TWI424698B - 傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法 - Google Patents

傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法 Download PDF

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Description

傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法
本發明是有關於一種傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法。
在無線通訊系統中，多輸入多輸出(multi-input multi-output，MIMO)技術被廣泛使用在收發器用以達成高速傳輸。在下行廣播通道(broadcast channels，BCs)中，基站基地台(base station)會以相同的頻帶同時傳送多個訊號給多個行動基地台(mobile station)。在這種多個基地台(cell)共同存在以形成一廣覆蓋範圍網路的多使用者系統中，單一使用者的訊號會導致其他使用者的干擾，進而嚴重降低系統效能。在現行的WiMAX或LTE標準中，毫微微蜂巢式基地台(femtocell)配合大型基地台(macrocell)被部署以降低傳送功率及增加連線品質。然而，導因於幾何分布上的不規則，由毫微微蜂巢式基地台本身引起的干擾更甚於由大型基地台引起的干擾。為了降低干擾，多種干擾迴避技術被發展出來以減少傳輸功率及增加整體通道容量。然而，現行諸多干擾迴避技術可能導致複雜度過高。是故，一種兼具高性能與可行性的干擾迴避技術是目前無線通訊領域的主要課題。
本揭露是有關於一種傳送終端裝置及其傳送天線選 擇方法，藉由合理的選擇傳送終端裝置的傳送天線數目，而得以在接收終端達成使用者干擾迴避，並兼具低運算複雜度與高性能的優點。
根據本實施範例，提出一種傳送終端裝置，包括一訊號處理單元、MS 個射頻單元、MT 根傳送天線以及一切換單元。訊號處理單元，具有K個預編碼器，用以預編碼對應K個接收終端的K個資料串流。MS 個射頻單元用以基於預編碼後的K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號。切換單元耦接於此些射頻單元及此些傳送天線之間，並用以受控於訊號處理單元以選擇此些傳送天線。其中，訊號處理單元將MT 根傳送天線設定為一宇集合，依據一通道狀態資訊計算宇集合中各自排除第i根傳送天線的多個子集合對應的多個總傳輸率和，並選擇具最大總傳輸率和的子集合為下一循環之宇集合。然後訊號處理單元重複該計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的子集合剩下Ms 根傳送天線為止。其中，K、MS 、MT 及i為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K，i為1~宇集合所包含傳送天線個數。
另一實施範例，提出一種傳送終端裝置的傳送天線選擇方法，傳送終端裝置應用於一多使用者多輸入多輸出系統。傳送終端裝置包括具有K個預編碼器之一訊號處理單元、MS 個射頻單元、MT 根傳送天線以及一切換單元。切換單元耦接於此些射頻單元及此些傳送天線之間，並受控於訊號處理單元以選擇此些傳送天線。K、MS 及MT 為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K。傳送天線選擇方法 包括下列步驟。K個預編碼器預編碼對應K個接收終端的K個資料串流。MS 個射頻單元基於預編碼後的K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號。訊號處理單元將該MT 根傳送天線設定為一宇集合，並依據一通道狀態資訊計算宇集合中各自排除第i根傳送天線的多個子集合對應的多個總傳輸率和，i為1~宇集合所包含傳送天線個數。訊號處理單元選擇具最大總傳輸率和的子集合為下一循環之宇集合，然後重複計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的子集合剩下Ms 根傳送天線為止。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
根據本實施範例提出一種傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法，藉由合理的選擇傳送終端裝置的傳送天線數目，而得以在接收終端達成使用者干擾迴避，並使得整體系統兼具低運算複雜度與高性能的優點。
請參照第1圖，其繪示依照一實施例之無線通訊系統之示意圖。無線通訊系統10為一多使用者(multi-user)多輸入多輸出(multi-input multi-output，MIMO)系統，其包括一傳送終端裝置100以及多個接收終端180。在本實施例中，傳送終端裝置100例如為一基站基地台(base station)或一毫微微蜂巢式基地台(femtocell)，接收終端180例如為一行動基地台(mobile station)，並不限制。更進一步地，為了簡明，每一個接收終端180被假定為只具有一接收天 線185，但實質上不限於此。
傳送終端裝置100包括包括一訊號處理單元110、MS 個射頻單元(RF unit)120、一切換單元130以及MT 根傳送天線140。訊號處理單元110具有K個預編碼器(precoder)115，切換單元130耦接於此些射頻單元120及此些傳送天線140之間，並受控於訊號處理單元110以選擇此些傳送天線140。其中，K、MS 及MT 為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K。此外，在本實施例中，所有通道被假定為準靜態及平坦，並假定多個接收終端180的通道狀態資訊(channel state information)CSI會完整地反饋至傳送終端裝置100，故一總功率限制P C 為已知。
