Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2406228C2 - Выбор скорости передачи для собственного управления в mimo-системе связи - Google Patents

Выбор скорости передачи для собственного управления в mimo-системе связи Download PDF

Info

Publication number
RU2406228C2
RU2406228C2 RU2007146176/09A RU2007146176A RU2406228C2 RU 2406228 C2 RU2406228 C2 RU 2406228C2 RU 2007146176/09 A RU2007146176/09 A RU 2007146176/09A RU 2007146176 A RU2007146176 A RU 2007146176A RU 2406228 C2 RU2406228 C2 RU 2406228C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
feedback information
eigenmodes
communication line
pilot signal
channel
Prior art date
Application number
RU2007146176/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007146176A (ru
Inventor
Арно МЕЙЛАН (US)
Арно МЕЙЛАН
Сантош АБРАХАМ (US)
Сантош АБРАХАМ
Санджив НАНДА (US)
Санджив НАНДА
Original Assignee
Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Квэлкомм Инкорпорейтед filed Critical Квэлкомм Инкорпорейтед
Publication of RU2007146176A publication Critical patent/RU2007146176A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2406228C2 publication Critical patent/RU2406228C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0417—Feedback systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0632—Channel quality parameters, e.g. channel quality indicator [CQI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0643—Feedback on request
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/024—Channel estimation channel estimation algorithms
    • H04L25/0242—Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods
    • H04L25/0248—Eigen-space methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/0398—Restoration of channel reciprocity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0417—Feedback systems
    • H04B7/0421—Feedback systems utilizing implicit feedback, e.g. steered pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0025—Transmission of mode-switching indication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026—Transmission of channel quality indication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1671—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03375—Passband transmission
    • H04L2025/03414—Multicarrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03426—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission transmission using multiple-input and multiple-output channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03777—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the signalling
    • H04L2025/03802—Signalling on the reverse channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам выбора скоростей для передачи данных в системе связи со многими входами и многими выходами (MIMO). Техническим результатом является обеспечение простого и эффективного способа выбора скоростей передачи в MIMO-системе. Указанный технический результат достигается тем, что точка доступа передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал через нисходящую линию связь. Пользовательский терминал осуществляет оценку качества канала нисходящей линии связи на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала нисходящей линии связи и передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал и информацию обратной связи, указывающую качество канала нисходящей линии связи. Точка доступа осуществляет оценку качества канала восходящей линии связи и получает матрицу откликов канала на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи, осуществляет разложение матрицы откликов канала, чтобы получить собственные векторы и коэффициент усиления канала для собственных мод нисходящей линии связи, и выбирает скорости передачи для собственных мод на основании оценки качества канала восходящей линии связи, коэффициента усиления канала для собственных мод и информации обратной связи. Точка доступа обрабатывает данные на основании выбранных скоростей передачи и передает управляемые данные и управляемый MIMO-пилот-сигнал на собственных модах с помощью собственных векторов. 8 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в целом, относится к связи, и более конкретно - к способам выбора скоростей для передачи данных в системе связи со многими входами и многими выходами (МВМВ, MIMO).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
MIMO-система использует для передачи данных множество (T) передающих антенн на передающей станции и множество (R) приемных антенн на принимающей станции. MIMO-канал, образованный посредством T передающих антенн и R приемных антенн, может быть разложен на S пространственных каналов, причем S<min{T,R}. S пространственных каналов могут использоваться для передачи данных параллельно, чтобы достигать более высокой производительности и/или избыточности для достижения более высокой надежности.
Каждый пространственный канал может испытывать на практике различные вредные условия канала, такие как, например, замирание, многолучевое распространение и влияние помех. S пространственных каналов могут испытывать на практике различные условия канала и могут достигать различных значений отношения (СШП, SNR) сигнала-к-шуму-и-помехе. SNR каждого пространственного канала определяет его способность передачи, которая обычно количественно (дискретно) определяется согласно конкретной скорости передачи данных, которая может надежно передаваться по пространственному каналу.
