TWI513243B - Ｏｆｄｍ發射器、ｏｆｄｍ接收器、分散導引件插入方法及頻道評估方法 - Google Patents

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Description

OFDM發射器、OFDM接收器、分散導引件插入方法及頻道評估方法 發明領域
本發明係有關於具有多根(例如四根)發射天線及一或多個接收天線之正交分頻多工(OFDM)通訊系統，及更特別係有關於用以將分散導引件(scattered pilot)插入此種OFDM系統之發射信號之方法，用以基於分散導引件而估算頻道性質之方法，多天線OFDM發射器及OFDM接收器。
 發明背景
正交分頻多工(OFDM)乃數位多載波調變方案，其使用大量緊密間隔的正交副載渡。各個副載波係以於低符碼率的習知調變體系(諸如正交調幅)而調變，維持類似於相同頻寬的習知單載波調變體系的資料率。
OFDM優於單載波體系之主要優點為其有能力因應苛刻頻道狀況，例如，長銅線的高頻衰減、窄頻干擾及因多路徑所導致的頻道選擇性衰減而無需複雜的等化濾波器。頻道等化簡化原因在於OFDM可被視為使用許多徐緩調變的窄頻信號而非單一快速調變的寬頻信號。低符碼率使得符碼間的防衛區間變成可運用，使得可因應時延擴展與消弭碼際干擾問題。
於OFDM通訊，分散導引件(SP)典型地係用於頻道估算與等化。分散導引件乃複雜的OFDM單元(cell)，具有依據經界定樣式而於頻率及時間配置的已知相位及振幅。導引件典型地係選自二進制符號表例如{+1;-1}且比較資料單元的功率增強。
第1圖顯示當此種樣式係用於DVB-T(數位視訊廣播-地面)亦即基於OFDM之數位廣播標準(參考ETSI標準ETS 300 744，「用於電視、音響及資料服務之數位廣播系統；用於數位地面電視之訊框結構、頻道編碼及調變」)時，呈對角格柵的此種樣式實例。導引件係以黑色圓指示，而資料單元係以空心圓指示。
第1圖所示分散樣式係以兩個參數為其特徵：Ds 為於載有導引件的副載波中沿時間軸為相鄰的分散導引件間距，而Dk 為沿頻率軸相鄰的二載有分散導引件之副載波間距。此二參數也分別稱作為分散導引件之時間及頻率間隔。於此樣式式中，分散導引件係存在於每個OFDM符元，而一符元中的二分散導引件間距為Ds Dk 。本發明係築基在此種分散導引件樣式。於DVB-T，Ds =4及Dk =3，如第1圖所示。
由於頻道(頻道狀態)通常因都卜勒變化所致而於時間上改變(衰減)，及因多路徑延遲故而於頻率上改變，分散導引件樣式須夠緊密來如抽樣法則的要求般，況二軸抽樣頻道變化。Ds 參數定義沿時間軸之抽樣，而Dk 參數定義沿頻率軸之抽樣。
頻道估算處理係由二步驟組成。第一，經由將接收值除以已知之導引件值(參考信號)可於分散導引件位置估算頻道。第二，其它單元的頻道估值係藉由在分散導引件位置的估值間內插法(interpolation)而算出。內插於構想上為二維，但實際上係先在時間內插然後在頻率內插，如第9圖所示。此外，內插可組合雜訊減低來改良估值的準確度。
為了提高通訊可靠度，可使用於同一頻帶並列操作的多個發射器。如此，當只有一個接收器時，於業界稱作為多重輸入單一輸出(MISO)，或於有多個接收器時稱作為多重輸入多重輸出(MIMO)。如同單一發射器情況，相干性解調要求頻道估算。
於一般MIMO情況，須估算各發射器與各接收器間之頻道。4發射器及2接收器之MIMO組態係顯示於第10圖作為實例。發明人可將所接收的信號向量y表示成所發射之信號向量x及頻道矩陣H之函數，如下數學式1所示。
[數學式1]
其中N為發射器數目，例如N=4，而M為接收器數目。全部數量皆為複合值。
頻道估算處理程序係由各個接收器獨立施行。因此用於頻道估算目的，接收器數目為非相關性。接收器所接收的信號可寫成如下數學式2所示。
[數學式2]
基於在分散導引件位置所接收之值，在各個OFDM單元，各接收器產生N個頻道成分h 1 ,...h N 之估值。
如此，基於OFDM之MISO或MIMO系統之任何實施例必須定義(i)分散導引件將如何編碼使得N個頻道成分在接收器容易估算；及(ii)分散導引件將如何在時間及頻道上配置。
估算頻道成分的關鍵構想係對不同的發射器採用不同分散導引件。為了能估算個別頻道成分，分散導引件係劃分成與發射器同樣多個子集。屬於一個子集的全部導引件係依據該子集及發射器(發射天線)而乘以一常數係數。於四發射器(四根發射天線)之情況下，共有16係數，可表示為4x4矩陣，如第12A及12B圖所示。列係對應發射器(發射天線)而行係對應分散導引件子集。
依據第12A圖，由發射天線n所發射而屬於子集m之一導引件係乘以係數Cmn 。一導引件乘以四個係數C11 (發射天線1)、C12 (發射天線2)、C13 (發射天線3)及C14 (發射天線4)中之一者所得結果係用作為欲分配給在子集1中發射的信號之一分散導引件。
有關係數值，須滿足一項必要及充分條件來使得接收器內的頻道成分分開：係數矩陣須為滿秩(full rank)，亦即不可反相。若將在導引件位置所接收值寫成如下數學式3則將顯然自明。
[數學式3]
如上數學式3中，pm 為在子集m中之一導引件的原先值(乘法前)，ym 為在該導引件位置之接收值，hn 為發射器(發射天線)n與接收器間之該頻道，及cmn 為子集m及發射器(發射天線)n之該常數導引件係數。為求簡明，此處尚未考慮頻道雜訊。
原先導引件值pm 為非相關性。ym /pm 值係以em 標示，如上數學式之方程式可以如下數學式4所示矩陣形式表示。
[數學式4]
頻道h1 至hN 之頻道估值可藉em 估值左乘以係數矩陣之倒數運算，如下數學式5所示。
[數學式5]
如上數學式5顯然易知，係數矩陣之倒數用於頻道估算為不可反相。此乃為何係數矩陣須為滿秩的理由。
雖然任一個滿秩複合矩陣皆可行，但如下二矩陣因簡單而典型地用於業界。
統一對角矩陣(對任一個N皆存在)
[數學式6]
阿達瑪(Hadamard)矩陣(對N=2或4的倍數存在)
[數學式7]
於實體上使用統一對角矩陣，表示對天線n 只有子集n 中的導引件為非零。如此表示在與子集n 之導引件對應的該等位置所接收數值可用來運算該位置之頻道成分h n 之估值，而無需進一步信號處理。
阿達瑪矩陣用於導引件編碼要求對各個單元在接收器實施此一矩陣的乘法。此種乘法也稱作為阿達瑪變換。業界稱作為快速阿達瑪矩陣變換的最佳實施例之示意圖係顯示於第13圖。
剩餘問題係如何在時間及頻率上配置分散導引件。一個選項係維持類似單一發射器情況的相同分散導引件樣式，該種情況下，配置位置為已知，且只須釐清劃分成多個子集。
申請專利範圍第1項提供對如何在時間及頻率上配置分散導引件之問題的一種可能的解決之道。依據申請專利範圍第1項，分散導引件在時間及頻率上係依據如同單一發射器情況的相同樣式排列，不同的導引件子集係分配給不同的載有導引件之副載波。換言之，分散導引件係依其副載波索引而劃分成子集。如此，N個分散導引件子集在頻率上，亦即沿副載波軸線係均勻地交插。第2及3圖例示說明如申請專利範圍第1項之教示分別對2及4個發射器之子集配置樣式實例。
另一辦法係從申請專利範圍第2項為已知，依據該辦法，N個分散導引件子集於時間上，亦即沿符碼軸係均勻地(相等間隔)交插。第4及5圖例示說明如申請專利範圍第2項之教示分別對2及4個發射器之子集配置樣式實例。
替代維持單一發射器情況的導引件樣式，N個子集之導引件可集合成組，如第6圖指示。此一辦法稱作為「群組交插(interleave)」，且係與如第2至5圖例示說明的「相等間隔交插」或「均勻交插」辦法成對應。於4個發射器(發射天線)之情況下，可有4個導引件群組(得自子集1/2/3/4)或2個導引件群組(例如得自子集1/2及3/4)。第6圖顯示前例。參考第6圖，群組本身係排互成於時間及頻率上為分散，恰類似於單一發射器情況的個別分散導引件。
一般而言，在一個方向(時間或頻率)交插N個導引件子集，增加該方向上的有效導引件距離達因數N。為了補償此一效應及保有有效距離，實體導引件距離須以相同因數減少。如此，若如同申請專利範圍第1項，4個子集於頻率上交插，則Dk 須以因數4減少。若如同申請專利範圍第2項，4個子集於時間上倍增，則Ds 須以相同因數減少。
由於實體Dk 及Ds 須為整數，當只於一個方向交插子集時，有效距離Dk,eff 及Ds,eff 須經常性為4的倍數。對某些應用用途而言，此種子集的粒度可能太過粗糙。
[引據表單]
[專利參考文獻]
[專利案1]
GB 2449470A
[專利案2]
WO 2009/001528 A1
因此本發明之一目的係提供一種在具有多根(例如四根)發射天線之OFDM系統中，具有較細的粒度而未增加導引件總數之分散導引件樣式。本發明之另一目的係提供一種在具有多根(例如四根)發射天線之OFDM系統中，由與多天線發射器可相容的接收器所使用來施行頻道估算之方法。
前述目的可藉如申請專利範圍獨立項中陳述之特徵而達成。
較佳實施例為申請專利範圍附屬項之主旨。
本發明之特殊辦法係維持類似單一發射器情況的相同分散導引件樣式，將導引件劃分成與發射天線等數的子集，及於時間上及頻率上交插此等子集。
依據本發明之第一構面，提供一種多天線正交分頻多工(OFDM)發射器。該多天線OFDM發射器具有N根天線，N為大於或等於2之整數。該多天線OFDM發射器包含：用以產生多個資料串流之一多天線編碼器，N發射天線各自有一個資料串流，各資料串流係由一連串OFDM符元所組成，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；對多個資料串流各自產生多個分散導引件之一導引件產生單元，該等多個分散導引件各自係劃分成M個子集，分散導引件各自係基於該分散導引件所屬子集及該分散導引件欲插入之資料串流而編碼，及多個導引件插入單元，各個導引件插入單元係用以依據一預定週期性樣式而將多個分散導引件中之一者插入相對應多個資料串流中之一者，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，其中M係大於或等於N且滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及多個導引件插入單元各自插入分散導引件之方式使得在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds Ms ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk Mk 。
於前述多天線OFDM發射器，M及N各自可等於4，及Ms 及Mk 各自可等於2。
於前述多天線OFDM發射器，Dk 可等於2、3或4。
於前述多天線OFDM發射器，對各個子集，該導引件產生單元係藉將該子集的全部分散導引件乘以一常數係數而編碼該分散導引件，該常數係數係取決於該子集及該子集的全部分散導引件欲插入其中之該資料串流。
於前述多天線OFDM發射器，由用來乘以該等分散導引件所使用的該等常數係數所形成之一矩陣為可反相，特別為單元對角矩陣或阿達瑪矩陣。
