIMO頻道估計(區塊1018)。UE接著可基於該有效MIMO頻道估計來對接收到之資料傳輸執行MIMO偵測(區塊1020)。
對於在下行鏈路上之資料傳輸而言，節點B可執行圖9中之過程900，且UE可執行圖10中之過程1000。對於在上行鏈路上之資料傳輸而言，UE可執行圖9中之過程900，且節點B可執行圖10中之過程1000。
圖11 展示用於在無線通信系統中交換資料之設備1100的設計。設備1100包括用於自複數個延遲中選擇一延遲的構件(模組1112)、用於將選定之延遲自第一實體發送至第二實體的構件(模組1114)及用於基於選定之延遲以循環廷遲 分集進行與第二實體交換資料的構件(模組1116)。圖11中之模組可包含處理器、電子裝置、硬體裝置、電子組件、邏輯電路、記憶體等、或其任一組合。
熟習此項技術者應理解，可使用各種不同技藝及技術中之任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可遍及上文之描述而參考的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任一組合表示。
熟習此項技術者應進一步瞭解，結合本文中之揭示內容而描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可被實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，在上文中大體在功能性方面描述各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟。此功能性是實施為硬體還是實施為軟體取決於特定應用及施加於整個系統上之設計約束。熟習此項技術者可針對每一特定應以不同方式實施所描述之功能性，但此等實施決策不應被解釋成引起脫離本揭示案之範疇。
結合本文中之揭示內容而描述的各種說明性邏輯區塊、模組及電路可用以下各者來實施或執行：經設計以執行本文中所描述之功能的通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任一組合。通用處理器可為微處理器，但替代地，該處理器可為任一習知處理器、控制器、微控 制器或狀態機。處理器亦可被實施為計算裝置之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、與DSP核心結合的一或多個微處理器、或任一其他此種組態。
結合本文中之揭示內容而描述的方法或演算法之步驟可直接實施於硬體中、由處理器執行之軟體模組中或兩者之組合中。軟體模組可常駐於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式碟片、CD-ROM或此項技術中已知的任一其他形式之儲存媒體中。一例示性儲存媒體耦接至處理器，使得該處理器可自該儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至該儲存媒體。替代地，該儲存媒體可為該處理器之整體部分。該處理器及該儲存媒體可常駐於一ASIC中。該ASIC可常駐於一使用者終端中。替代地，該處理器及該儲存媒體可作為離散組件而常駐於一使用者終端中。
在一或多個例示性設計中，所描述之功能可以硬體、軟體、韌體、或其任一組合來實施。若以軟體來實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或作為一或多個指令或程式碼而在電腦可讀媒體上傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體，其包括促進將電腦程式自一位置轉移至另一位置的任一媒體。儲存媒體可為可由通用或專用電腦存取的任何可用媒體。以實例說明且未限制，此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置或可用於載運或儲存呈指令或資料 結構之形式的所要程式碼構件及可由通用或專用電腦或通用或專用處理器存取的任一其他媒體。又，將任何連接適當地稱作電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外、無線電及微波的無線技術而自網站、伺服器或其他遠端源來傳輸軟體，則同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外、無線電及微波的無線技術包括於媒體之定義中。如本文中所使用，磁碟及碟片包括緊密碟片(CD)、雷射碟片、光碟、數位通用碟片(DVD)、軟碟及藍光碟片，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟以雷射以光學方式再生資料。上述諸物之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
提供本揭示案之先前描述以使熟習此項技術者能夠製造或使用本揭示案。熟習此項技術者將容易顯而易見對本揭示案之各種修改，且在未脫離本揭示案之精神或範疇之情況下可將本文中所界定之一般原理應用於其他變體。因此，本揭示案不欲限於本文中所描述之實例及設計而是與本文中所揭示之原理及新穎特徵之範疇最廣泛地一致。
100‧‧‧無線多重存取通信系統
110‧‧‧節點B
120‧‧‧使用者設備
212‧‧‧資料源
220‧‧‧TX資料處理器
230‧‧‧TX MIMO處理器
230a‧‧‧TX MIMO處理器
230b‧‧‧TX MIMO處理器
