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CN101562588B - 无线讯号传送方法及传送器 - Google Patents

无线讯号传送方法及传送器 Download PDF

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CN101562588B
CN101562588B CN2008100933268A CN200810093326A CN101562588B CN 101562588 B CN101562588 B CN 101562588B CN 2008100933268 A CN2008100933268 A CN 2008100933268A CN 200810093326 A CN200810093326 A CN 200810093326A CN 101562588 B CN101562588 B CN 101562588B
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Abstract

一种无线讯号传送方法，包括下列步骤。依据一数据讯号产生多个正交分频多任务(OFDM)信元，此些OFDM信元由多个子载波所运载。产生一扰码型样，扰码型样包括多个扰码信元，此些扰码信元分别对应至频域中的子载波。其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性。利用此些扰码信元对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码。

Description

无线讯号传送方法及传送器
技术领域
本发明是有关于一种无线讯号传送方法及传送器，且特别是有关于一种具有时频分集且利于通道估计的无线讯号传送方法及传送器。
背景技术
在无线通讯系统中，传送器是经由诸如空气等实体通道将无线讯号以电磁波的形式传送至接收器。由于非理想的通道效应，例如多重路径反射(multipath reflection)或是传播衰落(propagation fading)等，导致接收器所接收的无线讯号可能会失真。当接收器所接收到的多重路径讯号具有较大的延迟展延(delay spread)，则此多重路径讯号的相干带宽(coherent bandwidth)会小于单一路径讯号的相干带宽，且多重路径讯号的通道响应(channelresponse)会产生频率选择性衰落(frequency selective fading)。基于多载波调变的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)调变技术可克服此种频率选择性衰落的通道响应，故近年来在无线通讯的应用发展上成为主流技术。
OFDM调变技术可用于无线通讯系统以及数字视讯与音讯广播系统中以进行高频谱效率传输。OFDM系统的网络建构可分为多频网络(multiple frequency network，MFN)及单频网络(single frequency network，SFN)。其中，单频网络为一广播网络，所有的传送器在相同频率通道上同时传送相同的讯号。单频网络具有多项优点，例如广泛的网络覆盖率、优良的频率使用效率、及行动用户于网络覆盖范围内不需要切换至另一频带即可于移动中接收讯号等。使用单频网络的OFDM系统包括：地面数字电视广播(digital video broadcasting-terrestrial，DVB-T)、手持式数字视讯广播(digital video broadcasting-handheld，DVB-H)、数字音讯广播(digital audiobroadcasting，DAB)、地面数字多媒体电视广播(digital multimediabroadcast-terrestrial，DMB-T)及多媒体单向服务(media forward link only，Media-FLO)等。
OFDM系统可以克服多重路径频率选择性衰落效应，而通道编码(channel coding)以及时间交错(time interleaving)的功能可增强系统效能，接收到的讯号即使因通过通道响应较差的部份而产生错误，仍可藉由通道响应较好的部份，利用通道解码技术校正错误位。通道编码及时间交错的功能还可结合分集(diversity)技术，以进一步地使得接收到的讯号的通道响应具有多样性。传送分集(diversity transmitting)或接收分集(diversity receiving)通常应用于OFDM系统以提供较大的通道多样性，并允许良好的分集增益来增强系统效能。
应用于OFDM系统的单频网络在系统建置上具有广泛的网络覆盖率以及大量的传送器。然而，当接收器位于单频网络中两个或两个以上传送器的覆盖边界时，接收器会几乎同时接收到两个或两个以上相同的讯号。由于此两个或两个以上的讯号的延迟展延极小，产生较宽的相干带宽，使通道响应的变化缓慢，故产生平坦衰落通道(flat fading channel)。如果此两个或两个以上的讯号的相位或是振幅不同，可能会形成破坏性干涉，导致较低的通道响应。更糟的是，若接收器接近静止，以至于处于低平坦通道响应的时间大于时间交错的深度，通道响应长时间很低，使得OFDM系统效能可能处在较长时间降级(degrade)。