依據本發明之又一構面，提供一種OFDM接收器。該OFDM接收器包含：用以獲得由一連串OFDM符元所組成之一資料串流之一OFDM解調器，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；一導引件抽取單元用以(i)依據一預定週期性樣式而從該資料串流中抽取分散導引件，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，及(ii)將所抽取的分散導引件劃分成M個子集；及一頻道評估單元用以評估得自分散導引件之M個子集的多個頻道組件，各個頻道組件表示多個發射器中之一者與該OFDM接收器間之頻道條件，其中M滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ms Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Mk Dk 。
於前述多天線OFDM接收器，M可等於4，及Ms 及Mk 各自可等於2。
於前述多天線OFDM接收器，Dk 可等於2、3或4。
於前述多天線OFDM接收器，對各個OFDM符元，該導引件抽取單元從與預定副載波相關聯之OFDM符元抽取至少一個連續導引件，及將該等所抽取的連續導引件劃分成M個子集；及該頻道評估單元評估得自該等M個分散導引件及連續導引件之子集之多個頻道組件。
於前述多天線OFDM接收器，該等預定副載波可為載有分散導引件之副載波。
於前述多天線OFDM接收器，該等預定副載波可與載有分散導引件之該等副載波不同。
於前述多天線OFDM接收器，抽取自同一副載波之連續導引件可被劃分入同一子集。
於前述多天線OFDM接收器，抽取自同一副載波之連續導引件可被劃分入至少兩個不同子集。
依據本發明之又一構面，提供一種用以將分散導引件插入發射信號之方法。該方法係由具有用以將分散導引件插入發射信號之N根發射天線的多天線OFDM發射器所使用。該方法包含下列步驟：產生多個資料串流，N發射天線各自有一個資料串流，各資料串流係由一連串OFDM符元所組成，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；對多個資料串流各自產生多個分散導引件，該等多個分散導引件各自係劃分成M個子集，分散導引件各自係基於該分散導引件所屬子集及該分散導引件欲插入之資料串流而編碼，及依據一預定週期性樣式而將多個分散導引件中之一者插入相對應多個資料串流中之一者，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，其中M係大於或等於N且滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及插入步驟中，分散導引件係以下述方式插入使得在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds Ms ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk Mk 。
前述方法中，M及N各自可等於4，及Ms 及Mk 各自可等於2。
依據本發明之又一構面，提供一種用以於一OFDM接收器評估該OFDM接收器與N根發射天線各自間之頻道性質之方法。該方法包含下列步驟：獲得由一連串OFDM符元所組成之一資料串流，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯：依據一預定週期性樣式而從該資料串流中抽取分散導引件，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，及將所抽取的分散導引件劃分成M個子集；及評估得自分散導引件之M個子集的多個頻道組件，各個頻道組件表示多個發射器中之一者與該OFDM接收器間之頻道條件，其中M係滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ms Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Mk Dk 。
前述方法中，M及N各自可等於4，及Ms 及Mk 各自可等於2。
前述及其它本發明之目的及特徵由後文結合附圖陳述之詳細說明部分及較佳實施例將更為彰顯。
圖式簡單說明
第1圖顯示當用在歐洲數位擴播標準DVB-T之習知單發射器分散導引件樣式。
第2圖顯示具有頻率上相等間隔交插的習知二發射器(二發射天線)分散導引件樣式。
第3圖顯示具有頻率上相等間隔交插的習知四發射器(四發射天線)分散導引件樣式。
第4圖顯示具有時間上相等間隔交插的習知二發射器(二發射天線)分散導引件樣式。
第5圖顯示具有時間上相等間隔交插的習知四發射器(四發射天線)分散導引件樣式。
第6圖顯示用於四發射器(四發射天線)且於時間及頻率上群組交插之習知分散導引件樣式。
第7圖顯示依據本發明之實施例，用於四發射器(四發射天線)且具有時間及頻率上相等間隔交插之一分散導引件樣式。
第8圖顯示依據本發明之實施例，用於四發射器(四發射天線)且具有時間及頻率上相等間隔交插的另一分散導引件樣式。
第9圖例示說明使用分離式時間及頻率內插而用於單發射器情況之頻道估算處理程序。
第10圖顯示該等接收器、發射器及呈4x2 MIMO組態之八個頻道成分。
第11圖顯示一種多天線OFDM發射器之方塊圖實例。
第12A圖顯示用於4-發射器情況之16導引件倍增係數。
第12B圖顯示第12A圖呈阿達瑪矩陣之較佳實現。
第13圖例示說明快速阿達瑪變換。
第14圖為在用於4-發射器OFDM之接收器中頻道估算處理程序之例示說明圖。
第15圖顯示與第14圖之處理程序對應的用於4-發射器OFDM之接收器之方塊圖。
第16圖顯示用於4x2 MIMO之接收器組態，此處各個OFDM接收器提供其本身的頻道估值給該MIMO解碼階段。
第17圖顯示位在載有分散導引件之副載波上，具有額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之實例。
第18圖顯示具有位在非載有分散導引件之副載波上的額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之另一實例。
第19圖顯示從第一天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第20圖顯示從第二天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第21圖顯示從第三天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第22圖顯示從第四天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第23圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第24圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第25圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第26圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第27圖顯示對與第1圖所示分散導引件樣式不同的本發明各個子集之分散導引件樣式。
第28圖顯示與本發明之實施例相關之數位廣播系統之組態實例。
第29圖為功能結構圖顯示本發明之實施例相關聯之一接收器之結構實例。
 較佳實施例之詳細說明
本發明提供用以將分散導引件(SP)插入OFDM系統之發射信號之方法，用以基於分散導引件而估算頻道性質之方法，多天線OFDM發射器及對應之OFDM接收器。本發明方法及裝置於時間及頻率二方向達成分散導引件之高粒度，此乃在接收其中已經插入分散導引件之信號裝置中用以有效估算頻道性質的先決要件。
為了達成此項目的，本發明之特定辦法係維持類似於單發射器狀況之相同分散導引件樣式，將導引件劃分成與其發射天線數目相等的子集數目，及於時間及頻率二者交插此等子集。藉此方式，子集粒度比較習知技術減低，原因在於於四個發射器之情況下，Dk,eff 及Ds,eff 為2而非4的倍數。如此提供分散導引件樣式設計上的較高彈性。
第7圖顯示依據本發明之實施例，用於四發射器且具有時間及頻率上相等間隔交插之一分散導引件樣式。各個圓表示一個OFDM單元，各列圓係對應一個OFDM符元，而各行圓係表示一個副載波。導引件係以大圓表示，而資料單元係以小圓表示。
分散導引件係劃分成四個子集，分別以數字1、2、3及4表示。子集數目係係對應分開的發射天線數目，亦即本例為4。
由第1圖與第7圖之比較顯然易知，分散導引件係依據習知單發射器情況(DVB-T)的相同樣式配置，亦即呈對角格柵形式。導引件單元無論所屬子集為哪一個子集，係以資料單元交插，使得在時間方向於載有分散導引件之副載波中的兩相鄰導引件單元間距為Ds =4，及在頻率方向於載有分散導引件之兩相鄰副載波間距為Dk =3。
另一方面，於時間及頻率二者，任何給定子集之導引件單元係與其它子集之導引件單元交插。換言之，導引件所屬子集於頻率及時間二方向上交插。此係與第2及3圖之習知多天線分散導引件樣式成對比，其中某個副載波或某個OFDM符元只載有一個且為同一個子集的導引件。
具有第7圖之本發明分散導引件樣式，同一子集的二導引件間於時間方向之有效距離Ds,eff 係等於2Ds ，亦即於時間方向之分散導引件間隔Ds 的兩倍；及同一子集的二導引件間於頻率方向之有效距離Dk,eff 係等於2Dk ，亦即於頻率方向之分散導引件間隔Dk 的兩倍。
此係與第3圖之習知多天線分散導引件樣式成對比，其中同一子集的二導引件間於頻率方向之有效距離Dk,eff 係等於4Dk ，亦即於頻率方向之分散導引件間隔Dk 的四倍。如此也係與第5圖之習知多天線分散導引件樣式成對比，其中同一子集的二導引件間於時間方向之有效距離Ds,eff 係等於4Ds ，亦即於時間方向之分散導引件間隔Ds 的四倍
因此，於相同子集之分散導引件的分布上，第7圖之本發明分散導引件樣式提供比較第3及5圖所示習知多天線分散導引件樣式更精細的粒度。
第8圖顯示依據本發明之另一實施例，用於四發射器且具有時間及頻率上相等間隔交插的另一分散導引件樣式。於此種分散導引件樣式，在時間與頻率二者係維持相似粒度。於許多構面，此種分散導引件樣式係類似第7圖之分散導引件樣式且達成相同優點。因而刪除與第7圖相關聯之細節討論。
藉由比較分散導引件晶格的「單元單位」，本發明分散導引件樣式之優點變成甚至更加顯然易明。原先係就晶相學脈絡上所定義的一個單元單位乃一個晶格的最小單位，由此最小單位，只需藉平移(translation)即可重組整個(週期性)晶格。分散導引件樣式之單元單位係以虛線指示於第2圖至第8圖。顯然，第7及8圖所示分散導引件樣式之單元單位係比第3及5圖所示者更緊密，其於頻率方向(第3圖)或於時間方向(第5圖)為更密集。
