TW200917719A - Relays in wireless communications - Google Patents

Description

200917719 九、發明說明： 特別是關於無線電信領域。 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於電信領域 【先前技術】 最近無線中繼網路已引起許吝立 丨芯°干夕左意，因為使用中繼可提

供較好覆蓋及/或較高網路通量率，&因此改良整個系統 性能，參見例如A. Nosratinia、τ e仙命、及A

Hedayat之「無線網路中的合作 〜〇作通讯」，IEEE通訊雜誌， 74-80頁’ 2004年1〇月。中繼上 干繼疋附加於作為源及目的之節 點的網路節點。 中繼在空間分集及空間多工方面提供改良。空間分集是 收集包含相同傳輸資料之獨立接收樣本之能力。藉由組合 不同獨立接收樣本，通道衰減之效應可被減低。 在工間夕工中’獨立育料被傳輪在多空間通道之每一空 間通道上。如果一中繼被使用就如同一虛擬天線，此等空 間通道可針對-單-使用者以增加制者料值速率，或 每一通道可針對多個使用者。 各種類型之中繼，例如，放大轉送（AF)及解碼轉送㈣ 中繼系統，已經被考慮以改良頻譜效率及系統性能。由於 全雙工中繼實施困難及費用昂貴，中繼通常被假定是半雙 工，參見例如 R· tj_ Nabar、H 、及 ρ 从,

