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1. 发明专利

TWI324862B 應用在每一特徵模式上具有可選擇頻道轉換之編碼多重輸出系統 CODED MIMO SYSTEMS WITH SELECTIVE CHANNEL INVERSION APPLIED PER EIGENMODE 失效
简体标题：应用在每一特征模式上具有可选择频道转换之编码多重输出系统 CODED MIMO SYSTEMS WITH SELECTIVE CHANNEL INVERSION APPLIED PER EIGENMODE
公开(公告)号：TWI324862B
公开(公告)日：2010-05-11
申请号：TW092123617
申请日：2003-08-27
申请人：奎康公司
发明人：約翰W 凱屈蒙 , 傑洛得華頓 , 艾利娜麥德梅得
IPC分类号： H04B
CPC分类号： H04W52/346 , H04B7/0413 , H04B7/0439 , H04L1/0003 , H04L1/0009 , H04L1/0041 , H04L1/0068 , H04L1/0071 , H04W52/42
摘要：本發明係揭示一種在一多重輸出多重輸入系統中實施每一特徵模式的可選擇頻道轉換以獲得高頻譜效率，同時亦能減少該發射器與接收器之複雜性之技術。將該等可用傳送頻道配置成數個群組，其中各群組可包括一多重輸出多重輸入頻道的一個別特徵模式的所有傳送頻道(或頻率檔)。使用一特定群組功率配置方案將總傳送功率配置至該等群組。隨後針對選取用於資料傳送的各群組實施可選擇頻道轉換。就各該群組而言，可選用該群組中一或多個傳送頻道，並決定各選取頻道的一縮放因數，以使該群組的所有選取頻道可獲得類似的已接收信號品質(如已接收的SNR)。 [1100] Techniques to perform selective channel inversion per eigenmode in a MIMO system to achieve high spectral efficiency while reducing complexity at both the transmitter and receiver are presented. The available transmission channels are arranged into a number of groups, where each group may include all transmission channels (or frequency bins) for a respective eigenmode of a MIMO channel. The total transmit power is allocated to the groups using a particular group power allocation scheme. Selective channel inversion is then performed independently for each group selected for use for data transmission. For each such group, one or more transmission channels in the group are selected for use, and a scaling factor is determined for each selected channel such that all selected channels for the group achieve similar received signal quality (e.g., received SNR). 【創作特點】此處提供之技術可在多重輸出多重輸入系統中每一特徵模式上實施可選擇頻道轉換，以獲得較高頻譜效率，同時減少發射器與接收器的複雜性。將可用的傳送頻道配置成數個群組，其中各群組可包括所有多重輸出多重輸入頻道的特徵模式之傳送頻道(或頻率檔)。使用特定功率配置方案(例如均勻的功率配置、填水法(water-filling)等等)將總傳送功率配置為數個群組。隨後針對選取用於資料傳送的各群組獨立實施可選擇頻道轉換(即使用非零的已配置傳送功率)。就各群組而言，選用該群組中一或多個傳送頻道，並決定各選用頻道的縮放因數，以便轉換該組所有選用的頻道，並獲得類似的已接收信號品質(即已接收的SNR)。
在以下進一步詳細說明本發明的各個方面及具體實施例。如以下所詳述，本發明進一步提供實施本發明之各方面、具體實施例及特徵的方法、程式碼、數位信號處理器、發射器單元、接收器單元及其它設備與元件。
简体摘要：本发明系揭示一种在一多重输出多重输入系统中实施每一特征模式的可选择频道转换以获得高频谱效率，同时亦能减少该发射器与接收器之复杂性之技术。将该等可用发送频道配置成数个群组，其中各群组可包括一多重输出多重输入频道的一个别特征模式的所有发送频道(或频率档)。使用一特定群组功率配置方案将总发送功率配置至该等群组。随后针对选取用于数据发送的各群组实施可选择频道转换。就各该群组而言，可选用该群组中一或多个发送频道，并决定各选取频道的一缩放因子，以使该群组的所有选取频道可获得类似的已接收信号品质(如已接收的SNR)。 [1100] Techniques to perform selective channel inversion per eigenmode in a MIMO system to achieve high spectral efficiency while reducing complexity at both the transmitter and receiver are presented. The available transmission channels are arranged into a number of groups, where each group may include all transmission channels (or frequency bins) for a respective eigenmode of a MIMO channel. The total transmit power is allocated to the