发明名称 以非标准正交矩阵及向量调变研发通信系统之选择分集之方法及系统
摘要 本发明系与排程方法有关,其排定K传送频道至少其中之一,具个别Nt,k传送介面及个别Nr,k接收介面之频道k,以传送经矩阵或向量调变之资料符号;该方法包括:为该K传送频道至少其中之一计算一个别之频道品质指标(Channel Quality Indicator,CQI)qk,以及排定该K传送频道至少其中之一,以传送经矩阵或向量调变之资料符号,该排程之特征在于至少部分是基于所计算之CQIs qk。本发明进一步与装置、传送站、无线通信系统、电脑程式及电脑程式产品有关。
申请公布号 TWI258932 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW093136977 申请日期 2004.12.01
申请人 诺基亚股份有限公司 发明人 毕尔荷帕莎宁;奥拉维笛可宁
分类号 H04B7/02 主分类号 H04B7/02
代理机构 代理人 杜汉淮 台北市中山区吉林路24号9楼之6
主权项 1.一种于K传送频道k=1,..,K中,排定至少一具个别Nt,k 传送介面及个别Nr,k接收介面之频道,以传送资料 符号之排程方法,该资料符号系依据非标准正交矩 阵调变法调变资料符号于非正交空间域及至少一 正交域,其特征在于至少有一等效频率矩阵( Equivalent Channel Matrix, ECM)Gk可转换该资料符号成为 调变后资料符号,并经由该传送频道k=1,..,K其中之 一之Nt,k传送介面传送,及Nr,k接收介面接收,其中, 该等效频率矩阵之等效频道相关矩阵(Equivalent Channel Correlation Matrix,ECCM)Rk=GHkGk非与单位矩阵成 比例;该方法包括: -为该K传送频道至少其中之一计算一个别之频道 品质指标(Channel Quality Indicator, CQI),以及 -排定K传送频道至少其中之一用于矩阵调变后资 料符号之传送,其特征在于该排程至少部分是基于 所计算CQIs qk。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该个别CQI qk是 由该ECCM Rk为该K传送频道至少其中之一推算得到 。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该个别CQI qk, 作为该ECCM Rk之线性函数之行列式之函数,为该K传 送频道至少其中之一计算得到。 4.如申请专利范围第2项之方法,其中该个别CQI qk, 作为该ECCM Rk之迹数函数,为该K传送频道至少其中 之一计算得到。 5.如申请专利范围第2项之方法,其中该个别CQI qk, 作为该ECCM Rk倒数之迹数之函数,为该K传送频道至 少其中之一计算得到。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中该个别CQI qk, 作为定义该至少一传送频道之频道矩阵Hk之元素 之函数,为该K传送频道至少其中之一计算得到,而 其中该函数是推导自该ECCM Rk之研发中结构特征。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正交 矩阵调变是一ABBA非标准正交矩阵调变,其映射一4 资料符号之区块至该至少一正交域之4单位内之Nt, k=4传送介面,并且是基于两个空时传送分集(Space- Time Transmit Diversity, STTD)码之非标准正交结合。 8.如申请专利范围第6项之方法,其中该ECCM Rk之形 式是: pk及nk是该频道矩阵Hk之元素之实値函数。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中该个别CQI qk, 作为一((a+pk)2-n2k)2函数,a是一常数値,为该K传送频 道至少其中之一计算得到。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正 交矩阵调变是一DABBA非标准正交矩阵调变,其映射 一8资料符号之区块至该至少一正交域之4单位内 之Nt,k=4传送介面,并且是基于4个空时传送分集( Space-Time Transmit Diversity, STTD)码之非标准正交结合 。 11.如申请专利范围第6项之方法,其中该ECCM Rk之形 式是: 其中,pk,1,pk,2,nk,1及nk,2是该频道矩阵Hk之元素之实 値函数,sk是该频道矩阵Hk之元素之复値函数。