СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЗМА ВЫБОРА МЕЖДУ OFDM-MIMO И LFDM-SIMO Российский патент 2011 года по МПК H04L1/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №60/818.223, названной «METHOD AND APPARATUS FOR SELECTION MECHANISM BETWEEN OFDM-MIMO AND LFDM-SIMO», поданной 29 июня 2006 года. Вышеупомянутая заявка полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Следующее описание относится, в целом, к беспроводной связи, и, более конкретно, к обеспечению механизма для переключения между методами OFDM-MIMO и LFDM-SIMO.

Предшествующий уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для обеспечения различных типов коммуникационного контента, например, речи, данных и так далее. Типичные системы беспроводной связи могут являться системами множественного доступа, выполненными с возможностью поддержки связи с множеством пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, ширины полосы, мощности передатчика...). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы мультиплексирования ортогональным частотным разделением (OFDM), системы с локализованным частотным мультиплексированием (LFDM), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п.

В целом, системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь с множеством мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может взаимодействовать с одной или несколькими базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Кроме того, линия связи между мобильными устройствами и базовыми станциями может быть установлена посредством системы с одним входом и одним выходом (SISO), системы со множеством входов и одним выходом (MISO), системы со множеством входов и множеством выходов (MIMO), системы с одним входом и множеством выходов (SIMO) и т.п.

Обычно для передачи данных системы MIMO используют множество (N_T) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн. Канал MIMO, сформированный посредством N_T передающих и N_R приемных антенн, может быть разделен на N_S независимых каналов, которые могут упоминаться как пространственные каналы, где N_S ≤ {N_T, N_R}. Каждый из N_S независимых каналов соответствует измерению. Кроме того, при использовании дополнительных измерений, созданных посредством множества передающих и приемных антенн, системы MIMO могут обеспечить повышенную производительность (например, повышенную спектральную эффективность, более высокую пропускную способность и/или более высокую надежность).

Системы MIMO могут поддерживать различные методы дуплексной передачи для разделения прямых и обратных линий связи в общей физической среде. Например, системы дуплексной связи с частотным разделением (FDD) могут использовать различные частотные области для передач прямой и обратной линий связи. Кроме того, в системах дуплексной связи с временным разделением (TDD), передачи прямой и обратной линий связи могут использовать общую частотную область.

Обычно системы SIMO используют одну передающую антенну и множество приемных антенн. Системы SIMO могут быть использованы для формирования диаграммы направленности, посредством комбинирования сигналов от антенн для ориентации в определенном направлении. Кроме того, благодаря использованию системы SIMO может быть достигнут комбинированный разнесенный прием, при котором сигналы от антенн комбинируются для оптимальной адаптации к локальным канальным условиям. Широко известным методом является «Комбинирование максимального отношения» (MRC), при котором сигналы от антенн взвешиваются, выравниваются по фазе и суммируются таким образом, чтобы максимизировать отношение сигнал-шум (SNR).

Система OFDM имеет более высокое отношение пиковой и средней мощностей (PAR) по сравнению с одной несущей. Это относится ко всем диапазонам отношения SNR, однако общая эффективность линии связи среди технологий OFDM и LFDM зависит от рабочего отношения SNR, а также от функциональных возможностей MIMO пользователей. Отношение PAR оказывает доминирующее влияние на пользователей с ограниченной мощностью (например, на пользователей с низким рабочим отношением SNR на границах соты). Для пользователей с ограниченной мощностью скорость передачи данных ограничивается запасом по мощности усилителя мощности (РА). Для работы в линейной области усилитель мощности (РА) должен значительно снизить мощность в случаях использования OFDM из-за увеличенного отношения PAR. Эффективность линии связи OFDM мала, по сравнению с OFDM, для случая низкого отношения SNR. В целом, потери в линии связи из-за снижения PAR эффективность линии связи, достигнутую посредством OFDM, поэтому более выгодно использовать LFDM. Фактически любая другая система с низким отношением PAR, например, система мультиплексирования с перемежением в частотной области (IFDM), будет иметь тот же компромисс, как в случае LFDM по сравнению с OFDM. С другой стороны, для пользователей с высоким отношением SNR преимущество по эффективности OFDM, по сравнению с LFDM, является существенным. Это особенно относится к пользователям системы MIMO, находящимся близко к базовой станции.

Сущность изобретения

Далее представлена упрощенная сущность одного или нескольких вариантов осуществления, предназначенная для обеспечения общего представления этих вариантов осуществления. Эта сущность не является подробным обзором всех рассмотренных вариантов осуществления, а также она не предназначена ни для идентификации ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни для определения объема любых или всех вариантов осуществления. Ее цель заключается в представлении некоторых понятий одного или нескольких вариантов осуществления в упрощенной форме, в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено ниже.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя прием первого набора информации данных, причем первый набор информации включает в себя первое значение, определение, является ли первое значение большим, чем пороговое значение, и если передачу указания переключиться на использование первого метода передачи, определено, что первое значение больше порогового значения.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной многоадресной или широковещательной связи включает в себя контроль уровня опорного сигнала, вычисление значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала, передачу значения PHR, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, переключение на метод передачи OFDM-MIMO, если определено, что значение PHR больше порогового значения.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя передачу запроса значения скорости передачи данных, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, и переключение на метод передачи OFDM-MIMO.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя вычисление значения отношения сигнал-шум (SNR), передачу значения отношения SNR, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, и переключение на метод передачи OFDM-MIMO.

Для достижения вышеупомянутых и связанных целей, один или несколько вариантов осуществления включают в себя признаки, полностью описанные ниже и, в частности, указанные в формуле изобретения. Следующее описание и приложенные чертежи подробно разъясняют определенные иллюстративные аспекты одного или нескольких вариантов осуществления. Однако эти аспекты показательны лишь для нескольких из различных способов, которыми могут быть использованы принципы различных вариантов осуществления, и предполагается, что описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает систему беспроводной связи, согласно различным аспектам, предложенным в настоящем документе.

Фиг.2 изображает иллюстративное устройство связи для использования в среде беспроводной связи.

Фиг.3 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе запрошенной скорости передачи данных.

Фиг.4 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе отношения сигнал-шум.

Фиг.5 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе информации о запасе по мощности.

Фиг.6 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе вычислений запаса по мощности.

Фиг.7 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе запрошенной скорости передачи данных.

Фиг.8 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе отношения сигнал-шум.

Фиг.9 и 10 иллюстрируют соответствующее сравнение между MIMO-OFDM и MIMO-LFDM с идеальной оценкой канала и реалистичной оценкой канала.

Фиг.11 изображает иллюстративный терминал доступа, который может обеспечить обратную связь с сетями связи.

Фиг.12 изображает иллюстративную базовую станцию, которая может быть использована совместно с раскрытой в настоящем документе средой сети беспроводной связи.

Фиг.13 изображает блок-схему варианта осуществления системы передатчика и системы приемника в беспроводном множественном доступе со множеством входов и множеством выходов.

Фиг.14 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с одним или несколькими аспектами.