請配合參照第2圖，其繪示依照一實施例之傳送終端裝置的傳送天線選擇方法之流程圖。基於前述單一接收天線的假定，傳送終端裝置100的功率分配(power allocation)矩陣P k 、通道轉換矩陣H k 及預編碼矩陣W k 分別降為功率分配向量P k 、通道轉換向量h k 及預編碼向量w k ，k為1~K。於步驟S200中，K個預編碼器115分別依據對應的預編碼矩陣w 1 ~w K 及功率分配項次~預編碼對應K個接收終端180的K個資料串流x 1 ~x K 。於步驟S210中，MS 個射頻單元120基於預編碼後的K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號。
於步驟S220中，訊號處理單元110將現有的MT 根傳送天線設定為一宇集合(universal set)。於步驟S230中，訊號處理單元110依據通道狀態資訊CSI計算宇集合中各自排除第i根傳送天線的多個子集合對應的多個總傳輸率 和(sum rate)，i為1~宇集合所包含傳送天線個數。令排除第i根傳送天線的子集合為Si ，對應的總傳輸率和為R Si ，則每一子集合Si 的總傳輸率和R Si 可由等式(1)得到。
於步驟S240中，訊號處理單元110選擇多個子集合Si 中具最大傳輸率和的子集合。於步驟S250中，訊號處理單元110判斷所選擇的子集合中的傳送天線數目是否大於Ms 。若是，則回到步驟S220；亦即，訊號處理單元110設定所選擇的子集合為下一循環之宇集合，然後重複步驟S230及S240，直到所選擇的子集合剩下Ms 根傳送天線為止。之後，進入步驟S260，訊號處理單元110控制切換單元130選擇剩下的Ms 根傳送天線以輸出MS 個升頻轉換傳送訊號給接收終端180。
茲舉傳送終端裝置100包括6個射頻單元120及10根傳送天線140為例做說明。在第1、2及3次的循環中，訊號處理單元110分別計算10、9及8個子集合的總傳輸率和，並選擇具最大總傳輸率和的子集合且移除對應的傳送天線而進入下一循環。在第4次的循環中，訊號處理單元110計算7個子集合的總傳輸率和，並選擇具最大總傳輸率和的子集合且移除對應的傳送天線而剩下6根傳送天線。在此實施例中，相較於窮舉搜尋(exhaustive search)法則的總傳輸率和計算量，訊號處理單元110採用貪婪搜尋(greedy search)法則而使得總傳輸率和計算量僅為(+++)，大幅降低計算複雜度，而此節省計算量的 優點將隨著傳送天線的數目增加而更為明顯。
更進一步地，在上述實施例的每一循環中，預編碼矩陣及總傳輸率和的運算實質上都會涉及矩陣反轉及行列式(determinant)的計算，並且隨著矩陣大小增加而使得整體運算趨於複雜。為了克服上述困難，本實施例更在預編碼器採用強制歸零(zero-forcing，ZF)預編碼技術及最小均方誤差(minimum mean square error，MMSE)預編碼技術以提出等效但更簡化的提案。
請參照第3圖，其繪示依照一實施例之採用強制歸零預編碼技術的傳送天線選擇方法之流程圖。相較於第2圖之方法，第3圖的傳送天線選擇方法的不同處在於步驟S300、步驟S330及步驟S340。在步驟S300中的K個預編碼器115採用強制歸零預編碼器，如此一來，由於強制歸零預解碼對所有獨立的接收終端具有無干擾特性，無線通訊系統10可被設定為一點對點多輸入單輸出系統，因此矩陣運算可以降低為所有接收終端的傳輸率和。
此外，在步驟S330中，訊號處理單元110視宇集合內的多根傳送天線140為等功率分配(equal power allocated)而非傳統的水注式(water-filling)功率分配，故總傳輸率和R Si 可由等式(1)轉換為等式(2)。
其中，項次可視為等式(2)的等效式，且其可被更進一步簡化而得到子集合的通道容量損失(capacity loss)，故訊號處理單元110可計算此些子集合對應的多個 通道容量損失以取代計算總傳輸率和。然後，在步驟S340，訊號處理單元110選擇具最小通道容量損失的子集合。
在項次仍需要矩陣反轉，故應用矩陣特性及矩陣等式可將選擇最小項次的動作等效為等式(3a)~(3d)，其中，H S 為該宇集合對應的通道轉換矩陣，hi 為該第i根傳送天線對應的行向量。
如此一來，訊號處理單元110可計算為每一子集合的通道容量損失，並選擇具最小通道容量損失的子集合，大幅降低計算複雜度。此外，這一循環的計算結果可以傳遞給下一循環以輕易獲得下一循環的A S ，進一步提高整體運算性能。
請參照第4圖，其繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之一例流程圖。相較於第2圖之方法，第4圖的傳送天線選擇方法的不同處在於步驟S400、步驟S430及步驟S440。在步驟S400中的K個預編碼器115採用最小均方誤差預編碼器。
在步驟S430中，訊號處理單元110視宇集合內的多 根傳送天線140為等功率分配而非傳統的水注式功率分配，故使用最小均方誤差預編碼技術搭配等功率分配的通道容量R MMSE 可參考M.Sharif及B.Hassibi在IEEE Trans.Information Theory,Feb.2005提出的“On the capacity of MIMO broadcast channels with partial side information”一文而如等式(4)所示，其中SINR Si ,l 為第l 個接收終端對應於子集合Si 的訊號對干擾與雜訊比。
如此一來，訊號處理單元110計算每一子集合的以取代計算每一子集合的總傳輸率和。然後，在步驟S440中訊號處理單元110選擇最大的子集合。
此外，由於等功率分配，最小均方誤差預編碼中的功率分配矩陣P Si 可由總功率限制P C 決定，如等式(5a)~(5b)所示。同時，應用矩陣特性及矩陣等式可得到等式(5b)的等效等式(5c)~(5d)，其中，，，R n 為共變異矩陣，H S 為宇集合對應的通道轉換矩陣，H Si 為子集合對應的通道轉換矩陣，hi 為該第i根傳送天線對應的行向量。