Выбор скорости передачи относится к процессу выбора подходящих скоростей для передачи данных, например, по пространственным каналам MIMO-канала. "Скорость передачи" может быть связана с конкретной скоростью передачи данных или скоростью передачи информационных битов, конкретной схемой кодирования или кодовой скоростью, конкретной схемой модуляции и так далее, чтобы использовать для потока данных. Для изменяемого во времени MIMO-канала условия канала изменяются во времени и значения SNR каждого пространственного канала также изменяются во времени. Различные SNR для различных пространственных каналов плюс изменяющийся во времени характер SNR для каждого пространственного канала усложняют выбор надлежащих скоростей передачи для пространственных каналов.
Следовательно, в области техники имеется потребность в способе для выбора скоростей передачи в MIMO-системе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем документе описываются способы, предназначенные для выбора скоростей для передачи данных на собственных модах MIMO-канала. Собственную моду можно рассматривать в виде ортогонального пространственного канала, полученного путем разложения (декомпозиции) матрицы характеристик (откликов) канала для MIMO-канала. Способы могут использоваться для передачи данных по нисходящей линии связи от точки доступа (ТД, AP) на пользовательский терминал (ПТ, UT), передачи данных по восходящей линии связи от пользовательского терминала на точку доступа, и одноранговой передачи данных между двумя пользовательскими терминалами.
Согласно варианту осуществления изобретения описывается устройство, которое включает в себя канальный процессор и контроллер. Канальный процессор принимает пилот-сигнал (например, неуправляемый MIMO-пилот-сигнал) через первую линию связи (например, восходящую линию связи) и выводит оценку канала для первой линии связи. Контроллер принимает информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи (например, нисходящей линии связи), и выбирает скорости передачи для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и оценки канала.
Согласно другому варианту осуществления обеспечивается способ, в котором пилот-сигнал принимают через первую линию связи. Также принимается информация обратной связи, указывающая качество канала второй линии связи. Скорости передачи для собственных мод второй линии связи выбирают на основании информации обратной связи и пилот-сигнала.
Согласно следующему варианту осуществления описывается устройство, которое включает в себя средство для приема пилот-сигнала через первую линию связи, средство для приема информации обратной связи, указывающей качество канала второй линии связи, и средство для выбора скоростей передачи для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и пилот-сигнала.
Согласно очередному варианту осуществления обеспечивается способ, в котором первый неуправляемый MIMO-пилот-сигнал передается через нисходящую связь. Второй неуправляемый MIMO-пилот-сигнал и информацию обратной связи принимают через восходящую связь. Информация обратной связи указывает качество канала нисходящей связи, которое оценено на основании первого неуправляемого MIMO-пилот-сигнала. Скорости передачи для собственных мод нисходящей связи выбирают на основании информации обратной связи и второго неуправляемого MIMO-пилот-сигнала.
Согласно очередному варианту осуществления описывается устройство, которое включает в состав процессор пилот-сигнала, контроллер и пространственный процессор. Процессор пилот-сигнала формирует пилот-сигнал для передачи через первую линию связи. Контроллер посылает информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи. Пространственный процессор принимает передачу данных на собственных модах второй линии связи. Передачу данных посылают на скоростях передачи, выбранных на основании пилот-сигнала и информации обратной связи.
Согласно еще одному варианту осуществления обеспечивается способ, в котором пилот-сигнал передается через первую линию связи. Также посылается информация обратной связи, указывающая качество канала второй линии связи. Передачу данных, которая посылается на скоростях передачи, выбранных на основании пилот-сигнала и информации обратной связи, принимают на собственных модах второй линии связи.
Согласно очередному варианту осуществления описывается устройство, которое включает в себя средство для передачи пилот-сигнала через первую линию связи, средство для посылки информации обратной связи, указывающей качество канала второй линии связи, и средство для приема передачи данных на собственных модах для второй линии связи. Передачу данных посылают на скоростях передачи, выбранных на основании пилот-сигнала и информации обратной связи.
Различные аспекты и варианты осуществления изобретения подробно описываются ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - схема AP-инициированной передачи данных на собственных модах.
Фиг.2 - процесс осуществления передачи данных на собственных модах с низкими издержками.
Фиг.3 и 4 - две схемы AP-инициированной передачи данных на собственных модах с низкими издержками.
Фиг.5 - схема UT-инициированной передачи данных на собственных модах.
Фиг.6 - схема UT-инициированной передачи данных на собственных модах с низкими издержками.
