ПРЕОБРАЗОВАННАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ОСНОВАННОГО НА РАЗНЕСЕНИИ С ЦИКЛИЧЕСКОЙ ЗАДЕРЖКОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК H04B7/06 

Перекрестная ссылка на связанные заявки

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 60/914031 "A Method And Apparatus For Transposed Structure For Cyclic Delay Diversity (CDD) Based Precoding", которая была подана 25 апреля 2007. Содержание вышеупомянутой заявки включается здесь по ссылки.

Область техники

[0002] Нижеследующее описание относится в целом к беспроводной связи, и более конкретно, к предварительному кодированию передачи в сетях беспроводной связи.

Уровень техники

[0003] Системы беспроводной связи широко развернуты для того, чтобы предоставить различные типы контента обмена, такого как, например, голос, данные и так далее. Типичные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать обмен с множественными пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, ширины полосы частот, мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п. Дополнительно, эти системы могут соответствовать техническим требованиям, таким как проект партнерства третьего поколения (3GPP), 3GPP2, долгосрочное развитие 3GPP (LTE) и т.д.

[0004] Обычно беспроводные системы связи с множественным доступом могут одновременно поддерживать обмен для множества мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может обмениваться с одной или более базовыми станциями посредством передач по прямым и обратным линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Далее, обмены между мобильными устройствами и базовыми станциями могут быть установлены через системы с одним входом - одним выходом (SISO), системы с многими входами - одним входом (MISO), системы с многими входами многими выходами (MIMO) и т.д. Кроме того, мобильные устройства могут обмениваться с другими мобильными устройствами (и/или базовые станции с другими базовыми станциями) в одноранговых конфигурациях беспроводной сети.

[0005] Системы MIMO обычно используют множество (N_T) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн для передачи данных. Антенны могут относиться к базовым станциям и мобильным устройствам, в одном примере, разрешая двустороннюю связь между устройствами по беспроводной сети. Базовые станции могут выполнять предварительное кодирование одного или более сигналов, чтобы обеспечить формирование диаграммы направленности при передаче сигналов. Дополнительно, базовые станции (или мобильные устройства) могут использовать разнесение с циклической задержкой (CDD) в физических антеннах, чтобы ввести пространственное разнесение в частотную область. Таким образом, множество антенн могут работать с конкретной для антенны задержкой, чтобы передавать предварительно кодированные сигналы с избыточностью и разнесением, повышая успешное декодирование на приемном конце. Однако так как CDD применяется в области физической антенны, в случаях, когда количество передающих антенн больше, чем количество приемных антенн, потоков данных, или уровней передачи, часть энергии передачи уходит в пустое пространство, недоступное приемнику, сводя на нет множество преимуществ предварительного кодирования.

Сущность изобретения

[0006] Нижеследующее представляет собой упрощенную сущность одного или более вариантов осуществления, чтобы обеспечить базовое понимание таких вариантов осуществления. Эта упрощенная сущность не является обширным кратким обзором всех рассмотренных вариантов осуществления, и не предназначено, чтобы идентифицировать ключевые или критические элементы всех вариантов осуществления, или очертить объем каких-либо вариантов осуществления. Его единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые концепции одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено ниже.

[0007] В соответствии с одним или более вариантами осуществления и соответствующим их раскрытием различные аспекты описываются совместно с измененной структурой разнесения с циклической задержкой (CDD), которая должна быть выполнена прежде предварительного кодирования сигналов передачи. В одном примере сигналы могут быть преобразованы в область виртуальной антенны для того, чтобы применить к ней CDD. Затем сигналы виртуальной антенны с примененным CDD могут быть обратно преобразованы в уровень физической антенны для предварительного кодирования. Это позволяет реализовать преимущества предварительного кодирования, такие как направление сигнала и другие свойства конструкции, без расхода энергии в пустое пространство, где количество передающих антенн больше, чем количество приемных антенн или количество потоков данных.

[0008] Согласно связанным аспектам предоставляется способ, который облегчает применение CDD и предварительного кодирования к беспроводным передачам. Способ может содержать этапы преобразования множества векторов данных, связанных с антеннами приемника, в область виртуальной антенны и применение матрицы CDD к этому множеству векторов данных, чтобы получить матрицу пространственного разнесения. Способ может дополнительно включать в себя применение матрицы предварительного кодирования к матрице пространственного разнесения, чтобы создать множество направленных лучей данных, соответствующих множеству передающих антенн.

[0009] Другой аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя по меньшей мере один процессор, конфигурированный так, чтобы преобразовать множество векторов данных в область виртуальной антенны и применить матрицы CDD и предварительного кодирования к ней, чтобы создать множество сформированных в лучи сигналов. Устройство беспроводной связи может также включать в себя память, подсоединенную по меньшей мере к одному процессору.

[0010] Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи, которое облегчает применение CDD и предварительное кодирование к беспроводным передачам. Устройство беспроводной связи может содержать средство для преобразования множества векторов данных, связанных с рангом передачи, в пространство виртуальной антенны. Устройство беспроводной связи может дополнительно включать в себя средство для применения CDD к пространству виртуальной антенны и средство для предварительного кодирования пространства виртуальной антенны с примененным CDD, чтобы создать множество сформированных в лучи сигналов.

[0011] Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, который может быть считываемым компьютером носителем, включающим в себя программный код для того, чтобы заставить по меньшей мере один компьютер преобразовывать множество векторов данных, связанных с антеннами приемника, в область виртуальной антенны. Считываемый компьютером носитель может также содержать код для того, чтобы заставить по меньшей мере один компьютер применять матрицу разнесения с циклической задержкой (CDD) ко множеству векторов данных, чтобы получить матрицу пространственного разнесения. Кроме того, считываемый компьютером носитель может содержать код для того, чтобы вынудить по меньшей мере один компьютер применить матрицу предварительного кодирования к матрице пространственного разнесения, чтобы создать множество направленных лучей данных, соответствующих многим передающим антеннам.

[0012] Для выполнения упомянутых и связанных задач один или более вариантов осуществления содержат признаки, полностью описанные ниже и конкретно указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи формулируют подробно некоторые иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления. Эти аспекты являются, однако, показательными, но несколько из различных путей, которыми принципы различных вариантов осуществления и описанные варианты осуществления могут быть использованы, предназначаются, чтобы включить в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

[0013] Фиг.1 - иллюстрация системы беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, сформулированными здесь.

[0014] Фиг.2 - иллюстрация примерного устройства связи для использования в среде беспроводной связи.

[0015] Фиг.3 - иллюстрация примерной системы беспроводной связи, которая реализует применение разнесения с циклической задержкой (CDD) и предварительное кодирование к беспроводной связи.

