TWI577159B

TWI577159B - 資料分配方法、訊號接收方法、無線傳送及接收裝置

Info

Publication number: TWI577159B
Application number: TW104126334A
Authority: TW
Inventors: 蔡宗諭; 林祐賢; 林烜立; 許騰尹
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2017-04-01
Also published as: US9608779B2; TW201707424A; EP3131248B1; US20170048030A1; US20170048032A1; EP3131248A1; US9838171B2

Description

資料分配方法、訊號接收方法、無線傳送及接收裝置

本發明是有關於一種正交分頻多工調變（ orthogonalfrequency division multiplexing；OFDM）技術，且特別是有關於一種基於正交分頻多工調變技術的資料分配方法及其無線傳送裝置、訊號接收方法及其無線接收裝置。

由於較佳的頻譜效率、有效對抗多路徑（multipath）通道及高速率資料傳輸等諸多優點，正交分頻多工調變技術已廣泛應用於數位電視廣播、數位用戶線（Digitalsubscriberline；DSL）的網際網路（Internet）存取及第四代（4G）行動通訊網路等通訊領域中。

圖1是習知的雙支路（branch）正交分頻多工調變接收裝置。請參照圖1，假設此接收裝置100具有兩個組天線單元111及其對應的接收器110、120。以下天線單元110及其對應的接收器110來接續說明。射頻訊號（Z1(t)）透過天線單元110接收後，會分支成兩條路徑（同相路徑（In-phase path；I-path）150及正交相路徑（Quadrature-phase path；Q-path）155）。

在同相路徑150中，混頻器112依據震盪產生器113所產生的載波頻率f _c進行混波處理（即，透過乘法器乘上），且經過低通濾波器（Low Pass Filter；LPF）116及類比數位轉換器（Analog-to-Digital Converter）118，以產生同相路徑150的基頻訊號（I _BB1(t)）。另一方面，在正交相路徑155中，混波器114依據震盪產生器113所產生的載波頻率f _c並旋轉相位90°+θ ₁來進行混波處理，且經過增益（gain）值為g ₁的放大器115（即，透過乘法器乘上），並經過低通濾波器117及類比數位轉換器119，以產生正交相路徑155的基頻訊號（Q _BB1(t)）。接著，基頻訊號（I _BB1(t)及Q _BB1(t)）傳送至訊號處理模組170（例如，長期演進（Long Term Evolution；LTE）數據機（modem））。

然而，由於同時存在同相及正交相路徑，因此雙支路正交分頻多工調變接收器通常會面臨到同相/正交相不平衡的技術問題。

本發明提供一種資料分配方法、訊號接收方法、無線傳送及接收裝置，其透過無線傳送裝置在各子載波（sub-carrier）上進行資料分配，且以具有單支路接收器的無線接收裝置進行訊號接收，從而有效解決同相/正交相不平衡的技術問題並提供低成本的接收裝置架構。

本發明的資料分配方法，適用於無線傳送裝置。無線傳送裝置基於正交分頻多工調變技術來透過數個子載波進行傳輸。資料分配方法包括下列步驟。取得資料串流。將資料串流分配至第一子載波組。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，且各第一子載波組及各第二子載波組分別具有頻率相反的子載波。接著，使第二子載波組空置或依據分配至第一子載波組上的資料串流分配第二子載波組。

本發明的無線傳送裝置，適用於基於正交分頻多工調變技術來透過數個子載波進行傳輸。此無線傳送裝置包括傳送模組及處理電路。傳送模組用以傳送正交分頻多工調變訊號。處理電路耦接傳送模組，且經配置用以執行下列步驟。取得資料串流。將資料串流分配至第一子載波組。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，且各第一子載波組及各第二子載波組分別具有頻率相反的子載波。使第二子載波組空置或依據分配至第一子載波組上的資料串流分配第二子載波組。接著，將分配至第一子載波組及第二子載波組的資料串流轉換成正交分頻多工調變訊號，以透過傳送模組傳送正交分頻多工調變訊號。