Фиг.7 - процесс передачи данных на собственных модах с низкими издержками.
Фиг.8 - блок-схема узла доступа и пользовательского терминала.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Термин "примерный" используется в документе, чтобы означать "использующийся в качестве примера, экземпляра или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный при этом в качестве "примерного", необязательно должен толковаться как предпочтительный или преимущественный перед другими вариантами осуществления.
Способы выбора скорости передачи, описанные в документе, могут использоваться для передачи данных по линиям нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямой канал) относится к линии связи от точки доступа на пользовательский терминал, и восходящая линия связи (или обратный канал) относится к линии связи от пользовательского терминала к точке доступа. Для ясности многое из нижеследующего описания предназначено для передачи данных нисходящей связи от точки доступа на пользовательский терминал. Точка доступа может также называться базовой станцией, базовой приемопередающей станцией и так далее. Пользовательский терминал также может называться мобильной станцией, пользовательским оборудованием, устройством беспроводной связи и так далее.
MIMO-канал нисходящей связи, образуемый T антеннами в точке доступа и R антеннами в пользовательском терминале, может быть описан посредством матрицы
Figure 00000001
откликов канала, имеющей размерность RxT, которая может быть выражена в виде:
Figure 00000002
причем элемент hi,j для i=1, ..., R и j=1, ..., T, является связностью или комплексным коэффициентом усиления между AP-антенной j и UT-антенной i. Для простоты полагают, что MIMO-канал будет с равномерным затуханием, и связность между каждой парой AP и UT антенн представлена с помощью одиночного комплексного коэффициента усиления hij.
Матрица
Figure 00000003
откликов канала может быть приведена к диагональному виду, чтобы получить S собственных мод или ортогональных пространственных каналов MIMO-канала нисходящей линии связи. Этой диагонализации можно достичь посредством выполнения либо разложения
Figure 00000003
по сингулярным значениям, либо разложения по собственным значениям матрицы
Figure 00000003
корреляции, которой является
Figure 00000004
где
Figure 00000005
обозначает сопряженную транспонированную
Figure 00000003
. Для ясности в нижеследующем описании используется разложение по сингулярным значениям. Разложение по сингулярным значениям для
Figure 00000003
может быть выражено в виде:
Figure 00000006
где
Figure 00000007
является унитарной матрицей RxR для левых собственных векторов
Figure 00000003
;
Figure 00000008
является диагональной матрицей RxT сингулярных значений
Figure 00000003
; и
Figure 00000009
является унитарной матрицей TxT правых собственных векторов
Figure 00000003
.
Унитарная матрица
Figure 00000010
описывается согласно свойству
Figure 00000011
где
Figure 00000012
является единичной матрицей. Столбцы унитарной матрицы являются ортогональными по отношению друг к другу, и каждый столбец имеет единичную мощность. Правые собственные векторы в
Figure 00000013
могут использоваться для пространственной обработки, чтобы передавать данные на собственных модах
Figure 00000014
Левые собственные векторы в
Figure 00000007
могут использоваться для приемной пространственной обработки, чтобы восстанавливать передачу данных, посланную на собственных модах
Figure 00000003
. Диагональная матрица
Figure 00000008
содержит неотрицательные вещественные значения по диагонали и нули на других позициях. Эти диагональные элементы называются сингулярными (особыми) значениями
Figure 00000003
и представляют коэффициент усиления канала для собственных мод. Разложение по сингулярным значениям описывает Gilbert Strang в "Linear Algebra and Its Applications" (Линейная алгебра и ее применения) во втором издании Academic Press, Second Edition, 1980.
Точка доступа выполняет пространственную обработку для собственного управления, как изложено ниже:
Figure 00000015
где
Figure 00000016
является вектором до S символов данных, подлежащих посылке на S собственных модах; и
Figure 00000017
является вектором с T символами передачи, подлежащими посылке от T AP-антенн.
Собственное управление относится к передаче данных на собственных модах MIMO-канала.
