ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ КОДИРОВАНИЕ ДЛЯ ЗАВИСЯЩЕГО ОТ СЕГМЕНТА ПЛАНИРОВАНИЯ В БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04L5/02 

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет согласно предварительной заявке № 60/731558, озаглавленной "ЗАВИСЯЩЕЕ ОТ СЕГМЕНТА ПЛАНИРОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ В БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ", поданной 27 октября 2005 года и переуступленной правопреемнику настоящей заявки и настоящим явно включенной в настоящее описание посредством ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение в целом имеет отношение к беспроводной связи и, более конкретно, к предварительному кодированию в беспроводной системе связи.

Уровень техники

Беспроводные системы связи широко разворачиваются для предоставления различных видов связи, например голосовой передачи, данных и так далее. Эти системы могут быть системами с множественным доступом, выполненными с возможностью поддержки связи с множеством терминалов доступа посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, ширины полосы и мощности передачи). Примеры таких систем с множественным доступом включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). Как правило, беспроводная система связи содержит несколько базовых станций, причем каждая базовая станция устанавливает связь с мобильной станцией, используя прямую линию связи, а каждая мобильная станция (или терминал доступа) устанавливает связь с базовой станцией, используя обратную линию связи.

Трудностью во многих системах связи является то, что принимающее устройство располагается в определенной части области, обслуживаемой точкой доступа. В тех случаях, когда передающее устройство обладает множеством передающих антенн, сигналы, предоставляемые от каждой антенны, не требуется объединять, чтобы обеспечить максимальную мощность на принимающем устройстве. В этих случаях могут быть трудности с декодированием сигналов, принятых на принимающем устройстве. Одним способом справиться с этими трудностями является использование предварительного кодирования.

Предварительное кодирование представляет собой технологию пространственной обработки, которая улучшает отношение сигнал-шум (SNR) беспроводной линии связи с множеством антенн. Как правило, предварительное кодирование может использоваться на принимающем устройстве в системе с множеством антенн. Предварительное кодирование предоставляет много преимуществ для улучшения отношений сигнал-шум, что улучшает декодирование сигналов принимающим устройством.

Некоторые типы OFDMA-систем представляют собой OFDMA-системы с дуплексной передачей с частотным разделением каналов (FDD). В этих FDD OFDMA-системах передачи от точки доступа на терминал доступа и от терминала доступа на точку доступа занимают различные отдельные полосы частот. В FDD OFDMA-системах информация, передаваемая по каналу обратной связи для выполнения предварительного кодирования, обычно требует сведений о канале на передающем устройстве, например точке доступа, что недоступно без надежной обратной связи. Эта информация, передаваемая по каналу обратной связи, обычно в виде фактических весов или векторов, требует большого объема ресурсов в каналах управления или сигнализации. Это снижает скорости передачи данных и увеличивает требуемые непроизводительные затраты.

Таким образом, для данной области техники существует потребность в системе и/или способе для улучшения рабочих характеристик предварительного кодирования.

Раскрытие изобретения

Нижеизложенное представляет собой упрощенный обзор или раскрытие одного или более аспектов изобретения, чтобы обеспечить общее представление о таких аспектах. Это раскрытие изобретения не предусматривается в качестве всеобъемлющего обзора всех рассматриваемых аспектов, и оно не предназначено для выявления ключевых или критических элементов всех аспектов, равно как оно не предназначено для очерчивания объема каких-либо или всех аспектов. Оно предназначено только для представления некоторых концепций одного или более аспектов в упрощенной форме в качестве вступления к более детальному описанию, которое представляется далее.

В одном аспекте устройство беспроводной связи содержит процессор, концентрированный для декодирования сигналов, которые принимаются на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из множества сегментов поднесущих, доступных для установления связи и предоставления информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента. В дополнение, устройство содержит передающее устройство, конфигурированное для передачи информации предварительного кодирования.

В другом аспекте способ содержит этапы, на которых принимают сигналы на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих. Способ дополнительно содержит этапы, на которых генерируют информацию предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента и передают информацию предварительного кодирования.

В дополнительном аспекте устройство содержит средство для приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих. Устройство дополнительно содержит средство для генерирования информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента и средство для передачи информации предварительного кодирования.