本發明的無線接收裝置，適用於基於正交分頻多工調變技術來透過數個子載波進行接收此。此無線接收裝置包括接收模組及處理電路。接收模組包括單一支路接收器，並用以接收射頻訊號，且輸出基頻訊號。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，而射頻訊號包括透過第一子載波組及第二子載波組所承載的正交分頻多工調變訊號，且第二子載波組為空置或基於第一子載波組上的資料所配置。處理電路耦接接收模組，且經配置用以執行下列步驟。將基頻訊號還原成資料串流。

本發明的訊號接收方法，適用於無線接收裝置。此無線接收裝置基於正交分頻多工調變技術來透過數個子載波進行接收。此訊號接收方法包括下列步驟。透過單一支路接收器接收射頻訊號，且產生基頻訊號。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，射頻訊號包括透過第一子載波組及第二子載波組所承載的正交分頻多工調變訊號，且第二子載波組為空置或基於第一子載波組上的資料所配置。接著，將基頻訊號還原成資料串流。

基於上述，本發明實施例所提出的資料分配方法及其無線傳送裝置、訊號接收方法及其無線接收裝置，其透過無線傳送裝置將部份的子載波空置或依據另一部份子載波上的資料進行分配，以使透過單一支路接收器進行接收作業的無線接收裝置可有效將資料串流還原，進而避免同相/正交相不平衡及載波間干擾（inter carrier interference；ICI）等技術問題。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

相較於習知的雙支路接收器，單支路接收器具有低成本及避免同相/正交相不平衡等優點。然而，當未應用雙路徑（同相/正交相路徑）時，基頻訊號經正交分頻多工調變接收裝置中離散傅立葉轉換（discrete Fourier transform；DFT）處理後，恐會造成載波間干擾（ICI）。而載波間干擾通常會在正子載波索引及對應的負子載波索引間發生。例如，對於藉由子載波n承載的資料訊號而言，會影響此資料訊號的干擾便是藉由子載波-n所承載的資料訊號。據此，本發明實施例便是在無線傳送裝置進行資料分配或特定編碼，以有效消除透過單支路接收器接收正交分頻多工調變信號所形成的載波間干擾。以下提出符合本發明的精神的多個實施例，應用本實施例者可依其需求而對這些實施例進行適度調整，而不僅限於下述描述中的內容。

圖2是依據本發明一實施例說明一種通訊系統的示意圖。請參照圖2，通訊系統200包括無線傳送裝置210及無線接收裝置250。通訊系統200可應用於4G行動通訊網路、無線區域存取網路（Wireless Local Access Network；WLAN）、數位電視廣播系統基於正交分頻多工調變技術的通訊系統等。需說明的是，通訊系統200可能包括一個或多個無線傳送裝置210及無線接收裝置250，且不以此為限。

無線傳送裝置210可表示各種實施例，其例如可包含（但不限於）移動站、先進移動站（advanced mobile station；AMS）、伺服器、用戶端、桌上型電腦、筆記型電腦、網路電腦、工作站、個人數位助理（personal digital assistant；PDA）、平板個人電腦（personal computer；PC）、掃描器、電話裝置、尋呼機（pager）、相機、存取點、電視、掌上型視頻遊戲裝置、音樂裝置、無線感測器等。

圖3是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置210的方塊圖，無線傳送裝置210可至少由如圖3所說明的功能元件表示。無線傳送裝置210可至少包括（但不限於）傳送模組213、處理電路216、儲存模組215以及一或多個天線單元212。傳送模組213無線地傳輸下行鏈路（downlink）訊號。傳送模組213亦可執行諸如低雜訊放大、阻抗匹配、混頻、升頻轉換、濾波、放大、數位訊號格式轉換為類比訊號格式及其類似者的操作。傳送模組213可整合成晶片或透過獨立元件、模組組成，亦可用硬體或軟體實施。

儲存模組215可以是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、快閃記憶體（Flash Memory）、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合。