第11圖顯示使用分散導引件之一種多天線OFDM發射器之方塊圖。欲發射的位元係在編碼器1110的輸入端饋進。於編碼器1110，此等位元進行BICM(位元交插編碼及調變)編碼，在其輸出端產生複雜符元。BICM編碼係由三個基本步驟組成：1)FEC(正向錯誤更正)編碼，2)位元交插，及3)調變。此種方法為技藝界眾所周知。FEC碼典型地為LDPC(低密度奇偶校驗)碼或加速(Turbo)碼，及調變典型地為QAM(正交調幅)。
由BICM編碼器1110所產生的複雜符元係饋至多天線處理器1120，其中該等符元進行多天線編碼，藉此輸入串流係經編碼來產生具有相等資料率的多平行串流，各個發射器/天線各有一串流。輸出串流確切攜載與輸入串流相同的資訊。典型地STBC(空時塊碼)係用於此項目的。技藝界已知多個STBC變化例。
然後由STBC編碼所產生的複雜符元係依據特定演繹法則而對映至時頻OFDM格柵上，其並未構成本發明之目的。對映處理程序之輸出信號係由OFDM符元組成，而其又係由複雜OFDM單元組成。然後該等單元係藉符元交插器之一集合(1130-1、1130-2、1130-3、1130-4)交插而來改良編碼資料之頻率分集(diversity)。此種交插為技藝界眾所周知，也係稱作為頻率交插，原因在於OFDM符元跨據可用的頻率帶寬。對全部發射器/天線而言對映及交插皆係相同。
OFDM符元交插後，藉導引件產生單元1140產生分散導引件(SP)及藉導引件插入單元之一集合(1150-1、1150-2、1150-3、1150-4)插入。對全部發射器/天線而言分散導引件並不相同。各個導引件插入單元將輸入的分散導引件插入OFDM信號而來達成例如第7及8圖所示符元樣式。為了可估算個別頻道成分，分散導引件係劃分成與發射器/天線相等數目的子集。屬於一子集的全部導引件係乘以一常數係數，該常數係數係取決於該子集及該發射器(發射天線)。於四個發射器之情況下，共有16係數，其事表示為4x4矩陣，如第12A及12B圖所示。列係對應發射器(發射天線)，而行係對應分散導引件子集。
然後包括資料單元及導引件單元的結果所得OFDM符元饋至OFDM調諧器(1160-1、1160-2、1160-3、1160-4)，接著饋至升頻變換器(1170-1、1170-2、1170-3、1170-4)、射頻放大器(1180-1、1180-2、1180-3、1180-4)，及最後透過發射天線發射。
在接收器端，頻道估算處理程序係類似第9圖之單發射器例所使用者。但替代一個頻道估算處理程序，將並列執行四個處理程序，各個分散導引件子集有一者，如第14圖所示。使用導引件編碼，例如阿達瑪編碼時，則要求額外處理步驟例如阿達瑪變換而來分開四個頻道成分。此一處理步驟係對各個OFDM單元分開執行。
OFDM特定部分之可能的接收器方塊圖係顯示於第15圖。第15圖所示導引件抽取單元1540、2D內插單元(1550-1、1550-2、1550-3、1550-4)及阿達瑪變換單元1560執行第14圖之處理程序。
射頻前端1510接收一射頻信號，該信號饋至降頻變換器1520。降頻變換器1520對射頻信號執行降頻變換，其然後饋至OFDM解調器1530。從降頻變換器1520饋進的此一射頻信號係藉OFDM解調器1530解調。藉導引件抽取單元1540從該解調信號抽取導引件。導引件抽取單元1540係適用於依據前述本發明之分散導引件樣式而將所抽取的導引件劃分成多個子集。非屬導引件的信號係輸出作為資料單元。然後此等子集各自之導引件係饋至2D內插單元(1550-1、1550-2、1550-3、1550-4)之一集合中的對應者。須注意二分開內插步驟係合併成為單塊「2-D內插」。透過藉2D內插單元(1550-1、1550-2、1550-3、1550-4)執行內插法所得之信號係饋至變換單元1560且變換成頻道。依據不同子集的導引件係如何編碼而定，在變換單元1560施加阿達瑪變換而來抽取頻道估值h 1 ,...,h 4 。延遲補償單元1580係配置在資料路徑上，且補償基於各個子集之導引件藉內插法所導入的群組延遲。藉由如此補償資料延遲，延遲補償單元1580重新排齊在各個符元解交插器(1570-1、1570-2、1570-3、1570-4)的資料及頻道。
MIMO及BICM解碼並非OFDM所特有，反而要求得自全部接收器/天線之資料及相關聯之頻道估值。實際解碼架構強力取決於特殊STBC以及期望的接收效能。當在STBC方塊編碼的複雜符元係聯合解碼與解調時，獲得最佳結果。第16圖顯示含有二OFDM接收器1610-1及1610-2饋進一MIMO及BICM解碼共用階段1620之方塊圖實例。
依據本發明之又一構面，已修正的連續導引件(CP)係插入分散導引件樣式。習知連續導引件為存在於一給定副載波上的每個符元的導引件。其可位在載有分散導引件之副載波上或位在非載有分散導引件之副載波上，且通常並未接受任何額外處理。但依據本發明，類似分散導引件，連續導引件也劃分成多個子集。
第17圖顯示位在載有分散導引件之副載波上，具有額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之一實例。在一給定載有分散導引件之副載波上的連續導引件係被劃分成該副載波之分散導引件所屬的兩個子集。該圖中，連續導引件係以矩形表示而分散導引件係以大圓形表示。用於分散導引件及連續導引件二者的OFDM單元係以圓形與矩形的組合表示。數字指示對應子集。
連續導引件的劃分施行方式係使得亦屬分散導引件的該等連續導引件將不會改變其子集。此外，連續導引件的劃分須在二子集間平衡，在連續導引件所屬子集中的變遷數目須沿時間軸(符元方向)而最小化。如同第17圖(副載波6、9、24、27)，此等限制結果導致由Ds 連續導引件之交插連續組群所組成的劃分。主要特徵為就連續導引件而言，每個Ds 導引件有一子集改變。連續導引件改變之子集所在位置並未囿限於第17圖所示者。共有Ds 個可能來選用作為此等位置的候選者。
第18圖係以類似第17圖之方式，顯示位在非載有分散導引件之副載波上，具有額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之一實例。
對於在非載有分散導引件之副載波上之連續導引件，有兩項可能。第一，在同一副載波上的全部連續導引件可維持在一個子集內，如第18圖對副載波5、7、14及16之例示說明。第二，兩個導引件子集可以類似對載有分散導引件之副載波的方式而在各副載波上交插，如第18圖對副載波23、28、31及34之例示說明。較佳，連續導引件係在四個子集間均勻分布。
要言之，本發明係有關於具有多根(例如4)發射天線及一或多個接收器/天線用以發射與接收正交分頻多工(OFDM)信號之OFDM通訊系統，及更明確言之，係有關用以將分散導引件(SP)插入此種OFDM系統之發射信號之方法，用以基於分散導引件而估算頻道性質之方法，多天線OFDM發射器及OFDM接收器。就此脈絡而言，本發明之特殊辦法係維持類似單發射器情況之相同分散導引件樣式，將導引件劃分成與發射天線數目等數的子集，及於時間及頻率二者而交插此等子集。藉此方式，同一子集的導引件粒度減低。如此提供分散導引件樣式設計上的彈性增高，及估算得之頻道性質準確度的提高。
(補遺註釋)
本發明相關聯之實施方法並未囿限於前述實施例所述者。後文將解釋本發明之構想變化例。
(1)前述實施例尚未提供藉各天線發射的信號之細節說明。以下敘述在由各天線所發射信號中之分散導引件。
第19至22圖各自顯示於四根天線發射之情況下，由各天線所發射信號中之分散導引件。此處，於分散導引件編碼中，分散導引件係藉第12A圖矩陣所示之係數而多工化。
第19圖顯示由屬於四根天線中之一者的第一天線(為求方便而如此命名)所發射之信號的符元樣式。由第19圖與第7圖比較顯然易知，其顯示本發明相關之符元樣式，屬於第7圖之數碼1、2、3及4指示的子集之分散導引件分別乘以與第12A圖所示第一天線對應之係數C11 、C12 、C13 及C14 。
同時第20、21及22圖分別顯示由第二天線、第三天線及第四天線所發射之信號的符元樣式。
由第19圖與第20圖比較顯然易知，於第二天線所發射之信號中乘以係數C12 的分散導引件係位在於第一天線所發射之信號中乘以係數C11 的分散導引件的位置。於第三及第四天線所發射之信號中乘以係數C13 及C14 的分散導引件(分別顯示於第21及22圖)也係位在此等位置。
如第19至22圖所示分別由四根天線所發射之信號指示，含括在信號中的分散導引件係與不同天線對應，且係在時間上及頻率上，週期性排列使得屬於一個子集的兩相鄰分散導引件係以屬於另一子集的分散導引件隔開。
(2)前述實施例已經描述子集數目為4的情況。但子集數目並非限於4，反而可為數目Ms (大於或等於2之整數)與Mk (大於或等於2之整數)之乘積的任何數目。
此時，基於前述實施例所描述的Ds 及Ms ，在一個副載波內屬於同一子集的兩相鄰導引件之間距為Ds xMs 。包括屬於同一子集之導引件的兩相鄰副載波之間距為Dk xMk 。
舉個實例，Ms =2及Mk =3。此種情況下，分散導引件樣式例如係與第23圖所示樣式相同。換言之，屬於各子集的分散導引件須配置成如第23圖所示。
舉另一實例，於此處Ms =2及Mk =3之情況下，屬於各個子集的分散導引件可配置成例如第24至26圖所示。此種情況下，較佳指示應使用分散導引件樣式中之哪一個樣式的資訊係在各接收器預設，或由發射器通知各接收器。第25及26圖顯示具有Ms =3及Mk =2之分散導引件樣式實例。
(3)前述實施例已經描述如第12圖所示使用阿達瑪變換來編碼分散導引件之方法。但分散導引件可採用如背景先前技術描述之統一對角矩陣、如下數學式8所示富利葉變換矩陣等而使用任一種正交變換方法編碼。須注意因須存在有正交變換矩陣的反相，故正交變換矩陣須為滿秩。
[數學式8]
當欲藉N根發射天線發射的分散導引件係在劃分成N個子集後編碼時，可使用數學式9所示富利葉變換矩陣。
[數學式9]
(4)前述實施例中，發射器(發射天線)數目已經描述為與子集數目相等，亦即4。但須注意發射器(發射天線)數目可小於或等於子集數目。
舉個實例，子集數目及發射器(發射天線)數目分別可為4及3。舉另一實例，子集數目及發射器(發射天線)數目分別可為6及5。換言之，舉個實例，子集數目及發射器(發射天線)數目可為任意數，只要各接收器可區別由發射器(發射天線)所發射的信號即可。
例如於子集數目及發射器(發射天線)數目分別為4及3之情況下，假設使用第12A圖所示矩陣，對應天線中之一者的一行中的係數並未被使用，而另外三根天線發射OFDM信號，其中配置乘以對應此另三根天線之該等行的係數之分散導引件。舉例言之，假設一種情況，此處不存在有第12A圖所示四根天線。此種情況下，(i)第一天線發射OFDM信號其中配置乘以係數C11 、C21 、C31 及C41 之分散導引件，(ii)第二天線發射OFDM信號其中配置乘以係數C12 、C22 、C32 及C42 之分散導引件，及(iii)第一天線發射OFDM信號其中配置乘以係數C13 、C23 、C33 及C43 之分散導引件。此處，並無任何發射器(發射天線)發射其中配置乘以係數C14 、C24 、C34 及C44 之分散導引件的OFDM信號。已經接收以前述方式發射的OFDM信號之各接收器，藉由基於屬於四個子集的分散導引件而估算三根發射天線間之頻道的解調。此種情況下，第12A圖所示矩陣的全部係數中，無需使用對應第四天線該行的係數。
