TW200822603A - Transmit diversity of broadcast channel in OFDMA based evolved UTRA - Google Patents

Description

200822603 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明與一種無線通信系統有關。 【先前技術】 通用陸地無線電存取（以下稱為UTRA)的標準逐漸 成為由此種系統的用戶做出的需求，此種系統的用戶在許 多不同區域内，包括但不侷限於地理、用戶數量以及功能 當前，正交分頻多重存取（〇FDMA)被考慮用於演進 型UTRA的下行鏈路。在0FDMA下，在無線發射接收單 元（WTRU)通過胞元搜索獲得下行鏈路時序和頻率後， 例如，WTRU讀取廣播頻道（BCH) μ獲得胞元和系統特 疋貧訊。如本領域中具有通常知識者已知的，有兩種類型 的BCH頻道：一個被稱為主要BCH (p-BCH)，而另一個 被稱為次級BCH (S-BCH)。用於BCH的發射分集方案是 BCH的重要設計問題，因為它影響BCH的覆蓋。 在初始存取時，BCH將被不具有胞元傳輸天線的數量 的先驗知識的WTRU所接收。因此，不需要傳輸天線的數 «的知識的發射分集方案將被應用。一些傳輸分集方案， 如時間切換發射分集（TSTD)、頻率切換發射分集 (FSTD)、預編碼向量切換（PVS)或者混合TSTD_FSTD， 已經被用於BCH傳輸。 習用的空頻區塊碼（SFBC)是允許高品質bCH接收 200822603 的另一種發射分集方案。如本領域中具有通常知識者已知 的’SFBC直接在包括2個天線的天線陣列中的一個qfdm 區塊中的兩個子頻道上展開Alamoutic碼。然而，習用的 SFBC不能直接被應用在由具有多於2個天線的天線陣列 所傳輸的P-BCH。 因此，存在對於利用包括2個或更多的天線的天線陣 列進行操作的並且不需要WTRU的傳輸天線的數量的先驗 • 知識的發射分集方案需求。 【發明内容】 本發明與在包括無線發射/接收單元和胞元的演進型 UTRA通信系統的廣播頻道中所使用的發射分集方案有 關。更具體地，本發明與使用改進的空頻區塊碼作為發射 分集方案以便在WTRU不具有胞元内的傳輸天線數量的知 識時可以達到高性能有關。 【實施方式】 _ 當下文提及時，術語“無線發射/接收單元（WTRU)，， 包括但不侷限於用戶設備、行動站台、固定或行動用戶單 元、傳呼機或能夠在無線環境中運行的任何其他類型的用 戶叹備。當下文提及時，術語“基地台”包括但不侷限於B 節點(Node-B)、站點控制器、存取點或能夠在無線環境中 運作的任何其他類型的介面連接裝置。 第1圖是具有多個Node-B和WTRU的LTE無線通信 網路的實例。LTE無線通信網路（Nw)1()包括WTRU2〇， 該WTRU 20包括收發機9、一或多個b節點3〇、以及一 200822603 或多個胞元40。每一個B節點控制一或多個胞元仙。每一 個B節點包括收發機13和處理器33，用於實施以下揭露 的以使用所揭露的發射分集方案來處理廣播頻道訊號的方 法0 雖然並不是這樣示出的，eNB 30可以具有2個或更多 個天線128。對於具有2個天線的eNB 3〇來說，2χ2 SFBC 方案可如下應用於傳輸符號：

• 卜C ' 等式（1) 其中疋天線Z處和相關聯的子載波y或者處的傳輸 符號。 頻率切換發射分#轉（FSTD)，等式1可被改寫為如下 的一種： X; ο p2J 0 ' 0 c- - "Λ -- -1 1° ^+1j! . y+i K· 〇 _ 或者 〇 ^2,7+1 S'J 〇 _ 如上所描述的’制的SFBC方案不能用於包括多於

等式1的習用的SFBC方案的一種特定情況是等同於 等式（2) 兩個傳輸天_胞元，因為林能絲正紐或者完全分 集率。 撼Γ卜揭露r種改_ sfbc方案以用於具有多於兩 -」天線的胞70。一種用於具有四⑷個傳輸天線的胞 _露岐_ SFBC方_示例碼可被定義如 下· SIJ -Slj+l 〇 S2j SlJ+l 〇

等式（3) 200822603

對於具有3個傳輸天線的胞元來說，該改進的SFBC 被提議的傳輸碼如下給出： 等式（4) 在所揭露的改進的SFBC中，廣播頻道（BCH)可由 WTRU4〇接收並處理，而不需WTRIMO具有傳輸天線的 數置的知識。

