TWI474648B - 射頻傳送方法及其射頻傳送系統 - Google Patents

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Description

射頻傳送方法及其射頻傳送系統
本發明係關於一種無線通訊傳送方法及其系統，特別是一種射頻傳送方法及其射頻傳送系統。
為了滿足對於無線寬頻與高速資料傳輸的需求，如何有效利用空間資源將成為無線通訊技術重要的發展方向。
基於正交分頻多工技術(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；OFDM)的無線通訊系統具備諸多優點，新一代的無線通訊系統大多採用正交分頻多工技術，例如：無線區域網路(IEEE 802.11a/g/n Wireless Local Area Network；WLAN)、無線都會網路(IEEE 802.16 Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMAX)、數位影音廣播系統(Digital Video Broadcasting system for Terrestrial/Handheld；DVB-T/H)、超寬頻系統(Ultra Wide Band system；UWB)、3GPP下一代演進標準(3 rd Generation Partner Project for Long-Term Evolution；3GPP-LTE)等。
而空時區塊編碼(Space Time Block Code；STBC)是一種傳送分集區塊編碼，其可以架構在多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output；MIMO)的通訊系統上，並且通常應用在多輸入多輸出正交分頻多工(MIMO-OFDM)通訊系統上。由於空時區塊編碼技術需要透過多個發送路徑來傳送每個信號，相對會增加整個無線通訊系統的耗電。
因此，如何兼顧傳收效能和系統耗電，對電力有限的行動通訊設備而 言尤其重要。
在本發明一實施例中，一種射頻傳送方法，包括：利用一前處理模組將一傳送資料處理成複數個資料流；使用多個發送路徑對此些資料流進行傳送，並決定發送路徑之傳輸品質；以及依據發送路徑之傳輸品質決定是否利用空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑來發送各資料流。
在本發明一實施例中，一種射頻傳送系統包括一前處理模組、多個發送路徑、一空間塊編碼模組、一切換模組以及一偵測單元。
空間塊編碼模組電性連接至發送路徑。切換模組則電性連接在前處理模組和一發送路徑之間以及電性連接在前處理模組和空間塊編碼模組之間。
於射頻傳送系統進行信號發送時，前處理模組會將傳送資料處理成多個資料流，而偵測單元會偵測發送路徑之傳輸品質並根據發送路徑之傳輸品質控制切換模組的運作。切換模組則係依據發送路徑之傳輸品質決定是否利用一空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑來發送相對應之資料流。
綜上所述，根據本發明之射頻傳送方法及其射頻傳送系統在進行信號發送時，可根據當前發送路徑的傳輸品質動態選擇用以發送信號的發送路徑的數量，並可動態選擇是否開啟空間塊編碼處理及開啟空間塊編碼處理的模式，以兼顧傳收效能和系統耗電。
第1圖係為根據本發明一實施例之射頻傳送方法的流程圖，而第2圖係為根據本發明一實施例之射頻傳送系統的概要方塊圖。
請參照第2圖，無線射頻裝置具有主機連接介面10和射頻傳送系統20。
無線射頻裝置係透過主機連接介面10與主機裝置電性連結，並經由主機連接介面10接收主機裝置欲進行無線發送之傳送資料或是將無線接收到之接收資料傳送給主機裝置。
其中，無線射頻裝置可為主機裝置的內置設備或外部連接的設備。主機裝置可為各種電腦主機或各種可攜式通訊設備。
射頻傳送系統20包括前處理模組210、切換模組220、空間塊編碼模組230、複數個發送路徑250-1、250-2、偵測單元260和至少一個接收路徑290。
合併參照第1圖，前處理模組210依照使用無線通信標準及頻寬進行信號轉換。在傳送時，前處理模組210接受來至主機連接介面10的傳送資料並將其處理成複數個資料流(步驟S31)。而在接收時，前處理模組210則將接收到的複數個資料流處理成一接收資料並輸出給主機連接介面10。
在一些實施例中，前處理模組210的發送部分可包括編碼(encoding)模組、收縮處理(puncturing)模組、多工模組、交錯(interleaving)模組和映射(mapping)模組。
主機連接介面10、編碼模組、收縮處理模組、多工模組、交錯模組、映射模組編碼模組和切換模組220係序電性連結。編碼模組根據一個或多個無線通信標準將傳送資料轉換成編碼資料。收縮處理模組對編碼資料進行收縮處理以產生收縮編碼資料。交錯模組將收縮編碼資料交錯為多個交錯資料流程。映射模組將所述多個交錯資料流程映射為多個資料流並輸出給切換模組220。其中，各資料流中的每個資料符號包括一個或多個複數信號。
相對地，前處理模組210的接收部分則可包括解碼(decoding)模組、收縮處理(de-puncturing)模組、多工模組、解交錯(de-interleaving)模組和解映射(de-mapping)模組。