232a-232t‧‧‧調變器/解調變器
234a-234t‧‧‧天線
236‧‧‧RX MIMO處理器
238‧‧‧RX資料處理器
240‧‧‧控制器/處理器
242‧‧‧記憶體
244‧‧‧排程器
252a-252r‧‧‧天線
254a-254r‧‧‧調變器/解調變器
260‧‧‧RX MIMO處理器
270‧‧‧RX資料處理器
272‧‧‧資料儲集器
278‧‧‧資料源
280‧‧‧TX資料處理器
282‧‧‧TX MIMO處理器
290‧‧‧控制器/處理器
292‧‧‧記憶體
294‧‧‧頻道估計器/頻道處理器
320a-320s‧‧‧流處理器
332‧‧‧層映射器
334‧‧‧虛擬天線映射器
336‧‧‧預編碼器
338‧‧‧循環延遲分集處理器
342‧‧‧層映射器
344‧‧‧虛擬天線映射器
346‧‧‧循環延遲分集處理器
348‧‧‧預編碼器
410‧‧‧計算單元
412‧‧‧MIMO偵測器
414‧‧‧層解映射器
420a-420s‧‧‧流處理器
700‧‧‧評估單元
710‧‧‧控制器
712‧‧‧延遲碼簿
714‧‧‧預編碼器碼簿
720‧‧‧空間映射器
722‧‧‧SINR估計器
724‧‧‧容量映射器
726‧‧‧調整單元
728‧‧‧秩選擇器及CQI產生器/單元
1100‧‧‧用於在無線通信系統中交換資料之設備
1112‧‧‧模組
1114‧‧‧模組
1116‧‧‧模組
圖1展示無線多重存取通信系統。
圖2展示節點B及UE之方塊圖。
圖3A及圖3B展示傳輸(TX)MIMO處理器之兩個設計。
圖4展示接收(RX)MIMO處理器之設計。
圖5A及圖5B分別展示關於2個及4個天線的具有大延遲 之循環延遲分集。
圖6A、6B及6C分別展示以層排列經由四個、三個及兩個虛擬天線而進行之傳輸。
圖7展示選擇預編碼矩陣及延遲之評估單元之設計。
圖8展示用於交換資料之過程。
圖9展示由節點B執行的用於資料傳輸之過程。
圖10展示由UE執行的用於資料接收之過程。
圖11展示用於交換資料之設備。
220‧‧‧TX資料處理器
230b‧‧‧TX MIMO處理器
232a-232t‧‧‧調變器/解調變器
240‧‧‧控制器/處理器
320a-320s‧‧‧流處理器
342‧‧‧層映射器
344‧‧‧虛擬天線映射器
346‧‧‧循環延遲分集處理器
348‧‧‧預編碼器

Claims (34)

  1. 一種用於無線通信之設備，其包含：至少一處理器，其經組態以自複數個秩中選擇一秩、自用於一多輸入多輸出(MIMO)傳輸之循環延遲分集之複數個延遲中選擇一延遲，其中該選定之延遲可應用於該複數個秩中之每一者、將該選定之秩及該選定之延遲自一第一實體發送至一第二實體，並基於該選定之秩及基於該選定之延遲以循環延遲分集進行與該第二實體交換資料，其中載運不同資訊之複數個符號流係基於該資料而產生並藉由用於循環延遲分集之不同量而延遲；及一記憶體，其耦接至該至少一處理器。
  2. 如請求項1之設備，其中該第一實體為一使用者設備(UE)且該第二實體為一節點B。
  3. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於至少一度量來評估該複數個延遲並選擇具有最佳之至少一度量的該延遲。
  4. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於一總容量度量來評估該複數個延遲中之每一者並選擇具有最大總容量度量之該延遲。
  5. 如請求項1之設備，其中該複數個延遲包含該複數個秩之複數組延遲，對應於不同數目的天線之每一秩、及包含可用於一各別秩之至少一延遲之每一組延遲。
  6. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於至少一度量來評估複數個預編碼矩陣與該複數個延遲、 判定具有最佳之至少一度量的一預編碼矩陣與一延遲之一組合並選擇具有最佳之至少一度量的該組合中之該預編碼矩陣及該延遲。
  7. 如請求項2之設備，其中該至少一處理器經組態以將該選定之秩及該選定之延遲自該UE發送至該節點B，並接收基於該選定之秩及基於該選定之延遲以循環延遲分集由該節點B發送的一資料傳輸。
  8. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於該選定之延遲之一循環延遲矩陣而導出一有效MIMO頻道估計並基於該有效MIMO頻道估計而對一所接收到之資料傳輸執行MIMO偵測。
  9. 如請求項1之設備，其中該第一實體為一節點B且該第二實體為一使用者設備(UE)。
  10. 如請求項9之設備，其中該至少一處理器經組態以選擇專用於該UE之延遲並將該選定之延遲發送至該UE。
  11. 如請求項9之設備，其中該至少一處理器經組態以選擇用於由該節點B伺服之一組UE之延遲並將該選定之延遲發送至該組UE。
  12. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理並在循環延遲分集之該處理後以一預編碼矩陣執行預編碼。
  13. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以便以一預編碼矩陣執行預編碼並在該預編碼後基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理。
  14. 如請求項1之設備，其中該複數個延遲包含零延遲及大於一循環首碼長度之一大延遲。