Фиг.15 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Фиг.16 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Фиг.17 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Подробное описание

Далее различные аспекты описываются со ссылкой на чертежи, причем одинаковые ссылочные номера используются для ссылки на аналогичные элементы по всему документу. В следующем описании, в разъяснительных целях, представлено множество определенных элементов для обеспечения глубокого понимания одного или нескольких аспектов. Однако может быть очевидно, что такие аспекты могут быть осуществлены на практике без этих определенных элементов. В других случаях широко известные структуры и устройства изображаются в виде блок-схемы для упрощения описания одного или нескольких аспектов.

Помимо всего прочего, различные аспекты раскрытия описаны ниже. Предполагается, что идея настоящего изобретения может быть воплощена в широком разнообразии форм, и что любая определенная структура и/или функция, раскрытая в настоящем документе, является только иллюстративной. На основе раскрытых решений, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что раскрытый в настоящем документе аспект может быть осуществлен независимо от любых других аспектов, а также что два и более этих аспектов могут быть объединены различными способами. Например, устройство и/или способ может быть осуществлен на практике с использованием любого количества представленных в настоящем документе аспектов. Кроме того, устройство и/или способ может быть осуществлен на практике с использованием другой структуры и/или функциональных возможностей в дополнение или вместо одного или нескольких представленных в настоящем документе аспектов. В качестве примера многие из описанных в настоящем документе способов, блоков, систем и устройств описываются в контексте среды беспроводной связи, имеющей одноранговую произвольную структуру (ad-hoc) или развернутой без планирования/с неполным планированием, которая обеспечивает синхронную передачу и повторную передачу данных SFN. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что подобные технологии могут относиться к другим коммуникационным средам.

Используемые в настоящей заявке термины «компонент», «система» и т.п. предназначены для ссылки на связанный с компьютером объект, на любые аппаратные средства, программные средства, исполняемые программные средства, программно-аппаратные средства, микропрограммные средства, микрокоды и/или любую их комбинацию. Например, компонент может являться, в числе прочего, процессом, выполняемым на процессоре, процессором, объектом, выполнимой программой, потоком выполнения, программой и/или компьютером. Один или несколько компонентов могут постоянно находиться в пределах процесса и/или потока выполнения, кроме того компонент может быть ограничен одним компьютером и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, хранящих различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, как, например, согласно сигналу, включающему в себя один или несколько пакетов данных (например, данные из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как сеть Интернет, с другими системами посредством сигнала). Помимо всего прочего, компоненты описанных в настоящем документе систем могут быть переупорядочены и/или дополнены дополнительными компонентами для упрощения достижения различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных со ссылкой на них и не ограничены точными конфигурациями, представленными на конкретном чертеже, как должно быть понятно специалистам в данной области техники.

Кроме того, различные аспекты описаны в настоящем документе применительно к абонентской станции. Абонентская станция также может называться системой, абонентским модулем, мобильной станцией, мобильным телефоном, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентская станция может являться сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном, работающим по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцией локального беспроводного шлейфа (WLL), персональным цифровым устройством (PDA), портативным устройством с возможностью беспроводного соединения или другим устройством обработки, соединенным с беспроводным модемом или подобным механизмом, упрощающим беспроводную связь с устройством обработки.

Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в настоящем документе, могут быть реализованы в качестве способа, устройства или изделия производства с использованием стандартных методов программирования и/или проектирования. Используемый в настоящем документе термин «изделие производства» предназначен для охвата компьютерной программы, доступной с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя (среды). Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, в числе прочего, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск, магнитные карты...), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD)...), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, stick, key drive и т.д.). Кроме того, различные носители для хранения, описанные в настоящем документе, могут представлять собой одно или несколько устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя, в числе прочего, беспроводные каналы и различные другие среды, имеющие возможность сохранения, содержания и/или транспортировки команд(ы) и/или данных.

Кроме того, слово «иллюстративный» используется в настоящем документе для обозначения «служащий в качестве примера, эксземпляра или иллюстрации». Любой аспект или чертеж, описанный в настоящем документе в качестве «иллюстративного», не должен в обязательном порядке рассматриваться в качестве предпочтительного или выгодного относительно других аспектов или чертежей. Скорее использование слова «иллюстративный» предназначено для представления концепций конкретным способом. Используемый в настоящей заявке термин «или» скорее предназначен для обозначения включающего «или», а не исключающего «или». Таким образом, если не было определено иначе или ясно из контекста, то «X использует A или B» предназначено для обозначения любой из естественных включающих перестановок. Таким образом, если X использует A, X использует B или X использует как A, так и B, то «X использует A или B» удовлетворяется при любом из вышеупомянутых случаев. Кроме того, использование в настоящей заявке и приложенной формуле изобретения существительных в единственном числе, в общем случае, следует рассматривать как обозначающее «один или более», если не определено иначе или ясно из контекста, что требуется форма единственного числа.

Используемый в настоящем документе термин «делать выводы» или «вывод» относится в общем случае к процессу рассуждения или выведения состояний системы, среды и/или пользователя из множества наблюдений, зафиксированных через события и/или данные. Вывод может использоваться, например, для выявления конкретного информационного содержания или действия или может формировать распределение вероятности по состояниям. Вывод может являться вероятностным - то есть вычислением распределения вероятности по интересующим состояниям на основе рассмотрения данных и событий. Вывод также может ссылаться на методы, используемые для составления высокоуровневых событий из множества событий и/или данных. Такой вывод дает в результате построение новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных о событиях, независимо от того, коррелированны или нет события в близости по времени, и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.

Описанные в настоящем документе методы могут быть использованы для различных сетей беспроводной связи, таких как сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сети множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), сети множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Термины «сети» и «системы» зачастую используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовать метод беспроводной связи, такой как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и (LCR) (низкая скорость элементарных посылок). CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как Evolved-UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). LTE (долгосрочная эволюция) является усовершенствованной версией UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации, названной «Проект Партнерства третьего поколения» (3GPP). CDMA2000 описан в документах организации, названной «Проект Партнерства третьего поколения - 2» (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в уровне техники. Для ясности, некоторые аспекты этих методов описаны ниже для LTE, и в большей части нижеследующего описания используется терминология LTE.

Таким методом является множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), использующий модуляцию одной несущей, а также коррекцию частотной области. SC-FDMA имеет аналогичную производительность и, по существу, аналогичный уровень сложности, что и система OFDMA. Сигнал SC-FDMA имеет низкое отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) благодаря собственной структуре с одной несущей. Метод SC-FDMA привлек к себе большое внимание, в особенности для передач восходящей линии связи, где низкое отношение PAPR приносит значительную пользу мобильному терминалу в отношении эффективности мощности передатчика. На данный момент это является действующим предположением для схемы множественного доступа восходящей линии связи в LTE или Evolved-UTRA.