Kneubuhler之「衰減+繼通道：性能限制及空間時間信號 設計」，IEEE關於通訊中選擇區域的期刊，22卷，6號， 1 099-1109頁’ 2004年8月。半雙工中繼不可同時接收及傳 131960.doc 200917719 輸’因此半雙工提供一從源至目的之二階段傳輸，即源至 中繼然後中繼至目的。此效率不是很高。 天線陣列可用於中繼。料，空間時間區分類型之傳輪 方案已用於包含中繼之無線網路，例如，如說明於j. Z Laneman及G. W· Womell之「用於利用無線網路中合作分 集之分散式空間時間編碼協定」，IEEE關於資訊理論之會 刊，49卷 10號 2415-2425 頁，2003 年 1〇 月。 一多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)鏈路關於一通訊系統在一傳輪 站及一接收站具有多個天線。ΜΙΜ0鏈路是一已知的增加 一用於一給疋頻寬及功率預算之無線鏈路之鏈路能力之有 效方式。能力增益由多空間子通道（有時稱為特徵模式）之 形成引起，其等共用公共無線頻率資源。 利用用於改良資料通量率之中繼之方法是已知的，參見 例如 H. B0lcskei、R. U. Nabar、0· Oyman. Α· j. Paulraj2 「ΜΙΜΟ中繼網路中的能力定比律」，IEEE關於無線通訊 之IEEE會刊，5卷6號’ 2006年6月，其中最高通量率是在 放大轉送中繼之假定下計算的。在A. Wittneben及B. Rankov之「關於缺秩ΜΙΜΟ通道之能力之合作中繼之影 響」，proc. 1ST關於行動通訊之會議，2003年6月，漸近情 形被考慮（根據中繼之數量）。 空間多工技術亦被提議用於分散式ΜΙΜΟ系統，如q Zhou、H. Zhang、及H. Dai說明於「用於分散式μίμο系 統之適應空間多工技術」，關於資訊科學及系統之會議記 錄，普林斯頓（Princeton)大學，2004年3月。 131960.doc 200917719 而且在下述三文件中提供一般背景： B. Rankov及A. Wittenben之「用於半雙工衰減中繼通道 之頻譜效率協定」，IEEE關於在通訊中之選擇區域的會 刊，25卷 ’ 2號，379-389 頁，2007年 2 月。 F. Boccardi及H. Huang「使用ΜΙΜΟ廣播通道之線性預 編碼之接近最優技術」，IEEE關於聲音、語音及信號處理 (ICASSP)之國際會議記錄，美國夏威夷H〇n〇lulu ，2007年 5月。 G. J_ Foschini及M. J. Gans之「衰減環境中使用多個天線 時的無線通訊之限制」，無線pers，通訊，卷6，3號，3 i i _ 335 頁 ’ 1998 年 3 月。 【發明内容】 讀者請參考隨附獨立專利申請範圍。一些較佳特性被安 排在相關專利申請範圍中。 …本發明之一實例是一方法’在一包含一源節點、一目的 節點及至少一中繼節點之無線通訊網路中，用於選擇供使 用的空間子通道。該方法包含以下步驟：空間上將通道分 解成空間子通道；及選擇至少近似最大化預測通量率之供 使用的子通道之一子集。 較么實鈿例藉由在無線網路（例如多個天線系統）中使用 T繼郎點提供高的資料通量。在—些實施例中，在目的收 集之前，多個獨立資料流可被傳遞在藉由中繼節點提供之 不同二間子通道上。通道被分解成空間子通道，及，在— 些實施例中’可選擇最大化所評估通量率的子通道集。獨 131960.doc 200917719 立資料流可經由χ π π ，，土田不冋子通道傳遞。此方法特別適於至少部 分相關之通道。 17 由於藉由使用中繼提供的分集效應，整個通量率可隨著 候選中繼數目增加而成長。 本發月亦關於傳輸資料之對應方法’及關於—無線通訊 網路及一基地台。 【實施方式】 現將藉由舉例及參考圖式來說明本發明實施例。 首先，在詳述如何選擇提供好的通量率之子通道之前， 先說明本方法在南階之實例。 如圖1所繪示—網路2。該網路由無線傳輸接收節點 構成’為簡單起見具有一源⑻節點4，—目的⑼節點… 個中繼節點（R)8。每—中繼8是解碼轉送類型。而且每— 節點裝備有多個天線；更具體地說，Ns、Nd、队個天線分 別用於源、目的及r個中繼之每一中繼。 我們假定一在源側的無限緩衝器。我們將每一對傳輸/ 接收天線之間的通道回應描述為一複合係數，以便模型化 -OFDM系統中-給定載波之頻率回應。使Hsd是源與目 的之間的知咖通道矩陣。而且，藉由iWH，…,〇指示 源與第i中繼之間的NrxNs通道料，及藉由，r) 指示第i中繼與目的之間的NdxNr通道矩陣。 重要地’我們將傳輸分成二階段考慮。在第—階段期間 (下行鏈減段），源傳輪至節點之—集合（其是巾繼與目的 之一子集，以數學符號表示）^{Ri，^別。在第二階 131960.doc 200917719 段期間（上行鏈路階段），第二節點年a 至目的。 集。叫{，叫傳輪 在下文我們提供具有一源（s)、二中繼（Ri，^及— (D)(各有Ns=Nd=Nr=N天線）之網路 目的 式，： 彳呆作之五個實例模 υ φ，及叫s}。提議方案是等於源與目的 已知峨〇單-使用者傳輸。最多Ν空間流可用於傳=一 及㈣Rl}。在下行鏈路階段期間協^ h之間的已知傳輸’及在上行鏈路階段期間、：S與 與D之間的已知傳輸。 士應R, 3) 〇={R,，R2}及 n={Rl，r2}。在 最多N处門、古、士八》— 任下仃鏈路階段期間， 被夕N工間流被分配在〜及、之間。在 間，I及R2向目的傳輸最多馗獨立流。 段期 多=Γ、=^Ω={Κι ’S}。在下行鏈路階段期間，最 夕N:f曰被分配在R#D之間。在上行鍵路階 取 心及S向目的傳輸獨立流。 -坍， 5)’ D}及Ω={Μ。在下行鍵路階段 ^

