Abstract
在無線通訊系統中，資料在無線通道上傳輸，傳送的訊號會因使用者的移動、週遭環境的變動、多重路徑(multipath)、到達方向(DoA)、同通道干擾(CCI)與符號間干擾(ISI)，使得傳送訊號經過無線通道後所接收到的訊號有嚴重的失真，難以鑑別出原傳送訊號，在行動用戶與日俱增的情形下，無論是用戶容量、涵蓋面積及同通道干擾(CCI)均大受影響。有個方法可以改善這些問題，若在傳送端及接收端使用多根天線(multiple antenna)，亦即利用天線陣列的優點，配合等化器的設計，利用空間-時間訊號處理，不僅維持在時間(Time)維度的特性，且引入空間(Space)維度提高多樣性(diversity)、天線增益(antenna gain)來降低CCI，可以非常有效的消除因無線頻道造成訊號的失真。此外還可以增進網路容量, 涵蓋面積及品質，本論文不僅討論空間-時間等化器(space-time equalizer)與時間-唯一(Time-only)等化器性能的分析、比較與模擬，並且利用超大型積體電路設計實現出空間-時間 最小均方誤差線性等化器(Space-Time MMSE Linear Equalizer)。等化器最重要的運算就是在於計算反矩陣，而本論文的等化器設計是以心室脈動網路(Systolic Network)為核心架構，利用高斯-塞德(Gauss-Seidel)遞迴法實現反矩陣運算。在本論文中會詳述實現等化器通訊晶片時所須要的流程與設計方法，以及用於數位訊號處理之電路設計，以完成超大型積體電路數位訊號處理系統之設計與實現。