如上補遺註釋之(3)中，子集數目被描述為數目Ms (大於或等於2之整數)與Mk (大於或等於2之整數)之乘積。換言之，子集數目可為大於或等於發射器數目的複合數。
(5)第1圖所示有關前述實施例之分散導引件樣式僅供舉例說明。舉例言之，DVB-T2中，允許其它分散導引件樣式，其中一個實例為分散導引件插入每第六副載波之分散導引件樣式，如第27圖所示。類似第27圖所示之分散導引件樣式可採用於本發明之發射器。此種情況下，分散導引件須依據前述實施例中所述分散導引件插入方法插入而來實現導引件樣式係屬如第27圖所示的各子集。換言之，假設於載有分散導引件之副載波中的兩相鄰分散導引件符元間距為Ds 而兩相鄰載有分散導引件之副載波間距為Dk ，(i)於一個副載波沿符元方向，屬於同一子集的分散導引件間距須大於或等於2Ds ，(ii)屬於同一子集的載有分散導引件之副載波間距須大於或等於2Dk ，及(iii)屬於某個子集之二分散導引件間，在時間及頻率上，另一分散導引件係屬配置該某個子集以外之一子集。第27圖之實例中Ds =2及Dk =6。
(6)前述實施例及變化例可部分組合。
(7)具有多個發射器及一或多個接收器之本發明相關之通訊系統各自可為MIMO系統或MISO系統，只要各發射器(發射天線)係組配來發射信號，該等信號其中配置屬於個別發射器相對應子集的分散導引件即可(例如參考第7圖)。
(8)可提供由程式碼諸如機器語言及高階語言所組成的控制程式，且使得各發射器內之處理器或連結該處理器之各個電路執行如前述實施例所述，用以將導引件插入OFDM發射信號之處理程序。此種控制程式可記錄在記錄媒體上，或可透過各型通訊頻道分布/散布。也可提供由程式碼諸如機器語言及高階語言所組成的控制程式，且使得各發射器內之處理器或連結該處理器之各個電路執行如前述實施例所述，用以估算OFDM接收信號之頻道性質之處理程序。此種控制程式可記錄在記錄媒體上，或可透過各型通訊頻道分布/散布。此種記錄媒體之實例包括IC卡、硬碟、光碟、軟碟、唯讀記憶體(ROM)及快閃記憶體。分布/散布之控制程式係儲存在記憶體等其可由處理器讀取因而供使用。前述實施例所述的功能各自可由執行控制程式之處理器實現。處理器可直接執行控制程式，或在彙整後執行控制程式，或使用解譯器(interpreter)執行控制程式。
(9)前述實施例所述含括在各發射器及各接收器之功能組成元件(阿達瑪變換單元、導引件產生單元等)各自可實現為用以執行其功能之電路，或可藉執行程式之一或多個處理器實現，或可經組配封裝積體電路諸如IC及LSI。此種封裝積體電路係內建在欲供使用的各個裝置。如此，各裝置可實現前述實施例所述功能。
(10)後文描述前述實施例所解說的發射/接收方法之一應用實例，以及使用此種發射/接收之一系統之一組態實例。
第28圖顯示包括執行前述實施例所解說的發射/接收方法之裝置之一系統的組態實例。前述實施例所解說的發射/接收方法係於第28圖所示數位廣播(或通訊)系統2800實現，該系統包括廣播站(或基地台)2801及各型接收器，諸如TV(電視)2811、DVD(數位影音碟)記錄器2812、STB(機上盒)2813、電腦2820、汽車電視2841及行動電話2830。更明確言之，廣播站(或基地台)2801藉使用前述實施例所解說的發射方法，發射一發射資料串流(例如藉由多工化視訊資料串流、音訊資料串流等所得之多工化資料串流)至一預定發射頻帶。
從廣播站(或基地台)2801發射的信號係由內建在接收器或位在接收器外部而連結至接收器的天線(例如天線2810及2840)接收。各接收器對藉其天線所接收的信號執行前述實施例所解說的接收操作，及獲得所接收的資料串流。藉此方式，數位廣播系統2800可達成前述實施例所述本發明之效果。
含括於多工化資料串流的視訊資料串流已經使用符合MPEG(動畫專家群)-2、MPEG-4 AVC(進階視訊編碼)及VC-1等標準之視訊編碼方法編碼。含括於多工化資料串流的音訊資料串流已經使用音訊編碼方法編碼，諸如杜比(Dolby)AC(音訊編碼)-3、杜比數位增上(Plus)、MLP(經絡無損包裝)、DTS(數位劇院系統)、DTS-HD及線性PCM(脈衝碼調變)。
第29圖顯示用於數位廣播系統之接收器2900之結構，該接收器係作為執行前述實施例所解說的接收方法之裝置的一個實例。如第29圖所示，接收器2900之一個結構實例為如此使得數據機部分係由一個LSI(或一個晶片組)所組成，及編解碼部分係由另一LSI(或另一晶片組)所組成。第29圖所示接收器2900結構係相當於第28圖所示裝置諸如TV(電視)2811、DVD(數位影音碟)記錄器2812、STB(機上盒)2813、電腦2820、汽車電視2841及行動電話2830。接收器2900包括調諧器2901及解調單元2902。調諧器2901將由天線2960所接收的射頻信號變換成基頻信號。解調單元2902藉由對基頻信號執行前述實施例所解說的接收操作而獲得多工化資料串流。結果，可達成前述實施例所述之本發明之效果。
接收器2900也包括串流輸入/輸出單元2903、信號處理單元2904、AV(影音)輸出單元2905、音訊輸出單元2906及視訊顯示單元2907。串流輸入/輸出單元2903解多工化藉解調單元2902所得之得自多工化資料串流之視訊資料串流及音訊資料串流。信號處理單元2904藉由使用與該已解多工化之視訊資料串流對應的視訊解碼方法而將該視訊資料串流解碼成視訊信號，及藉由使用與該已解多工化之音訊資料串流對應的音訊解碼方法而將該音訊資料串流解碼成音訊信號。AV(影音)輸出單元2905輸出已解碼音訊信號給音訊輸出單元2906，及輸出已解碼視訊信號給視訊顯示單元2907。另外，AV(影音)輸出單元2905輸出已解碼音訊及視訊信號給AV(影音)輸出IF(介面)2911。音訊輸出單元2906(例如揚聲器)輸出已解碼音訊信號。視訊顯示單元2907(例如顯示器)顯示已解碼視訊信號。
舉例言之，用戶使用搖控器2950在所選頻道上發送資訊(所選(電視)節目、所選音訊廣播等)至操作輸入單元2910。隨後，接收器2900藉由對與所選頻道相對應之所接收的信號上，執行解調、錯誤更正解碼等而獲得與所選頻道相對應之已解多工化資料串流。此時，接收器2900依據得自含括於所接收信號之控制符元之發射方法資訊(例如前述實施例所討論之分散導引件樣式、子集數目，及對對由資料單元所發送的資料串流執行調變方法及錯誤更上方法)而選擇適合所選頻道之接收方法。如此，接收器2900可獲得含在從廣播站(基地台)所發射之資料單元中之資料。前述實例中，用戶使用搖控器2950選擇頻道。當使用接收器2900內建的頻道選擇鍵而選擇頻道時也執行前述操作。
具有前述結構，用戶可觀賞使用前述實施例所述接收方法而已經由接收器2900所接收的節目。
假設一種情況此處前述本發明相關之接收器2900係內建在電視、記錄裝置(例如DVD記錄器、藍芽記錄器、IIDD記錄器及SD卡)及行動電話。此種情況下，若藉解調單元2902透過解調及錯誤更正解碼所得多工化資料包括(i)用來使得電視及記錄裝置操作的軟體中，用以校正內設值(錯誤)之資料，或(ii)用來防止個人資訊及所記錄的資料洩漏的軟體中，用以校正內設值(錯誤)之資料，則安裝在電視及記錄裝置的軟體之內設值可藉由安裝此等資料加以校正。若藉解調單元2902透過解調與錯誤更正解碼所得的多工化資料係包括於接收器2900提供的用以校正軟體之內設值(錯誤)之資料，則接收器2900的內設值可以此種資料校正。如此，其中內建接收器2900的電視、記錄裝置及行動電話可以更穩定方式操作。
本實施例之接收器2900也包括記錄單元(驅動器)2908，其記錄如下(i)至(iii)在記錄媒體上，諸如磁碟、光碟及非依電性半導體記憶體：(i)藉解調單元2902透過解調與錯誤更正解碼所得的部分多工化資料串流(於某些情況下，對藉解調單元2902透過解調所得資料並未進行錯誤更正解碼。又在錯誤更正解碼後，接收器2900可執行其它信號處理。後文敘述中將有關錯誤更正解碼的類似表達法用於本章節使用者時亦為真)；(ii)(i)資料之對應資料，諸如藉壓縮(i)資料所得資料；及(iii)藉處理視訊及音訊所得資料。此處，光碟為例如使用雷射光記錄/讀取資訊的記錄媒體，諸如DVD(數位影音碟)及BD(藍光碟)。藉由使用磁通量磁化磁性材料來儲存資訊之記錄媒體，諸如FD(軟碟)(商品名)及硬碟。非依電性半導體記憶體例如為由半導體元件所組成之記錄媒體，諸如快閃記憶體及鐵磁隨機存取記憶體。非依電性半導體記憶體之實例包括SD卡及結合快閃記憶體之快閃SSD(固態驅動器)。須注意前述記錄媒體類型僅供舉例說明。無庸待言記錄可使用前述記錄媒體以外的記錄媒體施行。
以前述結構，用戶可記錄與儲存接收器2900藉由使用前述實施例所述接收方法已接收的節目。據此，在節目播出後隨時，接收器2900可讀取所記錄的資料，及用戶可觀看該對應所記錄的資料的節目。
前文已經描述於接收器2900，記錄單元2908記錄藉解調單元2902透過解調與錯誤更正解碼所得的部分多工化資料串流。另外，可抽取與記錄部分多工化資料串流。例如，當藉解調單元2902所得多工化資料串流包括由資料廣播服務營運商所提供且與視訊資料串流及音訊資料串流不同的內容等時，記錄單元2908可記錄藉由抽取與多工化藉解調單元2902所得多工化資料串流的視訊資料串流及音訊資料串流所得之新多工化資料串流。另外記錄單元2908可記錄藉由多工化含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流的視訊資料串流及音訊資料串流中之一者所得之新多工化資料串流。此外，記錄單元2908可記錄含括於多工化資料且係由資料廣播服務營運商所提供的前述內容。
舉個實例，串流輸入/輸出單元2903施行處理用以抽取與多工化含括於藉解調單元2902透過解調與錯誤更正解碼所得多工化資料的多個資料片段之一部分。更明確言之，使用得自控制器諸如CPU(中央處理單元，圖中未顯示)之指令，串流輸入/輸出單元2903藉下述處理而產生新的多工化資料串流：(i)將藉解調單元2902所得多工化資料串流解多工化成解多工化資料串流，諸如視訊資料串流、音訊資料串流及由資料廣播服務營運商所提供的其它內容，及(ii)從已解調之資料串流中只抽取及多工化一特定資料串流。哪一個資料串流須從已解調之資料串流抽取可由用戶決定，或可對各型記錄媒體預先決定。
使用前述結構，接收器2900可只抽取與記錄觀看所記錄的節目所需資料。如此可縮小欲記錄的資料之資料量大小。