空間流被分配在心及D之間。在 取多N 目的傳輸最多_立流。在上賴路階段期間，^ 重要地’獨立流被「發送」至不同中繼且藉 用的子诵指古/ 、擇供使 罝接傳遞至目的以便最大化通量。此方.. 相關通道特別有用，其中，由於通道矩陣之低秩^對於 取得最大數量的獨立傳輪流（〇 ，n J能 用中繼，額外獨立流可被傳遞。 _.稭由使 131960.doc •10· 200917719 在圖1繪示之實例網路中，子通道選擇處理藉由目的節 點6中的處理器10進行，其中提供來自源節點4及中繼8之 通道狀態資訊（CSI)作為目的節點6之輸入。處理器1〇包含 一運轉以接收通道狀態資訊之接收階段11、一運轉以將通 道分解成空間子通道之分解階段丨3、及一運轉以選擇供使 用之空間子通道之子集之選擇器15。

在此實例網路中，節點4、6、8是WIMAX基地台。在其 他除此以外的類似實施例（沒有繪示）中，節點是另一類 型’例如通用行動電信系統（UMTS)/長期演化（LTE)基地 台0 現在我們說明首先實現空間通道分解然後選擇傳輸中供 使用之子通道集之可能方式。 藉由一通道分解方法選擇子通道 圖、會示處理器1 0之操作第一先分解（步驟A)下行鏈 路上的通道（源至中繼），及分解（步驟B)上行鏈路（中繼至 目的）上的通道。使用的㈣獨立子通道是從子通道提供 之預測資料通量率之考慮中選擇的(步驟C)。此有時在此 文件中稱為聯合下行鏈路/上行鏈路子通道選擇。 下文將更詳細說明此等分解（步驟A ’步驟B)及子通道選 擇（步驟C)#作。選擇的子通道被使用直至偵測在一預定 臨界值之上的通道變化（步驟D)，其中通道分解（步驟A， 步驟B)及子通道選擇（步驟c)之步驟被重複。 此處理需要—將被應用之分析模型，如下文說明。 重要地，源至中繼稱為下行鏈路，及中繼至目的稱為上 131960.doc 200917719 行鍵路。 此方去之一實例應用是無線回程網路，由於源、目的、 及中繼節點是不移動的，因此無線電條件是相對靜止的。 如圖2所示’冑擇的子通道被使用直至偵測在一預定 值之上的通道變化’其中通道分解及子通道選擇之過程被 再次重複。當，然，在其他實施例中，節點可以是移動的。 現在我們說明使用的分析模型及其關於「下行鏈路」及 「上行鏈路」鏈路之通道分解之應用。此後我們將考慮如 何選擇子通道以提供好的通量率（「聯合下行鏈路/上行鏈 路子通道選擇」）。 (a)使用的基礎分析模型 如圖3所示，圖丨繪示之網路藉由引進二虛擬中繼均等模 型化。更具體地說，源與第一虛擬中繼（以指數r+丨指示）之 間的鏈路模型化下行鏈路階段期間源與目的之間的直接鏈 路。第二虛擬中繼（以指數r+2指示）與目的之間的鏈路模型 化上行鏈路階段期間的源與目的之間的直接鏈路。 與虛擬中繼r+1相關的通道矩陣被如下定義

HsRr+1-HsD Hr +iD=0NdxNs(〇. 1) 其中〇nsxnd指示NsxND零矩陣。與虛擬中繼Γ+2相關之通 道矩陣定義為：

Hsr,+2=〇nsxnd HRr+2D=HSD(0.2) 記住方程（0.1)及方程（0.2)引進的定義，在此文件中我們 將涉及一具有r+2中繼之系統而在中繼與虛擬中繼之間沒 有區別（除非不同地規定）。以相同方式，φ及Ω將涉及在源 131960.doc •12· 200917719 及目的之間有直接連接的原始設定中之給定的節點集或關 於使用虛擬中繼之均等設定中之相關節點集。 (b)下行鏈路階段 現在我們將上述分析模型應用於下行鏈路。 (b」）下行鏈路階段_下行鏈路模型 在下行鏈路階段期間在第i個中繼接收的信號可寫成 yRj=HSRjXs+nSRj j εΦ(0.3) 其中Xs是藉由源傳輸的Nsxl向量，其中nsRj是i.i.d·複合 添加白高斯雜訊樣本nSRi〜CN(0，I)之向量。 傳輸信號從屬於下述功率和約束 E[tr[xsX；]]<p(〇i4)