请参照图1A及图1B，图1A显示传统无线通讯系统的部份示意图，图1B显示传统无线通讯系统的平坦衰落通道响应的一例的示意图。于无线通讯系统100中，接收器110位于区域A的传送器102以及区域B的传送器108的覆盖边界处。传送器102及传送器108分别传送含有多个导航信元(pilot symbol)p以及多个数据信元d(0)，d(1)，...，d(k)的相同无线讯号112及118。无线讯号112穿过区域A的通道响应为ha，无线讯号118穿过区域B的通道响应为hb。若传送器102所传送的无线讯号112及传送器108所传送的无线讯号118为s00，接收器110所接收的无线讯号120为s01，则：
s01＝s00×(ha+hb)
其中，由于无线讯号112以及118所相对应的多重路径延迟展延可能较小，且具有不同的相位旋转，使得破坏性干涉可能产生。当通道响应ha近似于-hb时，接收器110会产生低振幅的平坦衰落通道响应(ha+hb～0)。其中，除了相干带宽极大及通道响应无多样性外，因为破坏性干涉所引起的低接收讯号通道响应122的值可能小于接收器110中的讯号侦测器的临限值(threshold value)124，导致接收讯号无法正确地被判断，大幅降低无线通讯系统的接收性能。为了在不影响原始单频网络的系统性能，且不需改变接收器设计的前提下，解决单频网络两个传送器的覆盖边界所产生的系统性能降低问题，如何于传送讯号中做适当的分集技术讯号处理，便成为所欲努力解决的课题之一。
利用分集技术产生分集增益(diversity gain)，可防止产生较低且平坦的通道响应。请参照图2，其显示传统无线通讯系统采用分集技术的一例的通道响应示意图。于图2中，是采用一群组扰码(group scrambling)的方法，将无线讯号传送于多个子载波(subcarrier)上，并将其划分成为多个子载波群组。例如，第一传送器所传送的讯号被划分为子载波群组211～212，及第二传送器所传送的讯号被划分为子载波群组221～222，每一个子载波群组包括多个数据信元及多个导航信元。
每一子载波群组分别利用不同的扰码信元(scrambling symbol)对所含的多个数据信元及多个导航信元进行编码。如此一来，在两个传送器的覆盖边界处，接收器在接收无线讯号230时会产生具多样性的通道响应240。每一子载波群组的通道响应240具有低相关性，因此获得频率分集增益，防止破坏性讯号干扰。然而，由于合成后的通道响应240具有不连续性，故此群组扰码方法可能不利于频域中的通道估计，导致接收器的通道估计准确性降低以及通道估计复杂性的增加。另外，此群组扰码方法无法获得时间分集增益，由于接收器接近静止所引起的缓慢衰落通道，可能在此等分集情况下，还是保持长时间的低通道响应，导致接收讯号无法正确地被判断。
请参照图3，其显示传统无线通讯系统采用分集技术的另一例的通道响应示意图。于图3中，是采用一格状式分组扰码(grid group scrambling)的方法，将无线讯号传送于多个子载波上，并将其依据时间及频率划分成为多个子载波群组。例如，第一传送器于时段C所传送的讯号被划分为子载波群组311～312，第一传送器于时段D所传送的讯号被划分为子载波群组313～314，第二传送器于时段C所传送的讯号被划分为子载波群组321～322，及第二传送器于时段D所传送的讯号被划分为子载波群组323～324，每一个子载波群组包括多个数据信元及多个导航信元。
每一子载波群组分别利用不同的扰码信元对所含的多个数据信元及多个导航信元进行编码。如此一来，在两个传送器的覆盖边界处，接收器在接收无线讯号330时会产生具多样性的通道响应340。每一子载波群组的通道响应340具有低相关性，因此获得频率分集增益，防止破坏性讯号干扰。并且，此栅格群组扰码方法可以获得时间分集增益，改善接收讯号因为接收器接近静止所造成的长时间低通道响应。然而，合成后的通道响应340亦具有不连续性，故此格状式分组扰码方法仍不利于通道估计，导致接收器的通道估计准确性降低以及通道估计复杂性的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线讯号传送方法及传送器，利用传送器内的相关性扰码器，使得接收器于两个或两个以上的传送器的覆盖边界具有时频分集增益，且接收器所接收到的讯号的通道响应具有连续性，可以提高接收器的通道估计准确性。
根据本发明的第一方面，提出一种无线讯号传送方法，包括下列步骤。依据一数据讯号产生多个正交频分复用(OFDM)信元，此些OFDM信元系由多个子载波所运载。产生一扰码型样，扰码型样包括多个扰码信元，此些扰码信元分别对应至频域中的子载波。其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性。利用此些扰码信元对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码。
根据本发明的第二方面，提出一种无线讯号传送器，包括一OFDM多任务器以及一相关性扰码器。OFDM多任务器用以依据一数据讯号产生多个OFDM信元，此些OFDM信元系由多个子载波所运载。相关性扰码器用以产生一扰码型样，并利用扰码型样所包括的多个扰码信元，对相对应的此些子载波所运载的OFDM信元进行编码。其中，对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性。