Как используется в документе, "символ данных" является символом модуляции, предназначенным для данных, "символ пилот-сигнала" является символом модуляции для пилот-сигнала, "символ передачи" является символом, подлежащим посылке от передающей антенны, "принятый символ" является символом, полученным от приемной антенны, и символ является комплексной величиной. Пилот-сигнал является передачей, которая известна априорно обеим станциям - и принимающей, и передающей. Пилот-сигнал также может называться зондирующим, обучающим (настроечным), опорной передачей, преамбулой и так далее. Для ясности в нижеследующем описании полагается, что на каждой собственной моде посылается один поток данных.
Принятые в пользовательском терминале символы могут быть выражены в виде:
Figure 00000018
где
Figure 00000019
является вектором с R принятыми символами от R UT-антенн;
Figure 00000020
=
Figure 00000003
•
Figure 00000009
является эффективной матрицей откликов MIMO-канала для вектора
Figure 00000016
; и
Figure 00000021
является вектором шума.
Для простоты полагают, что шум будет аддитивным белым гауссовым шумом (АБГШ, AWGN) с вектором с нулевым средним и ковариационной матрицей
Figure 00000022
где
Figure 00000023
является дисперсией шума. Пользовательский терминал может восстанавливать переданные символы данных, используя различные методики приемной пространственной обработки, такие как методика полного указателя состояния канала (полного-CSI), методика минимальной среднеквадратической ошибки (МСКО, MMSE) и методика обращения в нуль (ZF) (незначащих коэффициентов в матрице).
Пользовательский терминал может выводить матрицу пространственного фильтра на основании полного-CSI, MMSE или методики обращения в нуль, как изложено ниже:
Figure 00000024
где
Figure 00000025
Пользовательский терминал может выполнять приемную пространственную обработку, как изложено ниже:
Figure 00000026
где
Figure 00000027
является матрицей пространственного фильтра, которая может быть равной
Figure 00000028
,
Figure 00000029
,
Figure 00000030
;
Figure 00000031
является вектором с наличием до S обнаруженных символов данных; и
Figure 00000032
является шумом после приемной пространственной обработки.
Обнаруженные символы данных в
Figure 00000031
являются оценками для переданных символов данных в
Figure 00000033
.
SNR для каждой собственной моды m, для m=1, ..., S, может быть выражено в виде:
Figure 00000034
где Pm является мощностью передачи, используемой для собственной моды m;
σm является сингулярным значением для собственной моды m, которая является m-ым диагональным элементом
Figure 00000008
;
qm является m-ым диагональным элементом
Figure 00000035
; и
rm - является m-ым диагональным элементом
Figure 00000036
.
SNRfci,m, SNRmmse,m, и SNRzf,m являются значением SNR для собственной моды m для способов полного-CSI, MMSE и обращения в нуль соответственно, и представлены в децибелах (дБ). Составляющую
Figure 00000037
часто называют принятым SNR. Составляющие SNRfci,m, SNRmmse,m, и SNRzf,m часто называют последетекторными SNR, которые являются значениями SNR после приемной пространственной обработки.
Скорости передачи для собственных мод могут быть выбраны на основании значений SNR этих собственных мод. Выбор скорости передачи зависит от схемы выбора скорости передачи, поддерживаемой системой. В одной схеме выбора скорости передачи система позволяет, чтобы скорость передачи независимо выбиралась для каждой собственной моды на основании SNR этой собственной моды. Система может поддерживать набор скоростей, и каждая поддерживаемая скорость передачи может быть связана с конкретным минимальным SNR, требуемым для достижения указанного уровня рабочей характеристики, например, соответствующего 1% частоты (ЧОП, PER) появления ошибочных пакетов. Требуемый SNR для каждой поддерживаемой скорости передачи может быть получен посредством компьютерного моделирования, эмпирических измерений и так далее. Набор поддерживаемых скоростей и их требуемые SNR могут храниться в справочной таблице. SNR каждой собственной моды, SNRm, может сравниваться с требуемыми SNR для поддерживаемых скоростей, чтобы определить наивысшую скорость передачи Rm, поддерживаемую согласно этому SNRm. Скорость передачи Rm, выбранная для каждой собственной моды, связана с самой высокой скоростью передачи данных и требуемым SNR, которое меньше или равно SNRm, или SNRreq(Rm)≤SNRm.