前文已經敘述記錄單元2908記錄藉解調單元2902透過解調與錯誤更正解碼所得的多工化資料。另外，記錄單元2908可於下列步驟進行記錄：(i)將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流的原先視訊資料串流變換成新視訊資料串流，其已經以與對原先視訊資料串流施行的視訊編碼法不同的視訊編碼法而編碼，使得新視訊資料串流之資料大小或位元率係小於/低於原先視訊資料串流之資料大小或位元率；及(ii)記錄藉多工化該已變換後的新視訊資料串流所得之新多工化資料串流。對原先視訊資料串流及該已變換後的新視訊資料串流分別施行的視訊編碼法可符合不同標準，或可符合相同標準但使用不同參數加以編碼。以類似方式，記錄單元2908可於下列步驟進行記錄：(i)將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流的原先音訊資料串流變換成新音訊資料串流，其已經以與對原先音訊資料串流施行的音訊編碼法不同的音訊編碼法而編碼，使得新音訊資料串流之資料大小或位元率係小於/低於原先音訊資料串流之資料大小或位元率；及(ii)記錄藉多工化該已變換後的新音訊資料所得之新多工化資料串流。
舉個實例，串流輸入/輸出單元2903及信號處理單元2904施行處理用以將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流中的原先視訊資料串流及音訊資料串流變換成新視訊資料串流及音訊資料串流，其具有與原先視訊資料串流及音訊資料串流不同的資料大小或位元率。更明確言之，使用得自控制器諸如CPU之指令，串流輸入/輸出單元2903將藉解調單元2902所得之多工化資料串流解調成為解多工化資料串流，諸如視訊資料串流、音訊資料串流及由資料廣播服務營運商所提供的其它內容。使用得自控制器之指令，信號處理單元2904執行(i)處理用以將已解多工化之原先資料串流變換成已經以與對原先視訊資料串流施行的視訊編碼法不同的視訊編碼法而編碼的新視訊資料串流，及(ii)處理用以將已解多工化之原先資料串流變換成已經以與對原先音訊資料串流施行的音訊編碼法不同的音訊編碼法而編碼的新音訊資料串流。使用得自控制器之指令，串流輸入/輸出單元2903藉多工化變換後之新視訊資料串流及變換後之新音訊資料串流而產生新多工化資料串流。使用得自控制器之指令，信號處理單元2904可對原先視訊資料串流及原先音訊資料串流中之一者或二者施行變換處理。又復，變換後之新視訊資料串流及變換後之新音訊資料串流的資料大小或位元率可由用戶決定，或可對各型記錄媒體預先決定。
具有前述結構，依據可記錄在記錄媒體上的資料之資料大小，或依據記錄單元2908記錄/讀取資料之速度，而變更視訊資料串流及音訊資料串流之資料大小或位元率後，接收器2900可進行記錄。即便可記錄在記錄媒體上的資料之資料大小係小於藉解調單元2902所得之多工化資料串流之資料大小時，或記錄單元記錄/讀取資料之速度係比藉解調單元2902所得多工化資料串流之位元率更慢時，記錄單元仍可記錄節目。結果，在節目播出後隨時，接收器2900可讀取所記錄的資料，及用戶可觀看該對應所記錄的資料的節目。
接收器2900進一步包括一串流輸出介面(IF)，其將藉解調單元2902所得之多工化資料串流透過通訊媒體2930而發射至外部裝置。串流輸出介面2909之一個實例為無線通訊裝置，其藉由使用符合無線通訊標準，諸如Wi-Fi(商品名)(例如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g及IEEE 802.11n)、WiGig、無線HD、藍芽、及吉比(ZigBee)之無線通訊法而透過無線媒體(相當於通訊媒體2930)發射已解調之多工化資料至外部裝置。另外，串流輸出介面2909可為有線通訊裝置，其藉由使用符合有線通訊標準，諸如乙太網路、USB(通用串列匯流排)、PLC(電力線通訊)及HDMI(高傳真多媒體介面)之通訊方法而透過連結至串流輸出介面2909的有線通訊頻道(相當於通訊媒體2930)發射已解調之多工化資料串流至外部裝置。
使用前述結構，用戶可在外部裝置上使用已經由接收器2900使用前述實施例所述接收方法而已接收的多工化資料串流。注意用戶使用多工化資料之用途包括(i)藉由使用外部裝置而即時觀看多工化資料串流，(ii)使用裝設在外部裝置之記錄單元記錄多工化資料串流，及(iii)從該外部裝置傳輸該多工化資料串流至又另一外部裝置。
如上已經描述在接收器2900，串流輸出介面2909輸出藉解調單元2902所得之多工化資料串流。另外，可抽取與輸出部分多工化資料串流。舉例言之，藉解調單元2902所得之多工化資料串流包括係從資料廣播服務營運商所提供的而係與該視訊資料串流及音訊資料串流不同的內容等時，串流輸出介面2909可輸出藉由抽取與多工化藉解調單元2902所得之多工化資料串流中的視訊資料串流及音訊資料串流所得的新多工化資料串流。另外，串流輸出介面2909可輸出新的多工化資料串流，其係經由將藉解調單元2902所得之多工化資料串流中的視訊資料串流及音訊資料串流中之一者多工化所得者。
舉個實例，串流輸入/輸出單元2903執行處理用以抽取與多工化藉解調單元2902所得之多工化資料串流之一部分。更明確言之，使用來自控制器諸如CPU(中央處理單元，圖中未顯示)之指令，串流輸入/輸出單元2903藉下列步驟而產生新多工化資料串流：(i)將藉解調單元2902所得之多工化資料串流解多工化成為解多工化資料串流，諸如視訊資料串流、音訊資料串流及從資料廣播服務營運商所提供的其它內容，及(ii)從已解多工化資料串流中只抽取與多工化特定資料串流。哪一個資料串流須從已解多工化之資料串流抽取可由用戶決定，或可對各型串流輸出介面2909預先決定。
使用前述結構，接收器2900可只抽取與輸出外部裝置所要求的資料。如此可減少輸出多工化資料耗用的通訊頻帶。
前文已經描述串流輸出介面2909輸出由解調單元2902所得之多工化資料串流。另外，串流輸出介面2909可在下列步驟進行輸出：(i)將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流中的原先視訊資料串流變換成新視訊資料串流，其係已經以與對原先視訊資料串流施行的視訊編碼法不同的視訊編碼法編碼，使得新視訊資料串流之資料大小或位元率係小於/低於原先視訊資料串流之資料大小或位元率；及(ii)輸出藉多工化變換後之新視訊資料串流所得之新多工化資料串流。分別對原先視訊資料串流及變換後之新視訊資料串流施行的視訊編碼法可符合不同標準，或可符合相同標準但係使用不同參數用以編碼。以類似方式，串流輸出介面2909可在下列步驟進行輸出：(i)將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流中的原先音訊資料串流變換成新音訊資料串流，其係已經以與對原先音訊資料串流施行的音訊編碼法不同的音訊編碼法編碼，使得新音訊資料串流之資料大小或位元率係小於/低於原先音訊資料串流之資料大小或位元率；及(ii)輸出藉多工化變換後之新音訊資料串流所得之新多工化資料串流。
舉個實例，串流輸入/輸出單元2903及信號處理單元2904施行處理用以將含括於藉解調單元2902所得多工化資料串流中的原先視訊資料串流及音訊資料串流變換成新視訊資料及音訊資料，其具有與原先視訊資料串流及音訊資料串流不同的資料大小或位元率。更明確言之，使用得自控制器之指令，串流輸入/輸出單元2903將藉解調單元2902所得之多工化資料串流解調成為解多工化資料串流，諸如視訊資料串流、音訊資料串流及由資料廣播服務營運商所提供的其它內容。使用得自控制器之指令，信號處理單元2904執行(i)處理用以將已解多工化之原先資料串流變換成已經以與對原先視訊資料串流施行的視訊編碼法不同的視訊編碼法而編碼的新視訊資料串流，及(ii)處理用以將已解多工化之原先資料串流變換成已經以與對原先音訊資料串流施行的音訊編碼法不同的音訊編碼法而編碼的新音訊資料串流。使用得自控制器之指令，串流輸入/輸出單元2903藉多工化變換後之新視訊資料串流及變換後之新音訊資料串流而產生新多工化資料串流。使用得自控制器之指令，信號處理單元2904可對原先視訊資料串流及原先音訊資料串流中之一者或二者施行變換處理。又復，變換後之新視訊資料串流及變換後之新音訊資料串流的資料大小或位元率可由用戶決定，或可對各型串流輸出介面2909預先決定。
具有前述結構，依據與外部裝置進行通訊之速度而改變視訊資料及音訊資料之位元率後，接收器2900可進行輸出。如此，即便使用外部裝置所進行的通訊係比藉解調單元2902所得多工化資料串流之位元率更慢時，串流輸出介面2909仍可輸出新的多工化資料串流給外部裝置。結果，用戶可在另一通訊裝置上使用該新的多工化資料。
接收器2900進一步包括一影音輸出介面2911，其將藉信號處理單元2904所解碼之視訊信號及音訊信號輸出至外部裝置及外部通訊媒體。影音輸出介面2911之一個實例為無線通訊裝置，其藉由使用符合無線通訊標準，諸如Wi-Fi(商品名)(例如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g及IEEE 802.11n)、WiGig、無線HD、藍芽、及吉比(ZigBee)之無線通訊法而透過無線媒體(相當於通訊媒體2930)發射已調變之視訊信號及音訊信號至外部裝置。另外，影音輸出介面2911可為有線通訊裝置，其藉由使用符合有線通訊標準，諸如乙太網路、USB、PLC及HDMI而透過連結至影音輸出介面2911的有線通訊頻道而發射已調變之視訊信號及音訊信號至外部裝置。另外，影音輸出介面2911可為原狀輸出視訊信號及音訊信號，亦即呈類比信號輸出的用以連結至纜線之終端裝置。
使用前述結構，用戶可在外部裝置上使用藉信號處理單元2904所解碼的視訊信號及音訊信號。
接收器2900進一步包括接收用戶操作之輸入信號的操作輸入單元2910。接收器2900依據用戶操作，基於輸入操作輸入單元2910的控制信號而在各項操作間切換。舉例言之，接收器2900在(i)電源之開與關，(ii)欲接收的頻道，(iii)小標題的顯示與不顯示，(iv)欲顯示的語言，(v)欲自音訊輸出單元2906輸出的音量間進行切換。接收器2900也改變各項設定值，諸如可接收的頻道。
接收器2900可具有顯示天線位準之功能，指示其正在接收的信號之接收品質。天線位準為一種指標顯示基於由接收器2900所接收的信號之例如，RSSI(所接收信號強度指示器/指標器，其指示所接收信號強度)、接收電場強度、C/N(載波對雜訊功率比)、BER(誤碼率)、封包錯誤率、訊框錯誤率及頻道狀態資訊，計算所得之接收品質。天線位準為指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號。此種情況下，解調單元2902具有接收品質量測單元功能，其係量測所接收的信號之RSSI、接收電場強度、C/N、BER、封包錯誤率、訊框錯誤率、頻道狀態資訊等。接收器2900係以可由用戶區別之格式而顯示在視訊顯示單元2907的天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)。天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之顯示格式可顯示對應RSSI、接收電場強度、C/N、BER、封包錯誤率、訊框錯誤率、頻道狀態資訊等之數值；或可依據RSSI、接收電場強度、C/N、BER、封包錯誤率、訊框錯誤率、頻道狀態資訊等而顯示不同影像。