及可寫成 xs=X ^jdSR 其中Gj是與第j個作用中繼相關之NsX|Ej丨複合預編碼矩 陣，dSRj是傳遞至第j個作用中繼的|Ε」χ1資料符號向量，及

Ej疋與指派給第j作用中繼之空間子通道（換句話，特徵模 式）。 (b.u)下行鏈路階段_中繼通道分解成獨立mim〇通道 源^與第j中繼^間的通道可使用奇異值分解（SVD)分解為 HSRj-USRjZSRj匕,’其中中的特徵值被配置使得與指派 的集合細關聯之特徵值出現在最左行。我們標記此等特 徵值為，…’ 2SRj，|Eji。第j個節點的接收器是一藉由υ% 之取左行之Hermitian轉置提供之線性偵測器，其中我們標 131960.doc 200917719 S己為uSRj山....,11%，丨Ej|。同樣地’我們標記矩陣vsRj之最左 行為VSRjJ，...，VSRj，丨％。跟隨偵測器之信號可被寫成： (0.5) AW、$ G;dw +n巧 /€Φ,Ι> j ^其中ySRj是第j個中繼提供之接收信號，叫是處理的雜 Λ 及「％ -~ 叫]是一 |i |xA^ 矩陣。

藉由定義1丨句矩陣〜， η,Λ/ =[Γ?ν·η, Γ^...Γ?^]", 我們的零強迫約束要求Gj位於β叫之零空間。因此Gj可 藉由之SVD考慮發現： rn ^ XJ Τ' \/(1) \7(〇) 甘 士 ·γτ(〇) '、 %對應與零模式相關之右特徵向量。從叫之秩 *Λ? ΒΒ 〃，司之間的關係可知，下述約束條件必須滿足 la l£r|<^c 卜 W，⑽ ，母一ς φ 0 (b.U1)下行鏈路階段-將每一ΜΙΜΟ通道分解為空間獨立的 子通道 第 j中繼 ΑΑ 、的預編碼器矩陣藉由G. = %>c.提供，其中Cj稍 後被決定。、+立丄 注思由於ί^,Ϋ災=0所有ΑΦ，其遵循 rs/?,Gi = Γ5Λ y(〇)r _ · ' 'H广’ 及Ci之任一選擇。因此從（0.5)可 知，在第彳彻1 J個中繼接收的信號在組合之後包含無干擾： 131960.doc 14 200917719 Γϊλ; = + n% .(0.6)

我們實施一 SVD

其中它巩是特徵值之丨五,·丨X丨£7.丨對角矩陣，及我們指定 c> =¾。從（0.6)可知，在下行鏈路階段期間在第〗個節點接 收的合成速率* t5teg(1 + «)，其巾疗，* % (叫)之第k 個對角元，Wj是指派給子通道之功率之對角矩 陣，及是第k個對角元。因此用於此使用者之總傳輸 功率是。使τ是使用者φ及子通道尽（y e φ )之 、、’°定選擇，最大化速率和τ之功率分配問題可藉由使用一 注水功率分配發現。 (C)上行鏈路階段 現在我們轉至將上述分析模型應用於上行鏈路。 (C.i)上行鏈路階段_上行鏈路模型 在上行鏈路階段期間在目的接收的信號可寫成： Υ〇 = ΣΗΛ/Λ/+η/)(0.7) 其中XRj是藉由第i中繼傳輸之NrX1向量，其中加是丨丄丄 複合添加白高斯（Gaussian)雜訊樣本nD〜cN(〇，〗）之向量。 我們考慮二類型的功率約束： 藉由不同中繼傳輸之功率總和上的功率約束： Μ