В одном аспекте компьютерный программный продукт содержит машиночитаемый носитель, включающий в себя инструкции для приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих. Носитель дополнительно содержит инструкции для генерирования информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента и инструкции для передачи информации предварительного кодирования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, сущность и преимущества настоящих аспектов могут стать более очевидными из подробного описания, изложенного ниже, при рассмотрении совместно с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения соответственно на всех чертежах и на которых:

Фиг.1 иллюстрирует аспекты беспроводной системы связи с множественным доступом, согласно одному аспекту;

Фиг.2 иллюстрирует аспекты распределения спектра частот;

Фиг.3 иллюстрирует аспекты другого распределения спектра частот.

Фиг.4 иллюстрирует метод выполнения передачи по каналу обратной связи информации предварительного кодирования для сегментов поднесущей.

Фиг.5 иллюстрирует устройство для передачи сообщений с информацией предварительного кодирования для сегментов поднесущей.

Фиг.6 иллюстрирует аспекты передающего устройства и принимающего устройства в беспроводной системе связи с множественным доступом.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее описываются различные аспекты со ссылкой на чертежи, причем подобные ссылочные позиции повсюду используются по отношению к подобным элементам. В последующем описании, для пояснения, излагаются многочисленные определенные детали, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов. Однако можно понять, что такой аспект(ты) может применяться на практике без этих определенных деталей. В других случаях хорошо известные структуры и устройства показываются в форме структурной схемы, чтобы облегчить описание одного или более аспектов.

Как используется в этой заявке, термины "компонент", "система" и т.п. подразумеваются относящимися к связанному с применением компьютера объекту или аппаратному обеспечению, комбинации аппаратного и программного обеспечения, программному обеспечению или исполнению программного обеспечения. Например, компонент может быть, но не ограничиваясь этим, обрабатывающим устройством, процессом, запущенным на обрабатывающем устройстве, объектом, исполняемым файлом, потоком выполнения, программой и/или компьютером. Один или более компонентов могут 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 исполняться с различных компьютерочитаемых носителей, хранящих на себе различные структуры данных. Компоненты могут устанавливать связь посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, содержащим один или более пакетов данных (например, данные от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как сеть Интернет, с другими системами посредством сигнала).

Кроме того, различные аспекты характеризуются в настоящем описании применительно к пользовательскому устройству. Пользовательское устройство может также называться системой, абонентской установкой, абонентским пунктом, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, точкой доступа, базовой станцией, терминалом, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским посредником или пользовательским оборудованием. Пользовательское устройство может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном с поддержкой протокола инициации сессии (SIP), станцией беспроводного абонентского доступа (WLL), КПК, переносным устройством с возможностью беспроводного соединения или другим обрабатывающим устройством, соединенным с беспроводным модемом.

Более того, различные аспекты или признаки, изложенные в настоящем описании, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие, использующее стандартные технологии программирования и/или проектирования. Термин "изделие", как используется в настоящем описании, предполагает включающим в свой объем компьютерную программу, доступную с какого-либо компьютерочитаемого устройства, несущей или носителя. Например, компьютерочитаемый носитель может включать в себя, но не ограничиваться этим, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные карты ...), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) ...), интеллектуальные карты и устройства флэш-памяти (например, плата, карта для фотоаппарата, накопитель-ключ ...).

На фиг.1 проиллюстрирована беспроводная система связи с множественным доступом, согласно одному аспекту. Беспроводная система 100 связи с множественным доступом включает в себя множесто ячеек, например ячейки 102, 104 и 106. В аспекте фиг.1 каждая ячейка 102, 104 и 106 может включать в себя точку 150 доступа, которая включает в себя множество секторов. Множество секторов могут образовываться группами антенн, каждая из которых отвечает за установление связи с терминалами доступа в части ячейки. В ячейке 102 каждая из антенных групп 112, 114 и 116 соответствует различным секторам. В ячейке 104 каждая из антенных групп 118, 120 и 122 соответствует различным секторам. В ячейке 106 каждая из антенных групп 124 126 и 128 соответствует различным секторам.

Каждая ячейка включает в себя несколько терминалов доступа, которые могут находиться на связи с одним или более секторами каждой точки доступа. Например, терминалы 130 и 132 доступа находятся на связи с базовой станцией 142, терминалы 134 и 136 доступа находятся на связи с точкой 144 доступа, и терминалы 138 и 140 доступа находятся на связи с точкой 146 доступа.

