发明名称 用以于无线通信系统中使用频道状态资讯之方法及装置
摘要 用以于一个多输入多输出(MIMO)通信系通中将资料从一个发送器单元传输给一个接收器单元之技艺。其中一种方法系该接收器单元经由若干条接收天线接收若干个信号,其中该自每一条接收天线所收到的信号包括一个或多个传输自该发送器单元的信号组合。处理该等收到的信号、以导出频道状态资讯(CSI),藉以表示若干用于资料传输之传输频道的特征。将该CSI传回给该发送器单元。该发送器单元接收该接收器单元中的CSI,及根据该收到的CSI处理传输给该接收器单元的资料。
申请公布号 TWI230525 申请公布日期 2005.04.01
申请号 TW091105077 申请日期 2002.03.18
申请人 奎康公司 发明人 林方永;马克 瓦勒斯;杰伊R. 瓦顿;约翰W. 凯奇;史帝芬J. 郝华德
分类号 H04L1/02;H04B7/02 主分类号 H04L1/02
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用以于一个多输入多输出(MIMO)通信系统中 将资料从一个发送器单元传输给一个接收器单元 之方法,包括: 于该接收器单元方: 经由多条接收天线接收多个信号,其中该自每一条 接收天线所收到的信号包括一个或多个传输自该 发送器单元的信号组合; 处理该等收到的信号、以导出频道状态资讯(CSI), 藉以表示多个用于资料传输之传输频道的特征;及 将该CSI传回给该发送器单元;及 于该发送器单元方: 接收该接收器单元中的CSI:及 根据该收到的CSI处理传输给该接收器单元的资料 。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该呈报之CSI包 括该等每一个传输频道的信号/杂讯比(SNR)评估。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该发送器单元 上的处理包含: 根据每一个传输频道的SNR评估编码该每一个传输 频道的资料。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中系根据每一个 传输频道的SNR评估独立地编码该每一个传输频道 的资料。 5.如申请专利范围第3项之方法,其中该编码包含: 以一固定的基码编码该传输频道的资料;及 根据该传输频道的SNR评估调整编码位元的截孔。 6.如申请专利范围第3项之方法,其中该发送器单元 上的处理尚包含: 按照一根据该传输频道其SNR评估而选取之调变计 画调变每一个传输频道的编码资料。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该呈报之CSI包 括该等多个传输频道的特征描述。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中该呈报之CSI指 示该等多个传输频道的特征模式和特征値。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中该发送器单元 上的处理包含: 根据该等特征値编码该等传输频道的资料。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中独立地编码 该每一个传输频道的资料。 11.如申请专利范围第9项之方法,其中该发送器单 元上的处理尚包含: 按照根据该等特征値而选取之调变计画调变该等 传输频道的编码资料,以提供调变符号。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中该发送器单 元上的处理尚包含: 于传输该等调变符号之前、先根据该等特征模式 事先制约该等调变符号。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中自该接收器 单元中传输该全部的CSI。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中定期地自该 接收器单元中传输该全部的CSI,及其中于完全传输 之间传输该等CSI更新。 15.如申请专利范围第1项之方法,其中当侦测到该 等频道特征变更超过一个特殊阀时,则传输该CSI。 16.如申请专利范围第8项之方法,其中以不同的更 新速率传输该指示该等特征模式和特征値之CSI。 17.如申请专利范围第1项之方法,其中该接收器单 元根据一个关连矩阵反转(CCMI)处理导出该CSI。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中该接收器单 元上的CCMI处理包含: 处理该等收到的信号,以导出收到之调变符号; 根据一第一个矩阵过滤该等收到的调变符号,以提 供过滤之调变符号,其中该第一个矩阵表示用于该 资料传输之多条传输天线与该等多条接收天线之 间的一频道特征评估; 以一第二个矩阵乘该等过滤之调变符号,以评估传 输之调变符号;及 评估多个用于该资料传输之传输频道的特征。 19.如申请专利范围第18项之方法,尚包括: 根据一特殊的解调变计画将该等调变符号评估解 调变,以提供解调变符号。 20.如申请专利范围第19项之方法,尚包括: 根据一特殊的解码计画将该等解调变符号解码。 21.如申请专利范围第18项之方法,尚包括: 组合冗位传输的调变符号评估,以提供组合之调变 符号评估。 22.如申请专利范围第18项之方法,尚包括: 根据该等收到的调变符号导出一频道系数矩阵;及 其中根据该频道系数矩阵导出该第一个矩阵。 23.如申请专利范围第22项之方法,其中根据相对应 至导引资料上之收到的调变符号导出该频道系数 矩阵。 24.如申请专利范围第18项之方法,其中该第二个矩 阵为一个根据该第一个矩阵所导出之反转平方矩 阵。 25.如申请专利范围第1项之方法,其中该接收器单 元根据一个无偏差最小均方误差(UMMSE)处理导出该 CSI。 26.