主機連接介面10、解碼模組、收縮處理模組、多工模組、解交錯模組、解映射模組和偵測單元260依序電性連接。相對於傳收部分，接收部分的組件會反向處理以將從偵測單元260接收到的複數個資料流處理成一接收資料並輸出給主機連接介面10。
偵測單元260會透過接收路徑290偵測發送路徑的傳輸品質，並依據發送路徑的傳輸品質產生相應的控制信號Tx_md(步驟S33)，以控制切換模組220的切換。在一些實施例中，偵測單元260電性連接至一儲存單元202。儲存單元202儲存有預先設定好之一預設值。偵測單元260讀取此預設值、將偵測到的發送路徑250-1、250-2的傳輸品質與預設值相比較(步驟S34)，並依據比較結果產生控制信號Tx_md。
切換模組220根據控制信號Tx_md將前處理模組210電性導通至空間塊編碼模組230或電性導通至發送路徑250-1。
在一些實施例中，無線射頻裝置可先以最大數量的發送路徑250-1、250-2發送此些資料流中之第一個資料流(步驟S32)，再由偵測單元260偵測發送路徑250-1、250-2的傳輸品質(步驟S33)以控制切換模組220的運作。換言之，最初，切換模組220係導通前處理模組210與空間塊編碼模組230，藉以透過空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑250-1、250-2來發送第一個資料流。
當然，在一些實施例中，無線射頻裝置亦可是先以最小數量的發送路徑250-1(即使用單一發送路徑250-1)發送此些資料流中之第一個資料流(步驟S32)，再由偵測單元260偵測發送路徑250-1、250-2的傳輸品質(步驟S33)以控制切換模組220的運作。換言之，最初，切換模組220係導通前處理模組210與一發送路徑250-1，藉以透過發送路徑250-1以傳送分集技術僅經由此發送路徑250-1來發送第一個資料流。
當偵測單元260偵測到此些發送路徑250-1、250-2中之一發送路徑的傳輸品質大於等於預設值(步驟S34)時，切換模組220根據控制信號Tx_md導通前處理模組210與發送路徑250-1，藉以使用單一發送路徑250-1(與前處理模組210導通之發送路徑)來發送資料流(步驟S35)。
當偵測單元260偵測到發送路徑250-1、250-2的傳輸品質均小於預設值(步驟S34)時，切換模組220根據控制信號Tx_md導通前處理模組210與空間塊編碼模組230(步驟S36及步驟S37)，藉以透過空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑250-1、250-2來發送資料流(步驟S36及步驟S38)。
空間塊編碼模組230可將接收到的資料流進行空間塊編碼以產生多個空間塊編碼信號，並且將此些空間塊編碼信號分別輸入至發送路徑250-1、250-2。再經由各個發送路徑250-1/250-2將接收到的空間塊編碼信號發送出 去。於此，空間塊編碼模組230所產生之空間塊編碼信號的數目是對應於發送路徑250-1、250-2的數目。
當傳送端係以傳送分集區塊編碼技術發送信號時，於接收端上，接收部分的組件(大致上相同第2圖所示之結構)亦包括有空間塊解碼模組270。每一接收路徑290與偵測單元260之間均連接有一空間塊解碼模組270。空間塊解碼模組270將對應之接收路徑290所接收到的信號進行空間塊解碼以產生資料流。
並且，每一空間塊解碼模組270可藉由相應傳送端的發送方式之致能信號en來導通空間塊解碼模組270與偵測單元260。換言之，當傳送端係從直接以傳送分集技術透過單一發送路徑250-1發出信號(發送之信號未進行空間塊編碼)時，接收端的致能信號en致使單一接收路徑290與偵測單元260電性導通，以致使接收路徑290接收到的信號不經由空間塊解碼模組270解碼而直接透過偵測單元260傳送至前處理模組210。而當傳送端係從空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術透過發送路徑250-1、250-2發出信號時，接收端的致能信號en致使接收路徑290與空間塊解碼模組270電性導通，以致使接收路徑290接收到的信號經空間塊解碼模組270解碼後再透過偵測單元260傳送至前處理模組210。
其中，偵測單元260可相應於各資料流的發送來偵測各個發送路徑的傳輸品質(步驟S33)，以決定下一次發送時所使用的發送路徑的數目。舉例而言，偵測單元260可於相應發送各資料流之接收過程中由接收訊號，例如：ACK(ACKnowledge Character)信號，反推發送路徑的訊號傳輸品質。
並且，當切換模組220根據控制信號Tx_md從導通前處理模組210至發送路徑250-1切換成導通前處理模組210至空間塊編碼模組230(步驟S37)時，於切換後會先重新發送剛發送過之資料流(步驟S38)，在接續進行後續資料流的發送(步驟S39)。換言之，於切換模組220由單一發送路徑250-1切換成多發送路徑250-1、250-2(步驟S37)後，利用空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術經由發送路徑250-1、250-2發送剛發送過之資料流(步驟S38)。