На фиг.1 можно видеть, что каждый из терминалов 130, 132, 134, 136, 138 и 140 доступа располагается в различных частях своей соответствующей ячейки по отношению к другому терминалу доступа в той же ячейке. Дополнительно, каждый терминал доступа может быть на различном расстоянии от соответствующих антенных групп, с которыми он взаимодействует. Оба эти фактора обеспечивают ситуации, обусловленные условиями окружающей среды и другими условиями в ячейке, которые приводят к различным условиям канала между каждым терминалом доступа и соответствующей антенной группой, с которой он взаимодействует.

Пространственное уплотнение с линейным предварительным кодированием является технологией, обычно использующей преимущества высокой спектральной эффективности, предоставляемой системами со множеством входов и множеством выходов (MIMO) или другими технологиями с использованием многоэлементной передающей антенны. Это может быть реализовано через частотно-избирательные каналы посредством использования OFDM. В системах с дуплексной передачей с частотным разделением каналов (FDD) прямая и обратная линии связи не являются взаимно обратными. Следовательно, на передающем устройстве требуется передача по каналу обратной связи информации состояния канала (CSI) в форме матрицы предварительного кодирования. При использовании MIMO-OFDM с предварительным кодированием широкополосный канал преобразуется во множество узкополосных каналов, соответствующих поднесущим OFDM. Передающему устройству MIMO-OFDM требуется передача по каналу обратной связи информации в форме матрицы предварительного кодирования для поднесущих. Может использоваться общая технология предварительного кодирования, где выбор индекса, который идентифицирует матрицу(цы) или вектор(ы), осуществляется из заданной кодовой книги, известной и передающему устройству, и принимающему устройству. В некоторых аспектах выбор элементов записи кодовой книги может определяться выбором матрицы(иц) или вектора(ов), который обуславливает коэффициент усиления, отношение сигнал-шум (SNR), состояние канала или тому подобное, которые удовлетворяют некоторым критериям. В некоторых случаях критерием может быть наилучшая величина, которая определяется конструкцией устройства или системы. В другом аспекте может использоваться пороговая величина для определения того, какую матрицу(цы) или вектор(ы) выбрать. В другом аспекте определяется средняя величина критериев канала, например SNR, для сегмента поднесущих, например поддиапазона, чтобы выбрать матрицу(цы) или вектор(ы). В дополнение, для выбора матрицы(иц) или вектора(ов) могут использоваться другие критерии канала или комбинации множества критериев канала.

Для целей настоящего описания точка доступа может быть стационарной станцией, используемой для связи с терминалами, и может также именоваться и включать в себя некоторые или все их функциональные возможности, как базовая станция, узел B, или определяться с использованием какой-либо другой терминологии. Терминал доступа может также именоваться и включать в себя некоторые или все их функциональные возможности, как пользовательское оборудование (ПО), устройство беспроводной связи, терминал, мобильная станция, или определяться с использованием какой-либо другой терминологии.

MIMO-конструкция может иметь два режима работы с единственной кодовой комбинацией (SCW) и с множественной кодовой комбинацией (MCW). В режиме WCW передающее устройство может независимо, возможно, с различными скоростями кодировать данные, передаваемые на каждом из пространственных уровней, то есть потоков. В конструкции режима SCW передающее устройство кодирует данные, передаваемые на каждом пространственном уровне, с "одинаковыми скоростями передачи данных".

Согласно фиг.2, в OFDM-системе, для заданной ширины полосы, например, ширины полосы 5 МГц, терминал доступа будет декодировать сигнал или сигналы, которые могут передаваться на двух или более поднесущих 306 из сегмента 302₁ поднесущих. Группа поднесущих, используемых для данной передачи на терминал доступа, обычно является меньшей, чем все поднесущие 308 из сегмента 302₁. Таким образом, набор 308 поднесущих из данного сегмента 302_N дает возможность распределения пользователей на ту часть полной ширины полосы 5 МГц, которая имеет лучшее качество канала для терминала, меньший трафик, комбинацию этих или некоторых других критериев.

При связи со скачкообразной перестройкой частоты терминал может планироваться для скачкообразного изменения частоты, чтобы обеспечить частотное разнесение по поднесущим 308 из сегмента 302_N. Скачкообразная перестройка частоты может изменяться от кадра к кадру, от суперкадра к суперкадру или по некоторому другому основанию. Скачкообразная перестройка частоты может включать в себя назначение блоков смежных поднесущих, блочную скачкообразную перестройку, или распределенные поднесущие, символьную скачкообразную перестройку.

