| 主权项 |
1.一种天线阵列基础之多输入多输出正交分频多 工(MIMO-OFDM)系统,包括: MR个接收天线; MR个频带解调变器,耦接至该些接收天线,用以解调 该些接收天线所接收之讯号,每一频带解调变器获 得N个不同频带的频带讯号(tone); 一通道评估与回馈参数产生器(Channel Estimator & Feedback Parameter Generator),耦接至该些频带解调变器, 用以依据该些频带解调变器之输出,而评估获得N 个不同频带的通道状态资讯(channel state information), 并根据该些通道状态资讯产生一回馈参数; N个侦测器(Detector),耦接至该些频带解调变器以及 该通道评估与回馈参数产生器,用以依据该些通道 状态资讯,对该些频带解调变器之输出进行解码, 而获得N个接收资料向量,其中同一侦测器接收所 有该些频带解调变器所输出之相同频带的频带讯 号; 一向量编码矩阵(vector-coding matrix)产生器,用以依 据该回馈参数,产生N个空间向量编码矩阵(spatial vector-coding matrix)W(n),令H(n)为第n个频带的MIMO通道 矩阵(MIMO channel matrix),且H(n)之QR分解(QR decomposition of H(n))表示为: H(n)=R(n)Q*(n), 其中R(n)是一维度为MRMT的下三角矩阵(Lower triangular matrix),Q(n)是一维度为MTMT的正规矩阵( Orthonormal matrix),且Q*(n)代表Q(n)的复数共扼转至( Complex conjugate transport)矩阵,令Q(n)=[q1(n)q2(n)...qMT(n)] ,其中qm(n)代表Q(n)矩阵中的第m个行向量(Column vector ),则: W(n)=[q1(n)q2(n)...qM(n)]; N个编码器,耦接至该向量编码矩阵产生器,用以接 收N个传输资料向量,每一传输资料向量维度为M1, 并依据该些向量编码矩阵,对该些传输资料向量进 行编码,每一编码器输出MT个相同频带的频带讯号, 且每一编码器所输出之频带讯号系不同频带; MT个发射天线;以及 MT个频带调变器(Frequency Band Modulator),耦接至该些 编码器以及该些发射天线,用以对该些编码器之输 出进行调变后,再经该些发射天线输出,其中每一 该些频带调变器接收所有该些编码器所输出之不 同频带的频带讯号, 其中,MR、MT、M、N、m、n皆为自然数,且0<M<=MT,0<n<=N 。 2.如申请专利范围第1项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估与 回馈参数产生器根据该些通道状态资讯,应用积文 氏回旋(Givens rotations)于该些MIMO通道矩阵H(n),来产 生多数个积文氏回旋矩阵(Givens rotation matrix)Gp,q( ,),并根据该些积文氏回旋矩阵之,产生该 回馈参数。 3.如申请专利范围第2项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估与 回馈参数产生器根据该些积文氏回旋矩阵Gp,q(, ),使用delta调变(delta modulation)于及,以产生 该回馈参数。 4.如申请专利范围第3项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估与 回馈参数产生器系使用有1位元量化器(one-bit quantizer)或多位元量化器之delta调变于及,以产 生该回馈参数。 5.如申请专利范围第2项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估与 回馈参数产生器仅根据部分频带之该些MIMO通道矩 阵来产生部分频带之该些积文氏回旋矩阵Gp,q(, ),并根据部分频带之该些积文氏回旋矩阵之, 来产生该回馈参数。 6.如申请专利范围第5项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中该向量编码矩 阵产生器依据该回馈参数,产生仅部分频带之(n) ,(n),并利用内插法(interpolation)以产生所有频带 之(n),(n),再产生该些空间向量编码矩阵。 7.如申请专利范围第1项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统,其中MR<MT。 8.