groups using a particular group power allocation scheme. Selective channel inversion is then performed independently for each group selected for use for data transmission. For each such group, one or more transmission channels in the group are selected for use, and a scaling factor is determined for each selected channel such that all selected channels for the group achieve similar received signal quality (e.g., received SNR). 【创作特点】此处提供之技术可在多重输出多重输入系统中每一特征模式上实施可选择频道转换，以获得较高频谱效率，同时减少发射器与接收器的复杂性。将可用的发送频道配置成数个群组，其中各群组可包括所有多重输出多重输入频道的特征模式之发送频道(或频率档)。使用特定功率配置方案(例如均匀的功率配置、填水法(water-filling)等等)将总发送功率配置为数个群组。随后针对选取用于数据发送的各群组独立实施可选择频道转换(即使用非零的已配置发送功率)。就各群组而言，选用该群组中一或多个发送频道，并决定各选用频道的缩放因子，以便转换该组所有选用的频道，并获得类似的已接收信号品质(即已接收的SNR)。在以下进一步详细说明本发明的各个方面及具体实施例。如以下所详述，本发明进一步提供实施本发明之各方面、具体实施例及特征的方法、代码、数码信号处理器、发射器单元、接收器单元及其它设备与组件。

2. 发明专利

TWI325249B 用於寬頻多重輸入多重輸出／多重輸入單獨輸出系統之射束控制及射束形成 BEAM-STEERING AND BEAM-FORMING FOR WIDEBAND MIMO/MISO SYSTEMS 有权
简体标题：用于宽带多重输入多重输出／多重输入单独输出系统之射束控制及射束形成 BEAM-STEERING AND BEAM-FORMING FOR WIDEBAND MIMO/MISO SYSTEMS
公开(公告)号：TWI325249B
公开(公告)日：2010-05-21
申请号：TW092123567
申请日：2003-08-27
申请人：奎康公司
发明人：慕瑞利帕瑞華斯梅倫 , 約翰W 凱屈蒙 , 馬克華利司 , 傑洛得華頓 , 史帝芬J 豪渥德
IPC分类号： H04J
CPC分类号： H04B7/0417 , H01Q3/26 , H04B7/043 , H04B7/0617 , H04B7/0634 , H04L5/0025 , H04L5/0044 , H04L5/0053 , H04L5/006 , H04L5/0085 , H04L5/0096 , H04L25/0204 , H04L25/0246 , H04L25/0248 , H04L25/03343 , H04L2025/03414 , H04L2025/03426 , H04L2025/03802 , H04W52/42
摘要：本發明揭示實行射束控制及射束形成以於一寬頻多重輸入通道中的一單獨特徵模式(eigenmode)上傳送資料之技術。在一種方法中，為若干次頻帶(subband)中之各次頻帶獲得一控制向量。根據如何定義該等控制向量，可為各次頻帶達成射束控制或射束形成。總傳送功率係基於一特定功率配置方案(例如全通道反向、選擇性通道反向、充水或均勻功率配置)而配置給該等次頻帶。然後，基於配置給各次頻帶的傳送功率，為各次頻帶獲得一縮放值。編碼及調變需傳送之資料，以提供調變符號。利用各次頻帶之縮放值來縮放需在各次頻帶上傳送之該等調變符號，且進一步利用該次頻帶之控制向量來預調節該等調變符號。然後，為各傳送天線形成一預調節符號流。 Techniques to perform beam-steering and beam-forming to transmit data on a single eigenmode in a wideband multiple-input channel. In one method, a steering vector is obtained for each of a number of subbands. Depending on how the steering vectors are defined, beam-steering or beam-forming can be achieved for each subband. The total transmit power is allocated to the subbands based on a particular power allocation scheme (e. g., full channel inversion, selective channel inversion, water-filling, or uniform). A scaling value is then obtained for each subband based on its allocated transmit power. Data to be transmitted is coded and modulated to provide modulation symbols. The modulation symbols to be transmitted on each subband are scaled with the subband's scaling value and further preconditioned with the subband's steering vector. A stream of preconditioned symbols is then formed for each transmit antenna. 【創作特點】本文提供於寬頻多重輸入系統(其可為多重輸入多重輸出或多重輸入單獨輸出系統，例如MIMO-OFDM或MISO-OFDM系統)中的單獨空間子通道(或特徵模式)上傳送資料之技術。該等技術可用以在不利通道狀況下提供改善之性能。