Выполнение скачкообразной перестройки частоты в пределах сегмента позволяет терминалу доступа вычислить его предпочтительную матрицу(цы) или вектор(ы) предварительного кодирования для диапазона, меньшего доступной ширины полосы. Это может улучшить SNR или другую характеристику, которая используется для вычисления выигрыша от предварительного кодирования.

В одном аспекте сегмент может быть поддиапазоном, который может содержать предварительно заданную ширину полосы. В одном аспекте поддиапазоны могут иметь ширину полосы 1,25 МГц. Таким образом, при полезной ширине полосы 5 МГц может существовать до 4 поддиапазонов для каждой несущей. Хотя могут использоваться другие величины полезной ширины полосы и сегментов, например поддиапазонов. Терминал доступа, работа которого обеспечивает информацию обратной связи для сегмента, может вычислить показатель качества, например SNR, который привел бы к выигрышу от предварительного кодирования, например, вследствие лучшей когерентности по частоте, которая обеспечивает лучший сигнал и потенциально увеличенные пропускную способность и качество сигнала.

На фиг.2 присутствуют 4 поддиапазона 302₁-302₄ для развертывания на 5 МГц. Однако число поддиапазонов может изменяться, и не требуется, чтобы они были одинакового размера. Дополнительно, не требуется, чтобы поддиапазоны имели одинаковое число поднесущих и содержали смежные поднесущие.

В дополнительных аспектах сегменты могут иметь предназначенный для пользователя размер, например блок тонов, и таким образом пользователь может сообщать информацию предварительного кодирования только для поднесущих, в соответствии с распределением. В дополнительных аспектах сегменты могут изменяться со временем, исходя из назначений или других инструкций, сгенерированных в точке доступа и предоставленных терминалу.

Согласно фиг.3, может использоваться канал обратной связи, иногда именуемый каналом 406 указателя качества канала (CQI), чтобы обеспечить обратную передачу информации предварительного кодирования, например индекса(ов), вектора(ов) или матрицы(иц), наряду с обратной передачей других типов CQI. Терминал доступа, который мог бы использовать более широкую полосу частот, например ширину полосы 404, может иметь, по меньшей мере, один канал передачи CQI для каждого сегмента. В одном аспекте для отдельного пользователя один или более индекс(ов), вектор(ов) или матрица(ц) предварительного кодирования могут сообщаться для множества сегментов, даже тех, на которые пользователь не распределен, в зависимости от структуры. То есть, если каждый сегмент имеет свой собственный канал обратной связи, пользователь может обеспечить передачу по каналу обратной связи, например, индекса(ов), вектора(ов) или матрицы(иц) предварительного кодирования для каждого из сегментов по каналу обратной связи своего или другого сегмента.

CQI, индекс(ы), вектор(ы) или матрица(цы) могут передаваться по каналу с кодовым уплотнением, для того чтобы мультиплексировать множество пользователей на одних и тех же частотно-временных ресурсах и увеличить ширину полосы, доступную для передач данных. В результате, число передач обратной связи, которые могут быть отправлены, может быть ограничено числом доступных кодов. Таким образом, когда система загружена частично, существуют коды, доступные для использования в качестве CQI, а когда система загружена полностью, не существует доступных кодов, которые могут использоваться в качестве CQI. Таким образом, путем использования кодов, доступных в частично загруженной системе, достигается выигрыш за счет предварительного кодирования из-за возможности сообщить информацию обратной связи во множестве CQI-каналов для множества несущих или других сегментов, на которые ширина полосы обратной линии связи может быть разделена. В другом аспекте вводится канал управления, называемый обратным каналом обратной связи поддиапазона (R-SFCH). Этот канал мог бы использоваться терминалом доступа, чтобы указать предпочтительный поддиапазон.

На фиг.4 проиллюстрирован метод для выполнения передачи по каналу обратной связи информации предварительного кодирования для поддиапазонов. На этапе 502 терминал доступа принимает передачу в сегменте. Это может быть обеспечено планированием только частей дерева каналов, или исключительно дерева каналов, соответственно сегменту. В качестве альтернативы, сегмент может задаваться предпочтительным набором поднесущих или каким-либо другим способом. На этапе 504 определяются или вычисляются матрица(цы) или вектор(ы) предварительного кодирования. Это определение может основываться на вычислении выбранной матрицы предварительного кодирования CQI из таблицы поиска или каком-либо другом действии. Дополнительно, это может вычисляться для одного или более сегментов или только для сегмента, на который распределен терминал. Это может определяться терминалом, или часть назначения или служебная информация предоставляется терминалу точкой доступа.