在發送路徑的傳輸品質的偵測上，偵測單元260可以透過偵測發送路徑250-1、250-2所對應之接收信號的信號強度、發送路徑250-1、250-2對應之接收路徑的通道頻率響應或發送路徑250-1、250-2的傳輸速率來得知發送路徑的傳輸品質。
以偵測發送路徑250-1、250-2對應之接收路徑的通道頻率響應來說，每一接收路徑290與偵測單元260之間均連接有一通道估測器280。
在傳送端接收接收端的信號時，通道估測器280透過接收到的信號估算在每一子載波(Tone)各發送路徑250-1、250-2到接收端的通道參數(hn (k))。n係代表所估算的發送路徑，且k係代表進行估算的子載波。
然後，偵測單元260利用門檻值(Tp )與各個發送路徑的通道參數計算出各個發送路徑的傳輸品質(Nn )。於此，偵測單元260可依據下列公式進行計算。
其中，K係代表此無線射頻裝置(無線通信系統)用以發送信號的子載波的總數。
接著，偵測單元260再將計算得的各發送路徑的傳輸品質(Nn )與預設值相比較，並依據比較結果輸出控制信號Tx_md。
於此，空間塊編碼模組230可為空時區塊編碼(STBC)器、空頻區塊編碼(SFBC)器或空時頻區塊編碼(STFBC)器。相對地，空間塊解碼模組270則可相應於空間塊編碼模組230而為空時區塊解碼器或空頻區塊解碼器。
空時區塊編碼器係進行資料流的空時區塊編碼。而空頻區塊編碼器係進行資料流的空頻區塊編碼。空時頻區塊編碼器則係進行資料流的空時頻區塊編碼。
第3圖係為一實施例之發送路徑的概要方塊圖。
在一些實施例中，參照第3圖，各發送路徑250包括快速傅立葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transform；IFFT)模組252、數位類比轉換器(Digital to Analog Converter；DAC)254、射頻發送器256和天線258。
快速傅立葉逆變換模組252、數位類比轉換器254、射頻發送器256和天線258依序電性相連。
IFFT模組252將來自切換模組220的資料流或來自空間塊編碼模組230的空間塊編碼信號轉換成發送符號流。
數位類比轉換器254將發送符號流從數位信號轉為類比信號，並提供給射頻發送器256。再由射頻發送器256轉成射頻信號。最後，通過射頻發送器256所連接之天線258將射頻信號發送出去，以發送給對應之接收端。
第4圖係為一實施例之接收路徑的概要方塊圖。
在一些實施例中，參照第4圖，各接收路徑290包括快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform；FFT)模組292、類比數位轉換器(Analog to Digital Converter；ADC)294、射頻接收器296和天線298。
快速傅立葉變換模組292、類比數位轉換器294、射頻接收器296和天線298依序電性相連。
當無線射頻裝置處於接收模式時，射頻發送器256通過天線接收一個或多個射頻信號並轉換成接收符號流。
類比數位轉換器294將接收符號流從類比信號轉為數位信號，並提供給快速傅立葉變換模組292。
快速傅立葉變換模組292再將接收符號流轉換成空間塊編碼信號或資料流。快速傅立葉變換模組292轉換後的信號會依據致能信號en的選擇而提供給空間塊解碼模組270或經由偵測單元260提供給前處理模組210。
第5圖係為一實施例之部分整合發送路徑和接收路徑的概要方塊圖。
再者，參照第5圖，各發送路徑250可與一接收路徑290共用天線300。
並且，發送路徑250的射頻發送器可與一接收路徑290的射頻接收器整合成一射頻收發器310，如第5圖所示。
在一些實施例中，請參照回第2圖，在發送路徑250-1、250-2的前級可設置有一路徑選擇模組240。
路徑選擇模組240係設置在切換模組220和發送路徑250-1、250-2之間以及空間塊編碼模組230和發送路徑250-1、250-2之間。路徑選擇模組240係電性連接至切換模組220、空間塊編碼模組230和發送路徑250-1、 250-2。
並且，路徑選擇模組240亦電性連接至偵測單元260，並接收來自偵測單元260的控制信號Tx_md。
路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md進行路徑的選擇，以導通切換模組220與發送路徑250-1、250-2中之一或導通路徑選擇模組240和各個發送路徑250-1、250-2。
也就是說，當偵測單元260偵測到此些發送路徑250-1、250-2中之一發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值時，切換模組220根據控制信號Tx_md導通前處理模組210和路徑選擇模組240，同時路徑選擇模組240亦根據控制信號Tx_md導通切換模組220與發送路徑250-1、250-2中之傳輸品質大於或等於預設值之一發送路徑，因而使前處理模組210與傳輸品質大於或等於預設值之一發送路徑電性導通，藉以使用單一發送路徑250-1(與前處理模組210導通之發送路徑)來發送資料流。