В другой схеме выбора скорости передачи система позволяет, чтобы только некоторые комбинации скоростей использовались для передачи данных. Набор комбинаций скоростей передачи, разрешенных системой, часто называют набором с вектором квантованных скоростей передачи. Комбинация скоростей передачи может также называться схемой (СКМ, MCS) кодирования модуляции, или некоторой другой терминологией. Каждая разрешенная комбинация скоростей передачи связана с конкретным числом потоков данных для передачи, конкретной скоростью передачи для каждого потока данных и полной пропускной способностью (набором частот) для всех потоков данных. Значения SNR для собственных мод могут использоваться, чтобы выбрать одну из разрешенных комбинаций скоростей передачи.
Точка доступа использует нижеследующую информацию для передачи данных на собственных модах по MIMO-каналу нисходящей линии связи:
набор правых собственных векторов в
Figure 00000009
; и
набор скоростей для потоков данных, посылаемых на собственных модах.
Различные скорости передачи могут использоваться для различных собственных мод, поскольку эти собственные моды могут достигать различных SNR. Точка доступа может получать собственные векторы и скорости передачи для собственных мод различным образом.
В системе дуплексной (ДПВР, TDD) передачи с временным разделением нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют одну и ту же полосу частот, и можно полагать, что отклики канала нисходящей линии связи и восходящей линии связи будут обратными друг другу. То есть, если
Figure 00000003
является матрицей откликов канала от антенной решетки X на антенную решетку Y, то взаимно-обратный канал имеет следствием, что связность от решетки Y на решетку X задается согласно
Figure 00000038
, где
Figure 00000038
обозначает транспонирование
Figure 00000039
Однако отклики целей передачи и приема в точке доступа обычно отличаются от откликов цепей передачи и приема в пользовательском терминале. Может выполняться калибровка, чтобы получить матрицы коррекции, которые могут учитывать различия в откликах цепей передачи/приема на этих двух станциях. Применение матриц коррекции на этих двух станциях дает возможность, чтобы калиброванный отклик канала для одной линии связи был выражен в виде транспонирования калиброванного отклика канала для другой линии связи. Для простоты в нижеследующем описании полагается плоская частотная характеристика для цепей передачи/приема. Матрицей откликов канала нисходящей связи является
Figure 00000040
и матрицей откликов канала восходящей связи является
Figure 00000041
=
Figure 00000038
.
Разложение
Figure 00000042
и
Figure 00000041
по сингулярным значениям может быть выражено в виде:
Figure 00000043
где
Figure 00000044
является комплексно сопряженной для
Figure 00000045
Как показано в уравнении (12),
Figure 00000046
и
Figure 00000044
являются матрицами левого и правого собственных векторов
Figure 00000047
и
Figure 00000044
и
Figure 00000048
являются матрицами левого и правого собственных векторов для
Figure 00000041
.
Точка доступа выполняет пространственную обработку с помощью
Figure 00000009
для передачи данных на собственных модах на пользовательский терминал. Пользовательский терминал выполняет приемную пространственную обработку с помощью
Figure 00000049
(или
Figure 00000003
и
Figure 00000013
), чтобы восстановить передачу данных нисходящей связи. Одна станция может передавать неуправляемый MIMO-пилот-сигнал, который может использоваться другой станцией, чтобы получить оценку
Figure 00000003
. Неуправляемый MIMO-пилот-сигнал является пилот-сигналом, состоящим из N передач пилот-сигналов, посланных от N антенн, где передача пилот-сигнала от каждой антенны является идентифицируемой посредством приемной станции. N=
Figure 00000050
для нисходящей связи неуправляемого MIMO-пилот-сигнала, посланного точкой доступа, и N=R для неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей связи, посланного пользовательским терминалом. Передающая станция может ортогонализировать передачи N пилот-сигналов в (1) кодовой области, используя различную ортогональную последовательность (например, последовательность Уолша) для каждой передачи пилот-сигнала, (2) частотной области путем посылки каждой передачи пилот-сигнала на другом частотном поддиапазоне, или (3) временной области путем посылки каждой передачи пилот-сигнала в другом временном интервале. В любом случае приемная станция способна получить оценку
Figure 00000003
на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала, принятого от передающей станции. Для простоты в нижеследующем описании полагается, что нет ошибок в оценке канала.