На этапе 506 выбранная матрица(цы) или вектор(ы) предварительного кодирования передаются обратно на точку доступа через один или более каналов обратной связи. Как обсуждалось выше, используемые каналы обратной связи могут относиться к поддиапазону или поддиапазонам, к которым имеет отношение информация предварительного кодирования, или каким-либо другим каналам.

На фиг.5 проиллюстрировано устройство сообщения информации предварительного кодирования для поддиапазона. Предоставлено средство 702 для приема в терминале доступа передачи в сегменте. Это может быть обеспечено планированием только частей дерева каналов, или исключительно дерева каналов, соответственно сегменту. Средство 702 может находиться на связи со средством 704 для определения, или вычисления, матрицы(иц) или вектора(ов) предварительного кодирования. Это определение может основываться на вычислении выбранной матрицы предварительного кодирования CQI из таблицы поиска или каком-либо другом действии. Дополнительно, это может вычисляться для одного или более сегментов или только для сегмента, на который распределен терминал. Это может определяться терминалом, или часть назначения или служебная информация предоставляется терминалу точкой доступа.

Средство 606, которое может быть на связи с обоими средствами 702 и 704, может передавать выбранную матрицу(цы) или вектор(ы) предварительного кодирования в виде информации обратной связи на точку доступа через один или более каналов обратной связи. Как обсуждалось выше, используемые каналы обратной связи могут относиться к сегменту или сегментам, к которым имеет отношение информация предварительного кодирования, или некоторым другим каналам.

Фиг.6 иллюстрирует аспекты передающего устройства и принимающего устройства в беспроводной системе 200 связи с множественным доступом. В передающей системе 210 данные графика для множества потоков данных предоставляются от источника 212 данных на процессор 214 данных передачи. В одном аспекте каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 214 данных передачи форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основании конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить кодированные данные. В некоторых аспектах процессор 214 данных передачи применяет веса предварительного кодирования к символам потоков данных, исходя из пользователя, которому символы будут передаваться, и антенны, от которой символ будет передаваться, на основании информации реакции канала для конкретных пользователей. В некоторых аспектах веса предварительного кодирования могут генерироваться, исходя из индекса в кодовой книге, генерируемой в приемопередающем устройстве 254, и предоставляться в виде информации обратной связи на приемопередающее устройство 222, которое обладает сведениями о кодовой книге и ее индексах. Дополнительно, в случаях запланированных передач устройство 214 обработки данных передачи может выбирать формат пакета на основании оценочной информации ранга, которая передается от пользователя.

Кодированные данные для каждого потока данных могут уплотняться с данными пилот-сигнала, используя OFDM-технологии. Данные пилот-сигнала представляют собой, как правило, известную комбинацию данных, которая обрабатывается известным способом и может использоваться в принимающей системе для оценки характеристики канала. Затем уплотненный пилот-сигнал и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (т.е. отображаются в символы) на основании конкретной модуляционной схемы (например, BPSK - двоичная фазовая манипуляция), QSPK (квадратурная фазовая манипуляция), M-PSK (М-чная фазовая манипуляция), или M-QAM (М-чная квадратурная амплитудная модуляция)), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить модуляционные символы. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться инструкциями, исполняемыми процессором 230. Как обсуждалось выше, в некоторых аспектах, формат пакета для одного или более потоков может изменяться, согласно оценочной информации, которая передается от пользователя.

После этого модуляционные символы для всех потоков данных предоставляются на процессор 220 (MIMO-передачи), который может дополнительно обрабатывать модуляционные символы (например, для OFDM). Затем процессор 220 MIMO-передачи предоставляет N _T потоков модуляционных символов на N _T приемопередающих устройств 222a-222t. В некоторых аспектах процессор 220 MIMO-передачи применяет веса предварительного кодирования к символам потоков данных, исходя из информации реакции канала пользователя, которому символы будут передаваться, и антенны, от которой символ будет передаваться.

Каждое приемопередающее устройство 222 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставить один или более аналоговых сигналов, и осуществляет дополнительную предварительную обработку (например, усиливает, фильтрует и проводит повышающее преобразование) аналоговых сигналов, чтобы предоставить модулированный сигнал, пригодный для передачи по MIMO-каналу. Затем N _T модулированных сигналов от приемопередающих устройств 222a-222t передаются от N _T антенн 224a-224t соответственно.