具体地说，本发明提供的无线讯号传送方法，包括：
a.依据一数据讯号产生复数个正交频分复用(orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)信元，该些OFDM信元由复数个子载波(subcarrier)所运载；
b.产生一扰码型样(scrambling pattern)，该扰码型样包括复数个扰码信元，该些扰码信元分别对应至频域中的该些子载波，其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性；以及
c.利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些OFDM信元进行编码。
所述的无线讯号传送方法，其中，该些扰码信元均具有等效单位增益(unit gain)。
所述的无线讯号传送方法，其中，该些OFDM信元包括复数个数据信元及复数个导航(pilot)信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码符样所对应的相干带宽(coherent bandwidth)。
所述的无线讯号传送方法，其中，该步骤b包括：
b1.产生一组随机数，该些随机数介于0～2π之间；
b2.使该些随机数对应于该些子载波均匀分布；以及
b3.对均匀分布的该些随机数进行线性内插及低通滤波，以产生该扰码型样。
所述的无线讯号传送方法，其中，该步骤b包括：
b4.产生一组具有延迟展延(spread delay)的时域讯号；
b5.对该组时域讯号进行傅立叶转换(Fourier Transform)而得到一组频域讯号；以及
b6.对该组频域讯号进行缩放(Scale)以产生该扰码型样。
所述的无线讯号传送方法，其中，于该步骤b5中还依据一多普勒频率(Doppler frequency)对该组时域讯号进行微调。
所述的无线讯号传送方法，其中，该些OFDM信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该无线讯号所对应的相干带宽，于时域中相邻两个导航信元的时间差小于该扰码型样所对应的相干时间(coherent time)。
所述的无线讯号传送方法，其中，该无线讯号是于一单频网络中传送。
所述的无线讯号传送方法，其中，对该数据讯号进行通道编码(channelcoding)以产生该些OFDM信元。
所述的无线讯号传送方法，其中，对该数据讯号进行时间交错(timeinterleaving)以产生该些OFDM信元。
所述的无线讯号传送方法，其中，该扰码型样所包括的该些扰码信元为不完全相同的扰码信元。
本发明提供的无线讯号传送器，包括：
一OFDM多任务器，用以依据一数据讯号产生复数个OFDM信元，该些OFDM信元由复数个子载波所运载；以及
一相关性扰码器，用以产生一扰码型样，并利用该扰码型样所包括的复数个扰码信元，对相对应的该些子载波所运载的该些OFDM信元进行编码；
其中，对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性。
所述的无线讯号传送器，其中，该些扰码信元均具有等效单位增益。
所述的无线讯号传送器，其中，该些OFDM信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码型样所对应的相干带宽。
所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器包括：
一随机数产生器，用以产生一组随机数，该些随机数介于0～2π之间；
一补零(zero-padding)单元，用以使该些随机数对应于该些子载波均匀分布；
一线性内插器，用以对均匀分布的该些随机数进行线性内插；
一低通滤波器，用以对线性内插后的该些随机数进行低通滤波，以产生该扰码型样；以及
一乘法器，用以利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些OFDM信元进行编码。
所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器包括：
一路径产生器(path generator)，用以产生一组具有延迟展延的时域讯号；
一傅立叶转换器，用以对该组时域讯号进行傅立叶转换而得到一组频域讯号；
一缩放器，用以对该组频域讯号进行缩放以产生该扰码型样；以及
一乘法器，用以利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些OFDM信元进行编码。
所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器还包括：
一多普勒频率调整装置，耦接于该路径产生器及该傅立叶转换装置之间，用以依据一多普勒频率对该组时域讯号进行微调。
所述的无线讯号传送器，其中，该些OFDM信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码型样所对应的相干带宽，于时域中相邻两个导航信元的时间差小于该扰码型样所对应的相干时间。
所述的无线讯号传送器，其中，该无线讯号是于一单频网络中传送。
所述的无线讯号传送器，还包括：