[0016] Фиг.4 - иллюстрация примерной работы для применения CDD и предварительного кодирования к беспроводной связи.

[0017] Фиг.5 - иллюстрация примерного способа, который облегчает применение CDD и предварительного кодирования к беспроводным передачам.

[0018] Фиг.6 - иллюстрация примерного способа, который облегчает выбор подходящих матриц CDD и предварительного кодирования для применения к беспроводной связи.

[0019] Фиг.7 - иллюстрация примерной системы, которая облегчает применение CDD и предварительного кодирования к беспроводным передачам.

[0020] Фиг.8 - иллюстрация примерной среды беспроводной сети, которая может использоваться вместе с различными системами и способами, описанными здесь.

[0021] Фиг.9 - иллюстрация примерной системы, которая применяет CDD и предварительное кодирование к беспроводным передачам.

Подробное описание

[0022] Различные варианты осуществления ниже описываются со ссылками на чертежи, на которых подобные ссылочные позиции используются для ссылки на подобные элементы везде. В нижеследующем описании в целях объяснения многочисленные конкретные подробности формулируются, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Может быть очевидно, однако, что такой(ие) вариант(ы) осуществления может(могут) быть осуществлен(ы) без этих конкретных подробностей. В других примерах известные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более вариантов осуществления.

[0023] Используемые в этой заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначаются для ссылки на относящиеся к компьютеру объект или аппаратное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, комбинацию аппаратного обеспечения и программного обеспечения, программное обеспечение или программное обеспечение при выполнении. Например, компонент может быть, но не ограничиваться, процессом, выполняющимся на процессоре, процессором, объектом, выполняемой программой, потоком выполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, как приложение, работающее на вычислительном устройстве, так и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться в пределах процесса и/или потока выполнения, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных считываемых компьютером носителей, хранящих различные структуры данных на нем. Компоненты могут обмениваться посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе, и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала).

[0024] Кроме того, различные варианты осуществления описываются здесь со ссылками на мобильное устройство. Мобильное устройство можно также назвать системой, абонентской установкой, абонентским пунктом, мобильной станцией, мобильным блоком, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Мобильное устройство может быть мобильным телефоном, радиотелефоном, телефоном согласно Протоколу Инициирования Сеанса связи (SIP), станцией местной радиосвязи (WLL), персональным цифровым ассистентом (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного соединения, вычислительным устройством или другим устройством обработки, связанным с беспроводным модемом. Кроме того, различные варианты осуществления описываются здесь со ссылками на базовую станцию. Базовая станция может быть использована для того, чтобы обмениваться с мобильным устройством(ами), и может также называться как точка доступа, Узел B, усовершенствованный Узел B (eNode B или eNB), базовая приемопередающая станция (BTS) или некоторой другой терминологией.

[0025] Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные здесь, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие производства, используя стандартные методики программирования и/или технические методики. Термин "изделие производства", используемый здесь, предназначается, чтобы охватить компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, несущей или носителя. Например, считываемые компьютером носители могут включать в себя, но не ограничиваться, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные ленты, и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD), и т.д.), смарт карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM (электрически программируемое ПЗУ), карта, стик (stick), ключевой накопитель, и т.д.). Дополнительно, различные носители данных, описанные здесь, могут представлять собой одно или более устройств и/или другие машино-считываемые носители для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, не будучи ограниченным этим, беспроводные каналы и различные другие носители, способные сохранять, содержать и/или нести машинную команду(ы) и/или данные.

[0026] Методики, описанные здесь, могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA), множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), множественного доступа с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDMA) и другие. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как универсальная наземная система радиодоступа (UTRA), CDMA2000 и т.п. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA. CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как глобальная система для мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как Evolved UTRA (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.п. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие 3GPP (LTE) является развивающейся версией UMTS, которая использует E-UTRA, которая использует OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах от организации, названной "Проект Партнерства 3-го поколения" (3GPP). CDMA2000 и UMB описываются в документах от организации, названной "Проект Партнерства 3-го поколения-2" ((3GPP2).

[0027] Со ссылками на Фиг.1 система 100 беспроводной связи иллюстрируется в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными здесь. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая может включать в себя множественные группы антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. Две антенны иллюстрируются для каждой группы антенн; однако, больше или меньше антенн могут быть использованы для каждой группы. Базовая станция 102 может дополнительно включать в себя цепь передатчика и цепь приемника, каждая из которых может, в свою очередь, содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигналов (например, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.), как должно быть понятно специалистам.

[0028] Базовая станция 102 может обмениваться с одним или более мобильными устройствами, такими как мобильное устройство 116 и мобильное устройство 122; однако должно быть понятно, что базовая станция 102 может обмениваться по существу с любым количеством мобильных устройств, аналогичных мобильным устройствам 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, ноутбуками, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радиотелефонами, глобальными системами определения местоположения, PDA, и/или любым другим подходящим устройством для того, чтобы обмениваться по системе беспроводной связи 100. Как изображено, мобильное устройство 116 находится в связи с антеннами 112 и 114, где антенны 112 и 114 передают информацию на мобильное устройство 116 по прямой линии связи 118 и принимают информацию от мобильного устройства 116 по обратной линии связи 120. Кроме того, мобильное устройство 122 находится в связи с антеннами 104 и 106, где антенны 104 и 106 передают информацию на мобильное устройство 122 по прямой линии 124 связи и принимают информацию от мобильного устройства 122 по обратной линии 126 связи. В системе дуплексной передачи с частотным разделением (FDD) прямая линия связи 118 может использовать отличный диапазон частот, чем используемый обратной линией связи 120, и прямая линия связи 124 может использовать отличный диапазон частот, чем используемый обратной линией связи 126, например. Далее, в системе дуплексной передачи с временным разделением (TDD) прямая линия связи 118 и обратная линия связи 120 могут использовать общий диапазон частот, и прямая линия связи 124 и обратная линия связи 126 могут использовать общий диапазон частот.

[0029] Каждая группа антенн и/или область, в которой они назначены для выполнения обмена, может называться как сектор базовой станции 102. Например, группы антенны могут быть предназначены для обмена с мобильными устройствами в секторе областей, охваченных базовой станцией 102. При связи по прямым линиям связи 118 и 124 передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование диаграммы направленности, чтобы улучшить отношение сигнала к шуму прямых линий связи 118 и 124 для мобильных устройств 116 и 122. Это может быть обеспечено посредством использования предварительного кодера, чтобы направлять сигналы в требуемых направлениях, например. Кроме того, в то время как базовая станция 102 использует формирование диаграммы направленности, чтобы выполнять передачу на мобильные устройства 116 и 122, расположенные случайным образом по ассоциированной зоне охвата, мобильные устройства в соседних ячейках могут быть подвержены меньшим помехам по сравнению с базовой станцией, передающей через единственную антенну на все ее мобильные устройства. Кроме того, мобильные устройства 116 и 122 могут обмениваться непосредственно друг с другом с использованием одноранговой технологии или технологии ad-hoc в одном примере.