В приемной системе 250 передаваемые модулированные сигналы принимаются с помощью N _R антенн 252a-252r, и принятый сигнал от каждой антенны 252 предоставляется на соответствующее приемопередающее устройство 254. Каждое приемное устройство 254 осуществляет предварительную обработку (например, фильтрует, усиливает и проводит понижающее преобразование) соответствующего принятого сигнала, переводит в цифровую форму предварительно обработанный сигнал, чтобы предоставить отсчеты, и дополнительно обрабатывает отсчеты, чтобы предоставить соответствующий "принятый" поток символов.

Затем процессор 260 данных приема принимает и обрабатывает принятые от N _R принимающих устройств 254 N _R потоков символов на основании технологии обработки конкретного приемного устройства, чтобы предоставить N _T "выявленных" потоков символов. Обработка посредством процессора 260 данных приема описывается с дополнительными подробностями ниже. Каждый выявленный поток символов включает в себя символы, которые являются оценками модуляционных символов, передаваемых для соответствующего потока данных. Затем процессор 260 данных приема демодулирует, подвергает обратному перемежению и декодирует каждый выявленный поток символов, чтобы восстановить данные для потока данных. Обработка посредством процессора 260 данных приема является дополняющей для выполняемой процессором 220 MIMO-передачи и процессором 214 данных передачи в передающей системе 210.

Оценка характеристики канала, сгенерированная процессором 260 данных приема, может использоваться для выполнения пространственной, пространственно-временной обработки на принимающем устройстве, регулирования уровней мощности, изменения коэффициентов или схем модуляции или других действий. Процессор 260 данных приема может дополнительно оценивать отношения сигнал-смесь помехи с шумом (SNR) выявленных потоков символов, а возможно, и другие характеристики канала, и предоставляет эти величины на процессор 270. Процессор 260 данных приема или процессор 270 может дополнительно получать оценку "действующего" отношения SNR для системы. Затем процессор 270 предоставляет оценочную информацию состояния канала (CSI), которая может содержать различные виды информации относительно линии связи и/или принятого потока данных. Например, CSI может содержать только действующее отношение SNR. Затем CSI обрабатывается процессором 278 данных передачи, который также принимает данные трафика для множества потоков данных от источника 276 данных, модулируется устройством 280 модуляции, предварительно обрабатывается приемопередающими устройствами 254a - 254r и передается обратно в передающую систему 210.

В дополнение, процессор 270 может выбирать индекс(ы) или элементы записи, которые соответствуют матрице(ам) или вектору(ам), которые предоставляют некоторые требуемые условия канала, например SNR, для приемопередающего устройства 254, исходя из сигналов, принятых принимающим устройством. Процессор 270 может квантовать индекс или элемент записи согласно кодовой книге, которая известна приемопередающему устройству 222. В некоторых аспектах, которые описаны относительно фиг.2, могут использоваться пятибитные коды, допускающие широкий диапазон обратной связи. Размер кодовой книги и элементы записи могут изменяться для каждого устройства, для каждого сектора, для каждой ячейки или для каждой системы и могут обновляться через какое-то время на основании условий канала связи, обновлений системы или тому подобного.

В передающей системе 210 модулированные сигналы от приемной системы 250 принимаются антеннами 224, предварительно обрабатываются приемопередающими устройствами 222, демодулируются устройством 240 демодуляции и обрабатываются процессором 242 данных приема, чтобы восстановить CSI, сообщенную принимающей системой. Затем сообщенная CSI предоставляется на процессор 230 и используется (1) для определения скорости передачи данных и схем кодирования и модуляции, которые используются для потоков данных, и (2) для генерирования различных директив для процессора 214 данных передачи и процессора 220 MIMO-передачи.

Дополнительно, процессор 270 может выполнять все или некоторые из функций, обсужденных со ссылкой на фиг.1-5 относительно терминала доступа.

Технологии, изложенные в настоящем описании, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти технологии могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или их комбинации. При аппаратной реализации блоки обработки данных (например, процессоры 230 и 270, 214, 242, 260 и 278 обработки передачи и приема и так далее) для этих технологий могут быть реализованы в пределах одной или более специализированных интегральных схем (СИС), цифровых сигнальных процессорах (ЦСП), устройствах цифровой обработки сигналов (УЦОС), программируемых логических устройствах (ПЛУ), программируемых вентильных матрицах (ПВМ), обрабатывающих устройствах, управляющих устройствах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных блоках, выполненных с возможностью выполнения функций, изложенных в настоящем описании, или их комбинациях.

