[发明专利]多天线传收装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种无线通信系统，特别是一种多输入多输出的无线通信系统。

背景技术

近年来多输入多输出(multiple-input-multiple-out，简称MIMO)技术，被广泛地应用在许多无线通信系统，如无线局域网(wireless local areanetwork，简称WLAN)，WiMAX(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，全球互通微波存取)，甚至是未来的第四代(4G)移动电话通信系统，用以提升传输速率，或是增加信道容量(channel capacity)。

伴随着MIMO技术的应用，无线通信系统不可避免地在发送端与接收端，皆须增加其天线数量及射频前端电路(RF Front-end，简称RFE)与模拟前端电路(Analog Front-end，简称AFE)的元件数量，提供对应所需的多输入多输出的传收路径。然而如何在增加天线数量及其对应的传收路径上的电路元件的情况下，亦能适当的抑制功耗需求的增加，是目前在MIMO系统应用上值得思考的问题。

一般在无线通信系统中，如图1所示，每一个数据帧(data frame)或是分组(packet)的格式(format)中，大都会有一段前置序列(preamblesequence)，用于数据帧检测(frame detection)或是分组检测(packetdetection)，自动增益控制(auto-gain control，简称AGC)，载波同步(carrier synchronization)，时序同步(timing synchronization)，及帧同步(frame synchronization)等。有些系统还会有一些导频序列(pilotsequence)放置在前置序列之中，或是穿插在数据序列(data sequence)之间，用于信道估计(channel estimation)或是信道均衡器(channel equalizer)的适应性追踪(adaptive tracking)，以及频率追踪(frequency tracking)和时序追踪(timing tracking)。

若是数据序列会因应不同的信道品质(channel quality)或是流量(throughput)需求，采用不同的调制(modulation)与编码率(coding rate)，甚至是不同的空间流(spatial stream)数时，一般也都还会有一段额外的首部序列(header sequence)，置放于数据序列之前，使接收机能以正确的解调与解码方式，解出后续收到的数据序列。而该首部序列一般会以最低级别(lowest level)的调制与编码率来做编码，所以对解调与解码时所需的信号信噪比(signal-to-noise ratio，简称SNR)的要求会是最低的，也最能抵抗较差的信道响应(channel response)。

图2为一个典型多天线发送机框图。多天线发送机200包括有一发送数据帧控制器(TX frame controller)210、一序列选择电路212、一MIMO编码调制电路214、与M组发送射频前端电路与模拟前端电路(TX RFE&AFE)216。当发送端要送出一个数据帧或是分组时，该发送数据帧控制器(TX framecontroller)210，会在特定的时间，通过该序列选择电路212依序将前置序列(preamble sequence)，首部序列(headers equence)及数据序列(datasequence)送至该MIMO编码调制电路214，该MIMO编码调制电路214根据特定的调制(modulation)与编码率(coding rate)，以及空间流(spatial stream)数，进行MIMO编码调制后，再经由M组射频前端电路与模拟前端电路(TXRFE&AFE)216，从M根天线同时发送出各个发送路径的信号，其中M≥1。

其中数据序列会因应不同的信道品质(channel quality)或是流量(throughput)需求，采用不同的调制(modulation)与编码率(coding rate)，甚至是空间流(spatials tream)，让不同传输天线路径上的信号可以是不同的，达到增加传输速率，或是增加信道容量之目的。而数据序列所用的调制与编码参数，会放在首部序列的内容之中，让接收端知道，其中首部序列是以最低级别(lowest level)的调制与编码率来做编码调制。