[0030] Согласно примеру система 100 может быть системой с многими входами - многими выходами (MIMO). Далее, система 100 может использовать по существу любой тип способа дуплексной работы, чтобы разделить каналы связи (например, прямая линия связи, обратная линия связи…), такого как FDD (дуплексная передача с частотным разделением), TDD (дуплексная передача с временным разделением) и т.п. Кроме того, система 100 может применять разнесение с циклической задержкой (CDD) для передачи по множественным антеннам, чтобы ввести пространственное разнесение и избыточность в передачу. Например, посредством использования CDD задержка конкретной антенны может быть применена для передачи для каждой антенны. В одном примере начальная антенна может передавать без CDD, в то время как последующие антенны могут каждая выполнять передачу с различными задержками, чтобы облегчить успешный прием передачи.

[0031] В одном примере система 100 может преобразовать сигналы из области уровня физической антенны к области виртуальной антенны до применения CDD. В этом отношении, предварительное кодирование может быть выполнено после CDD, чтобы сохранить выгоды использования предварительного кодирования, такие как направления передачи сигналов, выбранные зависимым от канала предварительным кодером, и другие требуемые свойства. Например, уровень данных, состоявший из многих уровней, может быть умножен на единичную матрицу, соответствующую количеству уровней, преобразующих этот уровень данных в уровень виртуальной антенны. Результат может быть умножен на матрицу CDD, чтобы ввести пространственное разнесение, и затем на матрицу предварительного кодирования, чтобы направлять передачу в выбранных направлениях луча, соответствующих количеству уровней.

[0032] Со ссылками на фиг.2 иллюстрируется устройство 200 связи для использования в среде беспроводной связи. Устройство 200 связи может быть базовой станцией или ее частью, мобильным устройством или его частью, или по существу любым устройством связи, которое принимает данные, переданные в среде беспроводной связи. В частности, устройство 200 связи может быть точкой доступа, которая предоставляет услуги беспроводной связи запрашивающему устройству. Устройство 200 связи может включать в себя преобразователь 202 виртуальной антенны, который может преобразовывать данные или сигналы уровня физической антенны в один или более сигналов виртуальной антенны, блок 204 применения CDD, который может применять операцию CDD к сигналам виртуальной антенны, и предварительный кодер 206, который может применять предварительное кодирование к сигналам с примененным CDD для формирования их в виде луча.

[0033] В одном примере устройство 200 связи может иметь множество антенн для передачи данных на приемник со многими антеннами, как показано выше. Таким образом, приемник может иметь ранг передачи, ассоциированный с количеством приемных антенн, и данные, которые должны быть переданы, могут быть разделены на уровни, связанные с рангом передачи. Например, когда приемник имеет две антенны, ранг передачи может быть равен двум, и таким образом количество уровней для передачи данных может быть также равно двум. Преобразователь 202 виртуальной антенны может создать недиагональную единичную матрицу R×R, где R - ранг передачи. Вектор данных, который должен быть передан, также может состоять из R уровней. Преобразователь 202 виртуальной антенны может умножать этот вектор данных на единичную матрицу, чтобы преобразовать вектор данных в область виртуальной антенны.

[0034] Использование области виртуальной антенны может позволить применить CDD перед предварительным кодированием. Таким образом, блок 204 применения CDD может умножать матрицу, сформированную преобразователем 202 виртуальной антенны, на диагональную матрицу CDD, которая может также быть матрицей R×R. Эта операция может ввести пространственное разнесение в отношении виртуальных антенн, чтобы облегчить избыточную и разнесенную передачу данных, улучшая вероятность успешного приема. Затем предварительный кодер 206 может умножить матрицу с примененным CDD на матрицу предварительного кодера, которая может быть N_T×R, где N_T - количество физических передающих антенн устройства связи 200. В этом отношении, антенны могут быть выгодно направлены в R выбранных направлениях луча, поддерживая выгоды предварительного кодера, все же используя CDD.

[0035] Согласно примеру следующая формула может использоваться для вычисления вектора выходных данных для передачи через доступные передающие антенны устройства связи 200.

x(k)=

где d(k) является вектором данных, содержащим R уровней, соответствующих рангу передачи, U_RxR - единичная матрица, используемая преобразователем 202 виртуальной антенны, чтобы распределить вектор данных по R виртуальным антеннам, Λ_RxR(k) - диагональная матрица CDD, используемая блоком 204 применения CDD, как описано выше, и является матрицей предварительного кодирования, которую предварительный кодер 206 может использовать, чтобы направлять сигналы через N_T антенн передачи устройства 200 связи к R приемным антеннам. В этом отношении, операция CDD применяется по R виртуальным антеннам; таким образом, мощность передачи концентрируется по пространству сигналов, заполненному R векторами-столбцами матрицы предварительного кодирования, использующей эту структуру.

[0036] Ниже со ссылками на фиг.3 иллюстрируется система 300 беспроводной связи, которая может облегчить применение CDD к данным по одной или более виртуальным антеннам для их предварительного кодирования. Система 300 включает в себя точку доступа 302, которая может обмениваться с терминалом доступа 304 (и/или любым количеством неравноправных устройств (не показаны)). Точка доступа 302 может передавать информацию на терминал доступа 304 по каналу прямой линии связи; также точка доступа 302 может принимать информацию от терминала доступа 304 по каналу обратной линии связи. Кроме того, система 300 может быть системой MIMO, использующей CDD, чтобы обеспечить пространственное разнесение по пространству частот, и предварительное кодирование для требуемого формирования диаграммы направленности. Дополнительно, система 300 может работать в беспроводной сети OFDMA (такой как 3GPP, 3GPP2, 3GPP LTE и т.д., например). Кроме того, компоненты и функциональные возможности, показанные и описанные ниже в точке доступа 302, могут присутствовать в терминале доступа 304 и наоборот, в одном примере.