При программной реализации технологии, изложенные в настоящем описании, могут быть реализованы модулями (например, процедурами, функциями и так далее), которые включают в себя инструкции, которые могут быть осуществлены одним или более процессорами для выполнения функций, изложенных в настоящем описании. Инструкции могут храниться в блоках памяти, например в памяти 272 на фиг.6, на съемных носителях или тому подобном так, чтобы они могли быть считаны и исполнены одним или более процессорами (например, контроллерами 270). Блок(и) памяти может быть реализован внутри процессора или быть внешним по отношению к процессору, в этом случае он может быть коммуникативно связан с процессором посредством того или иного средства, известного в данной области техники. Память также может быть реализована внутри процессора или быть внешней по отношению к процессору, сохраненной во внешней памяти, в компьютерном программном продукте, например компакт-диске или другом носителе, находиться в памяти на внешнем сервере или тому подобном.

В то время как на фиг.6 рассматривается MIMO-система, такая же система может применяться к системе со множеством входов и одним выходом, в которой множество передающих антенн, например, расположенных на базовой станции, передают один или более потоков символов на устройство с единственной антенной, например, мобильную станцию. Кроме того, тем же способом, который описывается относительно фиг.6, может использоваться антенная система с одним выходом и одним входом.

Нужно отметить, что понятие каналов в настоящем описании относится к типам информации или передач, которые могут передаваться терминалом доступа или точкой доступа. Не требуются и не используются фиксированные или предварительно заданные блоки поднесущих, временные периоды или другие ресурсы, выделенные для таких передач.

Предшествующее описание раскрываемых аспектов предоставляется, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные изменения для этих аспектов, и общие принципы, определенные в настоящем описании, могут применяться к другим аспектам без отступления от сущности или объема настоящего изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение не ограничивается аспектами, продемонстрированными в настоящем описании, но соответствует самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящем описании.

Изобретение относится к беспроводной системе связи. Технический результат состоит в улучшении рабочих характеристик в беспроводной системе связи с использованием сегментов, именуемых поддиапазонами, и с использованием предварительного кодирования. Для этого ширина полосы для передачи на терминал доступа ограничивается предварительно заданной шириной полосы, меньшей, чем ширина полосы, доступная для передачи на терминал доступа, и на передающее устройство предоставляется информация предварительного кодирования, относящаяся к поднесущим в пределах ограниченной ширины полосы. Информация предварительного кодирования, относящаяся к поднесущим в пределах ограниченной ширины полосы, предоставляет информацию обратной связи о характеристиках канала прямой линии связи относительно различных поддиапазонов и может передаваться в обратном направлении по каналу, соотнесенному с шириной полосы. 8 н. и 28 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство беспроводной связи, содержащее:
процессор, сконфигурированный для декодирования сигналов, которые принимаются на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из множества сегментов поднесущих, доступных для установления связи, и предоставления информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента; и
передающее устройство, сконфигурированное для передачи информации предварительного кодирования, причем передающее устройство сконфигурировано для передачи информации предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом, при этом информация обратной связи предварительного кодирования сообщается во множество каналов указателя качества канала (CQI-каналов), причем количество используемых CQI-каналов зависит от количества доступных кодов.

2. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором процессор сконфигурирован для предоставления информации предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

3. Устройство беспроводной связи по п.2, в котором процессор сконфигурирован для определения отношения сигнал-шум и выбора, для предоставления, индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

4. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором процессор сконфигурирован для предоставления информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

5. Устройство беспроводной связи по п.1, в котором сегмент содержит поддиапазон.

6. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают сигналы на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
генерируют информацию предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала; и
передают информацию предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом, при этом информацию обратной связи предварительного кодирования сообщают во множество каналов указателя качества канала (CQI-каналов), причем количество используемых CQI-каналов зависит от количества доступных кодов.

7. Способ по п.6, в котором генерирование содержит генерирование информации предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

8. Способ по п.1, в котором генерирование содержит определение отношения сигнал-шум и выбор индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

9. Способ по п.6, в котором генерирование содержит генерирование информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

10. Способ по п.6, в котором сегмент содержит поддиапазон.

11. Устройство беспроводной связи, содержащее:
средство для приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
средство для генерирования информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала; и
средство для передачи информации предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом, при этом информацию обратной связи предварительного кодирования сообщают во множество каналов указателя качества канала (CQI-каналов), причем количество используемых CQI-каналов зависит от количества доступных кодов.