於單獨特徵模式(通常為多重輸入多重輸出系統之最佳或主要特徵模式)上進行資料傳送可利用射束控制或射束形成來達成。對於寬頻多重輸入多重輸出/多重輸入單獨輸出系統，射束控制或射束形成係對選擇用於資料傳送之各次頻帶實行，該選擇係基於為各次頻帶所獲得之一控制向量。射束控制或射束形成亦可與將總傳送功率配置給該等次頻帶之一特定功率配置方案一起實行。
在一項具體實施例中，提供一種方法以處理經由一多重輸入通道(例如一多重輸入多重輸出或多重輸入單獨輸出通道)的一單獨特徵模式來傳送之資料。根據該方法，為若干次頻帶中之各次頻帶獲得一控制向量。各控制向量包含用於NT個傳送天線之NT個元件。根據如何定義該等控制向量，可為各次頻帶達成射束控制或射束形成。
該總傳送功率係基於一特定功率配置方案(例如全通道反向、選擇性通道反向、充水或均勻功率配置，所有該等方案皆將在下文中描述)而配置給該等次頻帶。然後，基於配置給各次頻帶的傳送功率，為各次頻帶獲得一縮放值。
需傳送之資料係基於一或多個編碼及調變方案來編碼及調變，以提供調變符號。然後，利用各次頻帶之縮放值來縮放需在各次頻帶上傳送之該等調變符號，且進一步利用各次頻帶之控制向量來預調節該等縮放之調變符號。然後，為各傳送天線形成一預調節符號流，且進一步處理此流以產生適合從一個別傳送天線傳送之一調變信號。
下文將進一步詳細說明本發明的各項觀點及具體實施例。本發明進一步提供實施本發明之各項觀點、具體實施例及特徵的方法、程式碼、數位信號處理器、發射器單元、接收器單元以及其他設備與元件，如下文所詳述。
简体摘要：本发明揭示实行射束控制及射束形成以于一宽带多重输入信道中的一单独特征模式(eigenmode)上载送数据之技术。在一种方法中，为若干次频带(subband)中之各次频带获得一控制矢量。根据如何定义该等控制矢量，可为各次频带达成射束控制或射束形成。总发送功率系基于一特定功率配置方案(例如全信道反向、选择性信道反向、充水或均匀功率配置)而配置给该等次频带。然后，基于配置给各次频带的发送功率，为各次频带获得一缩放值。编码及调制需发送之数据，以提供调制符号。利用各次频带之缩放值来缩放需在各次频带上载送之该等调制符号，且进一步利用该次频带之控制矢量来预调节该等调制符号。然后，为各发送天线形成一预调节符号流。 Techniques to perform beam-steering and beam-forming to transmit data on a single eigenmode in a wideband multiple-input channel. In one method, a steering vector is obtained for each of a number of subbands. Depending on how the steering vectors are defined, beam-steering or beam-forming can be achieved for each subband. The total transmit power is allocated to the subbands based on a particular power allocation scheme (e. g., full channel inversion, selective channel inversion, water-filling, or uniform). A scaling value is then obtained for each subband based on its allocated transmit power. Data to be transmitted is coded and modulated to provide modulation symbols. The modulation symbols to be transmitted on each subband are scaled with the subband's scaling value and further preconditioned with the subband's steering vector. A stream of preconditioned symbols is then formed for each transmit antenna. 【创作特点】本文提供于宽带多重输入系统(其可为多重输入多重输出或多重输入单独输出系统，例如MIMO-OFDM或MISO-OFDM系统)中的单独空间子信道(或特征模式)上载送数据之技术。该等技术可用以在不利信道状况下提供改善之性能。於单独特征模式(通常为多重输入多重输出系统之最佳或主要特征模式)上进行数据发送可利用射束控制或射束形成来达成。对于宽带多重输入多重输出/多重输入单独输出系统，射束控制或射束形成系对选择用于数据发送之各次频带实行，该选择系基于为各次频带所获得之一控制矢量。射束控制或射束形成亦可与将总发送功率配置给该等次频带之一特定功率配置方案一起实行。在一项具体实施例中，提供一种方法以处理经由一多重输入信道(例如一多重输入多重输出或多重输入单独输出信道)的一单独特征模式来发送之数据。根据该方法，为若干次频带中之各次频带获得一控制矢量。各控制矢量包含用于NT个发送天线之NT个组件。根据如何定义该等控制矢量，可为各次频带达成射束控制或射束形成。该总发送功率系基于一特定功率配置方案(例如全信道反向、选择性信道反向、充水或均匀功率配置，所有该等方案皆将在下文中描述)而配置给该等次频带。然后，基于配置给各次频带的发送功率，为各次频带获得一缩放值。需发送之数据系基于一或多个编码及调制方案来编码及调制，以提供调制符号。然后，利用各次频带之缩放值来缩放需在各次频带上载送之该等调制符号，且进一步利用各次频带之控制矢量来预调节该等缩放之调制符号。然后，为各发送天线形成一预调节符号流，且进一步处理此流以产生适合从一个别发送天线发送之一调制信号。下文将进一步详细说明本发明的各项观点及具体实施例。本发明进一步提供实施本发明之各项观点、具体实施例及特征的方法、代码、数码信号处理器、发射器单元、接收器单元以及其他设备与组件，如下文所详述。

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