Разложение по сингулярным значениям требует большого объема вычислений. Таким образом, может быть желательным, чтобы узел доступа выполнял разложение
Figure 00000003
по сингулярным значениям, чтобы получать собственные векторы в
Figure 00000051
Узел доступа затем может передать управляемый MIMO-пилот-сигнал, который является пилотом-сигналом, посылаемым на собственных модах MIMO-канала. Управляемый MIMO-пилот-сигнал может быть сгенерирован, как изложено ниже:
Figure 00000052
где
Figure 00000053
является правым собственным вектором для собственной моды m, который является m-ым столбцом
Figure 00000013
;
Figure 00000054
является символом пилот-сигнала, переданным на собственной моде m; и
Figure 00000055
является вектором передачи для управляемого MIMO-пилот-сигнала для собственной моды m.
Точка доступа может передавать полный управляемый MIMO-пилот-сигнал на всех собственных модах в один или несколько (последовательных или непоследовательных) интервалах передачи символа.
Принятый управляемый MIMO-пилот-сигнал в пользовательском терминале может быть выражен как:
Figure 00000056
где
Figure 00000057
является принятым вектором для управляемого MIMO-пилот-сигнала для собственной моды m; и
Figure 00000058
является левым собственным вектором для собственной моды m, который является m-ым столбцом
Figure 00000007
.
Уравнение (14) показывает, что пользовательский терминал может получать на основании управляемого MIMO-пилот-сигнала от точки доступа (1) оценку
Figure 00000007
, - один столбец за раз, и (2) оценку
Figure 00000059
- одно сингулярное значение
Figure 00000060
за раз. Пользовательский терминал может получить оценки собственных векторов и сингулярных значений без необходимости выполнять разложение по сингулярным значениям.
Пользовательский терминал обычно выбирает скорости передачи для собственных мод MIMO-канала нисходящей линии связи и посылает выбранные скорости передачи обратно на точку доступа. Точка доступа обычно не может выбирать скорости передачи для MIMO-канала нисходящей связи на основании единственно MIMO-пилот-сигнала восходящей связи от пользовательского терминала из-за различных факторов, таких как, например, (1) различные уровни шума приемника в точке доступа и пользовательском терминале, (2) различные уровни помех, наблюдаемые точкой доступа и пользовательским терминалом, и/или (3) различных мощностей передачи, используемых для передачи MIMO-пилот-сигнала восходящей связи и данных нисходящей связи.
На Фиг.1 показан иллюстративный пилот-сигнал и схема 100 передачи данных, чтобы передавать данные на собственных модах MIMO-канала нисходящей связи. Временная диаграмма для точки доступа и временная диаграмма для пользовательского терминала необязательно вычерчены в масштабе по Фиг.1.
В начальной стадии точка доступа посылает на пользовательский терминал запрос пилот-сигнала, который может быть назван запросом пилот-сигнала (Pilot Req) или обучающим запросом (TRQ) (этап 110). Пользовательский терминал принимает запрос пилот-сигнала и в ответ передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал в зондирующем пакете (этап 112). Точка доступа принимает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал, оценивает матрицу
Figure 00000003
откликов канала H и осуществляет разложение
Figure 00000061
чтобы получить собственные векторы. Точка доступа затем передает управляемый MIMO-пилот-сигнал и запрос обратной связи по скорости, который может быть назван запросом скорости передачи (Rate Req) или запросом MCS (MRQ) (этап 114). Пользовательский терминал принимает управляемый MIMO-пилот-сигнал, оценивает SNR для каждой собственной моды на основании управляемого MIMO-пилот-сигнала и выбирает скорости передачи для собственных мод на основании значений SNR собственных мод. Пользовательский терминал затем посылает обратно выбранные скорости передачи для собственных мод (этап 116). Точка доступа от пользовательского терминала принимает выбранные скорости передачи, обрабатывает (например, кодирует и модулирует) данные на основании выбранных скоростей передачи и осуществляет пространственную обработку данных на основании собственных векторов. Точка доступа затем передает управляемые MIMO-пилот-сигналы и управляемые данные на пользовательский терминал (этап 118).
