TWI427949B - 用以切換無線通訊系統中之多輸入多輸出（ｍｉｍｏ）傳輸技術的設備，系統及方法 - Google Patents

用以切換無線通訊系統中之多輸入多輸出（ｍｉｍｏ）傳輸技術的設備，系統及方法 Download PDF

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Description

用以切換無線通訊系統中之多輸入多輸出(MIMO)傳輸技術的設備，系統及方法
本發明係有關用以切換無線通訊系統中之多輸入多輸出(MIMO)傳輸技術的設備、系統及方法。
在無線通訊中，多輸入多輸出(MIMO)無線系統一般設計成可提供高資料通量(如當使用空間多工方案時)或多樣性(如當使用傳送多樣性方案)。對於如何在兩個MIMO方案之間做選擇有數種頗無效率的建議，例如：基於瞬間通道矩陣之條件數的選擇、基於各方案之最小歐幾里德(Euclidian)距離的選擇、及基於第摩(Demmel)條件數的選擇。然而，這些技術的每一種具有明顯的缺點。
因此，極需用以切換無線通訊系統中之MIMO傳輸技術之改良的設備、系統、及方法。
 【發明內容及實施方式】
在下列說明中，提出各種特定細節以提供本發明之詳盡了解。然而，熟悉此項技藝人士將了解到可在無這些特定細節的情況下實行本發明。在其他例子中，未詳述已知方法、程序、構件、及電路以不混淆本發明。
雖本發明之實施例不限於此，利用如「處理」、「運算」、「計算」、「判斷」、「建立」、「分析」、「檢查」、或之類的詞之討論可指電腦、運算平台、運算系統、或其他電子運算裝置之操作及/或程序，其將電腦暫存器及/或記憶體內以物理(如電子)量表示之資料操縱及/或轉變成電腦暫存器及/或記憶體或可儲存指令以執行操作及/或程序之其他資訊儲存媒體內類似地表示為物理量的其他資料。
雖本發明之實施例不限於此，在此所使用的詞「複數(plurality,a plurality)」可包括例如「多者」或「兩或更多者」。詞「複數」可用於整個說明書中以敘述兩或更多構件、裝置、元件、單元、參數、或之類的。例如，「複數站」可包括兩或更多站。
MIMO無線系統一般設計成可提供高資料通量(如當使用空間多工方案時)或多樣性(如當使用傳送多樣性方案)。本發明之一些實施例提供選擇最佳方案的簡單方法。茲參見第1圖，統示為100，使用選定方案來傳送輸入資料s(i)。例如，但非限制性，MIMO方案使用多樣性120或空間多工110。接著，信號通過MIMO通道H 130並最終被接收器140所接收並解碼且重建成s^(i)。接收器應估計最佳模式150並將其饋送回傳送器，其相應地改變傳送的方案。
本發明之實施例提供在兩個MIMO方案之間做選擇的方法，並可如下般計算，雖非如此受限。可使用之度量的等式為：度量=，其中H為2×2 MIMO通道，tr()及det()分別為跡(trace)及行列式(determinant)，λ1,2 為H*H的特徵值，其中*運算子為共軛移項且σ2 為添加到該接收器之雜訊變異。
茲參見第2圖，統示為200，可見到上述所建議的等式中之度量的性能。清楚見到針對每一通道對干擾雜訊比(CINR)，可設置臨限值來分開高相關信號(在該處希望能防止空間多工作用)及低相關信號。
於第3圖中在300顯示QAM64 5/6中之平均通量對上述等式所建議的度量。從此第3圖中可見，在高SNR下(如36 dB)，當通道為相關性時，矩陣A 310的通量高於矩陣B 320。當上述等式中所建議的度量給予低於0.1的值時會發生此情形。
雖已在此描繪及說明本發明之某些特徵，熟悉此技藝人士可做出許多修改、替換、改變、及等效者。因此，可了解到所附申請專利範圍意圖涵蓋落入本發明之真實精神內的所有此種修改及變化。
110．．．空間多工
120．．．多樣性
130．．．MIMO通道H
140．．．接收器
150．．．最佳模式
310．．．矩陣A
320．．．矩陣B
在說明書結尾處中特別指出作為本發明之標的並明顯主張其專利權。然而，可最佳藉由當閱讀附圖時參照詳細說明來了解本發明，關於組織及操作方法兩者，連同其之目的、特徵、及優點，圖中：
第1圖描繪根據本發明之實施例的系統之區塊圖。
第2圖描繪根據本發明之一實施例的可能度量的性能。
第3圖描繪根據本發明之一實施例QAM64 5/6中之平均通量對本發明所建議的度量。
應理解到為了說明簡單明瞭並非絕對按照比例繪製圖中所示的元件。例如，相對於其他元件可能放大某些元件的尺寸。另外，在適當時，重複圖中的參考符號以只是對應或類同的元件。
110．．．空間多工
120．．．多樣性
140．．．接收器
150．．．最佳模式