  15. 如請求項14之設備，其中該大延遲對應於一循環延遲K/L，其中K為一正交分頻多工(OFDM)符號之一有用部分中之樣本的數目，且L為待應用循環延遲分集之天線的數目。
  16. 如請求項14之設備，其中該複數個延遲進一步包含小於該循環首碼長度之一小延遲。
  17. 如請求項1之設備，其中該至少一處理器經組態以基於資料效能、或對應於天線的數目之秩、或對應於信號雜訊干擾比(SINR)之幾何條件、或行動性、或頻道類型、或反饋可靠性或上述項目之一組合來選擇該延遲。
  18. 如請求項16之設備，其中該至少一處理器經組態以：針對對應於一個天線之秩1選擇該零延遲或該小延遲；並針對對應於二個天線之秩2選擇該大延遲。
  19. 如請求項16之設備，其中該至少一處理器經組態以：針對對應於一低信號雜訊干擾比(SINR)之低幾何條件選擇該零延遲或該小延遲；並針對對應於一高SINR之高幾何條件選擇該大延遲。
  20. 如請求項16之設備，其中該至少一處理器經組態以：針對一資料頻道選擇該零延遲或該小延遲；並針對一控制頻道選擇該大延遲。
  21. 如請求項1之設備，其中該複數個延遲包含用於該複數個秩中之每一者的至少一延遲，每一秩對應於不同數目 的天線，且其中該至少一處理器經組態以基於該選定之秩來選擇該延遲。
  22. 一種用於無線通信之方法，其包含：自複數個秩中選擇一秩；自用於一多輸入多輸出(MIMO)傳輸之循環延遲分集之複數個延遲中選擇一延遲，其中該選定之延遲可應用於該複數個秩中之每一者；將該選定之秩及該選定之延遲自一第一實體發送至一第二實體；及基於該選定之秩及基於該選定之延遲以循環延遲分集進行與該第二實體交換資料，其中載運不同資訊之複數個符號流係基於該資料而產生並藉由用於循環延遲分集之不同量而延遲。
  23. 如請求項22之方法，其中該選擇該延遲包含：基於至少一度量來評估該複數個延遲，及選擇具有最佳之至少一度量的該延遲。
  24. 如請求項22之方法，其中該選擇該延遲包含：基於至少一度量而評估複數個預編碼矩陣與該複數個延遲，判定具有最佳之至少一度量的一預編碼矩陣與一延遲之一組合，及選擇具有最佳之至少一度量的該組合中之該預編碼矩陣及該延遲。
  25. 如請求項22之方法，其中該與該第二實體交換資料包 含：基於該選定之延遲而接收由該第二實體以循環延遲分集發送之一資料傳輸，基於該選定之延遲之一循環延遲矩陣而導出一有效MIMO頻道估計，及基於該有效MIMO頻道估計而對該接收到之資料傳輸執行MIMO偵測。
  26. 如請求項22之方法，其中該與該第二實體交換資料包含：基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理，及在循環延遲分集之該處理後以一預編碼矩陣執行預編碼。
  27. 如請求項22之方法，其中該與該第二實體交換資料包含：以一預編碼矩陣執行預編碼，及在該預編碼後基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理。
  28. 一種用於無線通信之設備，其包含：用於自複數個秩中選擇一秩的構件；用於自用於一多輸入多輸出(MIMO)傳輸之循環延遲分集之複數個延遲中選擇一延遲的構件，其中該選定之延遲可應用於該複數個秩中之每一者；用於將該選定之秩及該選定之延遲自一第一實體發送至一第二實體的構件；及 用於基於該選定之秩及基於該選定之延遲以循環延遲分集進行與該第二實體交換資料的構件，其中載運不同資訊之複數個符號流係基於該資料而產生並藉由用於循環延遲分集之不同量而延遲。
  29. 如請求項28之設備，其中用於選擇該延遲的該構件包含：用於基於至少一度量來評估該複數個延遲的構件，及用於選擇具有最佳之至少一度量的該延遲的構件。
  30. 如請求項28之設備，其中用於選擇該延遲的該構件包含：用於基於至少一度量而評估複數個預編碼矩陣與該複數個延遲的構件，用於判定具有最佳之至少一度量的一預編碼矩陣與一延遲之一組合的構件，及用於選擇具有最佳之至少一度量的該組合中之該預編碼矩陣及該延遲的構件。
  31. 如請求項28之設備，其中用於與該第二實體交換資料的該構件包含：用於基於該選定之延遲而接收由該第二實體以循環延遲分集發送之一資料傳輸的構件，用於基於該選定之延遲之一循環延遲矩陣而導出一有效MIMO頻道估計的構件，及用於基於該有效MIMO頻道估計而對該接收到之資料傳輸執行MIMO偵測的構件。
  32. 如請求項28之設備，其中用於與該第二實體交換資料的該構件包含：用於基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理的構件，及用於在循環延遲分集之該處理後以一預編碼矩陣執行預編碼的構件。
  33. 如請求項28之設備，其中用於與該第二實體交換資料的該構件包含：用於以一預編碼矩陣執行預編碼的構件，及用於在該預編碼後基於該選定之延遲而對循環延遲分集執行處理的構件。
  34. 一種機器可讀媒體，其包含在由一機器執行時使該機器執行包括以下操作之操作的指令：自複數個秩中選擇一秩；自用於一多輸入多輸出(MIMO)傳輸之循環延遲分集之複數個延遲中選擇一延遲，其中該選定之延遲可應用於該複數個秩中之每一者；將該選定之秩及該選定之延遲自一第一實體發送至一第二實體；及基於該選定之秩及基於該選定之延遲以循環延遲分集進行與該第二實體交換資料，其中載運不同資訊之複數個符號流係基於該資料而產生並藉由用於循環延遲分集之不同量而延遲。
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