方案可被應用 X/ 〇 〇 · 〇 S2j+\ 〇 L0 0 ‘2 如已揭露的，為了進一步抑制在廣播頻道上的胞元間 干擾，turbo編碼和胞元ID特定擾頻碼可在使用改進的 SFBC發射分集碼之前被應用於BCH。注意具有小數量比 特的BCH，卷積編碼可替代turbo編碼被使用。第2圖示 出的疋由處理器9實施的方法的訊號圖。如方塊2⑻中所 不，處理器9產生BCH。BCH 200被轉發至turbo編碼器 21〇以用於編碼。經turbo編碼的BCH201被傳遞至框220, 其中在方塊22G將胞元①特錢頻化和穿孔應_經編碼 的BCH。然後，經擾頻的BCH 202被轉發至方塊23〇，其 中斤揭疼的改進的SFBC被執行，因此傳輸符号虎被傳 遞至發射器12並且通過天線128被傳輸。 另種發射分集方案被揭露，其中空頻跳變序列 ()方案被應用於該BCH。較佳地，使用所揭露的^ρΗ 方案的實施’科是賴露的SFBC方案，其巾除了多重 天線構架，在特定胞元中單㈣天線構架可被用於 抑™、。第3圖示出了圖解使用SFH發射分集的BCH傳 輸的方法的示例訊號圖。 用於構建主要P-BCH符號的-種示例方法可表示如 8 200822603 下： S| = {d\9d2^--df[} 等式（5) 其中Φ是所傳輸的P-BCH符號資料，/=1，…，κ，並且K 是所傳輸的符號的總數。 第4圖示出了用於具有一個天線的胞元符號 結構。P-BCH S〗可被映射到佔用總共c個子載波的（中心） 子頻段Β (例如，Β = 1·25ΜΗζ)。空頻跳變場型是透過將 C個子載波分成M (]V^2)組來構建的，每組具有z = 個子載波。P-BCH資料Si也可被分成Μ串（ ' )， 其中 Χζ = ，·. ·，〜}。 根據胞元中的傳輸天線的數量，每一個天線所傳輸的 P_BCH資料串的數量較佳地等於ρ = ，其中乂是用於 P-BCH的傳輸天線的數量。龍串到天線的分配將使在每 一個天線上傳輸的資料串指數（匕如乂）之間的距離等於 〜。例如，資料串k·，.··〜#’，··丨被分配到天線七，其中 / = 1，···，％。每一個資料串X，在子載波組ζ·上被傳輪。^ 一種示例跳頻場型是每一個資料串所佔用的子载波組 的指數如下跳變： g[n +1] = mod(g[n] ^NA,M) 其中刺是在當前ρ·腦傳輸符號時間中被資料串 子載波組的指數’綱是在下—個ρ·Βαί傳輪符 中被資料串佔用的子載波组的指數。 、曰 參考第4圖，Ρ-BCH資料被分成2個串幻和幻4 有兩種_的P_BCH魏。絲—麵韻p_BcH符= 9 200822603 中，Ρ-BCH資料塊XI是在BCH訊號的頻寬的較低部分中 被傳輸的，並且P-BCH資料塊X2是在BCH訊號的頻寬的 較高部分中被傳輸的。第二種類型的p_BCH符號是第一種 類型的P-BCH符號的交換版本。 第5圖顯示出了實施以上揭露的已揭露sFH方案的雙 天線分集方案的實例。如第5圖所示，P-BCH資料被分成 4個區塊，χ1、χ2、χ3和χ4，子載波被分成M==4。在天線 1處，在第一個P-BCH資料符號中，X1資料塊在傳輸頻帶 的較低部分中被傳輸，而如果還是該頻帶，χ3資料塊在較 高部分中被傳輸。，在天線2處，χ2資料塊在較低頻 帶中被傳輸，而Χ4資料塊在較高頻帶中被傳輸。對於第二 個P-BCH資料符號，4個P-BCH資料塊的位置是交換的。 :苐6圖顯示出了用於2個天線並且使用劃分的所 ，露的SFH發射分集方案。在此情況中，P-BCH資料被劃 刀成8 (八）個區塊，XI至。在天線1處，對於p七⑶ 符號1，奇數塊（X〗、X3、X5和Χ7)在天線i上被傳輸， 而偶數區塊（X2、X4、X6和X8)在天線2上被傳輸。對 於P-ΒΟί符號i，X1和X3在較低頻帶中被傳輸，並且 X5和X7在車父南頻帶中被傳輸。類似地，在天線2處，幻 在較低頻帶中被傳輸，而Χ6和Χ8在較高頻帶中被 3對於P-BCH符號2，8個p_BCH資料塊的位置是交 換的。 實施例 l -種用於在廣播頻道上進行傳輸的方法，該方法包 200822603 括： 產生訊號； 根據改進的空頻區塊碼方案處理該訊號;以及 廣播經處理的訊號。 2·如實施例1所述的方法，該方法更包括在處理該訊 號之前將該訊號編碼。 3·如實施例2所述的方法，其中該編碼步驟包括該訊 號的胞元ID特定碼的應用。 4·如實施例2或3中任一實施例所述的方法，直中該 編碼步驟包括該訊號的加加)編碼的應用。 5· 一種在廣播頻道（BCH)上進行傳輸的方法，該方 法包括： 產生訊號； 如空頻跳變分集方案處理該訊號；以及 廣播經處理的訊號。 6·如實施例5所述的方法，其中該空頻跳變分集方案 更包括如下步驟： 將C個子載波分成M(M>2)組，每組有2 = 〇从個 子載波； 將多個主要P-BCH資料Si分成^串（χ , 其中1/ = 1(邮+1”’”‘};以及 根據等式2=从/^傳輸該多個P-BCH資料，其中％ 是用於該p_bch資料的傳輸天線的數量。 7·如實施例5或6中任一實施例所述的方法，其中資 π 200822603 之間 料串到天線的分配將使該天線上的資料串 的距離等於^4。 8· 如實施例7所述的方法，其中多個 被分配到天線为，其中斥1，··.，A。