[0037] Точка доступа 302 включает в себя преобразователь 306 виртуальной антенны, который может преобразовывать векторы многоуровневых данных в область виртуальной антенны, которая может быть квадратной матрицей с размерностями, по существу равными количеству уровней (например, рангу передачи), в одном примере. Точка доступа 302 может также включать в себя блок 308 применения CDD, который может применять пространственное разнесение к матрице данных виртуальной антенны, предварительный кодер 310, который может оптимально управлять направлениями передачи для данных с примененным CDD через доступные антенны, и передатчик 312, который может передавать направленные данные через антенны. Таким образом, точка доступа 302 может использовать формулу, предоставленную выше, чтобы применить CDD и предварительное кодирование к векторам данных, и может передавать предварительно кодированные данные с примененным CDD на терминал доступа 304 посредством использования передатчика 312. Передатчик 312 может передавать данные через доступные антенны, используя управление, заданное предварительным кодером 310. Дополнительно, должно быть понятно, что точка доступа 302 может ограничить доступные матрицы предварительного кодера заданным набором или единственной матрицей, в одном примере.

[0038] Терминал доступа 304 может включать в себя приемник 314, который может принимать данные от точки доступа 302 через одну или более антенн. Как описано, количество антенн может соответствовать рангу передачи и таким образом количеству векторов данных; дополнительно ранг передачи соответствует размеру области виртуальной антенны, созданной преобразователем 306 виртуальной антенны. Приемник 314 может иметь по существу любой тип, включая приемник с последовательным подавлением помех (SIC), приемник с линейной минимальной среднеквадратичной ошибкой (LMMSE) и/или подобные. Согласно примеру точка доступа 302 может применять CDD и предварительное кодирование согласно типу приемника. Например, формула, показанная выше, x(k)=может быть использована с приемником SIC, например, приемники могут иметь более высокий коэффициент усиления при приеме на разнесенные антенны с более слабыми сигналами; таким образом, эффективность в отношении операций без CDD может испытывать от малой величины до по существу отсутствия потерь. Однако, если приемник 314 является приемником LMMSE, отличная операция может быть желательной, чтобы смягчить потерю эффективности в отношении операций без CDD, что может быть вызвано, по меньшей мере частично, направлениями луча, искажаемыми при применении данных по области виртуальной антенны. Кроме того, если матрица предварительного кодирования, определенная предварительным кодером 310, создается со свойством постоянного модуля таким образом, что каждый элемент каждой матрицы предварительного кодирования имеет одну и ту же величину, вышеупомянутая формула может влиять на это свойство постоянного модуля, что может привести к потенциально неэффективному использованию усилителя мощности.

[0039] Согласно примеру, в котором вышеупомянутая формула вызывает проблемы пропускной способности или неэффективности, блок 308 применения CDD или другая часть точки доступа 302 может применять эрмитову матрицу обратного преобразования перед предварительным кодированием. Например, эрмитова матрица может быть обратным преобразованием единичной матрицы, примененной по векторам многоуровневых данных посредством преобразователя 306 виртуальной антенны. В этом отношении может быть использована следующая формула, чтобы выполнить различные вычисления.

x(k)=

где d (k) является вектором данных, содержащим R уровней, соответствующих рангу передачи, U _RxR - единичная матрица, используемая преобразователем 306 виртуальной антенны, чтобы распределить вектор данных по R виртуальным антеннам, Λ _RxR (k) - диагональная матрица CDD, используемая блоком 308 применения CDD, описанным выше, является эрмитовой матрицей обратного преобразования единичной матрицы U _RxR, примененной, чтобы смягчить потери, ассоциированные с U _RxR, и является матрицей предварительного кодирования, используемой предварительным кодером 310, чтобы направлять сигналы N_T антенн передачи устройства 200 связи на R приемных антенн. Эта формула может быть использована в одном примере, когда приемник 314 является приемником LMMSE. Должно быть понятно, что точка доступа 302 может выбрать формулу на основании типа приемника 314; эта информация может быть принята от терминала доступа 304, или другого устройства сети, запрошенного точкой доступа 302, выведена, предположена, жестко запрограммирована, считана в качестве параметра и/или подобное. Дополнительно, Λ _RxR (k) может быть фиксированной матрицей, основанной, по меньшей мере частично, на одном из многих факторов, включая ранг передачи, технические требования сети, требуемое CDD, и/или подобное, например. Должно быть понятно, что эти две описанные формулы могут быть по существу эквивалентными посредством интерпретации как части конструкции предварительного кодера 310. Например, может быть альтернативно выполнена новым предварительным кодером 310, приводя к предыдущей формуле, x(k)= , где W'= . Дополнительно, формула может быть , где структурой предварительного кодера 310 является = и Λ _RxR (k)= Λ _RxR (k) U _RxR, приводя к последней формуле .

[0040] Теперь со ссылками на фиг.4 описана примерная работа 400, которая может быть выполнена в соответствии с одним или более устройствами или компонентами, описанными здесь. Операция 400 может содержать множество вычислений, выполняемых, чтобы преобразовать векторы данных в один или более сигналов передачи. В частности, R потоков 402 могут быть векторами многоуровневых данных, связанных с количеством приемных антенн; количество потоков 402 или векторы данных могут дополнительно относиться к рангу передачи, например. Потоки 402 могут быть матрицей, умноженной на матрицу CDD 404, чтобы преобразовать потоки 402 в область виртуальной антенны и применить CDD к ней; результирующая матрица может быть умножена на матрицу 406 предварительного кодирования, как описано, чтобы создать вектор N_T сигналов для передачи по доступным передающим антеннам. Дополнительно, результирующий вектор сигналов может иметь обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT, ОБПФ) 408, применяемое, чтобы создать соответствующие символы OFDM, в одном примере, так же как циклический префикс (CP, ЦП) 410, добавляемый, чтобы повторить конец символа вначале, чтобы увеличить вероятность успешного декодирования в приемнике.

[0041] В одном примере матрица CDD 404 может быть аналогичной матрице, содержащей матричное произведение (Λ(k)(U _RxR ) или ( (Λ(k)(U _RxR )), в зависимости от типа приемника и/или свойства постоянного модуля, как описано выше. Должно быть понятно, что матрицы, умноженные так, чтобы содержать матрицу CDD 404, могут быть матрицами RxR, где U_RxR - единичная матрица, используемая для преобразования векторов данных в область виртуальной антенны, может быть эрмитовой матрицей обратного преобразования единичной матрицы, используемой, когда необходимо смягчить искажение, и Λ(k), диагональная матрица применения CDD, может быть аналогичной матрице

,

где диагональные значения относятся к CDD для заданной виртуальной антенны. В этом примере также δ может быть параметром приращения фазы диагональной матрицы CDD; требуемым образом создавая единичную матрицу U_RxR и δ, может быть сохранено направление луча и свойство постоянного модуля матрицы предварительного кодирования 406 (если существует).