處理電路216經組態以處理數位訊號且執行根據本發明的例示性實施例之資料分配方法。此外，處理電路216耦接至儲儲存模組215以儲存程式碼、裝置組態、碼本（codebook）、緩衝的或永久的資料，且亦可記錄可由處理電路216執行的多個模組。例如，處理電路216可載入數位訊號處理模組，以進行資料串流產生、編碼、序列轉並列及/或並列轉序列、星座（constellation）映射、調變處理、增添引導（pilot）訊號、防護區間（Guard Interval）、反傅立葉（Fourier）轉換（例如，快速傅立葉轉換（Fast Fourier Transformation；FFT）、離散傅立葉轉換（Discrete Fourier Transformation；DFT）等）等訊號處理。或者，處理電路216可載入通訊信令處理模組，以進行基於所屬通訊技術（例如，WiFi、LTE等）的信令控制。

處理電路216的功能可藉由使用諸如微處理器、微控制器、數位訊號處理（digital signal processing；DSP）晶片、場可程式化邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array；FPGA）等可程式化單元來實施。處理電路216的功能亦可用獨立電子裝置或積體電路（integrated circuit；IC）實施，且處理電路216亦可用硬體或軟體實施。需說明的是，依據應用本發明實施例者的設計需求，無線傳送裝置210可能具有一個或多個處理電路216，以整合或分別處理數據機（modem）、感測（sensing）、顯示等功能，本發明不以此為限。

圖4是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置的電路示意圖。請參照圖4，無線傳送裝置410包括天線單元412、傳送模組413及處理電路416。處理電路416分別輸出資料串流的實部及虛部至傳送模組413。傳送模組413包括數位類比轉換器413_1、413_2、混頻器413_3、413_5、震盪產生器413_4、相位旋轉器413_6及多工器413_7。資料串流的實部及虛部分別透過數位類比轉換器413_1、413_2轉換，分別透過混頻器413_3、413_5來基於震盪產生器413_4所產生的載波頻率進行升頻轉換，而虛部更經過相位旋轉器413_6而將相位旋轉90°+θ2。接著，資料串流的實部及虛部經多工器413_7進行多工處理後，被透過天線單元412發射至外界。

需說明的是，無線傳送裝置410亦可能具有數個天線單元412及對應的傳送模組413，本發明實施例不限制天線單元412及傳送模組413的數量。

另一方面，無線接收裝置250可表示各種實施例，其例如可包含（但不限於）移動站、先進移動站、伺服器、用戶端、桌上型電腦、筆記型電腦、網路電腦、工作站、個人數位助理、平板個人電腦、掃描器、電話裝置、尋呼機、相機、存取點、電視、掌上型視頻遊戲裝置、音樂裝置、無線感測器等。

圖5是依據本發明一實施例說明無線接收裝置250的方塊圖，無線接收裝置250可至少由如圖5所說明的功能元件表示。無線接收裝置250可至少包括（但不限於）接收模組253、處理電路256、儲存模組255以及一或多個天線單元252。接收模組253接收模組，包括單一支路接收器（例如，僅具有同相路徑或僅具有正交相路徑），並用以無線地傳輸上行鏈路（uplink）訊號。接收模組253亦可執行諸如低雜訊放大、阻抗匹配、混頻、降頻轉換、濾波、放大、類比訊號格式轉換為數位訊號格式及其類似者的操作。接收模組253可整合成晶片或透過獨立元件、模組組成，亦可用硬體或軟體實施。

儲存模組255可以是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合。

處理電路256經組態以處理數位訊號且執行根據本發明的例示性實施例之資料分配方法。此外，處理電路256耦接至儲儲存模組255以儲存程式碼、裝置組態、碼本、緩衝的或永久的資料，且亦可記錄可由處理電路256執行的多個模組。例如，處理電路256可載入數位訊號處理模組，以進行資料串流產生、編碼、序列轉並列及/或並列轉序列、星座映射、解調變處理、通道估測、等化處理、同步、傅立葉轉換、符碼（symbol）偵測等訊號處理。或者，處理電路256可載入通訊信令處理模組，以進行基於所屬通訊技術的信令控制。

處理電路256的功能可藉由使用諸如微處理器、微控制器、數位訊號處理晶片、場可程式化邏輯閘陣列等可程式化單元來實施。處理電路256的功能亦可用獨立電子裝置或積體電路實施，且處理電路256亦可用硬體或軟體實施。需說明的是，依據應用本發明實施例者的設計需求，無線接收裝置250可能具有一個或多個處理電路256，以整合或分別處理數據機、感測、顯示等功能，本發明不以此為限。