9· 如實施例8所述的方法，其中每—資料串χ 載波組i上被傳輸。 是在子 10·

如實施例9所述的方法，其中每一 等式跳變： 資料串根據如下 g[« + l] = mod(g[«] + A^，M) 其中咖]是在P-BCH傳輸符號_巾被資料串佔 的子載波組的指數，並且g[w + l]是在下—個 傳輸符號時期中被資料串佔用的子载波組的指數 ιι·如上述實施例中任一實施例所述的方法，該二法更 包括使用頻率切換發射分集處理所廣播的额1號:

12·如實施例5_11中任一實施例所述的方法，該方法更 包括在處職訊狀前將該廣播訊號進行編碼的 驟。. 13.如實施例12所述的方法，其中該編碼步驟包括該訊 號的胞元ID特定碼的應用。 ^ I4·如實施例13所述的方法，其中該編瑪步驟包括該訊 號的turbo編碼的應用。 15. —種B節點，其包括被配置為實施上述實施例中任 一實施例該的方法的處理器。 雖然本發明的特徵和元件在較佳的實施方式中以特定 12 200822603 的結合進行了描述，但每個特徵或元件可以在沒有所述較 佳實施方式的其他特徵和元件的情況下單獨使用，或在與 或不與本發明的其他特徵和元件結合的各種情況下使用。 本發明提供的方法錢麵可以在由_電腦或處理器執 仃的，腦程式、軟體錄體中實施，其中該電腦程式、軟 體或款體是財形的方式包含在電腦可_存媒體中的。 關於電腦可讀齡魏的實他括唯讀記麵（ROM)、 隨，存取記⑽（RAM)、暫存器、緩衝記麵、半導體 己L裝置内σρ硬碟和可移動磁片之類的磁性媒體、磁光 媒體以及CD-ROM碟片和數位通用光碟（DVD)之麵光 學媒體。 ' /例來說’適當的處理器包括：通用處理器、專用處 理為、習用處理器、數位訊號處理器(DSP)、多個微處理 、與DSP核心相關聯的一或多個微處理器、控制器、微 控制二、專用積體電路(ASIC )、現場可編程閘陣列（FPGA ) 電路、任何—種積體電路（1C)及/或狀態機。 ’、軟體相關聯的處理器可以用於實現—個射頻收發 機’以便在無線發射/接收單元（WTRU)、用戶設備、終端、 基地台、無線網路控_或是任何域細巾加以使用。 WTRU可以與採用硬體及/或軟體形式實施的模組結合使 用例如，，、攝像機模組、可視電話、揚聲器電話、振 動裝置:揚聲n、麥克風、電視收發機、免持耳機、鍵盤、 放牙、調頻（FM)無線單S、液晶顯示器（LCD) ,、…一、單it有機發光二極體⑴LED)顯示單元、數位音樂 13 200822603 播放器、媒體播放器、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器 及/或任何無線區域網路（WLAN)模組。

14 200822603 【圖式簡單說明】 第1圖顯示出LTE無線通信系統的實例； 第2圖是使用所揭露的改進的空頻區塊碼方 的示例訊號圖； 〜的方法 第3圖是空頻區塊碼方案的示例訊號圖； 第4圖是單天線系統的符號結構的示例圖解，· 苐5圖是雙天線系統的符號結構的示例圖解； 第6圖是雙天線系統的另一種符號結構的示例圖 【主要元件符號說明】 & 1 9、13 收發機 10 UTE無線通信網路（NW) 20、40 無線發射/接收單元（WTRU) 30 B節點 210、310 turbo 編碼器 203、303 傳輸符號 15

Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 一種用於在廣播頻道上進行傳輪的方法，該方法包括: 產生一訊號； 根據一改進的空頻區塊碼方案處理該訊號；以及 廣播該經處理的訊號。 如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法更包括在 處理該訊號之前將該訊號編碼。 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中該編碼步驟 包括該訊號的胞元ID特定碼的應用。 如申請專利範圍第3項所述的方法，其中該編碼步驟 包括該訊號的turbo編碼的應用。 一種在廣播一頻道（BCH)上達行傳輸的方法，該方 法包括： 產生一訊號； 根據一空頻跳變分集方案處理該訊號；以及 廣播該經處理的訊號。 如申請專職圍第5項所述的方法，其巾該空頻跳變 分集方案更包括如下步驟： 將c個子載波分(地2)組，每組有z=c 載波； 將多個主要P-BCH資料^分成厘串（Χι，···〜並 中 一1)Z+1，…，心} ·,、,讧 ， 八 ，从及 根據等式2 = Μ/Λ^傳輪該多個P-BCH資料，其中心是 $_Ρ_ΒΟί |_傳輸赠的數量。 200822603 7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中資料串到天 -分配使該天線上的資料串指數之_一距離等 8. 範圍第7項所述的方法，其中多個資料串 〜+“被分配到天線々，其中y = 1，···，心。 9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中每一資料串 是在子載波組i上被傳輸的。 10. 如申請專利範圍帛9項所述的方法，其中每一資 根據如下等式跳變： 、, g[n +1] = mod(g[n] + na , Μ) 其中伽是在-Ρ-BCH傳輸符號時期中被一資料串所 佔用的—子載波組的指數，並且咖+1]是在下一個 P-BCH傳輸符號_中被龍串所佔用的—子载波組 的指數。 U.如申請專利範圍第10項所述的方法，該方法更包括使 用頻率切換發射分集處理所廣播的訊號。 12·如申請專利範圍第11項所述的方法，該方法更包括在 處理該訊號之前將該廣播訊號編碼的步驟。 13.如申請專利範圍帛12項所述的方法，其中該編石馬步驟 包括該訊號的胞元ID特定碼的應用。 14·如申請專利範圍f 13項所述的方法，其中該編碼步驟 包括該訊號的turb〇編碼的應用。 15· —種B節點(NodeB)，包括： 處理器’用於根據一改進的空頻區塊碼（SFBC)方 17 2〇〇8226〇3 案處理一訊號；以及 一發射器，用於在一廣播頻道上傳輸經處理的訊號。 16·如申請專利範圍第15項所述的B節點，其中該處理器 包括： —編碼器，用於使用該碼方案在處理該訊號之前將該 訊號編碼。 17·如申請專利範圍第16項所述的B節點，其中該編碼包 括一胞元ID特定擾頻碼的應用。 18· 一種B節點(Node B)，包括： 一處理器，用於根據一空頻跳變（SFH)分集方案處 理一訊號；以及 一發射器，用於在一廣播頻道上傳輸經處理的訊號。 19·如申請專利範圍第18項所述的B節點，其中該空頻跳 變分集方案包括： 將C個子載波分成μ (M>2)組，每組有Z=：c/M個 子载波； 將多個主要P-BCH資料Sl分成M串（χι，…，以），其 中 X广 1)ζ+1，···，4ζ};以及 根據等式2 = Μ/心傳輸該多個P_BCH資料，其中W是 用於該P-BCH資料的傳輸天線的數量。 20.如申請專利範圍第19項所述的B節點，其中資料串到 天線的一分配將使該天線上的資料串指數之間的一距 離等於〜。 21·如申請專利範圍第20項所述的b節點，其中多個資料 18 200822603 22. 串ΐχ/，·.·χ〜/，··}被分配到天線々，其中，，〜。 23. 如^，專利範圍第21項所述的B節點，其中每一資料 串'疋在子载波組/上被傳輸的。 如申請專利範圍第22項所述的B節點，其中每一資料 串根據如下等式跳變·· 、 g[n +1] = moA(g[ri\ ΝΑ,Μ) 其中咖]是在一 p-bch傳輸符號時期中被一資料串所 佔用的—子載波組的指數，並且咖+1]是在下一個 傳輸符號時射被該資料串所佔用的一子 組的指數。 =^月專利範圍第18項所述的B節點，其中該處理器 包括： 口° 1於使用該瑪方案在處職職之前將該 25. 19