當偵測單元260偵測到發送路徑250-1、250-2的傳輸品質均小於預設值時，切換模組220根據控制信號Tx_md導通前處理模組210和空間塊編碼模組230，同時路徑選擇模組240亦根據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230與對應之發送路徑250-1、250-2，藉以透過空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑250-1、250-2來發送資料流。
在一些實施例中，請參照第2圖，在接收路徑290的後級亦設置有一路徑選擇模組(242)，且路徑選擇模組用以選擇接收路徑290所接收到的信號是否經過空間塊解碼模組270的空間塊解碼處理。
路徑選擇模組可包括有複數個選擇單元242。每個接收路徑290對應設置有一選擇單元242。
選擇單元242的輸入端連接對應之接收路徑290和對應之空間塊解碼模組270，而選擇單元242的輸出端則連接偵測單元260。
當傳送端係從直接以傳送分集技術透過單一發送路徑250-1發出信號(發送之信號未進行空間塊編碼)時，接收端的致能信號en致使選擇單元242導通對應之接收路徑290與偵測單元260，以致使接收路徑290接收到的信號不經由空間塊解碼模組270解碼而直接透過偵測單元260傳送至前處理模組210。
而當傳送端係從空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術透過發送路徑250-1、250-2發出信號(發送之信號有進行空間塊編碼)時，接收端的致能信號en致使選擇單元242導通空間塊解碼模組270與偵測單元260，以致使接收路徑290接收到的信號經空間塊解碼模組270解碼後再透過偵測單元260傳送至前處理模組210。
雖然於第2圖中是繪製出在使用單一發送路徑發送信號的情況下切換模組220與一發送路徑的傳遞路徑係與空間塊編碼模組230個別獨立存在，然而此非本發明之限制，在使用單一發送路徑發送信號的情況下切換模組220與一發送路徑的傳遞路徑亦可與空間塊編碼模組230共用通道，如第6圖所示。
第6圖係為另一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。
換言之，在一些實施例中，參照第6圖，前述之切換模組220實質上可內置在空間塊編碼模組230內，並且內置之切換模組係用以切換空間塊編碼模組230的運作。
請合併參照第1圖，當偵測單元260偵測到此些發送路徑250-1、250-2中之一發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值(步驟S34)時，控制信號Tx_md不致能空間塊編碼模組230的空間塊編碼處理，同時路徑選擇模組240亦根據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230的第一輸出端No1與發送路徑250-1、250-2中之一發送路徑，因而使空間塊編碼模組230不進行空間塊編碼處理而直接從第一輸出端No1輸出來自前處理模組210的資料流，藉以使用單一發送路徑(與第一輸出端No1導通之發送路徑)來發送資料流(步驟S35)。
當偵測單元260偵測到發送路徑250-1、250-2的傳輸品質均小於預設值(步驟S34)時，控制信號Tx_md致能空間塊編碼模組230的空間塊編碼處理，同時路徑選擇模組240根據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230與對應之發送路徑250-1、250-2(步驟S36及步驟S37)，因而使空間塊編碼模組230進行資料流的空間塊編碼處理並且分別從各個輸出端(No1、No2)輸出處理後的信號，藉以透過空間塊編碼模組230以傳送分集區塊編碼技術經由多個發送路徑250-1、250-2來發送資料流(步驟S36及步驟S38)。
第7A及7B圖係為根據本發明另一實施例之動態切換區塊編碼的射頻傳送方法的流程圖，且第8圖係為又一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。其中，第7A圖中之步驟S44連接至第7B圖中之步驟S50，且第7B圖中之步驟S55、步驟S57及步驟S58連接至第7A圖中之步驟S39。
在一些實施例中，參照第8圖，無線射頻裝置(射頻傳送系統20)可具有大於2個之發送路徑，且空間塊編碼模組230可具有複數個不同等級之區塊碼模式。
此些區塊碼模式分別對應無線射頻裝置所具有的發送路徑中之不同數量的發送路徑。其中，最大的區塊碼模式係對應所有的發送路徑，而最小的區塊碼模式係對應至少二個發送路徑。
換言之，空間塊編碼模組230可具有複數個1對m區塊碼模式，且m係為大於或等於2且小於或等於y之整數。y係為無線射頻裝置所具有的發送路徑的總數。並且，各1對m區塊碼模式係對應m個發送路徑。於此，y係為大於2之整數。
請合併參照第7A圖，於前處理模組210將傳送資料處理成複數個資料流(步驟S41)後，再依序透過一個或多個發送路徑發送各個資料流(步驟S42)。並且，在每個資料流發送後，利用偵測單元260偵測發送路徑之傳輸品質(步驟S43)，並依據偵測結果決定進行信號發送的發送路徑的數量(步驟S44)。