一通道编码器，用以对该数据讯号进行通道编码。
所述的无线讯号传送器，还包括：
一时间交错器，耦接至该通道编码器及该正交频分复用器之间，用以对通道编码后的该数据讯号进行时间交错。
所述的无线讯号传送器，其中，该扰码型样所包括的该些扰码信元系不完全相同的扰码信元。
本发明的效果是：
本发明提供的无线讯号传送方法及传送器，在不更改接收器的设计的前提下，于单频网络下的无线通讯系统中，利用各个传送器内的相关性扰码器，将具有高度相关性但不完全相同的扰码信元对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码，使得接收器所接收的无线讯号的通道响应具有多样性，且具有较小的相干带宽及较短的相干时间。故接收器于两个或两个以上的传送器的覆盖边界具有时频分集增益。此外，由于对应至相邻两个子载波的扰码信元具有高度相关性，因而可以提高接收器的通道估计准确性，配合系统中的通道编码及时间交错功能，可增加接收器的分集增益，提升无线通讯系统的传输性能及覆盖率。
附图说明
图1A显示传统无线通讯系统的部份示意图
图1B显示传统无线通讯系统的平坦衰落通道响应的一例的示意图。
图2显示传统无线通讯系统采用分集技术的一例的通道响应示意图。
图3显示传统无线通讯系统采用分集技术的另一例的通道响应示意图。
图4A显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的部份示意图。
图4B显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的通道响应的一例的示意图。
图5显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的方块图。
图6显示依照本发明较佳实施例的相关性扰码器的一例的方块图。
图7显示依照本发明较佳实施例的相关性扰码器的另一例的方块图。
图8显示无线通讯系统应用各种分集技术的模拟结果的一例的示意图。
图9显示无线通讯系统应用各种分集技术的模拟结果的另一例的示意图。
附图中主要组件符号说明：
100、400、500：无线通讯系统
102、108、402、408：传送器
110、410：接收器
112、118、120、230、330、412、418、420：无线讯号
122：低接收讯号通道响应
124：临限值
211～212、221～222、311～314、321～324：子载波群组
240、340、440：通道响应
510：传送器
511：通道编码器
512：时间交错器
513：调变器
514：OFDM多任务器
515：相关性扰码器
516：逆向快速傅立叶转换器
517、521：天线
520：接收器
522：快速傅立叶变换器
523：OFDM解多任务器
524：信元解映射器
525：时间解交错器
526：通道解码器
532：随机数产生器
534：补零单元
536：线性内插器
538：低通滤波器
539、549：乘法器
542：路径产生器
544：多普勒频率调整装置
546：傅立叶转换器
548：缩放器
810、820、830、840、910、920、930、940：BLER
具体实施方式
为让本发明的内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提出一种无线讯号传送方法及传送器，利用传送器内的相关性扰码器，将具有高度相关性但不完全相同的多个扰码信元分别对相对应的子载波所运载的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)信元进行编码，使得接收器于两个或两个以上的传送器的覆盖边界具有时频分集增益，且接收器所接收到的讯号的通道响应具有连续性，可以提高接收器的通道估计准确性。
请参照图4A及图4B，图4A显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的部份示意图，图4B显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的通道响应的一例的示意图。于图4A中，无线通讯系统400的网络建构为一单频网络。于无线通讯系统400中，接收器410位于区域A的传送器402以及区域B的传送器408的覆盖边界处。传送器402及传送器408分别传送含有多个OFDM信元的相同无线讯号412及418，此些OFDM信元是由多个子载波(subcarrier)所运载。无线讯号412穿过区域A的通道响应为ha，无线讯号418穿过区域B的通道响应为hb。若传送器402所传送的无线讯号412为s11及传送器408所传送的无线讯号418为s12(＝s11)，接收器410所接收的无线讯号420为s13，则：
s13＝s11×ha+s12×hb
于图4B中，无线讯号412及无线讯号418的多个OFDM信元包括导航信元(pilot symbol)“1”及资料信元d(0)，d(1)，...，d(k)。于传输之前，传送器402产生一扰码型样(scrambling pattern)，此扰码型样包括多个扰码信元(scrambling symbol)，此些扰码信元均具有等效单位增益(unit gain)，并分别对应至频域(frequency domain)中的多个子载波。传送器402所产生的扰码型样中的多个扰码信元实质上不完全相同，其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有高度相关性。此外，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于扰码型样所对应的相干带宽(coherent bandwidth)。亦即，此扰码型样实质上是依据无线讯号中的导航信元的设计而产生。