Claims (14)

  1. 一種用以切換無線通訊系統中之傳輸技術的設備，包含：收發器，可操作成與無線網路中之接收器通訊並調適成選擇傳送之一最佳模式，其中該接收器估計該最佳模式並將其饋送回該收發器，其相應地改變傳送的模式；以及其中該最佳模式係基於預定度量，該預定度量係基於設置臨限值以分開高相關信號及低相關信號的性能等式，其中該預定度量為： ，其中H為2×2MIMO通道，tr()及det()分別為跡(trace)及行列式(determinant)，λ1,2 為H*H的特徵值，其中*運算子為共軛移項且σ2 為添加到該接收器之雜訊變異。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該些傳送模式為多輸入多輸出(MIMO)空間多工(SM)及多樣性。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中針對高相關信號防止SM傳送。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中當該度量低於0.1時該收發器為最佳化。
  5. 一種用以切換無線通訊系統中之傳輸技術的方法，包含：藉由與無線網路中之接收器通訊的收發器估計傳送之一最佳模式，其中該接收器估計該最佳模式並將其饋送回該收發器，其相應地改變傳送的模式；以及 其中該最佳模式係基於預定度量，該預定度量係基於設置臨限值以分開高相關信號及低相關信號的性能等式，其中該預定度量為：，其中H為2×2MIMO通道，tr()及det()分別為跡(trace)及行列式(determinant)，λ1,2 為H*H的特徵值，其中*運算子為共軛移項且σ2 為添加到該接收器之雜訊變異。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該些傳送模式為空間多工(SM)及多樣性。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，進一步包含針對高相關信號防止SM傳送。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中當該度量低於0.1時該收發器為最佳化。
  9. 一種以電腦可執行指令編碼之非暫態電腦可讀取媒體，其當被存取時，令一機器執行操作，包含：藉由與無線網路中之接收器通訊的收發器估計傳送之一最佳模式，其中該接收器估計該最佳模式並將其饋送回該收發器，其相應地改變傳送的模式；以及其中該最佳模式係基於預定度量，該預定度量係基於設置臨限值以分開高相關信號及低相關信號的性能等式，其中該預定度量為：，其中H為2×2MIMO通道，tr()及det()分別為跡(trace)及行列式(determinant)，λ1,2 為H*H的特徵值，其中*運算子為 共軛移項且σ2 為添加到該接收器之雜訊變異。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之以電腦可執行指令編碼之電腦可讀取媒體，其中該些傳送模式為空間多工(SM)及多樣性。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之以電腦可執行指令編碼之電腦可讀取媒體，進一步包含額外指令，其提供針對高相關信號防止SM傳送。
  12. 一種用以切換無線通訊系統中之傳輸技術的系統，包含：第一收發器，可操作成無線網路中之基地台(BS)；以及第二收發器，可操作成該無線網路中之行動台(MS)，且可操作成與該第一收發器通訊；其中該第一收發器調適成選擇傳送之一最佳模式且其中該第二收發器估計該最佳模式並將其請送回該收發器，其相應地改變傳送的模式；以及其中該最佳模式係基於預定度量，該預定度量係基於設置臨限值以分開高相關信號及低相關信號的性能等式，其中該預定度量為： ，其中H為2×2MIMO通道，tr()及det()分別為跡(trace)及行列式(determinant)，λ1,2 為H*H的特徵值，其中*運算子為共軛移項且σ2 為添加到該接收器之雜訊變異。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該些傳 送模式為空間多工(SM)及多樣性。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之系統，其中針對高相關信號防止SM傳送。
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