圖6是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置的電路示意圖。請參照圖6，無線接收裝置650包括天線單元652、傳送模組653及處理電路656。接收模組653包括具有放大電路653_1、混頻器653_3、震盪產生器653_5、濾波器653_7、類比數位轉換器653_9的單支路接收器。放大電路653_1透過天線單元652接收射頻訊號（r(t)），混頻器653_3依據震盪產生器653_5所產生的載波頻率對射頻訊號進行降頻轉換（即，透過乘法器乘上），濾波器653_7對經降頻轉換的射頻訊號進行濾波（例如，低通濾波、帶通濾波或對特定頻率或頻帶進行濾波等），且類比數位轉換器653_9對經濾波的射頻訊號轉換成基頻訊號I _BB(t)。接著，接收模組653將基頻訊號輸出至處理電路656。

需說明的是，請同時參照圖1及圖6，相較於圖1的雙支路正交分頻多工調變接收器，接收模組653僅用於同相路徑，而不用於正交相路徑，從而節省硬體成本。在另一些實施例中，接收模組253亦可僅用於正交相路徑（例如，圖1中的正交相路徑155），而不用於同相路徑。此外，無線接收裝置650亦可能具有數個天線單元652及對應的接收模組653，本發明實施例不限制天線單元652及傳送模組653的數量。

為了方便理解本發明實施例的操作流程，以下將舉諸多實施例詳細說明本發明實施例的資料分配方法及訊號接收方法。圖7是依據本發明一實施例說明一種資料分配方法流程圖。請參照圖7，本實施例的方法適用於無線傳送裝置210、410。下文中，將搭配無線傳送裝置210、410中的各項元件說明本發明實施例所述之控制方法。本方法的各個流程可依照實施情形而隨之調整，且並不僅限於此。

在步驟S710中，處理電路216取得資料串流。具體而言，處理電路216將位元串（bit string）經串列轉並列後，依據子載波數量（或是傅立葉運算點數，例如，128、256或1024等）經過編碼調變，以將位元串調變（例如，相移鍵控（Phase Shift Keying；PSK）、差分相移鍵控（Differential Phase-Shift Keying；DPSK）、正交調幅（Quadrature Amplitude Modulation；QAM）、四相移鍵控（Quadrature Phase-Shift Keying；QPSK）等）成複數值的資料串流。例如，位元串111001經QPSK編碼調變成1+j、1-j、-1+j。

需說明的是，依據不同設計需求，資料串流中的部份或全部資料亦可能是特定的引導訊號或特定數值，本發明實施例不不限制資料串流的產生方式。

在步驟S730中，處理電路216將資料串流分配至第一子載波組。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，且各第一子載波組及各第二子載波組分別具有頻率相反的子載波。具體而言，假設N點數（例如，64、512或1024等）快速傅立葉轉換的正交分頻多工調變符碼以時域可表示成方程式(1)： …(1) s _k 為資料串流中分配至子載波索引為 k的資料（也就是，第 k子載波所承載的調變訊號）， f _d 為子載波間隔（spacing），而 1/f _d 為符碼週期，以及 t為時間變數。也就是說，連續的子載波表示第一子載波組及第二子載波組中的各子載波間隔為 f _d 。

在本實施例中，依據方程式(1)，第一子載波組包括第1子載波至第（N/2）-1子載波，且第二子載波組包括第-（N/2）+1子載波至第-1子載波。也就是，第一子載波組包括正子載波索引，而第二子載波組包括負子載波索引。處理電路216將資料串流中的資料分別分配至第一子載波中的第1子載波至第N/2子載波。例如，假設N為8，資料串流為-1+j、1-j、1+j、…，則-1+j被分配到第一子載波中的第1子載波，而1-j被分配到第一子載波中的第2子載波。或者，-1+j被分配到第一子載波中的第2子載波，而1-j被分配到第一子載波中的第1子載波。