Фиг.1 изображает систему 100 беспроводной связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120, которая, например, может быть использована в связи с одним или несколькими аспектами. Базовая станция, в целом, является фиксированной станцией, которая взаимодействует с терминалами, а также может называться точкой доступа, узлом B или некоторым другим термином. Каждая базовая станция 110 обеспечивает покрытие связи для конкретной географической области, иллюстрированной в виде показанной географических областей 102a, 102b и 102c. Термин «сота» может относиться к базовой станции и/или ее зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором использован термин. Для повышения производительности системы зона обслуживания базовой станции может быть разделена на множество меньших зон (например, на три меньших зоны, согласно соте 102a, изображенной на Фиг.1) 104a, 104b и 104c. Каждая меньшая зона может обслуживаться соответствующей базовой приемопередающей подсистемой (BTS). Термин «сектор» может относиться к подсистеме BTS и/или к его зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором использован термин. Касательно соты, разделенной на секторы, подсистемы BTS для всех секторов той соты обычно совмещаются в пределах базовой станции для такой соты. Описанные в настоящем документе технологии передачи могут быть использованы как для системы с сотами, разделенными на секторы, так и для системы с сотами, не разделенными на секторы. Для простоты, в следующем описании термин «базовая станция» используется, в общем, как для фиксированной станции, которая обслуживает сектор, так и для фиксированной станции, которая обслуживает соту.

Обычно терминалы 120 рассредоточиваются по всей системе, кроме того, каждый терминал может являться фиксированным или мобильным. Терминал также может называться мобильной станцией, абонентским оборудованием, пользовательским устройством или определяться с помощью некоторого другого термина. Терминал может являться беспроводным устройством, сотовым телефоном, персональным цифровым устройством (PDA), картой беспроводного модема и так далее. Каждый терминал 120 может взаимодействовать с одной или множеством базовых станций по нисходящей линии связи и по восходящей линии связи в любой определенный момент, или же не взаимодействовать с базовыми станциями вовсе. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям.

При централизованной архитектуре контроллер 130 системы связывается с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление для базовых станций 110. При распределенной архитектуре базовые станции 110 могут взаимодействовать друг с другом по мере необходимости. Передача данных по прямой линии связи выполняется от одной точки доступа к одному терминалу доступа на максимальной (или приближенной к максимальной) скорости передачи данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и/или системой связи. Дополнительные каналы прямой линия связи (например, канал управления) могут быть переданы от множества точек доступа к одному терминалу доступа. Передача данных по обратной линии связи может быть выполнена от одного терминала доступа к одной или нескольким точкам доступа.

Фиг.2 изображает самоорганизующуюся (ad-hoc) или непланируемую/с неполным планированием среду 200 беспроводной связи, согласно различным аспектам. Система 200 может содержать одну или несколько базовых станций 202 в одном или нескольких секторах, которые принимают, передают, повторяют и т.д., сигналы беспроводной связи друг другу и/или одному или нескольким мобильным устройствам 204. Как проиллюстрировано, каждая базовая станция 202 может обеспечить покрытие связи для конкретной географической области проиллюстрированной в виде трех географических областей 206a, 206b, 206c и 206d. Каждая базовая станция 202 может включать в себя тракт передатчика и тракт приемника, каждый из которых может в свою очередь включать в себя множество компонентов, ассоциированных с приемом и передачей сигналов (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как должно быть понятно специалистам в данной области техники. Мобильные устройства 204 могут являться, например, сотовыми телефонами, смартфонами, ноутбуками, портативными устройствами связи, портативными вычислительными устройствами, спутниковыми средствами беспроводной связи, глобальными системами определения местоположения, персональными цифровыми устройствами (PDA) и/или любым другим подходящим устройством для взаимодействия по беспроводной сети 200. Система 200 может быть использована совместно с описанными в настоящем документе различными аспектами для переключения между методами передачи MIMO и SIMO.

Главным отличием между методами OFDM-MIMO и LFDM-SIMO в передатчике является операция дискретного преобразования Фурье (DFT) и количество передаваемых потоков. При операции OFDM-MIMO независимые потоки генерируются для каждой антенны, а данные каждой антенны могут пропустить операцию DFT. При LFDM-SIMO генерируется только один поток, а операция DFT выполняется перед операционным блоком обратного быстрого преобразования Фурье.

При LFDM-SIMO приемник использует корректор частотной области возможно с устройством объединения с комбинированием максимальных величин (MRC) или минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE) по различным антеннам приемника. При OFDM-MIMO, пространственный приемник MMSE может быть использован для обработки MIMO от различных антенн. Приемник с последовательным подавлением помех (SIC) также является возможным вариантом для декодирования потоков MIMO.

Теоретический анализ и моделирование линии связи показали существенную выгоду метода OFDM перед методом локализованного FDM (LFDM) для пользователей с высоким отношением SNR. Для пользователей с высоким SNR, использование SIMO-LFDM вместо MIMO-OFDM приведет к сокращению пиковой скорости для частотно-избирательных каналов. Кроме того, касательно перспективы реализации, сложность OFDM-MIMO намного меньше сложности LFDM-MIMO.

С другой стороны, для пользователей с низким SNR, LFDM является предпочтительным режимом работы, вследствие преимущества в отношении пиковой и средней мощностей (PAR), перед OFDM. Фактически, выигрыш PAR составляет 2,3-2,6 дБ с QPSK и 1,5-1,9 дБ с 16 QAM с использованием LFDM против OFDM. Для пользователей с ограниченной мощностью на границах соты, использование передачи OFDM приведет к потере покрытия.

Планировщик может выполнить переключение между SIMO-LFDM и MIMO-OFDM на основе спектральной плотности мощности, скорости передачи данных, отношения SNR, разности PAR между OFDM и LFDM, а также на основе множества таблиц модуляции и кодирования. Оценка канала MIMO может быть получена или из широкополосного пилот-сигнала, или из специально установленного канала запроса. Посредством переключения между SIMO-OFDM и MIMO-LFDM можно значительно повысить как общую пропускную способность системы, так и пиковую скорость передачи данных разового использования.

В другом аспекте планировщик может выполнить переключение между различными комбинациями SIMO, SISO и MIMO и OFDM, LFDM и IFDM (например, переключение между 1) SIMO-LFDM и SIMO-OFDM, SIMO-IFDM, MIMO-OFDM, MIMO-LFDM, MIMO-IFDM, SISO-OFDM, SISO-IFDM или SISO-LFDM; 2) с MIMO-OFDM на MIMO-IFDM, MIMO-LFDM, SIMO-LFDM, SIMO-IFDM, SIMO-OFDM, SISO-LFDM, SISO-OFDM, или SISO-IFDM; 3) с SISO-OFDM на SISO-LFDM, SISO-IFDM, MIMO-OFDM, MIMO-LFDM, MIMO-IFDM, SIMO-OFDM, SIMO-LFDM или SIMO-IFDM, и т.д.).

На Фиг.3-8 изображены методологии, касающиеся механизма для переключения между OFDM-MIMO и LFDM-SIMO. Несмотря на то, что для простоты объяснения методологии изображаются и описываются в виде последовательности действий, должно быть понятно и принято во внимание, что методологии не ограничиваются этим порядком действий, поскольку некоторые действия, в соответствии с заявленной сущностью, могут быть выполнены одновременно с другими действиями и/или в порядке, отличном от изображенного и описанного в настоящем документе. Например, специалистам в данной области техники должно быть понятно и принято во внимание то, что методология могла быть альтернативно представлена в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например в диаграмме состояний. Кроме того, не все иллюстрированные действия могут быть необходимы для реализации методологии, согласно заявленной сущности.