[0042] В одном примере для R приемных антенн (или ранга передачи R) нормализованная задержка δ может быть 1/R. В этом примере ранг 1 передачи может быть операцией, на которую не оказывается влияние CDD:

Ранг 1: δ=0, Λ_RxR(k)=[1], U_RxR=[1]

Ранг 2: δ=1/2, Λ_RxR(k)=, U_RxR=

Ранг 3: δ=1/3, Λ_RxR(k)=, U_RxR=

Ранг 4: δ=1/4, Λ_RxR(k)=, U_RxR=

При таких или других тщательно выбранных U_RxR и δ, ()Λ(k)(U _RxR )) может быть вариантом перестановки избирательной виртуальной антенны (S-VAP), который может обеспечить по существу совершенную симметрию среди активных уровней R посредством использования пространственных лучей. Это обеспечивает пространственное разнесение и эффективное использование изменений в индикаторе качества канала (CQI), связанном с качеством принятых данных канала. В этом отношении CDD в области виртуальной антенны может быть косвенно реализовано с помощью S-VAP.

[0043] В другой варианте, например, фиксированное приращение фазы δ может использоваться, например, δ=1/2. Например, где 4 передающих антенны должны выполнить передачу к R приемным антеннам, R уровней данных могут быть преобразованы во множество кодовых слов. В одном примере передача ранга 1 может быть преобразована в кодовое слово, ранг 2 - в два кодовых слова, например. Если только 2 кодовых слова должны использоваться, ранг 3 или больше могут разбить уровни на множество кодовых слов, например, первое кодовое слово может соответствовать одному уровню данных и другое кодовое слово к оставшимся двум уровням, и ранг 4 может иметь два кодовых слова, каждое соответствует двум из этих четырех уровней. Таким образом, следующее может быть вариантом для матриц произведения матрицы CDD 404, где δ=1/2.

Ранг 1: δ=0, Λ_RxR(k)=[1], U_RxR=[1]

Ранг 2: δ=1/2, Λ_RxR(k)=, U_RxR=

Ранг 3: δ=1/2, Λ_RxR(k)= , U_RxR=

Ранг 4: δ=1/2, Λ_RxR(k)=, U_RxR=

или

Этот вариант может обеспечить порядок пространственного разнесения 4 и 2 для каждого кодового слова в передаче ранга 4 и ранга 2; в ранге 3, порядок пространственного разнесения первого кодового слова, один, соответствующий одному уровню, может быть 2, и таковой из другого кодового слова может быть выше чем 2. Этот вариант может работать особенно хорошо с рангом 1, 2 и 4 передачи с неотрицательным изменением в CQI для SIC-приемника и/или потенциально без изменения в CQI для LMMSE-приемника.

[0044] Со ссылками на фиг.5-6 иллюстрируются способы, касающиеся выполнения предварительного кодирования данных с примененным CDD в области виртуальной антенны. В то время как в целях простоты объяснения способы показаны и описаны как последовательность действий, должно быть понятно, что способы не ограничиваются порядком действий, поскольку некоторые действия, в соответствии с одним или более вариантами осуществления, могут произойти в отличном порядке и/или одновременно с другими действиями по сравнению с тем, что показан и описан здесь. Например, специалистам понятно, что способ альтернативно может быть представлен как последовательность взаимодействующих состояний или событий, например в диаграмме состояний. Кроме того, не все иллюстрированные действия могут быть обязаны реализовывать способ в соответствии с одним или более вариантами осуществления.

[0045] Со ссылками на фиг.5 иллюстрируется способ 500, который облегчает применение CDD и предварительное кодирование к данным, преобразованным в область виртуальной антенны. На этапе 502 векторы данных могут быть преобразованы в область виртуальной антенны. Например, как описано, векторы данных могут относиться ко многим уровням, представляющим многие приемные антенны и/или ранг передачи. Эти векторы могут быть преобразованы во многие виртуальные антенны, чтобы разрешить дальнейшую работу над ними. Это может быть достигнуто посредством использования одной или более единичных матриц, и/или их обратно транспонированных, например. На этапе 504 матрица CDD может быть применена к области виртуальной антенны. Матрица CDD может быть использована, чтобы ввести пространственное разнесение среди векторов данных таким образом, что векторы могут быть позднее переданы повторно с задержкой при каждом повторении, чтобы увеличить вероятность успешного приема.

[0046] На этапе 506 предварительное кодирование может быть применено к результирующей матрице с примененным CDD. Матрица предварительного кодирования, например, может разрешить формирование в лучи данных в матрице с примененным CDD по многим передающим антеннам, как описано. Должно быть понятно, что количество передающих антенн может отличаться от количества приемных антенн. На этапе 508 предварительно кодированные данные передаются через множество антенн. Поскольку предварительное кодирование выполняется после применения CDD, пространство сигналов, связанное с приемными антеннами, может быть сохранено, предотвращая трату впустую энергии, рассеиваемой в пространстве, когда количество приемных антенн меньше, чем количество передающих антенн.

[0047] Ниже со ссылками на фиг.6 иллюстрируется способ 600, который облегчает выбор матриц для применения к данным виртуальной антенны. На этапе 602 информация относительно приемника может быть принята. Например, информация может включать в себя тип приемника (такой как SIC, LMMSE и/или подобный), а также количество приемных антенн и/или ранг передачи. На этапе 604 матрица CDD или его матрица (например, единичная и/или матрица задержки) может быть выбрана на основании типа приемника и/или ранга передачи. Таким образом, как описано выше, матрица CDD может содержать эрмитову матрицу единичной матрицы, когда приемник является приемником LMMSE, например. Дополнительно, матрица CDD может содержать матрицу задержки с диагональными значениями согласно рангу передачи в одном примере. На этапе 606 выбранные матрицы CDD и предварительного кодирования могут быть применены к векторам данных. Как упомянуто, векторы данных могут относиться к данным, которые должны быть приняты многими антеннами. Часть матрицы CDD может содержать единичную матрицу (и/или ее эрмитову матрицу), чтобы преобразовать векторы в область виртуальной антенны для того, чтобы применить матрицу задержки CDD. Матрица предварительного кодирования может быть применена, чтобы направлять передачи, связанные с данными, и на этапе 608 предварительно кодированные данные с примененным CDD могут быть переданы.