而在步驟S750中，處理電路216使第二子載波組空置或依據分配至第一子載波組上的資料串流分配第二子載波組。具體而言，為了讓具有單支路接收器的接收模組253不受到載波間干擾的影響，本發明實施例依據資料串流經無線傳送裝置210及無線接收裝置250中諸多元件及模組接收訊號所表示的方程式來推導，以得知藉由子載波-n所承載的資料訊號會干擾藉由子載波n承載的資料訊號的結論，進而依據此結論來分配第二子載波組中子載波所承載的資料。

以下先針對無線傳送裝置210部份來說明。依據步驟S750，處理電路216輸出至傳送模組213的正交分頻多工調變符碼可表示成方程式(1)。接著，請參照圖4，經過混頻器413_3、413_5的升頻轉換及多工器413_7的多工處理後，透過天線單元412發送出的正交分頻多工調變訊號可表示成方程式(2)： …(2) (.)*表示引數（Argument）的共軛值，因此輸出至傳送模組213的正交分頻多工調變符碼（即，方程式(1)）經複共軛（complex conjugate）運算可得方程式(3)： …(3)

接著，針對無線接收裝置250部份來說明。假設無線傳送裝置210所發送的正交分頻多工調變訊號所經過的無線通道為單階（tap）脈衝（impulse）響應，表示在時間有振幅的單一響應，為任意值的衰減（attenuation）參數，而為任意值的延遲時間參數。請接著參照圖6，射頻訊號經天線單元652接收後可表示成方程式(4)： …(4) 表示通道延遲所產生的相位偏移。

需說明的是，以下為了簡化說明，假設的值很小以使得，且假設，然不以限制本發明。此外，無線通道以單階脈衝響應表示亦僅是為了方便說明，本發明實施例亦可延伸至多階脈衝響應（即，多路徑通道）的情況以及長延遲時間（例如，大於100毫秒、50毫秒等）（即，可能是大於多數正交分頻多工基礎的系統所假設的單取樣）。

射頻訊號經過同相路徑的混頻器653_3後的輸出訊號可表示成方程式(5)： …(5)

接著，訊號經過濾波器653_7的輸出訊號可表示成方程式(6)： …(6) 而方程式(3)可等價於方程式(7)： …(7)

藉由將方程式(1)及(7)結合方程式(6)可取得以子載波（）線性組合。也就是，將方程式(1)及(7)代入方程式(6)後可取得方程式(8)： …(8)

由於方程式(8)亦可以子載波（）線性組合來表示，因此以方程式(8)表示的訊號亦為正交分頻多工調變訊號。而處理電路256或656接續對訊號進行取樣以及傅立葉轉換（例如，快速傅立葉轉換、離散傅立葉轉換等）後，在第k子載波上接收的頻率域訊號可表示成方程式(9)： …(9)

由方程式(9)可知，若接收模組253僅具有同相路徑（且不具有正交相路徑），則在子載波k的頻率域接收訊號會受到來自子載波-k的干擾。據此，為了讓僅同相路徑的正交分頻多工調變基礎的無線接收裝置250可運作，本發明實施例於此提出下方的訊號分配方法。

在一實施例中，處理電路216將第二子載波組中的子載波設置為零值（null）子載波。具體而言，在指定的單正交分頻多工調變符碼中，假設處理電路216將調變訊號分配至正子載波索引的第k子載波（包括於第一子載波組中）（如步驟S730），而負子載波索引的第-k子載波（包括於第二子載波組中）設為零值子載波。也就是，，第二子載波組中第-k子載波所承載的資料皆為零。請參照圖8的資料分配示意圖，子載波索引n=-1至n=-(N/2)+1的資料皆為零。因此，在無線接收裝置250側，第k子載波的接收訊號可表示成方程式(10)： …(10) 接收訊號不具有負頻干擾，且可接續透過處理電路256進行解調變及解編碼處理，以還原成資料串流。