На Фиг.3 изображена методология 300, которая упрощает механизм переключения на основе требуемой скорости передачи данных в системе беспроводной связи. Способ 300 может упростить передачу запроса от базовой станции (например, от базовой станции расширенного узла (eNode B), точки доступа (AP) или подобного механизма) к одному или нескольким терминалам (например, абонентскому оборудованию, UE, AT или подобному механизму) сети беспроводной связи. Процедура выполнения способа начинается на этапе 302, на котором точка доступа (AP) принимает от терминала запрос на скорость передачи данных.

В одном аспекте после приема запроса на скорость передачи данных от последовательского оборудования (UE), процедура выполнения способа переходит на этап 304, на котором выполняется определение того, является ли требуемая скорость передачи данных большей, чем пороговое значение SIMO. Пороговое значение SIMO для скорости передачи данных может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение SIMO определяется после запуска моделирования для получения оптимального значения скорости передачи данных для переключения пользователя из режима LFDM-MIMO в режим OFDM-MIMO. Пороговое значение SIMO известно как UE, так и AP. В одном аспекте пороговое значение SIMO может быть предоставлено каждому экземпляру UE при регистрации UE в АР. Пороговое значение SIMO может отличаться среди различных точек доступа АР. Если требуемая скорость передачи данных больше порогового значения SIMO, то способ переходит на этап 306, в противном случае способ переходит на конечный этап и завершается. На этапе 306, если UE использует режим передачи OFDM-MIMO, то способ переходит на конечный этап и завершается. В противном случае способ переходит на этап 308 для передачи терминалу индикатора для выполнения переключения в режим использования технологии передачи OFDM-MIMO. Индикатор может быть передан с использованием существующей линии связи между UE и AP или посредством установления специальной линии связи для передачи индикатора. Сообщение, включающее в себя серию битов, передается на терминал, причем часть этого сообщения включает в себя один или несколько битов в виде индикатора для выполнения переключения.

На Фиг.4 изображена иллюстративная методология 400, которая упрощает механизм переключения. Согласно другому аспекту запрос на переключение основывается на отношении SNR, измеряемом UE, которые обслуживаются точкой доступа АР в системе беспроводной связи. Способ начинается на этапе 402, на котором AP принимает результаты измерения отношения SNR терминала. В системе беспроводной связи, согласно одному аспекту, AP периодически запрашивает отношение SNR от терминалов. После приема результатов измерения отношения SNR способ переходит на этап 404. На этапе 404 AP определяет является ли принятое отношение SNR терминала большим, чем пороговое значение отношения SNR. Пороговое значение отношения SNR известно как UE, так и AP. Пороговое значение отношения SNR может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение отношения SNR определяется после запуска моделирования. В одном аспекте пороговое значение отношения SNR представляет собой максимальное значение допустимых результатов измерения отношения SNR перед сокращением эффективности системы. В другом аспекте пороговое значение может быть динамически изменено системой. В другом аспекте пороговое значение отношения SNR может отличаться среди различных AP. Пороговое значение может быть предоставлено каждому UE при регистрации UE в (AP). На этапе 404, в случаях, если определено, что результаты измерения отношения SNR терминала больше порогового значения отношения SNR, способ переходит на этап 406, на котором AP передает к UE, информирующему о высоком отношении SNR, индикатор для выполнения переключения в режим использования метода передачи LFDM-SIMO. AP может передать индикатор в виде широковещательного сообщения для охвата всех UE с высоким отношением SNR для выполнения переключения или используя существующую линию связи с UE, информирующим о высоком отношении SNR. Сообщение, включающее в себя серию битов, передается на терминал, причем часть этого сообщения включает в себя один или несколько битов в виде индикатора для выполнения переключения.

На этапе 404, в случаях, если определено, что результаты измерения отношения SNR терминала меньше порогового значения отношения SNR, способ переходит на этап 408, на котором AP передает индикатор к UE, информирующему о низком отношении SNR для выполнения переключения в режим использования метода передачи OFDM-MIMO. AP может передать индикатор в виде широковещательного сообщения для охвата всех UE c низким отношением SNR для выполнения переключения или используя существующую линию связи с UE, информирующим о высоком отношении SNR. Благодаря переключению между методами передачи LFDM-SIMO и OFDM-MIMO система способна функционировать с оптимальной эффективностью.

На Фиг.5 изображена иллюстративная методология 500, которая упрощает механизм переключения. Согласно другому аспекту запрос на переключение основывается на данных о запасе по мощности PHR, принимаемых от UE, которые обслуживаются посредством АР в системе беспроводной связи. Способ начинается на этапе 502, на котором AP принимает данные о запасе по мощности от UE. После приема данных о запасе по мощности способ переходит на этап 504. На этапе 504 АР определяет, превышают ли данные PHR, принятые от UE, пороговое значение PHR. Пороговое значение PHR известно как UE, так и точке доступа (AP). Пороговое значение PHR может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение PHR определяется после запуска моделирования. В одном аспекте пороговое значение PHR представляет собой максимальное значение допустимого значения PHR, прежде чем эффективность системы начнет снижаться. В другом аспекте пороговое значение может быть динамически изменено системой. Пороговое значение PHR может быть предоставлено каждому UE при регистрации UE в AP.

На этапе 504, в случаях, если определено, что результаты измерения значения PHR терминала больше порогового значения PHR, способ переходит на этап 506. В противном случае способ переходит на конечный этап и завершается. Если результаты измерения значения PHR терминала больше порогового значения PHR, то на этапе 506 мощность передатчика корректируется на основе количества используемых антенн, например, мощность передатчика распределяется между одной или несколькими передающими антеннами. На этапе 508 мощность передатчика может быть дополнительно откорректирована посредством применения принимаемой от терминала информации, основанной на снижении отношения PAR. На этапе 510 AP вычисляет скорость каждого потока. На этапе 512 AP передает индикатор UE с большим значением PHR для выполнения переключения в режим использования передачи OFDM-MIMO. AP может передать индикатор в виде широковещательного сообщения для охвата всех UE с большим значением PHR для выполнения переключения или используя существующую линию связи с UE, информирующим о большом значении PHR. Например, сообщение, включающее в себя серию битов, передается на терминал, причем часть этого сообщения включает в себя один или несколько битов в виде индикатора для выполнения переключения. Благодаря переключению в режим использования метода передачи OFDM-MIMO в случаях, когда результаты измерения значения PHR высоки, система способна функционировать с оптимальной эффективностью.

На Фиг.6 изображена иллюстративная методология 600, которая упрощает механизм переключения для терминала. Способ начинается на этапе 602, на котором способ контролирует опорный сигнал (RS) в системе связи. На этапе 604 вычисляются данные о запасе по мощности (PHR), с использованием уровня RS. На этапе 606 определяется информация о снижении отношения PАR LFDM. На этапе 608 к АР передаются данные PHR и информация о снижении отношения PAR LFDM. Поскольку пороговое значение PHR известно как АР, так и UE, то UE может запросить АР о переключении в режим использования метода передачи OFDM-MIMO или переключиться в режим использования метода передачи OFDM-MIMO, если от AP был принят индикатор. Согласно одному аспекту на этапе 610 способ определяет, является ли значение PHR большим, чем пороговое значение PHR. Определение выполняется либо посредством проверки вычисленного значения PHR относительно порогового значения PHR, либо посредством проверки индикатора, принятого от AP, включающего в себя индикатор того, что значение PHR больше порогового значения, а также запрос на выполнение переключения метода передачи. Если определено, что значение PHR больше порогового значения PHR, то способ переходит на этап 612. На этапе 612, если определено, что текущий метод передачи является методом передачи OFDM-MIMO, способ переходит на конечный этап и завершается. В противном случае, на этапе 614 способ начинает использовать метод передачи OFDM-MIMO (то есть метод, на который выполнено переключение).