类似地，传送器408产生另一扰码型样，此扰码型样亦包括多个扰码信元。此些扰码信元实质上不完全相同，其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有高度相关性。传送器402及传送器408所产生的扰码型样之间不具有相关性。经两扰码型样中的扰码信元编码的讯号，可接着转发至传送器402及传送器408中的逆向快速傅立叶转换器(inverse fast Fouriertransformer，IFFT)(未显示于图4A及图4B)。
区域A的传送器402所产生的扰码型样例如为[a1，a2，...，aM]，而区域B的传送器408所产生的扰码型样例如为[b1，b2，...，bM]，其中M为传送器402及传送器408中的每一者所具有的子载波数。其中，a1～aM等M个扰码信元实质上不完全相同，且相邻的扰码信元间具有高度相关性。同理，b1～bM等M个扰码信元实质上不完全相同，且相邻的扰码信元间具有高度相关性。在单频网络中接收自传送器402及传送器408的无线讯号的通道响应为：
h[1]＝ha×a1+hb×b1，
h[2]＝ha×a2+hb×b2，
h[3]＝ha×a3+hb×b3，
h[M]＝ha×aM+hb×bM。
举例而言，若传送器402及传送器408中每一者所具有的子载波数M为6，则区域A的传送器402中的扰码型样可为[a1，a2，...，a6]，且区域B的传送器408中的扰码型样可为[b1，b2，...，b6]，其中，扰码信元a1～a6不完全相同但相邻的扰码信元间具有高度相关性，扰码信元b1～b6不完全相同但相邻的扰码信元间具有高度相关性。在单频网络中接收自传送器402及传送器408的无线讯号的通道响应可为：
h[1]＝ha×a1+hb×b1，
h[2]＝ha×a2+hb×b2，
h[3]＝ha×a3+hb×b3，
h[4]＝ha×a4+hb×b4，
h[5]＝ha×a5+hb×b5，
h[6]＝ha×a6+hb×b6。
如此一来，无线讯号420的通道响应440可同时具有多样性及连续性，因此不仅可获得频率分集增益，亦可利于接收器410进行通道估计，降低通道估计的复杂性，使得通道估计的准确性提升。此外，本实施例所揭露的无线讯号传送方法，亦可以使传送器402及传送器408于不同时段产生不同的扰码型样。此不同的扰码型样仍使得于频域中相邻两个导航信元的频率差小于扰码型样的相干带宽，且于时域中相邻两个导航信元的时间差小于扰码型样所对应的相干时间。如此一来，无线讯号420可同时获得时频分集增益，且可于时域进行通道估计。
请参照图5，其显示依照本发明较佳实施例的无线通讯系统的方块图。无线通讯系统500包括多个传送器510及接收器520。于无线通讯系统500中，在单频网络的网络建构上，相同的数据讯号通过多个传送器510进行传输。传送器510包括通道编码器(channel encoder)511、时间交错器(timeinterleaver)512、调变器513、OFDM多任务器514、相关性扰码器(correlatedscrambler)515、IFFT516以及天线517。
所欲传送的数据讯号经由通道编码器511进行通道编码，然后时间交错器512对通道编码后的数据讯号进行时间交错，之后由调变器513进行调变。接着OFDM工器514据以产生多个OFDM信元。此些OFDM信元是由多个子载波所运载。之后，多个OFDM信元被传送至相关性扰码器515。相关性扰码器515产生一扰码型样，包括多个扰码信元。OFDM信元经扰码型样编码后被转发至IFFT516。于传送器510中，通道编码器511以及时间交错器512可用于防止连续错误，使接收器端可根据经正确解码的数据位，来辅助校正错误位。
请参照图6，其显示依照本发明较佳实施例的相关性扰码器的一例的方块图。相关性扰码器515包括随机数产生器(random numbergenerator)532、补零(zero-padding)单元534、线性内插器(linearinterpolator)536、低通滤波器538以及乘法器539。随机数产生器532用以产生一组随机数，此些随机数介于0～2π之间。补零单元534用以使此些随机数对应于传送器510的多个子载波均匀分布。线性内插器536用以对均匀分布的随机数进行线性内插。低通滤波器538用以对线性内插后的随机数进行低通滤波，即为扰码型样中各扰码信元的相位。乘法器539利用此扰码型样对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码。的后，IFFT516将编码后的多个OFDM信元自频域转换为时域的无线讯号，且时域的无线讯号接着由天线517传输。