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中该个别CQI qk, 作为一(4pk,1 ,pk,2+(pk,1+pk,2)(a2+2a)+n2k,1-n2k,2+∣sk ∣2)4函数,a是一常数値,为该K传送频道至少其中之 一计算得到。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正 交矩阵调变是一TSTTD非标准正交矩阵调变,其映射 一4资料符号之区块至该至少一正交域之两单位内 之Nt,k=2传送介面,并且是基于两个空时传送分集( Space-Time Transmit Diversity, STTD)码之非标准正交结合 。 14.如申请专利范围第6项之方法,其中该ECCM Rk之形 式是: 其中,pk,1及pk,2是该频道矩阵Hk之元素之实値函数, sk是该频道矩阵Hk之元素之复値函数。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中该个别CQI qk, 作为一(det(aI+HHkHk))函数,a是一常数値,为该K传送频 道至少其中之一计算得到。 16.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正 交矩阵调变是一DSTTD非标准正交矩阵调变,其映射 一4资料符号之区块至该至少一正交域之两单位内 之Nt,k=4传送介面,并且是基于两个空时传送分集码 之非标准正交结合。 17.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正 交矩阵调变包括空时或空间频率编码。 18.如申请专利范围第1项之方法,其中该非标准正 交矩阵调变包括一至少两个标准正交矩阵调变之 组合。 19.一种于K传送频道k=1,..,K中,排定至少一具个别Nt, k传送介面及个别Nr,k接收介面之频道,以传送资料 符号之排程方法,其中,至少两个资料符号是平行 传送于该K传送频道至少其中之一之Nt,k传送介面, 该传送频道系由频道矩阵Hk所定义,该方法包括: -为该K传送频道至少其中之一计算一个别之频道 品质指标(CQI),其中该个别CQIs qk至少其中之一是当 作该频道矩阵Hk之频道相关矩阵HHkHk之线性函数 之行列式函数来计算,以及 -排定K传送频道至少其中之一用于资料符号之传 送,其特征在于该排程至少部分是基于所计算CQIs qk。 20.如申请专利范围第1及第19项之任一方法,其中至 少一接收器使用一最大概度(Maximum Likelihood)运算 法或一线性估算器,以估算经由排程传送频道传送 ,及经由排程传送频道之接收介面之接收器所接收 之资料符号。 21.如申请专利范围第1及第19项之任一方法,其中一 具最大CQI qk之传送频道被排程用于该资料符号之 传送。 22.如申请专利范围第1项之方法,其中该传送频道 是无线通信系统之传送频道,而其中该传送频道之 传送与接收介面分别是一或数个传送器及一或数 个接收器之传送与接收天线元件。 23.一种电脑程式产品,具有储存在电脑可读取的媒 体之程式码,当上述程式产品在电脑或网路装置上 进行作业时,可实行申请专利范围第1及第19项之任 一项之方法。 24.一种于K传送频道k=1,..,K中排定至少一具个别Nt,k 传送介面及个别Nr,k接收介面之频道之资料符号传 送之排程装置,该资料符号系依据非标准正交矩阵 调变法调变于非正交空间域及至少一正交域,其中 至少有一等效频率矩阵(ECM)Gk可转换该资料符号成 为调变后资料符号,并经由该传送频道k=1,..,K其中 之一之Nt,k传送介面传送,及Nr,k接收介面接收,其特 征在于,该等效频率矩阵之等效频道相关矩阵(ECCM) Rk=GHkGk非与单位矩阵成比例,该装置包括: -装置用于该K传送频道至少其中之一,以计算一个 别之频道品质指标(Channel Quality Indicator, CQI),以及 -装置用于K传送频道至少其中之一之排程,以传送 矩阵调变后之资料符号,其特征在于该排程至少部 分是基于所计算CQIs qk。 25.一种在无线通信系统中之传送站,其于K传送频 道k=1,..,K中排定至少一具个别Nt,k传送介面及个别 Nr,k接收介面之频道,以传送资料符号,该资料符号 系依据非标准正交矩阵调变法调变于非正交空间 域及至少一正交域,其中至少有一等效频率矩阵( Equivalent Channel Matrix, ECM)Gk可转换该资料符号成为 调变后资料符号,并经由该传送频道k=1,..,K其中之 一之Nt,k传送介面传送,及Nr,k接收介面接收,其特征 在于,该等效频率矩阵之等效频道相关矩阵( Equivalent Channel Correlation Matrix,ECCM)Rk=GHkGk非与单 位矩阵成比例,该传送站包括: -装置用于该K传送频道至少其中之一,以计算一个 别之频道品质指标(Channel Quality Indicator, CQI),以及 -装置用于K传送频道至少其中之一之排程,以传送 矩阵调变后之资料符号,其特征在于该排程至少部 分是基于所计算CQIs qk。 