在另一實施例中，處理電路216對分配至第一子載波組上的資料串流進行複共軛運算，且將經複共軛運算的資料串流分配至第二子載波組。在本實施例中，處理電路216將在第一子載波組中第m子載波上經共軛運算的資料分配至第二子載波組中第-m子載波上，其中m為1至（N/2）-1。具體而言，在指定的單正交分頻多工調變符碼中，假設處理電路216將調變訊號分配至正子載波索引的第m子載波（包括於第一子載波組中）（如步驟S730），而負子載波索引的第-m子載波（包括於第二子載波組中）被設為第m子載波所承載調變訊號的共軛值。也就是，。請參照圖9的資料分配示意圖，子載波索引n=-1至n=-(N/2)+1的資料分別為子載波索引n=1至n=(N/2)-1所承載資料的共軛值。因此，在無線接收裝置250側，第k子載波的接收訊號可表示成方程式(11)： …(11) 其接收訊號亦不具有負頻干擾，且可接續透過處理電路256進行解調變及解編碼處理，以還原成資料串流。

經由前述的資料分配方法對所有子載波進行分配後，處理電路216將分配的資料串流轉換成正交分頻多工調變訊號。具體而言，處理電路216可先進行N點數（即，子載波的總數）的反傅立葉轉換（例如，FFT、DFT等），以將各子載波所承載的資料疊加，從而形成正交分頻多工調變符碼。接著，隨著時間變化，數個連續的正交分頻多工調變符碼組成正交分頻多工調變訊號，並透過處理電路216輸出至傳送模組213。最後，傳送模組213透過天線單元212將正交分頻多工調變訊號傳送至外界（例如，傳送至無線接收裝置250）。

以另一觀點而言，圖10是依據本發明一實施例說明一種訊號接收方法流程圖。請參照圖10，本實施例的方法適用於無線接收裝置250、650。下文中，將搭配無線傳送裝置250、650中的各項元件說明本發明實施例所述之控制方法。本方法的各個流程可依照實施情形而隨之調整，且並不僅限於此。

在步驟S1010中，接收模組253透過單一支路接收器接收射頻訊號，且產生基頻訊號。所有的子載波區分成第一子載波組及第二子載波組，而射頻訊號包括透過第一子載波組及第二子載波組所承載的正交分頻多工調變訊號，且第二子載波組為空置或基於第一子載波組上的資料所配置。而在步驟S1030中，處理電路256將基頻訊號還原成資料串流。步驟S1010及S1030的詳細說明可請參照圖7中步驟S730～S750的敘述，於此不再贅述。也就是說，若接收模組253接收到依據前述資料分配方法所產生的正交分頻多工調變訊號，則不會產生載波間干擾。而處理電路256更可依據選擇的資料分配方法來使接收訊號還原成原始資料串流的資料。例如，處理電路256可透過通道估測技術來得知相位偏移，以有效還原資料串流。

需說明的是，由方程式(10)及(11)可知，接收訊號可能有振幅衰減，應用本發明實施例者可進一步透過處理電路216將資料串流的振幅乘上倍數值（例如，4、4/N等）、經由傳送模組213中的放大電路依據增益值（例如，4、4/N等）放大，或是透過傳送模組213中的放大電路653 ₁依據增益值放大、處理電路216將接收訊號乘上倍數值等，本發明不予以限制。此外，圖7中步驟S730～S750僅以同相路徑來說明，在其他實施例中，本發明實施例的資料分配方法亦可適用於僅透過正交相路徑來接收。

綜上所述，本發明實施例所提出的無線接收裝置僅具有單支路接收器，以免除習知雙支路接收器所造成同相/正交相不平衡，並簡化硬體架構，以適用於諸如應用於物聯網（Internet of Things；IoT）（可能包括機器類型通信（Machine Type Communication；MTC）及裝置間通訊（Device-to-Device communication；D2D））等低成本需求的無線通訊裝置。此外，為了避免僅具有單支路接收器的無線接收裝置產生載波間干擾，本發明實施例透過無線傳送裝置將部分的子載波設置為零值子載波或為另一部分子載波的共軛值。藉此，本發明實施例的無線接收裝置便能有效運作，且不會產生載波間干擾的問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100：接收裝置 110、120：接收器 111：天線單元 112、114、413_3、413_5、653_3：混頻器 113、413_4、653_5：震盪產生器 116、117：低通濾波器 118、119、653_9：類比數位轉換器 150：同相路徑 155：正交相路徑 170：訊號處理模組 200：通訊系統 210、410：無線傳送裝置 212、252、412、652：天線單元 213、413：傳送模組 215、255：儲存模組 216、256、416、656：處理電路 250、650：無線接收裝置 253、653：接收模組 413_1、413_2：數位類比轉換器 413_6：相位旋轉器 413_7：多工器 653_1：放大電路 653_7：濾波器 710～S750、1010、1030：步驟 s _-N/2+1～s _N/2：調變訊號、資料串流的資料