一种天线阵列基础之多输入多输出正交分频多 工系统内的回馈方法,该系统包括MR个接收天线及 MT个发射天线,该回馈方法包括下列步骤: 解调MR个接收天线所接收之讯号,每一接收天线所 接收之讯号可解调而获得N个不同频带的频带讯号 ; 依据所有该些不同频带的频带讯号,而评估获得N 个不同频带的通道状态资讯; 将所有频带讯号分成N个集合,每一集合依序包括MR 个由不同接收天线所获得之相同频带的频带讯号, 并依据该些通道状态资讯,对每一集合的频带讯号 进行侦测解码,而获得N个接收资料向量;以及 根据该些通道状态资讯,产生并回馈一回馈参数, 其中,令H(n)为该系统内第n个频带的MIMO通道矩阵, 且H(n)之QR分解表示为: H(n)=R(n)Q*(n), 其中R(n)是一维度为MRMT的下三角矩阵,Q(n)是一维 度为MTMT的正规矩阵,且Q*(n)代表Q(n)的复数共扼转 至矩阵,令Q(n)=[q1(n) q2(n)...qMT(n)],其中qm(n)代表Q(n) 矩阵中的第m个行向量,并且令空间向量编码矩阵W( n)=[q1(n)q2(n)...qM(n)], 则对每一相同频带的频带讯号进行侦测解码以获 得该些接收资料向量时,系相对应于使用该些空间 向量编码矩阵W(n)进行编码, 其中,MR、MT、M、N、m、n皆为自然数且0<M<=MT,0<n<=N 。 9.如申请专利范围第8项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统内的回馈方法,其中 ,应用积文氏回旋于该些MIMO通道矩阵H(n),来产生多 数个积文氏回旋矩阵Gp,q(,),并根据该些积文 氏回旋矩阵之,产生该回馈参数。 10.如申请专利范围第9项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统内的回馈方法,其中 ,使用delta调变于该些积文氏回旋矩阵Gp,q(,)中 的及,以产生该回馈参数。 11.如申请专利范围第10项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统内的回馈方法,其 中,使用有1位元量化器或多位元量化器之delta调变 于及,以产生该回馈参数。 12.如申请专利范围第9项所述之天线阵列基础之多 输入多输出正交分频多工系统内的回馈方法,其中 ,仅根据部分频带之该些MIMO通道矩阵来产生部分 频带之该些积文氏回旋矩阵Gp,q(,),并根据部 分频带之该些积文氏回旋矩阵之,来产生该回 馈参数。 13.一种天线阵列基础之多输入多输出正交分频多 工系统内的预编码方法,该系统包括MR个接收天线 及MT个发射天线,该预编码方法包括下列步骤: 接收一回馈参数; 依据该回馈参数,产生N个空间向量编码矩阵W(n),其 中,令H(n)为该系统内第n个频带的MIMO通道矩阵,且H( n)之QR分解表示为: H(n)=R(n)Q*(n), 其中R(n)是一维度为MRMT的下三角矩阵,Q(n)是一维 度为MTMT的正规矩阵,且Q*(n)代表Q(n)的复数共扼转 至矩阵,令Q(n)=[q1(n)q2(n)...qMT(n)],其中qm(n)代表Q(n)矩 阵中的第m个行向量,则: W(n)=[q1(n)q2(n)...qM(n)]; 接收N个传输资料向量,每一传输资料向量维度为M 1,并依据该些向量编码矩阵,对该些传输资料向量 进行编码,每一传输资料向量经编码后获得MT个相 同频带的频带讯号,且不同传输资料向量所获得之 频带讯号系不同频带;以及 对所有频带讯号分成MT个集合,每一集合依序包括N 个由不同传输资料向量所获得之不同频带的频带 讯号,并对每一集合之频带讯号进行调变后,再经 该些发射天线输出, 其中,MR、MT、M、N、m、n皆为自然数,且0<M<=MT,0<n<=N 。 14.如申请专利范围第13项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统内的预编码方法, 其中,依据该回馈参数,产生多数个积文氏回旋矩 阵Gp,q(,),再由该些积文氏回旋矩阵Gp,q(,) 产生该些N个空间向量编码矩阵W(n)。 15.如申请专利范围第14项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统内的预编码方法, 其中,该回馈参数系使用delta调变于该些积文氏回 旋矩阵Gp,q(,)中的及所产生。 16.如申请专利范围第15项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统内的预编码方法, 其中,该回馈参数系使用有1位元量化器或多位元 量化器之delta调变于及所产生。 17.如申请专利范围第14项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统内的预编码方法, 其中,依据该回馈参数,产生仅部分频带之(n),( n),并利用内插法(interpolation)以产生所有频带之( n),(n),再产生该些空间向量编码矩阵。 