而當偵測單元260判定需進行發送路徑的數量的切換(步驟S44)時，則係以漸進的方式來改變發送路徑的數量。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質小於預設值(步驟S44)且射頻傳送系統20係採用最大的區塊碼模式(即1對y區塊碼模式)(步驟S45)時，維持使用最大的區塊碼模式以傳送分集區塊編碼技術透過對應之y個發送路徑發送下一資料流(步驟S46)。
也就是說，在資料流發送後，路徑選擇模組240維持空間塊編碼模組230與y個發送路徑的電性導通，並接續將下一資料流輸入至執行最大的區塊碼模式之空間塊編碼模組230，並且在空間塊編碼模組230對輸入之資料 流進行1對y空間塊編碼後透過對應之y個發送路徑發送出去。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質小於預設值(步驟S44)且射頻傳送系統尚未採用最大的區塊碼模式(步驟S45)時，依據控制信號Tx_md切換為採用大一級的區塊碼模式(步驟S47)，並使用大一級的區塊碼模式以傳送分集區塊編碼技術透過對應數量的發送路徑發送剛發送的資料流(步驟S48)。換言之，當偵測單元260判斷需升級發送路徑的數量時，於升級後，則會先再次發送剛發送過的資料流，再接續下一個資料流的發送。
也就是說，當偵測單元260判斷需升級發送路徑的數量時，依據控制信號Tx_md從執行1對i區塊碼模式之空間塊編碼模組230切換為執行1對j區塊碼模式之空間塊編碼模組230，同時路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md從導通空間塊編碼模組230與i個發送路徑切換成導通空間塊編碼模組230與j個發送路徑，然後致使剛發送過的資料流經由執行1對j區塊碼模式之空間塊編碼模組230進行1對j空間塊編碼後再透過j個發送路徑發送出去。其中，i係小於y且大於或等於2之整數，且j可為小於或等於y且大於i之整數。在一實施例中，i可為2 l ，j可為2 l +1 ，且l 係為大於1之整數。
請合併參照第7B圖，當偵測單元260偵測到至少一發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值(步驟S44)且射頻傳送系統係採用大於最小的區塊碼模式(步驟S51)時，依據控制信號Tx_md切換為採用小一級的區塊碼模式(步驟S54)，並使用小一級的區塊碼模式以傳送分集區塊編碼技術透過對應數量的發送路徑發送下一資料流(步驟S55)。
也就是說，當偵測單元260判斷需降級發送路徑的數量時，依據控制信號Tx_md從執行1對j區塊碼模式之空間塊編碼模組230切換為執行1對i區塊碼模式之空間塊編碼模組230，同時路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md從導通空間塊編碼模組230與j個發送路徑切換成導通空間塊編碼模組230與i個發送路徑，然後致使下一個資料流經由執行1對i區塊碼模式之空間塊編碼模組230進行1對i空間塊編碼後再透過i個發送路徑發送出去。
當偵測單元260偵測到至少一發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值(步驟S44)且射頻傳送系統係採用最小的區塊碼模式(步驟S52)時，依據控制信號Tx_md切換為不使用區塊碼模式而採用單一個發送路徑(步驟S56)，並且不進行空間塊編碼直接以傳送分集技術透過發送路徑中之一發送路徑發送下一資料流(步驟S57)。
也就是說，假捨最小的區塊碼模式係為1對2區塊碼模式，當偵測單元260判斷需降級發送路徑的數量時，依據控制信號Tx_md從執行1對2區塊碼模式之空間塊編碼模組230切換為不執行空間塊編碼，同時路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md從導通空間塊編碼模組230與2個發送路徑切換成導通前處理模組210與一個發送路徑，然後致使下一個資料流跨過空間塊編碼模組230直接透過單一發送路徑(與前處理模組210導通之發送路徑)發送出去。
當偵測單元260偵測到至少一個發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值(步驟S44)且射頻傳送系統係以單一發送路徑發送信號(步驟S53)時，維持透過單一發送路徑發送下一資料流或剛已發送之資料流(步驟S58)。
也就是說，當射頻傳送系統已是採用最小等級之發送路徑的數量在發送信號時，即便偵測單元260判斷需降級發送路徑的數量的情況下，路徑選擇模組240仍維持導通前處理模組210與一個發送路徑，然後致使下一個資料流跨過空間塊編碼模組230直接透過單一發送路徑(與前處理模組210導通之發送路徑)發送出去。
然後，透過反覆執行偵測及發送步驟直至完成所有的資料流的發送(步驟S39)。
舉例來說，參照第8圖，無線射頻系統20具有4個發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4及2個空間塊編碼模組230-1、230-2。
空間塊編碼模組230-1係為1對2區塊碼模式，且對應於2個發送路徑。並且，可透過路徑選擇模組240的選擇使空間塊編碼模組230-1對應於4個發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之任2個發送路徑。