圖1 是習知的雙支路正交分頻多工調變接收器。圖2 是依據本發明一實施例說明一種通訊系統的示意圖。圖3 是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置的方塊圖。圖4 是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置的電路示意圖。圖5 是依據本發明一實施例說明無線接收裝置的方塊圖。圖6 是依據本發明一實施例說明無線傳送裝置的電路示意圖。圖7 是依據本發明一實施例說明一種資料分配方法流程圖。圖8 是資料分配示意圖。圖9 是資料分配示意圖。圖10 是依據本發明一實施例說明一種訊號接收方法流程圖。

650：無線接收裝置 652：天線單元 653：傳送模組 653_1：放大電路 653_3：混頻器 653_5：震盪產生器 653_7：濾波器 653_9：類比數位轉換器 656：處理電路

Claims

一種資料分配方法，適用於一無線傳送裝置，該無線傳送裝置基於正交分頻多工調變(orthogonal frequency division multiplexing；OFDM)技術來透過多個子載波(sub-carrier)進行傳輸，該資料分配方法包括：取得一資料串流(stream)；將該資料串流分配至一第一子載波組，其中所有的該些子載波區分成該第一子載波組及一第二子載波組，且各該第一子載波組及各該第二子載波組分別具有頻率相反的該些子載波；以及使該第二子載波組空置或依據分配至該第一子載波組上的該資料串流分配該第二子載波組。
如申請專利範圍第1項所述的資料分配方法，其中使該第二子載波組空置或依據分配至該第一子載波組上的該資料串流分配該第二子載波組的步驟包括：將該第二子載波組中的該些子載波設置為多個零值(null)子載波。
如申請專利範圍第1項所述的資料分配方法，其中使該第二子載波組空置或依據分配至該第一子載波組上的該資料串流分配該第二子載波組的步驟包括：對分配至該第一子載波組上的該資料串流進行一複共軛(complex conjugate)運算；以及將經該複共軛運算的該資料串流分配至該第二子載波組。
如申請專利範圍第3項所述的資料分配方法，其中該些子載波的數量為N，該第一子載波組包括第1子載波至第(N/2)-1子載波，且該第二子載波組包括第-(N/2)+1子載波至第-1子載波，而將經該共軛運算的該資料串流分配至該第二子載波組的步驟包括：將在該第一子載波組中第m子載波上經該共軛運算的資料分配至該第二子載波組中第-m子載波上，其中m為1至(N/2)-1。
如申請專利範圍第1項所述的資料分配方法，其中使該第二子載波組空置或依據分配至該第一子載波組上的該資料串流分配該第二子載波組的步驟之後，更包括：將分配的該資料串流轉換成一正交分頻多工調變訊號。
一種無線傳送裝置，適用於基於正交分頻多工調變技術來透過多個子載波進行傳輸，該無線傳送裝置包括：一傳送模組，用以傳送一正交分頻多工調變訊號；一處理電路，耦接該傳送模組，且經配置用以執行：取得一資料串流；將該資料串流分配至一第一子載波組，其中所有的該些子載波區分成該第一子載波組及一第二子載波組，且各該第一子載波組及各該第二子載波組分別具有頻率相反的該些子載波；使該第二子載波組空置或依據分配至該第一子載波組上的該資料串流分配該第二子載波組；以及將分配至該第一子載波組及該第二子載波組的該資料串流轉換成該正交分頻多工調變訊號，以透過該傳送模組傳送該正交分頻多工調變訊號。
如申請專利範圍第6項所述的無線傳送裝置，其中該處理電路更經配置用以執行：將該第二子載波組中的該些子載波設置為多個零值子載波。