[0048] Должно быть понятно, что в соответствии с одним или более аспектами, описанными здесь, выводы могут быть сделаны относительно выбора матриц CDD и/или предварительного кодирования, как описано. Используемый здесь термин "вывести" или "вывод" относится обычно к процессу рассуждения о или выведению состояний системы, среды и/или пользователя из ряда наблюдений, которые зафиксированы посредством событий и/или данных. Вывод может использоваться, чтобы идентифицировать конкретный контекст или действие, или может генерировать распределение вероятности по состояниям, например. Вывод может быть вероятностным, то есть выполнено вычисление распределения вероятности по состояниям, представляющим интерес, на основании рассмотрения данных и событий. Вывод может также относится к способам, используемым для создания высокоуровневых событий из ряда событий и/или данных. Такой вывод приводит к созданию новых событий или действий из ряда наблюдаемых событий и/или данных сохраненных событий, коррелируются или нет события в близкой временной близости, и приходят или нет события и данные из одного или нескольких событий и источников данных.

[0049] Фиг.7 - иллюстрация системы 700, которая облегчает применение CDD и предварительное кодирование к передачам, используя область виртуальной антенны. Система 700 содержит базовую станцию 702 (например, точку доступа) с приемником 710, который принимает сигнал(ы) от одного или более мобильных устройств 704 через множество приемных антенн 706, и передатчик 724, который передает к одной или более мобильным устройствам 704 через передающую антенну 708. Приемник 710 может принимать информацию от приемных антенн 706 и является оперативно связанным с демодулятором 712, который демодулирует принятую информацию. Демодулируемые символы анализируются процессором 714, который подсоединен к памяти 716, которая хранит информацию, связанную с оценкой уровня сигнала (например, пилот-сигнала) и/или уровня помех, данные, которые должны быть переданы к или приняты от мобильного устройства (мобильных устройств) 704 (или неравноправной базовой станции (не показана)), и/или любую другую подходящую информацию, связанную с выполнением различных действий и функций, приведенных здесь.

[0050] Процессор 714 может быть процессором, назначенным для анализа информации, принятой приемником 710, и/или генерирования информации для передачи передатчиком 724, процессором, который управляет одним или более компонентами базовой станции 702, и/или процессором, который анализирует информацию, принятую приемником 710, генерирует информацию для передачи передатчиком 724 и управляет одним или более компонентами базовой станции 702.

[0051] Базовая станция 702 может дополнительно содержать память 716, которая является оперативно подсоединенной к процессору 714, и она может хранить данные, которые должны быть переданы, принятые данные, информацию, связанную с доступными каналами, данные, ассоциированные с анализированным уровнем сигнала и/или уровнем помех, информацию, связанную с назначенным каналом, мощностью, скоростью или подобным, и любую другую подходящую информацию для того, чтобы оценить канал и обмениваться через канал. Память 716 может дополнительно сохранить протоколы, и/или алгоритмы, ассоциированные с оценкой и/или использованием канала (например, на основании производительности, на основании мощности и т.д.).

[0052] Должно быть понятно, что память 716, описанная здесь, может быть или энергозависимой памятью, или энергонезависимой памятью, или может включать в себя и энергозависимую, и энергонезависимую память. Посредством иллюстрации, а не ограничения, энергонезависимая память может включать в себя память только для считывания (ПЗУ), программируемое ПЗУ (ППЗУ), электрически программируемое ПЗУ (ЭППЗУ), электрически стираемое ППЗУ (ЭСППЗУ), или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя память с произвольным доступом (ОЗУ), которая действует как внешняя кэш-память. Посредством иллюстрации, а не ограничения, ОЗУ доступна во многих формах, таких как синхронная оперативная память (SRAM), динамическая оперативная память (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), расширенная SDRAM (ESDRAM), динамическая оперативная память Synchlink (SLDRAM) и direct Rambus (DRRAM). Память 708 рассматриваемых систем и способов предназначена, чтобы содержать, не будучи ограниченной, эти и любые другие подходящие типы памяти.

[0053] Процессор 714 также соединяется к блоку 718 применения CDD, который может применять CDD к данным для передачи посредством применения одной или более матриц к данным. Например, блок 718 применения CDD может применять единичную матрицу ко множеству векторов данных, связанных со многими приемными антеннами мобильного устройства (мобильных устройств) 704, или рангу его передачи, применять данные в области виртуальной антенны. Блок 718 применения CDD может дополнительно применять матрицу CDD задержки, чтобы ввести пространственное разнесение по виртуальным антеннам. Кроме того, процессор может быть соединен к предварительному кодеру 720, который может применять матрицу предварительного кодирования к данным с примененным CDD для формирования данных для передачи по передающим антеннам 708. Кроме того, хотя изображены как являющиеся отдельными от процессора 714, должно быть понятно, что блок 718 применения CDD, предварительный кодер 720, демодулятор 712, и/или модулятор 722 могут быть частью процессора 714 или множества процессоров (не показаны).

[0054] Фиг.8 показывает примерную систему беспроводной связи 800. Система беспроводной связи 800 изображает одну базовую станцию 810 и одно мобильное устройство 850 ради краткости. Однако должно быть понятно, что система 800 может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного мобильного устройства, в котором дополнительные базовые станции и/или мобильные устройства могут быть по существу аналогичными или отличными от примерной базовой станции 810 и мобильного устройства 850, описанного ниже. Кроме того, должно быть понятно, что базовая станция 810 и/или мобильное устройство 850 могут использовать системы (Фиг.1-3 и 7), операции (Фиг.4) и/или способы (Фиг.5-6), описанные здесь, чтобы облегчить беспроводную связь между ними.

[0055] В базовой станции 810 данные трафика для многих потоков данных выдаются из источника данных 812 на процессор 814 передачи (ТХ) данных. Согласно примеру каждый поток данных может быть передан через соответствующую антенну. Процессор 814 передачи (ТХ) данных форматирует, кодирует и перемежает поток данных трафика, на основании конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы выдать кодированные данные.

[0056] Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилот-данными, используя способы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Дополнительно или альтернативно, пилот-символы могут быть мультиплексированы с частотным разделением (FDM), мультиплексированы с временным разделением (TDM) или мультиплексированы с кодовым разделением (CDM). Пилот-данные обычно являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может использоваться в мобильном устройстве 850, чтобы оценить ответ канала. Мультиплексированные пилот-данные и кодированные данные для каждого потока данных могут быть модулированы (например, символьно преобразованы) на основании конкретной схемы модуляции (например, двоичной фазовой модуляции (BPSK), квадратурной фазовой модуляции (QPSK), М-фазовой модуляции (M-PSK), М-квадратурной амплитудной манипуляции (M-QAM) и т.д.), выбранной для этого потока данных, чтобы выдать символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством команд, выполненных или выданных процессором 830.