相关性扰码器515所产生的扰码型样包括多个扰码信元，此些扰码信元均具有单位增益，并分别对应至频域中的多个子载波。此些扰码信元实质上不完全相同，其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有高度相关性。此外，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于扰码型样所对应的相干带宽。亦即，此扰码型样实质上是依据无线讯号中的导频信元的设计而产生。如此一来，接收器520所接收到的无线讯号的通道响应可同时具有多样性及连续性，因此不仅可获得频率分集增益，亦可利于接收器进行通道估计。
接收器520包括接收时域的无线讯号的天线521、快速傅立叶转换器(fast Fourier transformer，FFT)522、OFDM解多任务器523、信元解映射器(symbol demapper)524、时间解交错器(time deinterleaver)525以及通道解码器(channel decoder)526。FFT522将时域的无线讯号转换成频域的讯号。频域的讯号接着经由OFDM解多任务器523、信元解映像器524、时间解交错器525以及通道解码器526，而得以恢复经传输的数据讯号。
此外，相关性扰码器515亦可具有另一实施方式。请参照图7，其显示依照本发明较佳实施例的相关性扰码器的另一例的方块图。相关性扰码器包括路径产生器(path generator)542、多普勒频率调整装置544、傅立叶转换器546、缩放器548以及乘法器549。路径产生器542用以产生一组具有延迟展延的时域讯号。多普勒频率调整装置544耦接于路径产生器542及傅立叶转换装置546之间，用以依据一多普勒频率对路径产生器542所产生的时域讯号进行微调。傅立叶转换器546对时域讯号进行傅立叶转换而得到一组频域讯号。缩放器548对频域讯号进行缩放，使得频域讯号介于0～2π之间，即为扰码型样中各扰码信元的相位。乘法器549利用此扰码型样对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码。
于图7的相关性扰码器515中，由于多普勒频率调整装置544对时域讯号进行微调，故相关性扰码器515所产生的扰码型样于时域会具有多样性，使得接收器520所接收到的无线讯号的通道响应可具有时间分集增益，且时间维度上相邻两个导航信元的时间差小于扰码型样的相干时间，可于时间维度进行通道估计。此外，由于傅立叶转换器546是对时域讯号进行傅立叶转换而得到一组频域讯号，故相关性扰码器515所产生的扰码型样为一组不完全相同且具有连续性的扰码信元。因此，接收器520所接收到的无线讯号的通道响应具有频率分集增益，且利于接收器520进行通道估计。
请参照图8，其显示无线通讯系统应用各种分集技术的模拟结果的一例的示意图。于图8中，是利用具有极小延迟展延的两个单路径通道模块来做说明。图8显示解调后的无线讯号于传统OFDM技术中的区块错误率(block error rate，BLER)810、于群组扰码技术中的BLER820、于格状式分组扰码技术中的BLER830以及于相关性扰码技术中的BLER840。由图8可以观察得知，当目标的BLER为10-2时，相关性扰码技术的BLER840相较于传统OFDM技术的BLER810、群组扰码技术的BLER820及栅格群组扰码技术的BLER830，至少改善系统效能约3.5dB，即接收器在相同的实施复杂性下，可提供更佳的系统效能。
请参照图9，其显示无线通讯系统应用各种分集技术的模拟结果的另一例的示意图。于图9中，是利用两个六路径典型都市通道模块(6-pathtypical urban channel model，TU6)来做说明。图9显示解调后的无线讯号于传统OFDM技术中的BLER910、于群组扰码技术中的BLER920、于格状式分组扰码技术中的BLER930以及于相关性扰码技术中的BLER940。由图9可以观察得知，当通道响应的延迟展延较大时，应用相关性扰码技术不会产生使得无线通讯系统降级的情况，展现其性能强健性(robustness)。
本发明上述实施例所揭露的无线讯号传送方法及传送器，在不更改接收器的设计的前提下，于单频网络下的无线通讯系统中，利用各个传送器内的相关性扰码器，将具有高度相关性但不完全相同的扰码信元对相对应的子载波所运载的OFDM信元进行编码，使得接收器所接收的无线讯号的通道响应具有多样性，且具有较小的相干带宽及较短的相干时间。故接收器于两个或两个以上的传送器的覆盖边界具有时频分集增益。此外，由于对应至相邻两个子载波的扰码信元具有高度相关性，因而可以提高接收器的通道估计准确性，配合系统中的通道编码及时间交错功能，可增加接收器的分集增益，提升无线通讯系统的传输性能及覆盖率。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视申请的权利要求范围所界定内容为准。

Claims (22)

1.一种无线讯号传送方法，包括：
a.依据一数据讯号产生复数个正交频分复用信元，该些正交频分复用信元由复数个子载波所运载；
b.产生一扰码型样，该扰码型样包括复数个扰码信元，该些扰码信元分别对应至频域中的该些子载波，其中对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性；以及
c.利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些正交频分复用信元进行编码。