空間塊編碼模組230-2係為執行1對4區塊碼模式，且對應於4個發送路徑。
初始狀態，切換模組220導通前處理模組210與空間塊編碼模組230-2的輸入端，且路徑選擇模組240導通空間塊編碼模組230-2的輸出端與對應之發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4。
於前處理模組210將傳送資料處理成複數個資料流後，第一個資料流輸入至空間塊編碼模組230-2，藉以以傳送分集區塊編碼技術透過發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4發送出去。
接著，利用偵測單元260偵測發送路徑之傳輸品質。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質小於預設值時，切換模組220與路徑選擇模組240維持當前的導通狀態，將第二個資料流輸入至空間塊編碼模組230-2，藉以以傳送分集區塊編碼技術透過發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4發送出去。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值時，切換模組220依據控制信號Tx_md切換為導通前處理模組210與空間塊編碼模組230-1的輸入端，且路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230-1的輸出端與發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之2個發送路徑。在一些實施例中，此與空間塊編碼模組230-1導通之2個發送路徑可為所有發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中傳輸品質最好的2個發送路徑。
然後，將第二個資料流輸入至空間塊編碼模組230-1，藉以以傳送分集區塊編碼技術透過對應之2個發送路徑(與空間塊編碼模組230-1導通之2個發送路徑)發送出去。並且，於發送後，再利用偵測單元260偵測發送路徑之傳輸品質。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質小於預設值時，切換模組220依據控制信號Tx_md切換為導通前處理模組210與空間塊編碼模組230-2的輸入端，且路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230-2的輸出端與發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4。然後，再次將第二個資料流輸入至空間塊編碼模組230-2，藉以以傳送分集區塊編碼技術透過發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4發送出去。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值時，切換模組220依據控制信號Tx_md切換為導通前處理模組210與路徑選擇模組240，且路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md導通切換模組220與發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之1個發送路徑。在一些實施例中，此與切換模組220導通之發送路徑可為所有發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中傳輸品質最好的1個發送路徑。
然後，將第三個資料流經由切換模組220和路徑選擇模組240傳輸至與切換模組220導通之發送路徑，藉以以傳送分集技術透過此發送路徑(與切換模組220導通之發送路徑)發送出去。並且，於發送後，再利用偵測單元260偵測發送路徑之傳輸品質。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質小於預設值時，切換模組220依據控制信號Tx_md切換為導通前處理模組210與空間塊編碼模組230-1的輸入端，且路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md導通空間塊編碼模組230-1的輸出端與發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之任2個發送路徑。然後，再次將第三個資料流輸入至空間塊編碼模組230-1，藉以以傳送分集區塊編碼技術透過導通之2個發送路徑發送出去。
當偵測單元260偵測到發送路徑的傳輸品質大於或等於預設值時，切換模組220和路徑選擇模組240維持前處理模組210與單一發送路徑的導通狀態，或是切換模組220和路徑選擇模組240依據控制信號Tx_md將導通之單一發送路徑切換為偵測到傳輸品質最好之發送路徑。然後，接續將第四個資料流經由切換模組220和路徑選擇模組240傳輸至與切換模組220導通之發送路徑，藉以以傳送分集技術透過此發送路徑(與切換模組220導通之發送路徑)發送出去。