<Ρ(0.8) 在每一中繼的分離功率約束： 131960.doc 15 200917719

E XJ2 <P yeQ(0.9) 第一方法更適於電池供電節點之锢 碉路，其中在一給定性 能 目標下之能量損耗減低是目標。 第二類型的功率約束較適於附荖於 ^ ^ 了者於一固定電源供應之節 點及目標是最大化通量率。 在此部分之剩餘中我們將在先前A ^ 尤則部分中說明的下行鏈路 之空間分解之想法延伸至上行鏈路傳輸。 (c.H)上行鍵路階段-中繼通道分解成獨立Mm〇通道 在第j個中繼傳輸之信號可寫為： XRj=FjdRj 其中Fj請用中繼之㈣預編碼矩陣，其中^是傳輪 於第J中繼之|/和資料符號向量及叫是在上行鏈路階段期間 指派給第j作用節點之子通道集。 與下行鏈路情形均箅，典 寻我們使用一 SVD分解每一矩陣 ΗΛ/〇7€Ω 卞

L 同時在此情形中，Σ 9中的特徵值被配置使得與指派模 式Ij相關之特徵值出 Σλοι,...,Σ 兄在取左仃。此專子通道被指示為 1 RiDU。 由使用》其中用於給定鏈路之作用子通道集藉 適當机/貞測器附加在接收器側’這樣每-中繼藉由 適虽6又叫在傳輸側選择作用模式集 131960.doc * 16 - 200917719 r; = v v 其中〜1是與第i子通道相關之右特臭向量，及cRjD是 一矩陣，稍後其將被決定。 在目的接收_的信號（0.7)可被寫為

γ^ = ΣΗΛ>〇Ρ；^.(1 +nD jeQ 7 =ΣΓ 7€Ω 7 其中r,.D十〜，…'吨|U州]是一心也 藉由定義7丨矩陣 用於目的之接收矩陣以偵測第j中繼之信號被設計如 下： lj=^!〇h 其中Dj將稍後決定。注意ϋ(Ί = 0，所有且其 遵循在組合與第j中繼相關之矩陣後之接收信號 < 被寫為 = LfyD = TRjDC.dRjD + η 其中11 £)是組合器11 ’〇 = 之後的處理雜訊。 (c.iii)上行鏈路階段-每一 MTMO通道分解成空間獨立子通 道 由於上文所說明處理，|Ω|作用中繼與目的之間的鏈路， 現在空間上被分開及單一使用者ΜΙΜΟ相同技術可被使用 131960.doc 17 200917719 以取得每一均等通道之能力。特別地，對於 先前部分說明巧下行鏈路情形’矩陣〇]及^可藉由古 式決定：實施（¾%之SVD及使用滿足或者公共功率約 束（0.8)或者分離功率約束（〇 9)的注水功率指派。我們觀察 W丄是統—的’ &因此前者不影響每一天線中的附加雜 §fl之母-組件方差，其中後者不影響傳輸站側的傳輸功 率 〇 (d)藉由聯合下行鏈路/上行鍵路子通道選擇最大化通 # E ^ F \ I 17 I 卞 1 2U...U£;+2是一選擇的用於下行鏈路階段之子 通道集会，5¾ ^ 及/=/, Au/w是一選擇的用於上行鏈路 段之子通道集合。 定在下行鏈路階段期間子通道E之集合已被選擇之 下’使源與第j中繼之間的RSRj⑻為最大通量率。而且， 假定在上行鍵路階段期間1集合已被選擇下，使第j中繼與 目的之間的RRjD⑴為最大交互資訊。我們回憶使用圖3之 虛擬令繼；J：算式结 . r ί^\ Γ中繼對應源；對於此原因我們提出 用於每一E。相同目的，考慮第…中繼對應目 的，我們提出&用 於每一 I。 =於給疋上行鏈路/下行鏈路對（E，之源與目的之間 的最大通量率被定義為： ά’) 4!min(〜⑷，'“/)) j關：所有可能的對(Ε，υ之源與目的之間的最大交互資 讯被定義為： 、 131960.doc -18· 200917719 R^=^Rsd(EJ)(〇A〇) 應用方程（G. 1 G)包含搜尋全部所有可能子通道分配。此 等一「強力」搜尋在每—節點具有幾個中繼及天線之簡單 系統中疋實用的’但是對於較複雜系統其很快變得不實 用。 (d·丨）實際（「渴望」）子通道選擇方法 為了減低計算複雜性，我們提議一重複下行鏈路/上行 鏈路最優演算法’纟中作用子通道之集合以—重複方 式更新。提議演舁法由二回路組成：外部回路更新E值， 而對於每一候選者E的内部回路，計算一實際「最佳」憷 石I我們疋義被發現在外部回路之第m階段的E值為 E 。我們強調此值並不對應最優值，其已藉由一強力搜 尋獲得 fr+l \ \ "如(W，、)