На этапе 610, если определено, что значение PHR не выше порогового значения PHR, способ переходит на этап 616. На этапе 616, если определено, что текущий метод передачи является методом передачи OFDM-MIMO, способ начинает использовать метод передачи LFDM-SIMO (то есть метод, на который выполнено переключение). Поскольку FDM с перемежением также является системой с низким отношением PAR, которая близка к системе LFDM, в одном аспекте, на этапе 616, способ может начать использовать метод передачи SIMO-IFDM. В противном случае способ переходит на конечный этап и завершается.

На Фиг.7 изображена иллюстративная методология 700, которая упрощает запрос на скорость передачи данных. Согласно одному аспекту на этапе 702 в способе запрашивается скорость передачи данных у AP. После запроса скорости передачи данных ожидается ответ. Если запрошенные данные больше порогового значения, то AP может запросить UE о переключении в режим передачи OFDM-MIMO. На этапе 704 от AP принимается индикатор для выполнения переключения в режим использования метода передачи OFDM-MIMO. В зависимости от правил, установленных в UE, или от других условий, UE может сделать другой запрос или переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO.

На Фиг.8 изображена иллюстративная методология 800, которая упрощает механизм вычисления и передачи информации SNR. Согласно одному аспекту на этапе 802 в способе периодически или после запроса от AP вычисляется информация SNR. На этапе 804 к AP передается информация SNR и ожидается ответ. В зависимости от значения информации SNR, на этапе 806 от АР принимается индикатор для переключения на использование метода передачи OFDM-MIMO. В зависимости от правил, установленных в UE, или от других условий, UE может сделать другой запрос или переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO.

Фиг.9 и 10 представляют сравнение между методами передачи MIMO-OFDM и MIMO-LFDM с идеальной оценкой канала и реалистичной оценкой канала соответственно. При сравнении методов OFDM и LFDM с высоким отношением SNR выявляется значительный выигрыш. Эти результаты доказывают то, что эффективность LFDM ограничена эффективностью OFDM, и для частотно-избирательных каналов с высоким отношением SNR может наблюдаться существенное различие.

Фиг.11 изображает иллюстративный терминал 1100 доступа, который может обеспечить обратную связь с сетями связи, согласно одному или нескольким аспектам. Терминал 1100 доступа включает в себя приемник 1102 (например, антенну), который принимает сигнал и выполняет типичные действия (например, выполняет фильтрацию, усиление, преобразование с понижением частоты, и т.д.) с принятым сигналом. В частности, приемник 1102 также может принимать график услуг, определяющий услуги, распределенные одному или нескольким блокам периода распределения передачи, график, связывающий блок ресурсов нисходящей линии связи с блоком ресурсов восходящей линии связи, для предоставления информации обратной связи, как описано в настоящем документе, и т.п. Приемник 1102 может включать в себя демодулятор 1104, который может демодулировать принимаемые символы, а также передавать их процессору 1106 для оценки. Процессор 1106 может являться процессором, предназначенным для анализа информации, принимаемой приемником 1102, и/или для формирования информации для передачи передатчиком 1116. Кроме того, процессор 1106 может являться процессором, который управляет одним или несколькими компонентами терминала 1100 доступа, и/или процессором, который анализирует информацию, принимаемую приемником 1102, формирует информацию для передачи передатчиком 1116, а также управляет одним или несколькими компонентами терминала 1100 доступа. Кроме того, процессор 1106 может выполнять команды для интерпретации корреляции ресурсов восходящей и нисходящей линий связи, принимаемых приемником 1102, для идентификации непринятого блока нисходящей линии связи, для формирования сообщения обратной связи, такого как битовый массив, подходящий для сигнализации о таком непринятом блоке или блоках, или для анализа хэш-функции для определения соответствующего ресурса восходящей линии связи из множества ресурсов восходящей линии связи, как описано в настоящем документе.

Терминал 1100 доступа может дополнительно включать в себя функционально соединенное с процессором 1106 запоминающее устройство 1108, которое может хранить данные, предназначенные для передачи, приема и т.п. Запоминающее устройство 1108 может хранить информацию, связанную с планированием ресурсов нисходящей линии связи, протоколы для оценки вышеуказанного, протоколы для идентификации непринятых частей передачи, для определения неразборчивой передачи, для передачи сообщения обратной связи к точке доступа, и т.п.

Должно быть понятно, что описанное в настоящем документе запоминающее устройство (например, запоминающее устройство 1108) может являться либо энергозависимым или энергонезависимым запоминающим устройством, либо может включать в себя как энергозависимое, так и энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве иллюстрации, помимо всего прочего, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM), флэш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое функционирует в качестве внешнего сверхоперативного запоминающего устройства (кэш-памяти). В качестве иллюстрации, в числе прочего, RAM доступно во многих формах, таких как синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенное SDRAM (ESDRAM), SDRAM ФИРМЫ Synchlink (SLDRAM) и RAM прямого доступа фирмы Rambus (DRRAM). Запоминающее устройство 1108 рассматриваемых систем и способов может включать в себя, в числе прочего, эти и любые другие подходящие типы запоминающих устройств.

Приемник 1102 дополнительно функционально соединен с мультиплексной антенной 1110, которая может принимать запланированную корреляцию между одним или несколькими дополнительными блоками ресурсов передачи по нисходящей линии связи и блоком ресурсов передачи по восходящей линии связи (например, для упрощения обеспечения множества сообщений NACK или ACK, в ответ на битовый массив). Мультиплексный процессор 1106 может включать в себя многоразрядный битовый массив в сообщении обратной связи, которое обеспечивает сообщение ACK или NACK, указывающее на то, был ли принят первый блок нисходящей линии связи и каждый из одного или нескольких дополнительных блоков нисходящей линии связи, по одному ресурсу восходящей линии связи. Кроме того, вычислительный процессор 1112 может принимать вероятностную функцию обратной связи, причем функция ограничивает вероятность того, что сообщение обратной связи предоставлено терминалом 1100 доступа, как описано в настоящем документе, если блок ресурсов передачи нисходящей линии связи, или связанные с ним данные, не приняты. В частности, такая вероятностная функция может быть использована для сокращения помех в случаях, когда множество устройств сообщают о потерянных данных одновременно.

Терминал 1100 доступа также включает в себя модулятор 1114 и передатчик 1116, который передает сигнал, например, базовой станции, точке доступа, другому терминалу доступа, удаленному агенту и т.д. Хотя это показано отдельно от процессора 1106, должно быть понятно, что генератор 1110 сигналов и блок 1112 оценки индикатора могут являться частью процессора 1106 или множества процессоров (не показано).