其中，由等式(5a)~(5d)可知，在第4圖中這一循環的計算結果亦可以傳遞給下一循環，同時降低計算複雜度並提高整體運算性能。
此外，由於在最小均方誤差預編碼技術中，均方誤差，因此可以計算子集合對應的均方誤差以取代計算總傳輸率和。請參照第5圖，其繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之另一例流程圖。相較於第4圖之方法，第5圖的傳送天線選擇方法的不同處在於步驟步驟S530及步驟S540。在步驟S530中，訊號處理單元視110計算每一子集合對應的均方誤差以取代計算每一子集合的總傳輸率和。然後，在步驟S540中訊號處理單元110選擇具最小均方誤差的子集合。
此外，基於等功率分配，並應用矩陣特性及矩陣等式，可將選擇最小均方誤差的動作等效為等式(6a)~(6e)，其中，，，R n 為共變異矩陣，H S 為宇集合對應的通道轉換矩陣，H Si 為子集合對應的通道轉換矩陣，Hi 為該第i根傳送天線對應的通道轉換矩陣，h i 為該第i根傳送天線對應的行向量。
因此，訊號處理單元計算為每一子集合的均方誤差，大幅降低計算複雜度。此外，由等式(6a)~(6e)可知，在第5圖中，這一循環的計算結果可以傳遞給下一循環以輕易獲得下一循環的，進一步提高整體運算性能。
請參照第6圖及第7圖，第6圖繪示依照一實施例之採用強制歸零預編碼技術的傳送天線選擇方法與傳統採用強制歸零預編碼技術的窮舉搜尋方法之平圴總通道容量示意圖，第7圖繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法與傳統採用最小均方誤差預編碼技術的窮舉搜尋方法之平圴總通道容量示意圖。由第6圖及第7圖中可以得知，計算複雜度被大幅降低的本實施例之傳送天線選擇方法的平均總通道容量非常接近窮舉搜尋方法的平均總通道容量。
請參照第8圖，其繪示採用強制歸零預編碼技術及不同功率分配的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。由第8圖中可以得知，基於強制歸零預編碼技術，採用等功率分配的本實施例之傳送天線選擇方法的平均總通道容量非常接近傳統採用水注式功率分配方法的平均 總通道容量，性能幾乎不會損失，且計算複雜度大幅降低。請參照第9圖，其繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。由第9圖中可以得知，第4圖及第5圖對應的採用等功率分配的最小均方誤差預編碼幾乎不會損失性能，並可大幅降低計算複雜度。
此外，請參照第10圖，其繪示依照一實施例之採用不同數目的射頻單元的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。由第10圖可知，隨著射頻單元數目的增加，平圴總通道容量會趨近一極限值。藉由本實施例之傳送天線選擇方法，無線通訊系統可在基於已固定的接收終端數目K及傳送天線線數目MT ，讓傳送終端裝置採用較少數目的射頻單元亦能達成可接受性能目標，並降低成本(射頻單元為類比元件，成本高)。
本揭露上述實施例所揭露之傳送終端裝置及其傳送天線選擇方法，捨棄窮舉搜尋法則而改用貪婪搜尋法則以選擇合理的傳送終端的傳送天線數目，並可更進一步採用等功率分配搭配強制歸零預編碼技術及最小均方誤差預編碼技術，故得以在接收終端達成使用者干擾迴避，並大幅降低計算複雜度又同時可以維持整體系統的高性能。
綜上所述，雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專 利範圍所界定者為準。
10‧‧‧多使用者多輸入多輸出系統
100‧‧‧傳送終端裝置
110‧‧‧訊號處理單元
115‧‧‧預編碼器
120‧‧‧射頻單元
130‧‧‧切換單元
140‧‧‧傳送天線
180‧‧‧接收終端
185‧‧‧接收天線
第1圖繪示依照一實施例之無線通訊系統之示意圖。
第2圖繪示依照一實施例之傳送終端裝置的傳送天線選擇方法之流程圖。
第3圖繪示依照一實施例之採用強制歸零預編碼技術的傳送天線選擇方法之流程圖。
第4圖繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之一例流程圖。
第5圖繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之另一例流程圖。
第6圖繪示依照一實施例之採用強制歸零預編碼技術的傳送天線選擇方法與傳統採用強制歸零預編碼技術的窮舉搜尋方法之平圴總通道容量示意圖。
第7圖繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法與傳統採用最小均方誤差預編碼技術的窮舉搜尋方法之平圴總通道容量示意圖。
第8圖繪示依照一實施例之採用強制歸零預編碼技術及不同功率分配的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。
第9圖繪示依照一實施例之採用最小均方誤差預編碼技術的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。
第10圖繪示依照一實施例之採用不同數目的射頻單元的傳送天線選擇方法之平圴總通道容量示意圖。
10‧‧‧多使用者多輸入多輸出系統
100‧‧‧傳送終端裝置
110‧‧‧訊號處理單元
115‧‧‧預編碼器
120‧‧‧射頻單元
130‧‧‧切換單元
140‧‧‧傳送天線
180‧‧‧接收終端
185‧‧‧接收天線

Claims (21)