後文說明使用前述實施例所述發射方法，而計算藉接收器2900所接收之信號的天線位準之方法實例。藉由使用前述實施例所述方法，接收器2900之2D內插單元1550(第29圖中未顯示)內插已經依據對各個子集之分散導引件(SP)樣式而檢測得之導引件信號。接收器2900之接收品質量測單元藉由使用(i)在載有連續導引件之單元所接收得之連續導引件信號，及(ii)此等連續導引件所屬子集的內插值而來計算內插誤差，此乃內插值與已經實際上接收的連續導引件(CP)信號間之誤差。如此，接收器2900基於計算所得之內插值而產生一指示接收品質的指標，及顯示該指標作為天線位準。此時，作為指示接收品質的指標，接收器2900可使用在一段預定時間單位以內，從連續導引件計算所得之內插誤差的平均值或最大值。此外，內插誤差可使用絕對值或藉接收功率而標準化之值表示。
當阿達瑪變換係用來編碼導引件信號時，接收器2900之接收品質量測單元可如下述組配。藉由使用(i)以頻道成分h 1 ,...h N 其係藉由執行阿達瑪變換計算(此處n為大於或等於2之整數且係與發射天線數目相等)分開之信號值，及(ii)從各發射器的天線所發射之已知連續導引件值，接收器2900之接收品質量測單元計算含括於分開信號的誤差。接收器2900基於計算得之含括於分開信號值內的誤差而產生指示接收品質之指標，及顯示該指標為天線位準。此時，作為指示接收品質之指標，接收器2900可使用在一段預定時間單位以內，含括於分開信號之計算所得誤差的平均值或最大值。
使用如上結構，當信號係藉使用前述實施例所述接收方法而接收之情況下，用戶可從數值上或視覺上得知天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)。
此外，有關顯示天線位準之方法，接收器2900可如下組配。雖然並非必要組合前述實施例所述顯示具有式之天線位準的以下數種方法，但無庸待言，預期此種組合可改良接收品質。
舉例言之，接收器2900可具有下列功能：(i)計算分別指示分開信號之接收品質的指標，及(ii)全部一次顯示或從顯示一個指標切換至顯示另一指標而顯示該指標作為多個天線位準(指示個別分開信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。另外，接收器2900可具有下列功能：(i)計算含括全部或部分分開信號之一組群之接收品質的指標，及(ii)顯示該指標作為天線位準(指示個別分開信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。
又復，當廣播站(基地台)2801結合前述實施例所說明的MIMO以外之多個發射模式，諸如MISO及SISO(信號輸入信號輸出)且當隨著時間之經過而從一個發射模式切換至另一模式時，接收器2900可經組配如下。舉例言之，接收器2900可具有下列功能：(i)個別地計算指示分開信號之接收品質的指標，及(ii)全部一次顯示或從顯示一個指標切換至顯示另一指標而顯示該指標作為多個天線位準(指示個別分開信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。另外，接收器2900可具有下列功能：(i)計算含括全部或部分分開信號之一組群之接收品質的指標，及(ii)顯示該指標作為天線位準(指示個別分開信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。
又復，當廣播站(基地台)2801將組成一節目之多個資料串流(例如視訊資料串流及音訊資料串流)分組成多個階層式層級且使用階層式發射法，其中發射模式、調變法、錯誤更正編碼、編碼率等係對各階層的層級分開獨立組配，來執行發射時，接收器2900可經組配如下。舉例言之，接收器2900可具有下列功能：(i)個別地計算指示階層式層級之接收品質的指標，及(ii)全部一次顯示或從顯示一個指標切換至顯示另一指標而顯示該指標作為多個天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。另外，接收器2900可具有下列功能：(i)計算含括全部或部分階層式層級之一組群之接收品質的指標，及(ii)顯示該指標作為天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)之指標。
使用如上結構，當信號係藉使用前述實施例所述接收方法而接收之情況下，以可區別的接收單元(例如分開信號、多重發射模式及多個階層層級)，用戶可從數值上或視覺上得知天線位準(指示所接收信號之信號位準及品質(優劣等)的信號)。
於前述實例情況下，接收器2900包括音訊輸出單元2906、視訊顯示單元2907、記錄單元2908、串流輸出介面2909及影音輸出介面2911。但接收器2900無需包括全部此等結構元件。只要接收器2900包括此等結構元件中之至少一個，用戶可使用透過藉解調單元2902解調及錯誤更正解碼所得的複合資料串流。因此，依據其使用方式而定，各接收器可包括前述結構元件之任一種組合。
[工業應用]
本發明可用於一種通訊系統，此處多根發射天線係在相同頻帶同時發射信號，而所發射的信號係經接收與解調。
1011~1014．．．發射器
1021、1022、2900．．．接收器
1110．．．BICM編碼器、編碼器
1120．．．多天線處理器
1130-1~4．．．符元交插器
1140．．．導引件產生單元
1150-1~4．．．導引件插入單元
1160-1~4．．．OFDM調諧器
1170-1~4．．．升頻變換器
1180-1~4．．．射頻放大器
1510．．．射頻前端
1520．．．降頻變換器
1530．．．OFDM解調器
1540．．．導引件抽取單元
1550-1~4．．．2D內插單元
1560．．．阿達瑪變換單元
1570-1~4．．．符元解交插器
1580．．．滯後補償單元
1610-1~2．．．OFDM接收器
1620．．．MIMO及BICM解碼共用階段
1630．．．解交插及FEC解碼階段
2800．．．數位廣播系統
2801．．．廣播站或基地台
2810、2840、2960．．．天線
2811．．．電視
2812．．．DVD記錄器
2813．．．機上盒(STB)
2820．．．電腦
2830．．．行動電話
2841．．．汽車電視
2901．．．調諧器
2902．．．解調單元
2903．．．串流輸入/輸出單元
2904．．．信號處理單元
2905．．．影音輸出單元
2906．．．音訊輸出單元
2907．．．視訊顯示單元
2908．．．記錄單元
2909．．．串流輸出介面
2910．．．操作輸入單元
2911．．．影音輸出介面
2930、2940．．．通訊媒體
2950．．．搖控器
第1圖顯示當用在歐洲數位擴播標準DVB-T之習知單發射器分散導引件樣式。
第2圖顯示具有頻率上相等間隔交插的習知二發射器(二發射天線)分散導引件樣式。
第3圖顯示具有頻率上相等間隔交插的習知四發射器(四發射天線)分散導引件樣式。
第4圖顯示具有時間上相等間隔交插的習知二發射器(二發射天線)分散導引件樣式。
第5圖顯示具有時間上相等間隔交插的習知四發射器(四發射天線)分散導引件樣式。
第6圖顯示用於四發射器(四發射天線)且於時間及頻率上群組交插之習知分散導引件樣式。
第7圖顯示依據本發明之實施例，用於四發射器(四發射天線)且具有時間及頻率上相等間隔交插之一分散導引件樣式。
第8圖顯示依據本發明之實施例，用於四發射器(四發射天線)且具有時間及頻率上相等間隔交插的另一分散導引件樣式。
第9圖例示說明使用分離式時間及頻率內插而用於單發射器情況之頻道估算處理程序。
第10圖顯示該等接收器、發射器及呈4x2 MIMO組態之八個頻道成分。
第11圖顯示一種多天線OFDM發射器之方塊圖實例。
第12A圖顯示用於4-發射器情況之16導引件倍增係數。
第12B圖顯示第12A圖呈阿達瑪矩陣之較佳實現。
第13圖例示說明快速阿達瑪變換。
第14圖為在用於4-發射器OFDM之接收器中頻道估算處理程序之例示說明圖。
第15圖顯示與第14圖之處理程序對應的用於4-發射器OFDM之接收器之方塊圖。
第16圖顯示用於4x2 MIMO之接收器組態，此處各個OFDM接收器提供其本身的頻道估值給該MIMO解碼階段。
第17圖顯示位在載有分散導引件之副載波上，具有額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之實例。
第18圖顯示具有位在非載有分散導引件之副載波上的額外連續導引件之本發明分散導引件樣式之另一實例。
第19圖顯示從第一天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第20圖顯示從第二天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第21圖顯示從第三天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第22圖顯示從第四天線發射之本發明信號之分散導引件樣式及分散導引件藉此而倍增之係數。
第23圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第24圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第25圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第26圖顯示本發明之分散導引件樣式，此處有六個子集，時間及頻率上皆係以相等間隔交插。
第27圖顯示對與第1圖所示分散導引件樣式不同的本發明各個子集之分散導引件樣式。
第28圖顯示與本發明之實施例相關之數位廣播系統之組態實例。
第29圖為功能結構圖顯示本發明之實施例相關聯之一接收器之結構實例。

Claims (18)

  1. 一種具有N根天線之多天線正交分頻多工(OFDM)發射器，N為大於或等於2之整數，該多天線OFDM發射器包含：用以產生多個資料串流之一多天線編碼器，N根發射天線各自有一個資料串流，各資料串流係由一連串OFDM符元所組成，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；對多個資料串流各自產生多個分散導引件之一導引件產生單元，該等多個分散導引件係被劃分成M個子集，該等分散導引件各自係基於該分散導引件所屬子集及該分散導引件欲插入之資料串流而被編碼，及多個導引件插入單元，各個導引件插入單元係用以依據一預定週期性樣式而將多個分散導引件中之一者插入相對應之該等多個資料串流中之一者，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，其中M係大於或等於N且滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及該等多個導引件插入單元各自插入分散導引件之方式係使得在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具 有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds Ms ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Mk Dk 。