透過反覆執行偵測及發送步驟直至完成所有的資料流的發送。
於第8圖中，雖然是繪製出在使用單一發送路徑發送信號的情況下切換模組220與一發送路徑的傳遞路徑與多個空間塊編碼模組230-1、230-2之間係個別獨立存在，然而此非本發明之限制，在使用單一發送路徑發送信號的情況下切換模組220與一發送路徑的傳遞路徑與多個空間塊編碼模組230-1、203-2之間係可共用通道，如第9圖所示。
第9圖係為再一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。
換言之，在一些實施例中，參照第9圖，前述之切換模組220可內置在可執行多個區塊碼模式的空間塊編碼模組230內，並且內置之切換模組係用以切換空間塊編碼模組230的運作。射頻傳送系統的運作方式大致上如同前述。
其中，前述之空間塊編碼模組230-2的運作相當於控制信號Tx_md致能空間塊編碼模組230執行1對4區塊碼模式，同時路徑選釋模組240亦根據控制信號Tx_md將空間塊編碼模組230的第一輸出端No1、第二輸出端No2、第三輸出端No3和第四輸出端No4分別導通至發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4(1對1電性連接)。
而前述之空間塊編碼模組230-1的運作則相當於控制信號Tx_md致能空間塊編碼模組230執行1對2區塊碼模式，同時路徑選擇模組240亦根據控制信號Tx_md將空間塊編碼模組230的第一輸出端No1和第二輸出端No2分別導通至發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之任2個發送路徑(1對1電性連接)。此時，空間塊編碼模組230僅第一輸出端No1和第二輸出端No2會輸出信號。
而前述之單一發送路經的運作則相當於控制信號Tx_md不致能空間塊 編碼模組230，使前處理模組210穿過空間塊編碼模組230導通至第一輸出端No1，即空間塊編碼模組230不進行空間塊編碼處理而直接從第一輸出端No1輸出來自前處理模組210的資料流，同時路徑選擇模組240亦根據控制信號Tx_md將空間塊編碼模組230的第一輸出端No1導通至發送路徑250-1、250-2、250-3、250-4中之任1個發送路徑。此時，空間塊編碼模組230僅第一輸出端No1會輸出信號。
在一些實施例中，主機介面10與射頻收發器310之間的組件或主機介面10與射頻發送器256和射頻接收器296之間的組件可使用一個或多個處理單元並搭配一個或多個儲存操作指令及韌體/軟體之儲存單元而實現。處理單元可以是微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型機算計、中央處理器、場編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態器、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或任何基於操作指令操作信號(類比和/或數位)的設備。儲存單元可以是單個或多個儲存單元。儲存單元可為唯讀記憶體、隨機訪問記憶體、非永久性記憶體、永久性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體和/或任何存儲數位資訊的設備。
綜上所述，根據本發明之動態切換區塊編碼的射頻傳送方法及其射頻傳送系統在進行信號發送時，可根據當前發送路徑的傳輸品質動態選擇用以發送信號的發送路徑的數量，並可動態選擇是否開啟空間塊編碼處理及開啟空間塊編碼處理的模式，以兼顧傳收效能和系統耗電。當射頻傳送系統判斷不需以多個發送路徑傳送信號時，就開啟較小的區塊碼模式而或是不開啟空間塊編碼處理，而以較少區塊碼模式或是直接以單一個發送路徑來傳送信號，以節省系統耗電。反之，當射頻傳送系統判斷傳收情形不好，就自動開啟較大的區塊碼模式以達較好之傳送品質。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．主機連接介面
20．．．射頻傳送系統
202．．．儲存單元
210．．．前處理模組
220．．．切換模組
230．．．空間塊編碼模組
230-1．．．空間塊編碼模組
230-2．．．空間塊編碼模組
240．．．路徑選擇模組
242．．．選擇單元
250．．．發送路徑
250-1．．．發送路徑
250-2．．．發送路徑
250-3．．．發送路徑
250-4．．．發送路徑
252．．．速傅立葉逆變換(IFFT)模組
254．．．數位類比轉換器(DAC)
256．．．射頻發送器
258．．．天線
260．．．偵測單元
270．．．空間塊解碼模組
280．．．通道估測器
290．．．接收路徑
292．．．快速傅立葉變換(FFT)模組
294．．．類比數位轉換器(ADC)
296．．．射頻接收器
298．．．天線
300．．．天線
310‧‧‧射頻收發器
Tx_md‧‧‧控制信號
en‧‧‧致能信號
No1‧‧‧第一輸出端
No2‧‧‧第二輸出端
No3‧‧‧第三輸出端
No4‧‧‧第四輸出端
第1圖係為根據本發明一實施例之動態切換區塊編碼的射頻傳送方法的流程圖。
第2圖係為根據本發明一實施例之動態切換區塊編碼的射頻傳送系統的概要方塊圖。