12. Устройство беспроводной связи по п.11, в котором генерирование содержит генерирование информации предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

13. Устройство беспроводной связи по п.12, в котором генерирование содержит определение отношения сигнал-шум и выбор индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

14. Устройство беспроводной связи по п.11, в котором генерирование содержит генерирование информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

15. Машиночитаемый носитель, содержащий:
инструкции для приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
инструкции для генерирования информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала; и
инструкции для передачи информации предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом, при этом информацию обратной связи предварительного кодирования сообщают во множество каналов указателя качества канала (CQI-каналов), причем количество используемых CQI-каналов зависит от количества доступных кодов.

16. Носитель по п.15, в котором инструкции для генерирования содержат инструкции для генерирования информации предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

17. Носитель по п.16, в котором инструкции для генерирования содержат инструкции для определения отношения сигнал-шум и выбор индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

18. Носитель по п.15, в котором инструкции для генерирования содержат инструкции для генерирования информации предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

19. Устройство беспроводной связи, содержащее:
процессор, сконфигурированный для декодирования сигналов, которые принимаются на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из множества сегментов поднесущих, доступных для установления связи, и предоставления весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, причем веса предварительного кодирования применяются, по меньшей мере, к одному символу, по меньшей мере, одного потока данных, на основании, по меньшей мере, одной информации отклика канала пользователя; и
передающее устройство, сконфигурированное для передачи весов предварительного кодирования.

20. Устройство беспроводной связи по п.19, в котором передающее устройство сконфигурировано для передачи весов предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному, по меньшей мере, с одним сегментом.

21. Устройство беспроводной связи по п.19, в котором процессор сконфигурирован для предоставления весов предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

22. Устройство беспроводной связи по п.21, в котором процессор сконфигурирован для определения отношения сигнал-шум и выбора, для предоставления, индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

23. Устройство беспроводной связи по п.19, в котором процессор сконфигурирован для предоставления весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

24. Устройство беспроводной связи по п.19, в котором сегмент содержит поддиапазон.

25. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
принимают сигналы на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
генерируют веса предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала, причем веса предварительного кодирования применяются, по меньшей мере, к одному символу, по меньшей мере, одного потока данных, на основании, по меньшей мере, одной информации отклика канала пользователя; и
передают веса предварительного кодирования.

26. Способ по п.25, в котором передача содержит передачу весов предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом.

27. Способ по п.25, в котором генерирование содержит генерирование весов предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

28. Способ по п.27, в котором генерирование содержит определение отношения сигнал-шум и выбор индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

29. Способ по п.25, в котором генерирование содержит генерирование весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

30. Способ по п.25, в котором сегмент содержит поддиапазон.

31. Устройство беспроводной связи, содержащее:
средство для приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
средство для генерирования весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала, причем веса предварительного кодирования применяются, по меньшей мере, к одному символу, по меньшей мере, одного потока данных, на основании, по меньшей мере, одной информации отклика канала пользователя; и
средство для передачи весов предварительного кодирования.

32. Устройство беспроводной связи по п.31, в котором передача содержит передачу весов предварительного кодирования по каналу обратной связи, соотнесенному с упомянутым, по меньшей мере, одним сегментом.

33. Устройство беспроводной связи по п.31, в котором генерирование содержит генерирование весов предварительного кодирования в виде индекса предварительного кодирования.

34. Устройство беспроводной связи по п.33, в котором генерирование содержит определение отношения сигнал-шум и выбор индекса предварительного кодирования в зависимости от отношения сигнал-шум.

35. Устройство беспроводной связи по п.31, в котором генерирование содержит генерирование весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного другого сегмента поднесущих в дополнение к сегменту, включающему в себя одну или более поднесущих.

36. Машиночитаемый носитель с хранимой на нем компьютерной программой, в котором исполнение компьютерной программы предназначено для:
приема сигналов на двух или более поднесущих сегмента поднесущих, который является одним из одного или более сегментов поднесущих;
генерирования весов предварительного кодирования, по меньшей мере, для одного сегмента, исходя из принятого сигнала, причем веса предварительного кодирования применяются, по меньшей мере, к одному символу, по меньшей мере, одного потока данных, на основании информации отклика канала пользователя; и
передачи весов предварительного кодирования.