J /•+2 、 ΣΝ「ι、,1'· J j 其中Nj=R，如果1如，Nj=Nd，如果j=r+1，及n广队， 如果j=r+2。 候選集合五㈤被定義為： E{!，!)(j,1) = E^ u 2 其中 j = l”..，r+2及 l=l，..，min(Ns，Nj)。 我們疋義£(0> =多，其中φ是空集。發現在外部回路第爪 131960.doc -19- 200917719 個重複末端之值被定義為： £("°’=Μ 五(乂，)，7,(俨0 uo)) 其中對於在下行鏈路子通道指派£(»〇(y·，/)下的上行鏈路部 分，(_/·，/))是實際最佳子通道指派。

具有用於外部回路的相同目的，同時在内部回路中我們 使用一實際選擇演算法以發現/·(瓦⑷(人/))。使五⑻()，/)之相依 性保持隱含，在内部回路之第η個重複期間，我們定義— 可能的候選集合/(")為： Σ

KuD,v * 使/(< =多。發現在外部回路之第n個重複末端的上行鏈路 子通道指派集合被定義為： /(，° (^(m) (J, /)) = max RSD (E(m) (j\/),7(Λ)(M,v)) 使/(")♦及/W之£("，>〇·，/)相依性保持隱含，如果下述條件 被發現在内部回路之第η個重複中 ~ (於w) α /)，/(")·)< L (五⑻ α /)，/("-丨)·） 内部回路被停止及值/·(五⑻‘被返回至外部回 路。以相同方式，如果下述條件被發現，在外部回路之第 m個重複

Rs〇 (Elm)\r (E(mr)) <rsd {E{m-ir,r (£(m-·)*)) 回路被中斷及對卜㈣·，/·(石㈣*))被返回作為演算法之輪 131960.doc -20· 200917719 出。 此過私之l果疋選擇提供接近近似最大資料通量率之供 使用的通道。 為輔助理解用於聯合下行鍵路/上行鍵路子通道選擇之 實際（「渴望」）方案，下文說明二簡單實例，—是sIS〇, 另一是 2x2 ΜΙΜΟ。 (d.ii)實際（「渴望

」）子通道選擇方法之第一實例：SISO 源節點S、目的節 如圖5所示，一單輸入單輸出網路中 點D、及中繼節點R之每一者具有一單一天線。節點間的 每-鏈路具有-相關單-子通道。分別考慮下行鏈路及上 订鏈路，如圖5a所示，存在一下行鏈路（源至中繼）子通道 110及一所謂下行鏈路（源至目的）子通道ιΐ2。如圖^所 示，存在一上行鏈路（中繼至目的）12〇及所謂一上行鏈路 (源至目的）通道122。