18.一种天线阵列基础之多输入多输出正交分频多 工系统,包括: MR个接收天线; MR个频带解调变器,耦接至该些接收天线,用以解调 该些接收天线所接收之讯号,每一频带解调变器获 得N个不同频带的频带讯号; 一通道评估与回馈参数产生器,耦接至该些频带解 调变器,用以依据该些频带解调变器之输出,而评 估获得N个不同频带的通道状态资讯,并根据部分 频带之该些通道状态资讯,且应用积文氏回旋来产 生多数个积文氏回旋矩阵Gp,q(,),并根据部分 频带之该些积文氏回旋矩阵之(n),(n)来产生该 回馈参数; N个侦测器,耦接至该些频带解调变器以及该通道 评估与回馈参数产生器,用以依据该些通道状态资 讯,对该些频带解调变器之输出进行解码,而获得N 个接收资料向量,其中同一侦测器接收所有该些频 带解调变器所输出之相同频带的频带讯号; 一向量编码矩阵产生器,用以依据该回馈参数,产 生仅部分频带之(n),(n),再进一步产生所有频 带之(n),(n),而产生N个空间向量编码矩阵W(n); N个编码器,耦接至该向量编码矩阵产生器,用以接 收N个传输资料向量,每一传输资料向量维度为M1, 并依据该些向量编码矩阵,对该些传输资料向量进 行编码,每一编码器输出MT个相同频带的频带讯号, 且每一编码器所输出之频带讯号系不同频带; MT个发射天线;以及 MT个频带调变器,耦接至该些编码器以及该些发射 天线,用以对该些编码器之输出进行调变后,再经 该些发射天线输出,其中每一该些频带调变器接收 所有该些编码器所输出之不同频带的频带讯号, 其中,MR、MT、M、N、n皆为自然数,且0<M<=MT,0<n<=N。 19.如申请专利范围第18项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统,其中该向量编码 矩阵产生器依据该回馈参数来产生该些空间向量 编码矩阵W(n): 令H(n)为第n个频带的MIMO通道矩阵(MIMO channel matrix), 且H(n)之QR分解(QR decomposition of H(n))表示为: H(n)=R(n)Q*(n), 其中R(n)是一维度为MRMT的下三角矩阵,Q(n)是一维 度为MTMT的正规矩阵,且Q*(n)代表Q(n)的复数共扼转 至矩阵,令Q(n)=[q1(n)q2(n)...qMT(n)],其中qm(n)代表Q(n)矩 阵中的第m个行向量,则: W(n)=[q1(n)q2(n)...qM(n)], 其中,M、m亦为自然数。 20.如申请专利范围第19项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估 与回馈参数产生器根据该些通道状态资讯,应用积 文氏回旋(Givens rotations)于该些MIMO通道矩阵H(n),来 产生该些积文氏回旋矩阵(Givens rotation matrix)Gp,q( ,),并根据该些积文氏回旋矩阵之,产生该 回馈参数。 21.如申请专利范围第20项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估 与回馈参数产生器根据该些积文氏回旋矩阵Gp,q( ,),使用delta调变(delta modulation)于及,以产 生该回馈参数。 22.如申请专利范围第21项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统,其中该通道评估 与回馈参数产生器系使用有1位元量化器(one-bit quantizer)或多位元量化器之delta调变于及,以产 生该回馈参数。 23.如申请专利范围第18项所述之天线阵列基础之 多输入多输出正交分频多工系统,其中该向量编码 矩阵产生器依据该回馈参数,产生仅部分频带之 (n),(n),并利用内插法以产生所有频带之(n),( n),再产生该些空间向量编码矩阵。 图式简单说明: 图1绘示本发明较佳实施例之一种具有空间向量编 码的MIMO-OFDM系统的方块图。 图2绘示本发明较佳实施例使用QR分解与习知技术 中开回路或使用SVD分解之效能差异比较图。 图3A绘示如图1之MIMO-OFDM系统中通道评估与回馈参 数产生器仅回馈部分频带的参数与资料的示意图 。 图3B绘示于如图1之MIMO-OFDM系统中向量编码矩阵产 生器使用成串法于回馈参数以组合所有频带资讯 的示意图。 图3C绘示于如图1之MIMO-OFDM系统中向量编码矩阵产 生器使用内插法于回馈参数以组合所有频带资讯 的示意图。 图4绘示本发明较佳实施例使用内插法与成串法之 效能差异比较图。 图5绘示本发明较佳实施例回馈频带之数目多寡之 效能差异比较图。 |