  1. 一種傳送終端裝置，包括：一訊號處理單元，具有K個預編碼器，用以預編碼對應K個接收終端的K個資料串流；MS 個射頻單元，用以基於預編碼後的該K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號；MT 根傳送天線；以及一切換單元，耦接於該些射頻單元及該些傳送天線之間，並用以受控於該訊號處理單元以選擇該些傳送天線；其中，該訊號處理單元將該MT 根傳送天線設定為一宇集合，依據一通道狀態資訊計算該宇集合中各自排除第i根傳送天線的複數個子集合對應的複數個總傳輸率和，並選擇具最大總傳輸率和的該子集合為下一循環之宇集合，然後該訊號處理單元重複該計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止；其中，K、MS 、MT 及i為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K，i為1~該宇集合所包含傳送天線個數；其中該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，計算該些子集合對應的複數個通道容量損失以取代計算該些總傳輸率和，並選擇具最小通道容量損失的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最小通道容量損失的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳送終端裝置，其中該訊號處理單元控制該切換單元選擇剩下的該Ms 根傳 送天線以輸出該MS 個升頻轉換傳送訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之傳送終端裝置，其中該K個預編碼器為K個強制歸零預編碼器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之傳送終端裝置，其中該訊號處理單元計算為每一子集合的通道容量損失，其中，H S 為該宇集合對應的通道轉換矩陣，h i 為該第i根傳送天線對應的行向量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之傳送終端裝置，其中該傳送終端為一基站基地台。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之傳送終端裝置，其中該傳送終端為一毫微微蜂巢式基地台。
  7. 一種傳送終端的傳送天線選擇方法，該傳送終端裝置應用於一多使用者多輸入多輸出系統，該傳送終端裝置包括具有K個預編碼器之一訊號處理單元、MS 個射頻單元、MT 根傳送天線以及一切換單元，該切換單元耦接於該些射頻單元及該些傳送天線之間，並受控於該訊號處理單元以選擇該些傳送天線，K、MS 及MT 為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K，該傳送天線選擇方法包括：該K個預編碼器預編碼對應K個接收終端的K個資料串流；該MS 個射頻單元基於預編碼後的該K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號；該訊號處理單元將該MT 根傳送天線設定為一宇集 合，並依據一通道狀態資訊計算該宇集合中各自排除第i根傳送天線的複數個子集合對應的複數個總傳輸率和，i為1~該宇集合所包含傳送天線個數；以及該訊號處理單元選擇具最大總傳輸率和的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止；其中該計算及選擇步驟更包括：該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，並計算該些子集合對應的複數個通道容量損失以取代計算該些總傳輸率和；以及該訊號處理單元選擇具最小通道容量損失的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最小通道容量損失的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之傳送天線選擇方法，更包括：該訊號處理單元控制該切換單元選擇剩下的該Ms 根傳送天線以輸出該MS 個升頻轉換傳送訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之傳送天線選擇方法，其中該K個預編碼器以一強制歸零預編碼技術預編碼該K個資料串流。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之傳送天線選擇方法，更包括：該訊號處理單元計算為每一子集合的通道容 量損失，其中，H S 為該宇集合對應的通道轉換矩陣，h i 為該第i根傳送天線對應的行向量。
  11. 一種傳送終端裝置，包括：一訊號處理單元，具有K個預編碼器，用以預編碼對應K個接收終端的K個資料串流；MS 個射頻單元，用以基於預編碼後的該K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號；MT 根傳送天線；以及一切換單元，耦接於該些射頻單元及該些傳送天線之間，並用以受控於該訊號處理單元以選擇該些傳送天線；其中，該訊號處理單元將該MT 根傳送天線設定為一宇集合，依據一通道狀態資訊計算該宇集合中各自排除第i根傳送天線的複數個子集合對應的複數個總傳輸率和，並選擇具最大總傳輸率和的該子集合為下一循環之宇集合，然後該訊號處理單元重複該計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止；其中，K、MS 、MT 及i為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K，i為1~該宇集合所包含傳送天線個數；其中該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，計算每一子集合的以取代計算該些總傳輸率和，並選擇具最大的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最大的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止，其中SINR Si ,l 為第l 個接收終端對應於該子集合的訊號對 干擾與雜訊比。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之傳送終端裝置，其中該訊號處理單元控制該切換單元選擇剩下的該Ms 根傳送天線以輸出該MS 個升頻轉換傳送訊號。