聯合下行鏈路/上行鏈路子通道選擇程序如下： υ·藉由發現以下最小值來測試源至中繼之子通道11〇: 藉由子通道110提供的通量率及藉由子通道12〇及122之每 一者提供的通量率之較大者， 2) .藉由發現以下最小值來測試源至目的子通道112 :藉 由子通道112提供的通量率及藉由子通道12〇及122之每一 者提供的通量率之較大者； 3) ，在子通道110與112之間選擇來自上述步驟丨及2之具有 最高相關通量率之子通道110或112。 (d.iii)第二實例實際（「渴望」）子通道選擇方法：mim〇 131960.doc 21 200917719 々圖6所不’在—簡單多輸人多輸出網路中，源節點s、 2的節點D、及中繼節點R之每一者具有二天線。我們假 t C已、二被力解成獨立MIM〇通道，及μίμο通道 已經被分解成獨立空間子通道，如圖6a々6b所示，標識為 下行鏈路上的610至613，及上行鏈路上的21〇至213。 聯合下行鏈路/上行鏈路子通道選擇程序如下： υ.藉由發現以下之最小值測試源至中繼子通道61〇 :藉 由子通道61G提供的通量率及藉由—對子通道21G及211提 供的總和通量率及藉由—對子通道212及213提供的總和通 量率之較大者； 2).藉由發現以下之最小值測試下行鏈路源至目的子通道 611 :藉由子通道610提供的通量率及藉由一對子通道21〇 及211提供的總和通量率及藉由一對子通道212及213提供 的總和通量率之較大者； 3 )·藉由發現以下之最小值測試源至中繼子通道612 :藉 由子通道610提供的通量率及藉由一對子通道21〇及211提 供的總和通量率及藉由一對子通道212及213提供的總和通 量率之較大者； 4) .藉由發現以下之最小值測試下行鏈路源至目的子通道 613:藉由子通道61〇提供的通量率及藉由一對子通道21〇 及2 i 1提供的總和通量率及藉由一對子通道2 1 2及2 13提供 的總和通量率之較大者； 5) .從子通道610、611、612、及613之間選擇具有藉由上 述步驟1至4決定的最高相關通量率或總和通量率。 131960.doc •22· 200917719 讓我們在此實例中假定子通道6丨2是一被選擇通道，程 序繼續如下： 6) .藉由發現以下之最小值測試子通道6丨2及61 〇之組合： 藉由子通道612及610提供的總和通量率及藉由一對子通道 210及211提供的總和通量率及藉由一對子通道212及213提 供的總和通量率之較大者； 7) ·藉由發現以下之最小值測試子通道612及611之組合： 藉由子通道612及611提供的總和通量率及藉由一對子通道 210及211提供的總和通量率及藉由一對子通道212及213提 供的總和通量率之較大者； 8) .藉由發現以下之最小值測試子通道612及613之組合： 藉由子通道612及613提供的總和通量率及藉由一對子通道 210及211提供的總和通量率及藉由一對子通道以^及us提 供的總和通量率之較大者· 9) .從與上述步驟3、6、7，及8相關的子通道/子通道组 合（亦即：#獨612,612與㈣，612與611，及612與613)中 選擇具有藉由上述步驟3、6、7，及8決定的最高相關通量 率或總和通量率的子通道/子通道組合。 概要 本發明可以其他特㈣彡式實施而殘離其精神或本質特 =所說明的實施例被考慮在各個方面僅作為例證性的並 本發明之範圍藉由隨附專利中請範圍指 :之=由上述說明指示。所有在專利申請範圍之均等 -義及乾圍内的改變將被包含在其等範圍之内。 131960.doc -23- 200917719 【圖式簡單說明】 圖1圖解一無線網路圖， 圖1A圖解圖1繪示之處理器之圖表， 圖2圖解在圖丨之無線通訊網路決定子通道用於改良通量 率之之操作流程圖， 圖3圖解應用分析模型以實行子通道選擇之圖表， 圖4圖解圖2繪示之程序之聯合下行鏈路/上行鏈路子通 道選擇階段之實際重複方法之流程圖， 圖5疋聯合下行鏈路/上行鏈路子通道選擇之簡單實例之 概略圖表說明(應用於單輸入單輸出(SISO)網路)， 圖5 A疋圖5繪示之「下行鏈路」子通道之圖解， 圖5B是圖5繪示之「上行鏈路」子通道之圖解， 圖6疋一用於多輸入多輸出（MlM〇)網路之聯合下行鏈路/ 上行鏈路子通道選擇之實例之概略圖解說明， 圖6A疋圖6繪示之「下行鏈路」子通道之圖解說明， 圖6B疋圖6繪示之「上行鏈路」子通道之圖解說明。 【主要元件符號說明】 2 網路 4 源節點 6 目的節點 〇 —1， tAieif 丫癉即點 10 處理器 11 接收階段 13 分解階段 131960.doc -24- 200917719 15 選擇器 110 下行鏈路（源至中繼）子通道 112 下行鏈路（源至目的）子通道 120 上行鏈路（中繼至目的） 122 上行鏈路（源至目的）通道 210 上行鏈路 211 上行鏈路 212 上行鏈路 213 上行鏈路 610 下行鏈路 611 下行鏈路 612 下行鏈路 613 下行鏈路 131960.doc -25-