如申請專利範圍第6項所述的無線傳送裝置，其中該處理電路更經配置用以執行：對分配至該第一子載波組上的該資料串流進行一複共軛運算；以及將經該複共軛運算的該資料串流分配至該第二子載波組。
如申請專利範圍第8項所述的無線傳送裝置，其中該些子載波的數量為N，該第一子載波組包括第1子載波至第(N/2)-1子載波，且該第二子載波組包括第-(N/2)+1子載波至第-1子載波，而該處理電路更經配置用以執行：將在該第一子載波組中第m子載波上經該複共軛運算的該資料分配至該第二子載波組中第-m子載波上，其中m為1至(N/2)-1。
如申請專利範圍第8項所述的無線傳送裝置，其中該處理電路更經配置用以執行：將分配的該資料串流轉換成該正交分頻多工調變訊號。
一種無線接收裝置，適用於基於正交分頻多工調變技術來透過多個子載波進行接收，該無線接收裝置包括：一接收模組，包括一單一支路接收器，用以接收一射頻訊號，且輸出一基頻訊號，其中所有的該些子載波區分成一第一子載波組及一第二子載波組，而該射頻訊號包括透過該第一子載波組及該第二子載波組所承載的一正交分頻多工調變訊號，且該第二子載波組為空置或基於該第一子載波組上的資料所配置；以及一處理電路，耦接該接收模組，且經配置用以執行：將該基頻訊號還原成一資料串流。
如申請專利範圍第11項所述的無線接收裝置，其中該單一支路接收器僅用於一同相路徑或一正交相路徑其中一者，且包括：一放大電路，用以透過一天線單元接收該射頻訊號；一震盪產生器，用以產生一載波頻率；一混頻器，耦接該放大電路及該震盪產生器，用以依據該載波頻率對該射頻訊號進行一降頻轉換；一濾波器，用以對經該降頻轉換的該射頻訊號進行濾波；以及一類比數位轉換器，耦接該濾波器，用以對經濾波的該射頻訊號轉換成該基頻訊號。
如申請專利範圍第11項所述的無線接收裝置，其中在該正交分頻多工調變訊號中，該第二子載波組中的各該些子載波承載一零值。
如申請專利範圍第11項所述的無線接收裝置，其中在該正交分頻多工調變訊號中，該第一子載波組中該些子載波所承載的資料共軛於該第二子載波組中該些子載波所承載的資料。
如申請專利範圍第14項所述的無線接收裝置，其中該些子載波的數量為N，該第一子載波組包括第1子載波至第(N/2)-1子載波，且該第二子載波組包括第-(N/2)+1子載波至第-1子載波，而該第一子載波組中第m子載波所承載的資料共軛於該第一子載波組中第-m子載波所承載的資料，其中m為1至(N/2)-1。
一種訊號接收方法，適用於一無線接收裝置，該無線接收裝置基於正交分頻多工調變技術來透過多個子載波進行接收，該訊號接收方法包括：透過一單一支路接收器接收一射頻訊號，且產生一基頻訊號，其中所有的該些子載波區分成一第一子載波組及一第二子載波組，該射頻訊號包括透過該第一子載波組及該第二子載波組所承載的一正交分頻多工調變訊號，且該第二子載波組為空置或基於該第一子載波組上的資料所配置；以及將該基頻訊號還原成一資料串流。
如申請專利範圍第16項所述的訊號接收方法，其中該單一支路接收器僅用於一同相路徑或一正交相路徑其中一者。
如申請專利範圍第16項所述的訊號接收方法，其中在該正交分頻多工調變訊號中，該第二子載波組中的各該些子載波承載一零值。
如申請專利範圍第16項所述的訊號接收方法，其中在該正交分頻多工調變訊號中，該第一子載波組中該些子載波所承載的資料共軛於該第二子載波組中該些子載波所承載的資料。
如申請專利範圍第19項所述的訊號接收方法，其中該些子載波的數量為N，該第一子載波組包括第1子載波至第(N/2)-1子載波，且該第二子載波組包括第-(N/2)+1子載波至第-1子載波，而該第一子載波組中第m子載波所承載的資料共軛於該第一子載波組中第-m子載波所承載的資料，其中m為1至(N/2)-1。