Схема 100 передачи дает возможность точке доступа передавать данные на надлежащих скоростях передачи на собственных модах
Figure 00000003
без необходимости того, чтобы пользовательский терминал выполнял разложение по сингулярным значениям. Однако необходимы четыре служебных передачи для блоков 110-116 для того, чтобы передавать данные с наличием собственного управления в блоке 118. Эти четыре служебных передачи могут уничтожить (снизить) выигрыш в более высокой полной пропускной способности, достигнутой с помощью собственного управления. В качестве примера, для системы, в которой четыре служебных передачи требуют 264 микросекунд (мкс), при условии, что скоростью передачи необработанных данных с наличием собственного управления будет 140 Мбит/с, и при условии, что скорость передачи необработанных данных без собственного управления будет на 33% ниже, размер полезных данных должен превысить 8 килобайтов для того, чтобы скомпенсировать служебные сигналы, предназначенные для собственного управления. Для меньших размеров полезных данных рабочая характеристика лучше без собственного управления из-за более низких системных издержек.
На Фиг.2 показан процесс 200, предназначенный для передачи данных на собственных модах MIMO-канала нисходящей линии связи с низкими системными издержками. В начале точка доступа посылает запрос пилот-сигнала и информации обратной связи, например TRQ и MRQ (этап 212). Точка доступа также передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи (DL), например, наряду с запросом пилот-сигнала и информации обратной связи (этап 214).
Пользовательский терминал принимает и обрабатывает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи и оценивает качество канала нисходящей связи, которое может быть определено количественно, как описано ниже (этап 216). Пользовательский терминал затем посылает на точку доступа информацию обратной связи, указывающую качество канала нисходящей связи (этап 218). Пользовательский терминал также передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал восходящей связи (UL), например, наряду с информацией обратной связи (этап 220).
Точка доступа принимает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал восходящей связи, оценивает матрицу
Figure 00000003
откликов канала на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала и осуществляет разложение
Figure 00000003
, чтобы получить собственные векторы
Figure 00000013
и сингулярные значения для собственных мод
Figure 00000003
(этап 222). Точка доступа также обрабатывает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал восходящей связи и оценивает качество канала восходящей связи (этап 224). Точка доступа затем оценивает значения SNR для собственных мод на основании оцененного качества канала восходящей связи, сингулярных значений, и информации обратной связи от пользовательского терминала, как описано ниже (этап 226). Точка доступа выбирает скорости передачи для собственных мод на основании оцененных SNR для собственных мод (этап 228). Точка доступа затем обрабатывает (например, кодирует и модулирует) данные на основании выбранных скоростей передачи, чтобы получить символы данных (этап 230). Точка доступа выполняет пространственную обработку над символами данных с помощью собственных векторов
Figure 00000013
, например, как показано в уравнении (3), и передает на пользовательский терминал управляемые данные и управляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи на собственных модах (этап 232). Точка доступа информирует пользовательский терминал о скоростях, используемых для текущей передачи данных нисходящей связи.
Пользовательский терминал принимает управляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи и оценивает эффективную матрицу
Figure 00000062
откликов канала (этап 234). Пользовательский терминал затем выполняет приемную пространственную обработку над данными передачи нисходящей связи с помощью
Figure 00000062
, например, как показано в уравнениях (5)-(8) (этап 236). Пользовательский терминал обрабатывает (например, демодулирует и декодирует) обнаруженные символы данных на основании скоростей передачи, выбранных посредством точки доступа, чтобы получить декодированные данные (этап 238).
На Фиг.3 показана усовершенствованная схема 300 передачи пилот-сигнала и данных, которая может использоваться для процесса 200 по Фиг.2. Для схемы 300 точка доступа посылает запрос пилот-сигнала и информации обратной связи и неуправляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи в первой передаче служебных сигналов (этап 310). Первой передачей служебных сигналов может быть, например, сообщение «общего управления инициатора» (IAC) с установленными полями обучающего запроса (TRQ) и MCS-запроса (MRQ) (или IAC+TRQ+MRQ). Пользовательский терминал посылает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал восходящей линии связи и информацию обратной связи во второй передаче служебных сигналов (этап 312). Второй передачей служебных сигналов может быть, например, сообщение «общего управления ответчика» (RAC) с установленным полем (MFB) обратной связи MCS, и дополнительно включающее в себя зондирующий пакет (или RAC+MFB+зондирующий пакет). Точка доступа затем передает управляемые MIMO-пилот-сигналы и управляемые данные на пользовательский терминал (этап 314).