Фиг.12 изображает систему 1200, которая упрощает обеспечение обратной связи, связанной с потерянными данными передачи, для сети LTE. Система 1200 включает в себя базовую станцию 1202 (например, точку доступа...) с приемником 1210, который принимает сигнал(ы) от одного или нескольких мобильных устройств 1204 через множество приемных антенн 1206, а также передатчик 1222, который выполняет передачу на одно или несколько мобильных устройств 1204 через передающую антенну 1208. Приемник 1210 может принимать информацию от приемных антенн 1206, а также может дополнительно включать в себя приемник сигналов (не показан), который принимает данные обратной связи, связанные с непринятым или неразборчивым пакетом данных. Кроме того, приемник 1210 функционально соединен с демодулятором 1212, который демодулирует принимаемую информацию. Демодулированные символы анализируются процессором 1214, который соединен с запоминающим устройством 1216, которое хранит информацию, связанную с корреляцией ресурсов восходящей и нисходящей линий связи, предоставляющую динамическую и/или статическую корреляции из сети, а также данные, передаваемые или принимаемые от мобильных устройств(а) 1204 (или от другой базовой станции (не показана)), и/или любую другую подходящую информацию, связанную с выполнением различных действий и функций, представленных в настоящем документе.

Процессор 1214 также дополнительно соединен с ассоциативным процессором 1218, который может планировать корреляцию в течение периода распределения между блоком ресурсов передачи по нисходящей линии связи и блоком ресурсов передачи по восходящей линии связи для службы многоадресной или широковещательной рассылки. Кроме того, ассоциативный процессор 1218 также может планировать корреляцию между одним или несколькими дополнительными блоками ресурсов передачи по восходящей линии связи и блоком ресурсов передачи по нисходящей линии связи для предоставления возможности принимать множество сообщений обратной связи по ресурсу нисходящей линии связи. В результате может быть определено относительное количество сообщений обратной связи, связанных с ресурсом нисходящей линии связи. Кроме того, ассоциативный процессор 1218 может планировать корреляцию между множеством блоков ресурсов передачи по нисходящей линии связи и ресурсом передачи по восходящей линии связи для службы многоадресной или широковещательной рассылки, таким образом, чтобы один битовый массив, включенный в сообщение обратной связи, мог указать информацию ACK или NACK для множества блоков ресурсов передачи по нисходящей линии связи.

Ассоциативный процессор 1218 может быть соединен с вычислительным процессором 1220, который формирует вероятностный коэффициент, который может ограничить вероятность того, что терминал обеспечит сообщение обратной связи. Вероятностный коэффициент может быть использован базовой станцией 1202 для сокращения помех при обратной связи от множества терминалов. Кроме того, вычислительный процессор 1220 может сформировать передаваемую базовой станцией 1202 хэш-функцию, которая может указать каждому из множества терминалов конкретный ресурс передачи по восходящей линии связи для использования при передаче сообщения обратной связи. Индикатор хэш-функции может быть основан, по меньшей мере, частично, на классе доступа каждого терминала, на хэше идентичности каждого терминала, на идентичности услуги, используемой каждым терминалом, на определенной для блока информации, или на их комбинации.

Кроме того, вычислительный процессор 1220 может быть соединен с процессором 1221 сортировки, который может определить количество принятых сообщений обратной связи, связанных с блоком ресурсов передачи по нисходящей линии связи. Например, если блок ресурсов передачи по нисходящей линии связи связан с множеством ресурсов передачи по восходящей линии связи (например, посредством ассоциативного процессора 1218, как описано выше), то два или более сообщений обратной связи могут быть приняты базовой станцией 1202 по ресурсам нисходящей линии связи. Поэтому процессор 1221 сортировки может идентифицировать сообщения обратной связи, соответствующие блоку нисходящей линии связи, которые могут указать приоритет повторной передачи для того блока нисходящей линии связи. Кроме того, процессор 1221 сортировки может выбрать между повторной передачей множества блоков ресурсов передачи по нисходящей линии связи на основе, по меньшей мере, частично, количества принятых сообщений обратной связи, связанных с каждым блоком ресурсов передачи по нисходящей линии связи.

На Фиг.13, на нисходящей линии связи, в точке 1305 доступа, процессор 1310 данных передачи (ТХ) принимает, форматирует, кодирует, чередует и модулирует (или преобразовывает в символы) данные трафика, а также предоставляет символы модуляции («символы данных»). Модулятор 1315 символов принимает и обрабатывает символы данных и пилотные символы и предоставляет поток символов. Модулятор 1315 символов мультиплексирует данные и пилотные символы и предоставляет их передатчику 1320 (TMTR). Каждый передаваемый символ может являться символом данных, пилотным символом или нулевым значением сигнала. Пилотные символы могут посылаться непрерывно в каждом периоде символа. Пилотные символы могут передаваться с помощью мультиплексной передачи с частотным разделением (FDM), мультиплексной передачи с ортогональным частотным разделением (OFDM), мультиплексной передачи с временным разделением (TDM), мультиплексной передачи с частотным разделением (FDM) или мультиплексной передачи с кодовым разделением (CDM).

Передатчик 1320 (TMTR) принимает и преобразовывает поток символов в один или несколько аналоговых сигналов, а также дополнительно обрабатывает (например, выполняет усиление, фильтрацию и преобразование с повышением частоты) аналоговые сигналы для формирования сигнала нисходящей линии связи, подходящего для передачи по беспроводному каналу. Затем сигнал нисходящей линии связи передается терминалам через антенну 1325. В терминале 1330 антенна 1335 принимает сигнал нисходящей линии связи и предоставляет принятый сигнал приемнику 1340 (RCVR). Приемник 1340 обрабатывает (например, выполняет фильтрацию, усиление и преобразование с понижением частоты) принятый сигнал и переводит обработанный сигнал в цифровую форму для получения дискретных значений. Демодулятор 1345 символов демодулирует и предоставляет принятые пилотные символы процессору 1350 для оценки канала. Демодулятор 1345 символов также принимает оценку частотного отклика для нисходящей линии связи от процессора 1350, выполняет демодуляцию данных на принятых символах данных для получения оценок символов данных (которые являются оценками переданных символов данных), а также предоставляет оценки символов данных процессору 1355 данных приема (RХ), который демодулирует (то есть восстанавливает символы), выполняет обратное чередование, а также декодирует оценки символов данных для восстановления переданных данных трафика. Обработка демодулятором 1345 символов и процессором 1355 данных (RХ) является дополнительной к обработке модулятором 1315 символов и процессором 1310 данных (ТХ), соответственно, в точке доступа 1305.

На восходящей линии связи процессор 1360 данных (ТХ) обрабатывает данные трафика и предоставляет символы данных. Модулятор 1365 символов принимает и мультиплексирует символы данных с пилотными символами, выполняет модуляцию и предоставляет поток символов. Затем передатчик 1370 принимает и обрабатывает поток символов для формирования сигнала восходящей линии связи, который передается точке 1305 доступа с помощью антенны 1335.

В точке 1305 доступа сигнал восходящей линии связи с терминала 1330 принимается с помощью антенны 1325, а также обрабатывается приемником 1375 для получения дискретных значений. Затем демодулятор 1380 символов обрабатывает дискретные значения и предоставляет оценки принятых пилотных символов и символов данных для восходящей линии связи. Процессор 1385 данных (RX) обрабатывает оценки символов данных для восстановления данных трафика, переданных терминалом 1330. Процессор 1390 выполняет оценку канала для каждого активного терминала, выполняющего передачу по восходящей линии связи. Множество терминалов может передавать пилот-сигналы одновременно по восходящей линии связи на своих соответствующих назначенных наборах пилотных поддиапазонов, причем наборы пилотных поддиапазонов могут перемежаться.