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之傳送終端裝置，其中該K個預編碼器為K個最小均方誤差預編碼器。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之傳送終端裝置，其中該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，計算該些子集合對應的複數個均方誤差以取代計算該些總傳輸率和，並選擇具最小均方誤差的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最小均方誤差的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之傳送終端裝置，其中該訊號處理單元計算為每一子集合的均方誤差，其中，，P C 為總功率限制，R n 為共變異矩陣，H S 為該宇集合對應的通道轉換矩陣，h i 為該第i根傳送天線對應的行向量。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之傳送終端裝置，其中該傳送終端為一基站基地台或毫微微蜂巢式基地台。
  17. 一種傳送終端的傳送天線選擇方法，該傳送終端裝置應用於一多使用者多輸入多輸出系統，該傳送終端裝置包括具有K個預編碼器之一訊號處理單元、MS 個射頻 單元、MT 根傳送天線以及一切換單元，該切換單元耦接於該些射頻單元及該些傳送天線之間，並受控於該訊號處理單元以選擇該些傳送天線，K、MS 及MT 為正整數，MT 大於MS ，MS 大於或等於K，該傳送天線選擇方法包括：該K個預編碼器預編碼對應K個接收終端的K個資料串流；該MS 個射頻單元基於預編碼後的該K個資料串流輸出MS 個升頻轉換傳送訊號；該訊號處理單元將該MT 根傳送天線設定為一宇集合，並依據一通道狀態資訊計算該宇集合中各自排除第i根傳送天線的複數個子集合對應的複數個總傳輸率和，i為1~該宇集合所包含傳送天線個數；以及該訊號處理單元選擇具最大總傳輸率和的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最大總傳輸率和的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止；其中該計算及選擇步驟更包括：該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，並計算每一子集合的以取代計算該些總傳輸率和；以及該訊號處理單元選擇具最大的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最大的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止，其中SINR Si ,l 為第l 個接收終端對應於該子集合的訊號對 干擾與雜訊比。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之傳送天線選擇方法，更包括：該訊號處理單元控制該切換單元選擇剩下的該Ms 根傳送天線以輸出該MS 個升頻轉換傳送訊號。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之傳送天線選擇方法，其中該K個預編碼器以一最小均方誤差預編碼技術預編碼該K個資料串流。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之傳送天線選擇方法，其中該計算及選擇步驟更包括：該訊號處理單元視該宇集合內的該些傳送天線為等功率分配，並計算該些子集合對應的複數個均方誤差以取代計算該些總傳輸率和；以及該訊號處理單元選擇具最小均方誤差的該子集合為下一循環之宇集合，然後重複該計算及選擇步驟，直到具最小均方誤差的該子集合剩下Ms 根傳送天線為止。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之傳送天線選擇方法，更包括：該訊號處理單元計算為每一子集合的均方誤差，其中，，P C 為總功率限制，R n 為共變異矩陣，H S 為該宇集合對應的通道轉換矩陣，h i 為該第i根傳送天線對應的行向量。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120079926A (ko) * 2011-01-06 2012-07-16 서울대학교산학협력단 하이브리드 코드북 생성 방법 및 하이브리드 ｍｕ-ｍｉｍｏ 시스템
US8917787B2 (en) * 2011-03-22 2014-12-23 Hitachi, Ltd. Systems and methods for creating a downlink precode for communication system with per-antenna power constraints
US8781018B2 (en) * 2011-04-25 2014-07-15 Texas Instruments Incorporated Six transmit antenna codebook design
US9001924B1 (en) * 2013-02-01 2015-04-07 Xilinx, Inc. Matrix inversion
US10420118B2 (en) * 2013-09-27 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Multiflow with antenna selection
EP3157216B1 (en) * 2014-06-12 2022-01-19 Alcatel Lucent Method and device for acquiring downlink data in large-scale mimo system