2.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该些扰码信元均具有等效单位增益。
3.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该些正交频分复用信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码型样所对应的相干带宽。
4.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该步骤b包括：
b1.产生一组随机数，该些随机数介于0～2π之间；
b2.使该些随机数对应于该些子载波均匀分布；以及
b3.对均匀分布的该些随机数进行线性内插及低通滤波，以产生该扰码型样。
5.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该步骤b包括：
b4.产生一组具有延迟展延的时域讯号；
b5.对该组时域讯号进行傅立叶转换而得到一组频域讯号；以及
b6.对该组频域讯号进行缩放以产生该扰码型样。
6.如权利要求5所述的无线讯号传送方法，其中，于该步骤b5中依据一多普勒频率对该组时域讯号进行微调。
7.如权利要求6所述的无线讯号传送方法，其中，该些正交频分复用信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该无线讯号所对应的相干带宽，于时域中相邻两个导航信元的时间差小于该扰码型样所对应的相干时间。
8.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该无线讯号是于一单频网络中传送。
9.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，对该数据讯号进行通道编码以产生该些正交频分复用信元。
10.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，对该数据讯号进行时间交错以产生该些正交频分复用信元。
11.如权利要求1所述的无线讯号传送方法，其中，该扰码型样所包括的该些扰码信元为不完全相同的扰码信元。
12.一种无线讯号传送器，包括：
一正交频分复用多任务器，用以依据一数据讯号产生复数个正交频分复用信元，该些正交频分复用信元由复数个子载波所运载；以及
一相关性扰码器，用以产生一扰码型样，并利用该扰码型样所包括的复数个扰码信元，对相对应的该些子载波所运载的该些正交频分复用信元进行编码；
其中，对应至相邻两个子载波的扰码信元具有相关性。
13.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该些扰码信元均具有等效单位增益。
14.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该些正交频分复用信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码型样所对应的相干带宽。
15.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器包括：
一随机数产生器，用以产生一组随机数，该些随机数介于0～2π之间；
一补零单元，用以使该些随机数对应于该些子载波均匀分布；
一线性内插器，用以对均匀分布的该些随机数进行线性内插；
一低通滤波器，用以对线性内插后的该些随机数进行低通滤波，以产生该扰码型样；以及
一乘法器，用以利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些正交频分复用信元进行编码。
16.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器包括：
一路径产生器，用以产生一组具有延迟展延的时域讯号；
一傅立叶转换器，用以对该组时域讯号进行傅立叶转换而得到一组频域讯号；
一缩放器，用以对该组频域讯号进行缩放以产生该扰码型样；以及
一乘法器，用以利用该些扰码信元对相对应的该些子载波所运载的该些正交频分复用信元进行编码。
17.如权利要求16所述的无线讯号传送器，其中，该相关性扰码器还包括：
一多普勒频率调整装置，耦接于该路径产生器及该傅立叶转换装置之间，用以依据一多普勒频率对该组时域讯号进行微调。
18.如权利要求17所述的无线讯号传送器，其中，该些正交频分复用信元包括复数个数据信元及复数个导航信元，于频域中相邻两个导航信元的频率差小于该扰码型样所对应的相干带宽，于时域中相邻两个导航信元的时间差小于该扰码型样所对应的相干时间。
19.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该无线讯号是于一单频网络中传送。
20.如权利要求12所述的无线讯号传送器，包括：
一通道编码器，用以对该数据讯号进行通道编码。
21.如权利要求20所述的无线讯号传送器，包括：
一时间交错器，耦接至该通道编码器及该正交频分复用器之间，用以对通道编码后的该数据讯号进行时间交错。
22.如权利要求12所述的无线讯号传送器，其中，该扰码型样所包括的该些扰码信元系不完全相同的扰码信元。
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