Процессоры 1390 и 1350 управляют (например, контролируют, координируют, регулируют и т.д.) работой в точке 1305 доступа и в терминале 1330 соответственно. Соответствующие процессоры 1390 и 1350 могут быть связаны с запоминающими устройствами (не показаны), которые хранят программные коды и данные. Процессоры 1390 и 1350 также могут выполнять вычисления для получения оценок частотного и импульсного отклика для восходящей линии связи и нисходящей линии связи соответственно.

В системе с множественным доступом (например, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA и т.д.) множество терминалов может одновременно выполнять передачу по восходящей линии связи. В такой системе пилотные поддиапазоны могут быть разделены между различными терминалами. Методы оценки канала могут быть использованы в случаях, когда пилотные поддиапазоны для каждого терминала охватывают весь рабочий диапазон (возможно за исключением краев диапазона). Такая структура пилотных поддиапазонов была бы желательна для получения частотного разнесения для каждого терминала. Описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы с помощью различных средств. Например, эти способы могут быть реализованы в аппаратных средствах, программных средствах или с помощью их комбинации. При аппаратной реализации, которая может быть цифровой, аналоговой или как цифровой, так и аналоговой, процессорные блоки, используемые для оценки канала, могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных микросхемах (ASIC), цифровых сигнальных процессорах (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), логических матрицах с эксплуатационным программированием (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных блоках, разработанных для выполнения описанных в настоящем документе функций, или с помощью их комбинации. Программная реализация может быть выполнена с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют описанные в настоящем документе функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве и выполнены процессорами 1390 и 1350.

Должно быть понятно, что описанные в настоящем документе аспекты могут быть реализованы в аппаратных средствах, программных средствах, программно-аппаратных средствах, микропрограммных средствах, микрокодах или с помощью любой их комбинации. При аппаратной реализации процессорные блоки могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных микросхемах (ASIC), цифровых сигнальных процессорах (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), логических матрицах с эксплуатационным программированием (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных блоках, разработанных для выполнения описанных в настоящем документе функций, или с помощью их комбинации.

Если варианты осуществления реализованы в программных средствах, программно-аппаратных средствах, микропрограммных средствах или в микрокоде, программных кодах или сегментах кода, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, таком как запоминающий компонент. Сегмент кода может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, программу, алгоритм, часть алгоритма, модуль, пакет программ, класс или любую комбинацию команд, структур данных или операторов программы. Сегмент кода может быть соединен с другим сегментом кода или аппаратной схемой посредством пересылки и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или элементов содержания памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть пересланы, переадресованы или переданы с использованием любого подходящего средства, включая совместное использование памяти, передачу сообщений, передачу символов, сетевую передачу и т.д.

При программной реализации, описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы с использованием модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют описанные в настоящем документе функции. Коды программ могут быть сохранены в запоминающих устройствах и выполнены с помощью процессоров. Запоминающее устройство может быть реализовано внутри процессора или за его пределами, в таком случае оно может быть функционально соединено с процессором с помощью различных средств, известных в уровне техники.

На Фиг.14 изображена система 1400, которая упрощает механизм переключения в беспроводной связи. Система 1400 может включать в себя модуль 1402 для приема первого набора информации в виде данных, причем первый набор информации включает в себя первое значение, модуль 1404 для определения того, является ли первое значение большим, чем пороговое значение, а также модуль 1406 для передачи индикатора для переключения на использование первого метода передачи, если определено, что первое значение больше порогового значения. Модули 1402-1406 могут являться процессором или любым электронным устройством, а также могут быть соединены с запоминающим устройством 1408.

На Фиг.15 изображена система 1500, которая упрощает механизм переключения в беспроводной связи. Система 1500 может включать в себя модуль 1502 для вычисления значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала, модуль 1504 для передачи значения PHR, модуль 1506 для приема индикатора для переключения на использование метода передачи OFDM-MIMO и модуль 1508 для переключения на метод передачи OFDM-MIMO, если определено, что значение PHR больше порогового значения. Модули 1502-1508 могут являться процессором или любым электронным устройством, а также могут быть соединены с запоминающим устройством 1510.

На Фиг.16 изображена система 1600, которая упрощает механизм переключения в беспроводной связи. Система 1600 может включать в себя модуль 1602 для передачи запроса значения скорости передачи данных, модуль 1604 для приема индикатора для переключения на использование метода передачи OFDM-MIMO, а также модуль 1606 для переключения на метод передачи OFDM-MIMO. Модули 1602-1606 могут являться процессором или любым электронным устройством, а также могут быть соединены с запоминающим устройством 1608.

На Фиг.17 изображена система 1700, которая упрощает механизм переключения в беспроводной связи. Система 1700 может включать в себя модуль 1702 для вычисления значения отношения сигнал - шум (SNR), модуль 1704 для передачи значения отношения SNR, модуль 1706 для приема индикатора для переключения на использование метода передачи OFDM-MIMO и модуль 1708 для переключения на метод передачи OFDM-MIMO. Модули 1702-1708 могут являться процессором или любым электронным устройством, а также могут быть соединены с запоминающим устройством 1710.

Вышеописанное включает в себя примеры одного или нескольких аспектов. Разумеется, невозможно описать каждую мыслимую комбинацию компонентов или методологий для целей описания вышеупомянутых аспектов, но специалистам в данной области техники должно быть понятно, что возможно множество дополнительных комбинаций и перестановок различных аспектов. Соответственно, описанные аспекты предназначены для охвата всех подобных изменений, модификаций и разновидностей, которые попадают в объем приложенной формулы изобретения. Кроме того, в тех случаях, когда термин «включает» используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, такой термин интерпретируется как включающий в себя, подобно термину «содержащий», как он интерпретируется при использовании в качестве переходного слова в формуле изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Описаны системы и методологии, которые упрощают переключение между различными комбинациями MIMO, SIMO, SISO и OFDM, LFDM и IFDM, что является техническим результатом. Согласно различным аспектам, представлен способ для сети беспроводной связи, включающий в себя: прием первого набора информации данных, причем первый набор информации включает в себя первое значение, определение того, является ли первое значение большим, чем пороговое значение, и передачу индикатора для переключения на использование первого метода передачи, если определено, что первое значение больше порогового значения. 13 н. и 25 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Способ переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащий:
прием, в точке доступа, набора информации данных от терминала, причем набор информации данных включает в себя значение;
определение, в точке доступа, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение; и
передачу в терминал индикатора для переключения на использование первого метода передачи, от второго метода передачи, когда упомянутое значение превышает пороговое значения, причем пороговое значение динамически устанавливается после приема набора информации данных, второй метод передачи представляет собой LFDM-SIMO метод передачи, а первый метод передачи представляет собой OFDM-MIMO метод передачи.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий переключение на OFDM-MIMO посредством пропуска операции дискретного преобразования Фурье (DFT).

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий передачу индикатора для переключения на использование второго метода передачи, когда упомянутое значение не превышает порогового значения.

4. Способ по п.1, в котором второй метод передачи применяется, когда упомянутое значение не превышает порогового значения.