第3圖係為一實施例之發送路徑的概要方塊圖。
第4圖係為一實施例之接收路徑的概要方塊圖。
第5圖係為一實施例之部分整合發送路徑和接收路徑的概要方塊圖。
第6圖係為另一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。
第7A及7B圖係為根據本發明另一實施例之動態切換區塊編碼的射頻傳送方法的流程圖。
第8圖係為又一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。
第9圖係為再一實施例之射頻傳送系統的發送部分的概要示意圖。

Claims (14)

  1. 一種射頻傳送方法，包括：利用一前處理模組將一傳送資料處理成複數個資料流；使用複數個發送路徑對該複數個資料流進行傳送，並決定該複數個發送路徑之傳輸品質；以及依據該複數個發送路徑之傳輸品質決定是否利用一空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由該複數個發送路徑來發送相對應之資料流，包括：當偵測到該複數個發送路徑中之至少一者的傳輸品質大於等於一預設值時，控制一切換模組導通該前處理模組至該至少一發送路徑中之一，並經由導通之該發送路徑來發送下一資料流；以及當偵測到該複數個發送路徑的傳輸品質小於該預設值時，控制該切換模組導通該前處理模組至該空間塊編碼模組，以利用該空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由該複數個發送路徑來發送該資料流。
  2. 如請求項1所述之射頻傳送方法，其中當該切換模組從導通該前處理模組至該複數個發送路徑中之一切換成導通該前處理模組至該空間塊編碼模組時，利用該空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由該複數個發送路徑發送剛發送之該資料流。
  3. 如請求項1所述之射頻傳送方法，其中該決定該複數個發送路徑之傳輸品質的步驟包括：相應於各該資料流的發送，偵測該複數個發送路徑之傳輸品質。
  4. 如請求項3所述之射頻傳送方法，其中該偵測步驟包括：偵測該複數個 發送路徑對應之接收信號的信號強度。
  5. 如請求項3所述之射頻傳送方法，其中該偵測步驟包括：偵測該複數個發送路徑對應之接收路徑的通道頻率響應。
  6. 如請求項5所述之射頻傳送方法，其中該偵測該通道頻率響應的步驟包括：估算在每一子載波各該發送路徑的通道參數；利用一門檻值分別與該複數個發送路徑的該複數個通道參數計算出該複數個發送路徑的該複數個傳輸品質；以及將該預設值分別與該複數個傳輸品質比較。
  7. 如請求項3所述之射頻傳送方法，其中該偵測步驟包括：偵測該複數個發送路徑之傳輸速率。
  8. 如請求項1所述之射頻傳送方法，其中該處理步驟中包括：利用該前處理模組對該傳送資料進行編碼、交錯及映射處理以產生成該複數個資料流。
  9. 如請求項1所述之射頻傳送方法，其中該空間塊編碼模組具有複數區塊碼模式，該複數個區塊碼模式分別對應該複數個發送路徑中之不同數量的該發送路徑，最大的區塊碼模式係對應所有的該發送路徑，且最小的區塊碼模式係對應至少二個該發送路徑。
  10. 一種射頻傳送系統，包括：一前處理模組，用以將一傳送資料處理成複數個資料流；複數個發送路徑；一空間塊編碼模組，電性連接至該複數個發送路徑； 一切換模組，電性連接至該前處理模組；以及一偵測單元，用以偵測該複數個發送路徑之傳輸品質藉以控制該切換模組，其中該切換模組依據該複數個發送路徑之傳輸品質決定是否利用一空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由該複數個發送路徑來發送相對應之資料流，其中當該偵測單元偵測到該複數個發送路徑中之至少一個的傳輸品質大於或等於一預設值時，該切換模組導通該前處理模組與該複數個發送路徑中之一，以經由與該前處理模組導通之該發送路徑來發送該資料流；以及當該偵測單元偵測到該複數個發送路徑的傳輸品質小於該預設值時，該切換模組導通該前處理模組與該空間塊編碼模組，以利用該空間塊編碼模組以傳送分集區塊編碼技術經由該複數個發送路徑來發送該資料流。
  11. 如請求項10所述之射頻傳送系統，更包括：一路徑選擇模組，電性連接至該切換模組、該空間塊編碼模組和該複數個發送路徑，以在該偵測單元的控制下，相應該切換模組將該切換模組與該發送路徑電性導通或將該空間塊編碼模組和該複數個發送路徑電性導通。
  12. 如請求項10所述之射頻傳送系統，其中各該發送路徑包括：一快速傅立葉逆變換模組，電性連接至該路徑選擇模組；一數位類比轉換器，電性連接至該快速傅立葉逆變換模組；一射頻發送器，電性連接至該數位類比轉換器；以及一天線，電性連接至該射頻收發器。
  13. 如請求項10所述之射頻傳送系統，更包括：至少一接收路徑；以及 一通道估測器，連接在該至少一接收路徑與該偵測單元之間。
  14. 如請求項10所述之射頻傳送系統，其中該空間塊編碼模組具有複數區塊碼模式，該複數個區塊碼模式分別對應該複數個發送路徑中之不同數量的該發送路徑，最大的區塊碼模式係對應所有的該發送路徑，且最小的區塊碼模式係對應至少二個該發送路徑。
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