US9590708B1 (en) * 2015-08-25 2017-03-07 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for equal energy codebooks for antenna arrays with mutual coupling
EP3203648B1 (en) * 2016-02-04 2018-08-15 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method for determining parameters for configuring a regularized zero-forcing precoder
US10715233B2 (en) * 2017-08-31 2020-07-14 Qualcomm Incorporated Sounding reference signal (SRS) transmit antenna selection
CN113708816B (zh) * 2021-09-01 2024-07-19 长沙理工大学 一种基于量化感知的接收天线贪婪选择方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181285A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Precoder and precoding method in a multi-antenna system
US20100054196A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Airhop Communications, Inc. System and method of base station performance enhancement using coordinated antenna array
US7764931B2 (en) * 2006-08-18 2010-07-27 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting/receiving feedback information representing channel quality in a MIMO-OFDM system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863701B1 (ko) 2005-08-23 2008-10-15 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신 시스템에서 송신안테나 스위칭 장치 및방법
DE602006018844D1 (de) 2005-10-17 2011-01-27 Samsung Electronics Co Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Senden/Empfangen von Daten in einem Mehrbenutzer, Mehrantennen Kommunikationssystem
WO2008103317A2 (en) 2007-02-16 2008-08-28 Interdigital Technology Corporation Precoded pilot transmission for multi-user and single user mimo communications
US8416873B2 (en) 2008-11-26 2013-04-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) MMSE demodulation in a multi-user MIMO system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7764931B2 (en) * 2006-08-18 2010-07-27 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting/receiving feedback information representing channel quality in a MIMO-OFDM system
US20080181285A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Precoder and precoding method in a multi-antenna system
US20100054196A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Airhop Communications, Inc. System and method of base station performance enhancement using coordinated antenna array

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Runhua Chen ; Heath，R.W. ; Andrews，J.G.，" Transmit Selection Diversity for Unitary Precoded Multiuser Spatial Multiplexing Systems With Linear Receivers" Signal Processing，IEEE Transactions on (Volume:55 ，Issue: 3 )，March 2007，Page(s): 1159 - 1171 *

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