26.一种无线通信系统,包括: -至少一传送站,以及 -至少一接收站, 其中,非标准正交矩阵调变法调变资料符号于非正 交空间域及至少一正交域,其中至少有一等效频率 矩阵(Equivalent Channel Matrix, ECM)Gk可转换该资料符号 成为调变后资料符号,并经由该传送频道k=1,..,K其 中之一之Nt,k传送介面传送,及Nr,k接收介面接收,其 特征在于,该等效频率矩阵之等效频道相关矩阵( Equivalent Channel Correlation Matrix, ECCM)Rk=GHkGk非与单 位矩阵成比例,其中该至少一传送站为该K传送频 道至少其中之一计算频道品质指标(CQI)qk,且排定K 传送频道至少其中之一以传送矩阵调变后资料符 号,其特征在于该排程至少部分是基于所计算之 CQIs qk。 27.一种于K传送频道k=1,..,K中,排定至少一具个别Nt, k传送介面及个别Nr,k接收介面之频道,以传送资料 符号之排程装置,其中,至少两个资料符号是平行 传送于该K传送频道至少其中之一之Nt,k传送介面, 该传送频道系由频道矩阵Hk所定义,该装置包括: -装置用于该K传送频道至少其中之一,以计算一个 别之频道品质指标(CQI),其中该个别CQIs qk至少其中 之一是当作该频道矩阵Hk之频道相关矩阵HHkHk之 线性函数之行列式函数来计算,以及 -装置用于K传送频道至少其中之一之排程,以传送 矩阵调变后之资料符号,其特征在于该排程至少部 分是基于所计算CQIs qk。 28.一种传送站,其排定至少一具个别Nt,k传送介面 及个别Nr,k接收介面之频道以传送资料符号,其中, 至少两个资料符号是平行传送于该K传送频道至少 其中之一之Nt,k传送介面,该传送频道系由频道矩 阵Hk所定义,该装置包括: -装置用于该K传送频道至少其中之一,以计算一个 别之频道品质指标(CQI),其中该个别CQIs qk至少其中 之一是当作该频道矩阵Hk之频道相关矩阵HHkHk之 线性函数之行列式函数来计算,以及 -装置用于K传送频道至少其中之一之排程,以传送 矩阵调变后之资料符号,其特征在于该排程至少部 分是基于所计算CQIs qk。 29.一种无线通信系统,包括: -至少一传送站,以及 -至少一接收站, 其中,至少两个资料符号是平行传送于具Nt,k传送 介面及Nr,k接收介面之K传送频道至少其中一之Nt,k 传送介面,其中该至少一传送频道系由频道矩阵Hk 所定义,其特征在于,该传送站为该至少一传送频 道计算一个别之频道品质指标(CQI);其特征在于,该 传送站计算CQIs qk至少其中之一,其作为频道矩阵Hk 之频道相关矩阵HHkHk之线性函数之行列式之函 数;其特征在于,该至少一传送站排定K传送频道至 少其中一,以传送资料符号,且该排程是部分基于 所计算之CQIs qk。 图式简单说明: 图1 表示位元错误率(BER)结果,其依据先前技术,安 排不同数目传送频道K与具两个传送天线元件(空 时传送分集,STTD,虚线表示)之标准正交矩阵调变计 划组合,以及与不具STTD之单一天线传送(实线表示) 组合。 图2 表示排程传送频道之信号噪音比(SNR)之或然率 分布函数(PDF),其依据先前技术,安排不同数目传送 频道K与具两个传送天线元件(空时传送分集,STTD, 虚线表示)之标准正交矩阵调变计划组合,以及与 不具STTD之单一天线传送(实线表示)组合。 图3 表示,依据本发明,为不同非标准正交矩阵调变 计划计算Rk及det Rk降低所须之计算复杂度。 图4 依据本发明,不同标准正交及非标准矩阵调变 计划之BER与CQI qk=det Rk之相关性。 图5A 依据本发明,BER为Eb/N0之函数,当不同标准正交 (STTD)及非标率正交(TSTTD)矩阵调变计划及不同选择 之CQI于K=2传送频道其中之一排程时。 图5B 依据本发明,BER为Eb/N0之函数,当不同非标准正 交(ABBA,DSTTD)矩阵调变计划及不同选择之CQI于K=2传 送频道其中之一排程时。 图5C 依据本发明,BER为Eb/N0之函数,当非标准正交 DABBA矩阵调变计划及不同选择之CQI于K=2传送频道 其中之一排程时。 图6 依据本发明,BER为Eb/N0之函数,当非标准正交 BLAST及TSTTD矩阵调变计划与不同数目之传送频道K 组合之排程时。 图7 依据本发明之方法之流程图。 图8 依据本发明之装置。
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