  2. 如申請專利範圍第1項之多天線OFDM發射器，其中M及N各自係等於4，及Ms 及Mk 各自係等於2。
  3. 如申請專利範圍第2項之多天線OFDM發射器，其中Dk 係等於2、3或4。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之多天線OFDM發射器，其中對各個子集，該導引件產生單元係藉由將該子集的全部分散導引件乘以一常數係數來編碼該等分散導引件，該常數係數係取決於該子集及該子集的全部分散導引件欲插入之該資料串流。
  5. 如申請專利範圍第4項之多天線OFDM發射器，其中用來乘以該等分散導引件之由該等常數係數所形成之一矩陣為可反相，特別為單元對角矩陣或阿達瑪(Hadamard)矩陣。
  6. 一種OFDM接收器，其包含：用以獲得由一連串OFDM符元所組成之一資料串流之一OFDM解調器，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；一導引件抽取單元用以(i)依據一預定週期性樣式 而從該資料串流中抽取分散導引件，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，及(ii)將所抽取的該等分散導引件劃分成M個子集；及一頻道評估單元，用以評估得自分散導引件之該等M個子集的多個頻道組件，各個頻道組件表示多個發射器中之一者與該OFDM接收器間之頻道條件，其中M係滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ms Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Mk Dk 。
  7. 如申請專利範圍第6項之OFDM接收器，其中M係等於4，及Ms 及Mk 各自係等於2。
  8. 如申請專利範圍第7項之OFDM接收器，其中Dk 係等於2、3或4。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之OFDM接收器，其中對各個OFDM符元，該導引件抽取單元從與預定副載波相關聯之OFDM符元抽取至少一個連續導引件，及將該等所抽取的連續導引件劃分成M個子集；及 該頻道評估單元評估得自分散導引件及連續導引件之該等M個子集之該等多個頻道組件。
  10. 如申請專利範圍第9項之OFDM接收器，其中該等預定副載波為載有分散導引件之副載波。
  11. 如申請專利範圍第9項之OFDM接收器，其中該等預定副載波係與載有分散導引件之該等副載波不同。
  12. 如申請專利範圍第11項之OFDM接收器，其中抽取自同一副載波之連續導引件係被劃分入同一子集。
  13. 如申請專利範圍第10項之OFDM接收器，其中抽取自同一副載波之連續導引件係被劃分入至少兩個不同子集。
  14. 如申請專利範圍第11項之OFDM接收器，其中抽取自同一副載波之連續導引件係被劃分入至少兩個不同子集。
  15. 一種由具有N根發射天線之一多天線發射器用來將分散導引件插入發射信號所使用之方法，該方法包含下列步驟：產生多個資料串流，N根發射天線各自有一個資料串流，各資料串流係由一連串OFDM符元所組成，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；對多個資料串流各自產生多個分散導引件，該等多 個分散導引件係被劃分成M個子集，該等分散導引件各自係基於該分散導引件所屬子集及該分散導引件欲插入之資料串流而被編碼，及依據一預定週期性樣式而將該等多個分散導引件中之一者插入相對應之該等多個資料串流中之一者，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，其中M係大於或等於N且滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及在該插入步驟中，該等分散導引件係以下述方式插入使得在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds Ms ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk Mk 。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中M及N各自係等於4，及Ms 及Mk 各自係等於2。
  17. 一種用以於一OFDM接收器評估該OFDM接收器與N根發射天線各自間之頻道性質之方法，該方法包含下列步驟： 獲得由一連串OFDM符元所組成之一資料串流，各個OFDM符元係由多個OFDM單元所組成，各個OFDM單元係與多個副載波中之一者相關聯；依據一預定週期性樣式而從該資料串流中抽取分散導引件，其中在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Dk ，Ds 及Dk 各自為大於或等於2之整數，及將該等所抽取的分散導引件劃分成M個子集；及評估得自分散導引件之該等M個子集的多個頻道組件，各個頻道組件表示多個發射器中之一者與該OFDM接收器間之頻道條件，其中M係大於或等於N且滿足關係式M=Ms Mk ，Ms 及Mk 各自為大於或等於2之整數，及在與同一副載波相關聯之OFDM單元中，具有同一子集之分散導引件之二OFDM符元間之時間間隔係等於Ms Ds ，及在該等OFDM符元中之任一者，載有同一子集之分散導引件之二副載波間之頻率間隔係等於Mk Dk 。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中M及N各自係等於4，及Ms 及Mk 各自係等於2。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JP5578617B2 (ja) 2010-10-18 2014-08-27 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 送信方法、送信装置、受信方法および受信装置
US8837621B2 (en) * 2011-05-09 2014-09-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Channel estimation for a very large-scale multiple-input multiple output (MIMO) system
US9203480B2 (en) * 2011-10-06 2015-12-01 Massachusetts Institute Of Technology Coherent transmission from distributed wireless transmitters using legacy receivers
US8971465B2 (en) 2012-03-30 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Receiver-side estimation of and compensation for signal impairments
JP5983111B2 (ja) * 2012-07-06 2016-08-31 ソニー株式会社 受信装置および方法、並びに、プログラム
US9143365B2 (en) 2013-01-30 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Channel estimation using averaging and interpolation
WO2014182135A1 (ko) 2013-05-09 2014-11-13 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법
EP3007437A4 (en) * 2013-05-28 2017-02-22 LG Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signal, apparatus for receiving broadcast signal, method for transmitting broadcast signal, and method for receiving broadcast signal
CN111510250B (zh) * 2013-12-06 2023-03-31 Lg电子株式会社 发送和接收广播信号的装置和方法
CA2945944C (en) 2015-03-24 2018-12-11 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for sending and receiving broadcast signals
JP2017183797A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 Kddi株式会社 光通信システムおよび方法
WO2018004251A1 (ko) 2016-06-28 2018-01-04 엘지전자 주식회사 하향링크 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 하향링크 신호 전송 방법 및 기지국
JP6820168B2 (ja) * 2016-08-29 2021-01-27 日本放送協会 送信装置及び受信装置
JP7054334B2 (ja) * 2016-10-31 2022-04-13 日本放送協会 送信装置、受信装置及びチップ
US11310002B2 (en) 2017-03-04 2022-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Interference mitigation for sensor panel
CN115801186B (zh) * 2022-10-27 2024-04-30 天津津航计算技术研究所 一种基于反馈迭代的突发通信Turbo译码方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030072254A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Jianglei Ma Scattered pilot pattern and channel estimation method for MIMO-OFDM systems