Claims (1)

1. 200917719 十、申請專利範圍： 1. 一種在一包含一源節點、一目的節點及至少一中繼節點 之無線通訊網路中選擇供使用的若干空間子通道的方 法’該方法包含以下步驟： 空間上將若干通道分解成若干空間子通道；及 選擇至少近似最大化預測通量率之供使用的該等子通 道的若干子集。 2_如請求項1之方法，其中該等子通道是空間獨立。 3·如請求項1之方法，其中該選擇步驟包含為若干空間通 道之子集之一系列之每一者決定預測通量率，然後選擇 提供最大決定之預測通量率之子集。 4. 如請求項3之方法，其中若干子通道被選擇用於一重複 程序’其中在每一重複，一額外子通道被添加至已決定 預測通量率之子集，選擇之供使用的若干子通道之子集 係為當與先前重複比較時未決定預測通量率之任何進— 步改良的若干子通道之子集。 5. 如請求項4之方法，其中該等通道藉由對傳輸預編碼及 —旦接收即組合各接收信號而變成空間獨立。 6. 如請求項1之方法，其中該網路是一 ΜΙΜΟ網路，其中該 源節點及該目的節點各包含複數個天線。 7·如請求項6之方法，其中該空間分解是藉由將該等通增 分解成若干ΜΙΜΟ通道，及分解若干ΜΙΜΟ通道成若干★ 間獨立子通道。 8'如請求項1之方法，其中該源節點、該目的節點、及該 131960.doc 200917719 至少一中繼節點之每一者各包含複數個天線。 9. 一種在一多個天線網路中經由若千空間子通道傳輸資料 之方法’該方法包含請求項1之方法，及 經由若干所選擇子通道傳輸資料之步驟。 10·如請求項9之方法，其中若干所選擇的子通道被使用直 至其被決定該通道之特性已改變多於一預定量，然後進 行若干進一步步驟：空間上將若干通道分解成若干空間 子通道及選擇最大化預測通量率之該等供使用之子通道 之一子集。 11 · 一種包含一源節點、一目的節點及至少一中繼節點之無 線通訊網路’該網路包含一處理器，該處理器包含一操 作以接收通道狀態資訊之接收器階段，一操作以將若干 通道分解成若干空間子通道之分解器階段，一操作以選 擇至少近似最大化預測通量率之該等供使用之空間子通 道之—子集之選擇器’該網路可操作以使用該等所選擇 的子通道用於資料傳輸。 12. 如請求項丨i之無線通訊網路，其中該處理器在該源節 點、該目的節點或該至少一中繼節點之一者中。 13. 如研求項丨丨之無線通訊網路，其中包含該處理器之該節 點通知其他節點要使用哪些空間子通道。 14. 如印求項13之無線通訊網路，其中包含該處理器之該節 點亦通知其他節點要應用什麼預編碼來傳輸及要應用若 干接收信號之什麼組合來接收。 種用於一無線通訊網路之節點，該節點包含一處理 131960.doc 200917719 器，該處理器包含一操作以接收一源節點、一目的節點 及至少一中繼節點之間的若干通道的通道狀態資訊之接 收器階段；一操作以將若干通道分解成若干空間子通道 之分解器階段；及一操作以選擇至少近似最大化預測通 量率之該等供使用之空間子通道之一子集之選擇器。 131960.doc