[0057] Символы модуляции для потоков данных могут быть выданы на процессор 820 MIMO передачи, который может также обработать символы модуляции (например, для OFDM). Процессор 820 MIMO передачи затем выдает N_T потоков символов модуляции на N_T передатчиков (TMTR) 822a-822t. В различных вариантах осуществления процессор 820 MIMO передачи применяет веса формирования диаграммы направленности к символам потоков данных и к антенне, от которой передается символ.

[0058] Каждый передатчик 822 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы выдать один или более аналоговых сигналов, и далее приводит к требуемым условиям (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы обеспечить модулированный сигнал, подходящий для передачи по каналу MIMO. Далее, N_T модулированных сигналов от передатчиков 822a-822t передаются от N_T антенн 824a-824t, соответственно.

[0059] В мобильном устройстве 850 переданные модулированные сигналы принимаются N_R антеннами 852a-852r, и принятый сигнал от каждой антенны 852 выдается на соответствующий приемник (RCVR) 854a-854r. Каждый приемник 854 приводит к требуемым условиям (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий сигнал, переводит обусловленный сигнал в цифровую форму, чтобы обеспечить выборки, и далее обрабатывает выборки, чтобы выдать соответствующий "принятый" поток символов.

[0060] Процессор 860 данных приема может принимать и обрабатывать N_R принятых потоков символов от N_R приемников 854 на основании конкретного способа обработки приемника, чтобы выдавать N_T "обнаруженных" потоков символов. Процессор 860 данных приема может демодулировать, выполнять обращенное перемежение и декодировать каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка процессором 860 данных приема является комплементарной к обработке, выполняемой процессором 820 MIMO передачи и процессором 814 данных передачи в базовой станции 810.

[0061] Процессор 870 может периодически определять, какую матрицу предварительного кодирования использовать, как описано выше. Далее, процессор 870 может формулировать сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга.

[0062] Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации относительно линии связи и/или принятого потока данных. Сообщение обратной линии связи может быть обработано процессором 838 данных передачи, который также принимает данные трафика для многих потоков данных из источника 836 данных, модулированные модулятором 880, приведенные к требуемым условиям передатчиками 854a-854r и переданные назад к базовой станции 810.

[0063] В базовой станции 810 модулированные сигналы от мобильного устройства 850 принимаются антеннами 824, приводятся к требуемым условиям приемниками 822, демодулируются демодулятором 840 и обрабатываются процессором 842 данных приема, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное мобильным устройством 850. Далее, процессор 830 может обработать извлеченное сообщение, чтобы определить - какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весов формирования диаграммы направленности.

[0064] Процессоры 830 и 870 могут направлять (например, управлять, координировать, контролировать, и т.д.) работу в базовой станции 810 и мобильном устройстве 850, соответственно. Соответствующие процессоры 830 и 870 могут быть ассоциированы с памятью 832 и 872, которая хранит программные коды и данные. Процессоры 830 и 870 могут также выполнять вычисления, чтобы получить частотный и импульсный отклик для восходящей линии связи и нисходящей линии связи, соответственно.

[0065] Нужно понимать, что варианты осуществления, описанные здесь, могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении, промежуточном программном обеспечении, микрокоде или любой их комбинации. Для аппаратной реализации процессоры могут быть реализованы в одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), цифровых устройствах обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных модулях, предназначенных для выполнения функций, описанных здесь, или их комбинации.

[0066] Когда варианты осуществления реализуются в программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении, промежуточном программном обеспечении или микрокоде, программном коде или кодовых сегментах, они могут быть сохранены в машино-считываемом носителе, таком как компонент памяти. Кодовый сегмент может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную программу, стандартную подпрограмму, модуль, пакет программ, класс или любую комбинацию команд, структур данных или программных операторов. Кодовый сегмент может быть подсоединен к другому кодовому сегменту или аппаратной схеме посредством передачи и/или посредством приема информации, данных, аргументов, параметров или информационного содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть переданы или отправлены с использованием любого подходящего средства, включая совместное использование памяти, передачу сообщений, передачу маркера, сетевую передачу и т.д.

[0067] Для программной реализации способы, описанные здесь, могут быть реализованы модулями (например, процедурами, функциями и так далее), которые выполняют функции, описанные здесь. Программные коды могут быть сохранены в блоках памяти и выполнены процессорами. Блок памяти может быть реализован в пределах процессора или быть внешним к процессору, в этом случае он может быть коммуникативно соединен с процессором через различные средства, как известно в технике.

[0068] Со ссылками на Фиг.9 иллюстрируется система 900, которая облегчает применение CDD и предварительного кодирования к беспроводным передачам. Например, система 900 может постоянно находиться, по меньшей мере частично, в базовой станции, мобильном устройстве и т.д. Должно быть понятно, что система 900 представляется как включающая в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализованные процессором, программным обеспечением или их комбинацией (например, программно-аппаратным обеспечением). Система 900 включает в себя логическое группирование 902 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическое группирование 902 может включать в себя электрический компонент для преобразования множества векторов данных, связанных с рангом передачи, в пространство 904 виртуальной антенны. Например, векторы данных могут содержать данные, которые должны быть переданы ко многим приемным антеннам, на основании ранга передачи. В одном примере векторы данных могут быть преобразованы в пространство виртуальной антенны с использованием единичной матрицы, как описано; дополнительно, эрмитова матрица единичной матрицы может быть использована для смягчения потерь пропускной способности, вызванных единичной матрицей. Далее, логическое группирование 902 может содержать электрический компонент для применения CDD к пространству 906 виртуальной антенны. В одном примере это может включать в себя применение матрицы задержки CDD к преобразованным векторам данных. Матрица задержки CDD может быть выбрана на основе ранга передачи и/или типа приемника, например, или других требуемых свойствах. Кроме того, логическое группирование 902 может содержать электрический компонент для предварительного кодирования пространства виртуальной антенны с примененным CDD, чтобы создать множество сформированных в лучи сигналов 908. Таким образом, как упомянуто, предварительный кодер может быть применен после CDD, чтобы поддержать выгодные аспекты предварительного кодирования, такие как распределение передачи или другие намеченные свойства. Дополнительно, система 900 может включать в себя память 910, которая хранит команды для выполнения функций, ассоциированных с электрическими компонентами 904, 906 и 908. В то время как показаны как являющиеся внешними к памяти 910, нужно понимать, что один или больше электрических компонентов 904, 906 и 908 может существовать в памяти 910.