TWI267262B (en) * 2004-08-11 2006-11-21 Interdigital Tech Corp Per stream rate control (PSRC) for improving system efficiency in OFDM-MIMO communication systems
TWI274482B (en) * 2005-10-18 2007-02-21 Ind Tech Res Inst MIMO-OFDM system and pre-coding and feedback method therein
US20090213948A1 (en) * 2005-08-23 2009-08-27 Jianglei Ma Adaptive two-dimensional channel interpolation
TWI314411B (en) * 2005-01-12 2009-09-01 Nokia Corp A gradient based method and apparatus for ofdm sub-carrier power optimization

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3151340B2 (ja) 1993-08-19 2001-04-03 東芝電池株式会社 アルカリ蓄電池
US5955992A (en) 1998-02-12 1999-09-21 Shattil; Steve J. Frequency-shifted feedback cavity used as a phased array antenna controller and carrier interference multiple access spread-spectrum transmitter
KR100385574B1 (ko) * 2001-02-10 2003-05-27 최만수 쉘 형상의 탄소 미세입자 제조방법
US8077691B2 (en) * 2004-03-05 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot transmission and channel estimation for MISO and MIMO receivers in a multi-antenna system
EP3562058B1 (en) 2004-03-15 2022-04-27 Apple Inc. Pilot design for ofdm systems with four transmit antennas
US20060064725A1 (en) * 2004-09-22 2006-03-23 Rosum Corporation Pilot acquisition and local clock calibration with reduced MIPS
TWM274482U (en) 2005-03-24 2005-09-01 Voston Technology Company Ltd Support rack structure
CN101204031B (zh) * 2005-03-30 2013-03-27 北电网络有限公司 用于ofdm信道化的系统和方法
US8111763B2 (en) * 2005-03-30 2012-02-07 Rockstar Bidco, LP Methods and systems for OFDM using code division multiplexing
US7768979B2 (en) * 2005-05-18 2010-08-03 Qualcomm Incorporated Separating pilot signatures in a frequency hopping OFDM system by selecting pilot symbols at least hop away from an edge of a hop region
EP1886428B1 (en) 2005-06-15 2012-06-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Two-dimensional pilot patterns
TWM314411U (en) 2006-11-22 2007-06-21 Altek Corp Multi-directional control key
KR100921465B1 (ko) 2007-04-19 2009-10-13 엘지전자 주식회사 디지털 방송 신호 송수신기 및 그 제어 방법
WO2008133437A1 (en) 2007-04-25 2008-11-06 Lg Electronics Inc. Method of transmitting and receiving a signal and apparatus for transmitting and receiving a signal
GB2449470B (en) 2007-05-23 2011-06-29 British Broadcasting Corp OFDM-MIMO radio frequency transmission system
WO2009001528A1 (ja) 2007-06-22 2008-12-31 Panasonic Corporation 送信装置、受信装置及びｏｆｄｍ伝送方法
WO2009011688A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-22 Thomson Licensing Spectrum sensing for ofdm signals by utilizing pilot tones
KR101520667B1 (ko) * 2007-09-10 2015-05-18 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서의 파일럿 부반송파 할당 방법
US8045628B2 (en) * 2007-10-18 2011-10-25 Nokia Corporation Digital video broadcast service discovery
JP2009134666A (ja) * 2007-12-03 2009-06-18 Aikoh:Kk 材料加工注文方法及びその加工注文システム
US20090257342A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Media Tek Inc. Resource block based pilot pattern design for 1/2 - stream mimo ofdma systems
US8488694B2 (en) * 2008-05-06 2013-07-16 Industrial Technology Research Institute System and method for pilot design
JP5278173B2 (ja) * 2009-06-04 2013-09-04 ソニー株式会社 受信装置および方法、プログラム、並びに受信システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030072254A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Jianglei Ma Scattered pilot pattern and channel estimation method for MIMO-OFDM systems
TWI267262B (en) * 2004-08-11 2006-11-21 Interdigital Tech Corp Per stream rate control (PSRC) for improving system efficiency in OFDM-MIMO communication systems
TWI314411B (en) * 2005-01-12 2009-09-01 Nokia Corp A gradient based method and apparatus for ofdm sub-carrier power optimization
US20090213948A1 (en) * 2005-08-23 2009-08-27 Jianglei Ma Adaptive two-dimensional channel interpolation
TWI274482B (en) * 2005-10-18 2007-02-21 Ind Tech Res Inst MIMO-OFDM system and pre-coding and feedback method therein

Also Published As

Publication number Publication date
MY165242A (en) 2018-03-14
JP5696306B2 (ja) 2015-04-08
EP2524484A1 (en) 2012-11-21
US9960894B2 (en) 2018-05-01
US10164750B2 (en) 2018-12-25
EP2524484B1 (en) 2014-07-30
US9749104B2 (en) 2017-08-29
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US20110317785A1 (en) 2011-12-29
KR101430326B1 (ko) 2014-08-13
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US20140362947A1 (en) 2014-12-11
US8837613B2 (en) 2014-09-16
KR20120099099A (ko) 2012-09-06
TW201145923A (en) 2011-12-16
US10666407B2 (en) 2020-05-26
US20190081758A1 (en) 2019-03-14
WO2011086936A1 (en) 2011-07-21
JP2013517635A (ja) 2013-05-16
CN102714645B (zh) 2015-07-29
US20160020881A1 (en) 2016-01-21
US20170324531A1 (en) 2017-11-09
US9184970B2 (en) 2015-11-10
US20180212731A1 (en) 2018-07-26

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