5. Способ по п.1, в котором определение того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя определение, является ли значение отношения сигнал-шум (SNR) большим, чем пороговое значение.

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий измерение значения SNR терминала.

7. Способ по п.1, в котором определение того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя определение, является ли значение скорости передачи данных большей, чем пороговое значение.

8. Способ по п.7, дополнительно содержащий прием упомянутого значения от терминала, причем упомянутое значение является скоростью передачи данных, запрошенной терминалом.

9. Способ по п.7, дополнительно содержащий определение, использует ли терминал, запрашивающий скорость передачи данных, OFDM-MIMO метод передачи, до передачи индикатора.

10. Способ по п.1, в котором определение того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя определение, является ли значение запаса по мощности (PHR) большим, чем пороговое значение.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий:
распределение мощности между передающими антеннами, когда значение PHR больше порогового значения; и
вычисление скорости передачи данных каждого потока до передачи индикатора.

12. Способ по п.10, дополнительно содержащий прием значения PHR от терминала.

13. Устройство для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащее:
средство для приема набора информации данных от терминала, причем набор информации данных включает в себя значение;
средство для определения того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, динамически устанавливаемое, когда принимается набор информации данных; и
средство для передачи в терминал индикатора для переключения на использование первого метода передачи, от второго метода передачи, когда упомянутое значение больше порогового значения, причем первый метод передачи представляет собой OFDM-MIMO метод передачи, а второй метод передачи представляет собой LFDM-SIMO метод передачи.

14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее средство для переключения на OFDM-MIMO посредством пропуска операции дискретного преобразования Фурье (DFT).

15. Устройство по п.13, дополнительно содержащее средство передачи индикатора для переключения на использование второго метода передачи, когда упомянутое значение не превышает порогового значения.

16. Устройство по п.13, в котором средство для передачи дополнительно включает в себя средство для использования второго метода передачи, когда упомянутое значение не превышает порогового значения.

17. Устройство по п.13, в котором средство для определения того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя средство для определения того, является ли значение отношения сигнал-шум (SNR) большим, чем пороговое значение.

18. Устройство по п.17, дополнительно содержащее средство для измерения значения SNR терминала.

19. Устройство по п.13, в котором средство для определения того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя средство для определения того, является ли значение скорости передачи данных большим, чем пороговое значение.

20. Устройство по п.19, дополнительно содержащее средство для приема упомянутого значения от терминала, причем упомянутое значение является скоростью передачи данных, запрашиваемой терминалом.

21. Устройство по п.19, дополнительно содержащее средство для определения того, использует ли терминал, запрашивающий скорость передачи данных, OFDM-MIMO метод передачи, перед передачей индикатора.

22. Устройство по п.19, в котором средство для определения того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, включает в себя средство для определения того, является ли значение запаса по мощности (PHR) большим, чем пороговое значение.

23. Устройство по п.22, дополнительно содержащее:
средство для распределения мощности среди передающих антенн, когда значение PHR больше порогового значения; и
средство для вычисления скорости передачи данных каждого потока перед передачей индикатора.

24. Устройство по п.22, дополнительно содержащее средство для приема значения PHR от терминала.

25. Машиночитаемый носитель, содержащий сохраненные на нем исполняемые компьютером инструкции для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, причем машиночитаемый носитель содержит инструкции для:
приема набора информации данных от терминала, причем набор информации данных включает в себя значение;
определения того, является ли упомянутое значение большим, чем пороговое значение, причем пороговое значение динамически устанавливается на основе набора информации данных; и
передачи в терминал индикатора для переключения, от использования второго метода передачи, на использование первого метода передачи, если определено, что упомянутое значение превышает пороговое значение, причем первый метод передачи представляет собой OFDM-MIMO метод передачи, а второй метод передачи представляет собой LFDM-SIMO метод передачи, и индикатор передается по специальной линии связи, установленной для предоставления индикатора.

26. Машиночитаемый носитель по п.25, дополнительно содержащий инструкции для переключения на OFDM-MIMO посредством пропуска операции дискретного преобразования Фурье (DFT).

27. Машиночитаемый носитель по п.25, дополнительно содержащий инструкции для передачи индикатора для переключения на использование второго метода передачи, когда упомянутое значение не превышает первого порогового значения.

28. Машиночитаемый носитель по п.25, в котором второй метод передачи применяется, когда упомянутое значение не превышает порогового значения.

29. Способ цереключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащий:
контроль уровня опорного сигнала в терминале;
вычисление в терминале значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала;
передачу значения PHR в точку доступа;
прием от точки доступа индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключение на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение PHR пороговое значение.

30. Устройство для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащее:
средство для контроля уровня опорного сигнала;
средство для вычисления значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала;
средство для передачи значения PHR в точку доступа;
средство для приема, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
средство для переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение PHR пороговое значение.

31. Машиночитаемый носитель, содержащий сохранение на нем исполняемых компьютером инструкции для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, причем машиночитаемый носитель содержит инструкции для:
контроля уровня опорного сигнала;
вычисления значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала;
передачи значения PHR в точку доступа;
приема, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение PHR пороговое значение.

32. Способ для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащий:
передачу запроса скорости передачи данных в точку доступа;
прием, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на запросе скорости передачи данных.

33. Устройство для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащее:
средство для передачи запроса скорости передачи данных в точку доступа;
средство для приема, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
средство для переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на запросе скорости передачи данных.

34. Машиночитаемый носитель, содержащий сохранение на нем исполняемые компьютером инструкции для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, причем машиночитаемый носитель содержит инструкции для:
передачи запроса скорости передачи данных в точку доступа;
приема, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на запросе скорости передачи данных.

35. Способ переключения методов передачи в сети беспроводной сети, содержащий:
вычисление, в терминале, значения отношения сигнал-шум (SNR);
передачу значения отношения SNR в точку доступа;
прием, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключение на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение SNR пороговое значение.

36. Устройство для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, содержащее:
средство для вычисления значения отношения сигнал-шум (SNR);
средство для передачи значения SNR в точку доступа;
средство для приема, от точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
средство для переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение SNR пороговое значение.

37. Машиночитаемый носитель, содержащий сохраненные на нем исполняемые компьютером инструкции для переключения методов передачи в сети беспроводной связи, причем машиночитаемый носитель содержит инструкции для:
вычисления значения сигнал-шум (SNR);
передачи значения SNR в точку доступа;
приема, из точки доступа, индикатора для переключения методов передачи, причем индикатор задает, по меньшей мере, одно из метода передачи OFDM-MIMO или метода передачи LFDM-SIMO; и
переключения на метод передачи, заданный индикатором, причем индикатор основан на том, превышает ли значение SNR пороговое значение.

38. Интегральная схема для переключения режимов передачи в сети беспроводной связи, причем интегральная схема выполнена с возможностью:
приема набора информации данных от терминала, причем набор информации данных включает в себя значение;
определения, является ли значение большим, чем пороговое значение, причем пороговое значение устанавливается, когда принимается набор информации данных; и
передачи в терминал индикатора для переключения от использования, по меньшей мере, одного из методов передачи IFDM-SIMO или LFDM MIMO на использование метода передачи OFDM-MIMO, когда упомянутое значение больше порогового значения.