[0069] Описанное выше включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждую мыслимую комбинацию компонентов или методологий в целях описания вышеупомянутых вариантов осуществления, но специалисту ясно, что возможны много других комбинаций и перестановок различных вариантов осуществления. Соответственно, описанные варианты осуществления предназначаются, чтобы охватить все такие изменения, модификации и изменения, которые находятся в пределах объема и формы прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, до степени, в которой используется термин "включает в себя" или в подробном описании или в формуле изобретения, такой термин предназначается, чтобы означать включение способом, аналогичным термину "содержащий", когда "содержащий" интерпретируется при использовании в качестве переходного слова в формуле изобретения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для разнесения с циклической задержкой (CDD). Технический результат состоит в снижении рассеивания полезной энергии при передаче информации. Для этого векторы данных, которые должны быть переданы ко многим приемным антеннам приемника, могут быть преобразованы в область виртуальной антенны. CDD может быть применено к этой области с последующим предварительным кодированием, чтобы обеспечить выгоды применения предварительного кодирования, хотя применяется CDD. В этом отношении, результирующие сигналы могут быть переданы без напрасного рассеивания энергии передачи в пространство, недостижимое приемными устройствами. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ разнесения с циклической задержкой (CDD) и предварительного кодирования для беспроводных передач, содержащий этапы: преобразование множества векторов данных, связанных с антеннами приемника, в область виртуальной антенны; выбор матрицы CDD на основе, по меньшей мере, частично типа приемника, числа антенн приемника или множества векторов данных; применение матрицы CDD ко множеству векторов данных, чтобы получить матрицу пространственного разнесения; и применение матрицы предварительного кодирования к матрице пространственного разнесения, чтобы создать множество направленных лучей данных, соответствующих числу передающих антенн.

2. Способ по п.1, в котором преобразование векторов данных в область виртуальной антенны достигается посредством применения единичной матрицы к векторам данных, где размерности единичной матрицы связаны с числом векторов данных.

3. Способ по п.2, дополнительно содержащий применение эрмитовой обратно транспонированной матрицы единичной матрицы к векторам данных, на основании, по меньшей мере частично, типа приемника.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий выбор приращения фазы, применяемого к матрице CDD, чтобы сконфигурировать размер пространственного разнесения, выполняемого посредством применения матрицы пространственного разнесения.

5. Способ по п.1, в котором число передающих антенн изменяется в зависимости от числа антенн приемника или множества векторов данных.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий: применение обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) к направленным лучам данных, чтобы создать один или более символов OFDM, относящихся к ним; и добавление циклического префикса (СР) к одному или более символам OFDM.

7. Способ по п.6, дополнительно содержащий передачу символов OFDM по множеству передающих антенн согласно связанному направленному лучу данных.

8. Устройство беспроводной связи для применения разнесения с циклической задержкой (CDD) и предварительного кодирования для беспроводных передач, содержащее: по меньшей мере один процессор, сконфигурированный, чтобы преобразовать множество векторов данных в область виртуальной антенны, выбрать матрицу CDD на основе, по меньшей мере, частично типа приемника, который принимает множество сигналов со сформированной диаграммой направленности, числа антенн приемника или множества векторов данных, и применить матрицы CDD и предварительного кодирования в отношении них, чтобы создать множество сигналов со сформированной диаграммой направленности; и память, подсоединенную по меньшей мере к одному процессору.

9. Устройство беспроводной связи по п.8, в котором, по меньшей мере, один процессор также сконфигурирован для того, чтобы передать сигналы со сформированной диаграммой направленности по множеству передающих антенн.

10. Устройство беспроводной связи по п.8, в котором множество векторов данных преобразовывается в область виртуальной антенны, по меньшей мере, частично, посредством применения единичной матрицы по множеству векторов данных.

11. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором матрица CDD применяется по единичной матрице, чтобы ввести в нее пространственное разнесение.

12. Устройство беспроводной связи по п.11, в котором предварительное кодирование применяется к матрице, полученной из применения матрицы CDD, чтобы создать сигналы со сформированной диаграммой направленности.

13. Устройство беспроводной связи по п.8, в котором приемник является приемником с линейной минимальной среднеквадратичной ошибкой (LMMSE), и матрица CDD содержит эрмитову матрицу единичной матрицы, используемую для преобразования векторов данных в область виртуальной антенны.

14. Устройство беспроводной связи по п.8, в котором число антенн, используемых для передачи сигналов со сформированной диаграммой направленности, превышает число антенн для приема этих сигналов со сформированной диаграммой направленности или число множества векторов данных.

15. Устройство беспроводной связи для применения разнесения с циклической задержкой (CDD) и предварительного кодирования для беспроводных передач, содержащее: средство для преобразования множества векторов данных, связанных с рангом передачи, в пространство виртуальной антенны; средство для выбора матрицы CDD на основе, по меньшей мере, частично типа приемника для приема множества сигналов со сформированной диаграммой направленности, числа антенн приемника или множества векторов данных; средство для применения матрицы CDD к пространству виртуальной антенны; и средство для предварительного кодирования пространства виртуальной антенны с примененным CDD, чтобы создать множество сигналов со сформированной диаграммой направленности.

16. Устройство беспроводной связи по п.15, дополнительно содержащее средство для передачи сигналов со сформированной диаграммой направленности по множеству передающих антенн.

17. Устройство беспроводной связи по п.16, в котором число антенн больше, чем ранг передачи.

18. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором средство для применения CDD умножает векторы данных на матрицу CDD.

19. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором матрица CDD дополнительно выбирается на основании, по меньшей мере частично, ранга передачи, чтобы препятствовать рассеиванию энергии передачи в нулевое пространстве при передаче сигналов со сформированной диаграммой направленности.

20. Устройство беспроводной связи по п.15, в котором средство для преобразования векторов данных использует единичную матрицу, чтобы создать пространство виртуальной антенны.

21. Устройство беспроводной связи по п.20, дополнительно содержащее средство для применения эрмитовой матрицы единичной матрицы, чтобы смягчить потерю производительности, вызванную использованием единичной матрицы.

22. Считываемый компьютером носитель, содержащий исполняемые компьютером команды, чтобы заставить компьютер выполнять способ разнесения с циклической задержкой (CDD) и предварительного кодирования для беспроводных передач, причем способ содержит этапы, на которых: преобразовывают множество векторов данных, связанных с антеннами приемника, в область виртуальной антенны; выбирают матрицу CDD на основе, по меньшей мере, частично типа приемника, числа антенн приемника или множества векторов данных; применяют матрицу CDD ко множеству векторов данных, чтобы получить матрицу пространственного разнесения; и применяют матрицу предварительного кодирования к матрице пространственного разнесения, чтобы создать множество направленных лучей данных, соответствующих числу передающих антенн.