如申请专利范围第25项之方法,其中该UMMSE处理 包含: 处理该等收到的信号,以导出收到之调变符号; 以一第一个矩阵M乘该等收到的调变符号,以评估 传输之调变符号; 根据该收到的调变符号评估多个用于该资料传输 之传输频道的特征;及 其中选择该第一个矩阵M,使得该等调变符号评估 与传输之调变符号间的一均方误差减到最小。 27.如申请专利范围第26项之方法,尚包括: 以一第二个矩阵乘该等调变符号评估,以无偏差地 评估该等传输之调变符号;及 其中根据该等无偏差之调变符号评估评估该等传 输频道的特征。 28.如申请专利范围第27项之方法,尚包括: 根据该等无偏差之调变符号评估导出该第一个矩 阵M,及使该等无偏差之调变符号评估与该等传输 之调变符号间的该均方误差减到最小。 29.如申请专利范围第1项之方法,其中该MIMO系统执 行直交分频调变(OFDM)。 30.如申请专利范围第29项之方法,其中就多个频率 副频道的每一个频率副频道执行该收发器单元和 该发送器单元上的处理。 31.一种用以于一个多输入多输出(MIMO)通信系通中 将资料从一个发送器单元传输给一个接收器单元 之方法,包括: 于该接收器单元方: 经由多条接收天线接收多个信号,其中该自每一条 接收天线所收到的信号包括一个或多个传输自该 发送器单元的信号组合; 处理该等多个收到的信号,以评估传输自该发送器 单元中之调变符号; 评估多个用于资料传输之传输频道的信号/杂讯比 (SNR);及 将该等传输频道的SNR评估传回给该发送器单元;及 该发送器单元根据该等收到的SNR评估处理传输给 该接收器单元的资料。 32.如申请专利范围第31项之方法,其中评估该等每 一个传输频道的SNR,及将该等每一个传输频道的SNR 评估传回给该发送器单元。 33.如申请专利范围第31项之方法,尚包括: 于该接收器单元方: 导出该等多个用于资料传输之传输频道的特征描 述;及 将该等特征描述传回给该发送器单元。 34.如申请专利范围第33项之方法,尚包括: 该发送器单元在将调变符号传输给该接收器单元 之前、先根据该等多个传输频道的特征描述事先 制约该等调变符号。 35.如申请专利范围第31项之方法,其中根据一个频 道关连矩阵反转(CCMI)计画处理该等收到的调变符 号。 36.如申请专利范围第31项之方法,其中根据一个最 小无偏差均方误差(UMMSE)计画处理该等收到的调变 符号。 37.如申请专利范围第31项之方法,其中该发送器单 元上的处理包含: 根据该收到之传输频道的SNR评估编码每一个传输 频道的资料。 38.如申请专利范围第37项之方法,其中该发送器单 元上的处理尚包含: 按照一根据该收到之传输频道的SNR评估而选取之 调变计画调变每一个传输频道的编码资料。 39.一种多输入多输出(MIMO)系统,包括: 一接收器单元,包括: 多个前端处理器,其中架构成经由多条接收天线接 收多个信号,及处理该等收到的信号、以提供收到 之调变符号; 至少一耦合至该等前端处理器上之接收MIMO处理器 ,其中架构成接收和处理该等收到的调变符号,以 导出频道状态资讯(CSI),藉以表示多个用于资料传 输之传输频道的特征;及 一有效耦合至该接收MIMO处理器上之传输资料处理 器,其中架构成处理传回给该发送器单元的CSI:及 一发送器单元,包括: 至少一个解调器,其中架构成接收和处理该等接收 器单元中的一个或多个信号,以回复该传输之CSI; 及 一传输资料处理器,其中架构成根据该回复之CSI处 理传输给该接收器单元之资料。 40.一种于一多输入多输出(MIMO)通信系统中之接收 器单元,包括: 多个前端处理器,其中架构成经由多条接收天线接 收多个传输之信号,及处理该等收到的信号、以提 供收到之调变符号; 一有效耦合至该等多个前端处理器上之过滤器,其 中架构成根据一第一个矩阵过滤该等收到的调变 符号,以提供过滤之调变符号,及其中该第一个矩 阵表示用于该资料传输之多条传输天线与该等多 条接收天线之间的一频道特征评估; 一耦合至该过滤器上之乘法器,其中架构成以一第 二个矩阵乘该等过滤之调变符号,以评估传输之调 变符号; 一耦合至该乘法器上之频道品质评估器,其中架构 成评估多个用于该资料传输之传输频道的特征,及 提供频道状态资讯藉(CSI)、藉以表示该等评估之 频道特征;及 一传输资料处理器,其中架构成接收和处理传输自 该接收器单元中的CSI。 41.如申请专利范围第40项之接收器单元,尚包括: 一第二个评估器,其中架构成根据该等调变符号评 估导出一频道系数矩阵,及其中根据该频道系数矩 阵导出该第一个矩阵。 42.如申请专利范围第40项之接收器单元,其中该等 传输频道特征评估包括信号/杂讯比(SNR)评估。 43.如申请专利范围第40项之接收器单元,尚包括: 一个或多个解调变元件,其中将每一个解调变元件 架构成根据一特殊的解调变计画接收和解调变一 个别之调变符号评估流,以提供一解调变符号流。 44.如申请专利范围第43项之接收器单元,尚包括: 一个或多个解码器,其中将每一个解码器架构成根 据一特殊的解码计画接收和解码一解调变符号流, 以提供解码资料。 图式简单说明: 图1,为一个能够执行本发明种种观点和具体实施 例之多输入多输出(MIMO)通信系统的图示; 图2A和2B,为一个能够分别执行部分CSI处理和完全 CSI处理之MIMO发送器系统其一个具体实施例的方块 图; 图3,为一个利用直交分频调变(OFDM)之MIMO发送器系 统其一个具体实施例的方块图; 图4,为一个能够就不同传输型式提供不同的处理 、且同样使用OFDM之MIMO发送器系统其一部分的方 块图; 图5和图6,为一个具有多条(NR条)接收天线、且能够 分别根据一种频道关连矩阵反转(CCMI)技艺和一种 无偏差最小均方误差(UMMSE)处理一个资料传输之接 收器系统其两个具体实施例的方块图; 图7A,说明该MIMO系统就三种接收器处理技艺和不同 的SNR値之平均生产率;及 图7B,说明该等三种根据该资料平面图而产生之接 收器处理技艺的累加机率分配函数(CDF)。
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