Схема 300 передачи дает возможность точке доступа передавать данные на надлежащих скоростях передачи на собственных модах
Figure 00000003
с использованием только двух служебных передач. Если сравнить схему 300 по Фиг.3 со схемой 100 по Фиг.1, то этапы 110 и 114 по Фиг.1 по существу объединены в блок 310 по Фиг.3, а этапы 112 и 116 по Фиг.1 по существу объединены в блок 312 по Фиг.3. Главным различием между двумя схемами является то, что пользовательский терминал посылает обратно (1) скорости передачи для собственных мод на этапе 116 (поскольку является доступным управляемый MIMO-пилот-сигнал) и (2) информацию обратной связи для MIMO-канала нисходящей связи на этапе 312 (поскольку является доступным неуправляемый MIMO пилот-сигнал). Для схемы 300 точка доступа выполняет дополнительную обработку, чтобы выбрать скорости передачи для передачи данных на собственных модах для нисходящей линии связи.
На этапе 214 по Фиг.2 и этапе 310 по Фиг.3 точка доступа посылает T передач пилот-сигналов от T AP-антенн для неуправляемого MIMO-пилот-сигнала нисходящей связи. Пользовательский терминал может оценивать SNR для каждой AP-антенны на основании передачи пилот-сигнала, принятой от этой AP-антенны. Значения SNR для T AP-антенн называются значениями SNR нисходящей связи и обозначаются как SNRdl,i для i=1, ..., T.
Пользовательский терминал может посылать информацию обратной связи в различных формах. В одном варианте осуществления информация обратной связи содержит дискретные значения SNR нисходящей линии связи. В другом варианте осуществления пользовательский терминал выводит среднее значение SNR нисходящей связи, как изложено ниже:
Figure 00000063
Информация обратной связи затем содержит дискретное значение SNRdl. Значения SNR нисходящей линии связи и среднее значение SNR нисходящей линии связи являются различными формами оценки SNR, предназначенной для нисходящей линии связи.
В следующем варианте осуществления пользовательский терминал выбирает набор скоростей на основании значений SNR нисходящей линии связи. Информация обратной связи содержит выбранные скорости передачи, которые могут рассматриваться в качестве грубых дискретных значений SNR нисходящей линии связи. В очередном варианте осуществления пользовательский терминал выбирает одиночную скорость передачи на основании среднего значения SNR нисходящей линии связи, и информация обратной связи содержит выбранную скорость передачи. В другом варианте осуществления пользовательский терминал выбирает комбинацию скоростей передачи на основании значений SNR нисходящей линии связи, и информация обратной связи содержит выбранную комбинацию скоростей передачи. В очередном варианте осуществления информация обратной связи содержит полную пропускную способность для выбранных скоростей или выбранной комбинации скорости передачи. В очередном варианте осуществления информация обратной связи содержит минимальный уровень шума или дисперсию
Figure 00000064
шума, наблюдаемую в пользовательском терминале.
В еще одном варианте осуществления информация обратной связи содержит подтверждения (ACK) приема и/или отрицательного подтверждения (NAK) приема, посланные посредством пользовательского терминала для пакетов данных, принятых от точки доступа. Точка доступа может поддерживать контур управления мощностью, который корректирует целевое SNR для пользовательского терминала на основании принятых значений ACK/NAK. Точка доступа может использовать целевое SNR, чтобы выбирать подходящие скорости передачи для передачи по нисходящей линии связи, как описано ниже.
В целом, информация обратной связи может содержать любой тип информации, которая указывает качество канала нисходящей линии связи. Информация обратной связи может содержать информацию, посланную посредством одного или нескольких уровней, таким как физический уровень, канальный уровень и так далее.
Информация обратной связи может посылаться различным образом. В варианте осуществления информацию обратной связи посылают в сообщении, имеющем надлежащий формат и поля. Это сообщение может быть управляющим сообщением на уровне линии связи и может быть послано всякий раз, когда имеется информация обратной связи для посылки. В другом варианте осуществления информацию обратной связи посылают в одном или нескольких указанных полях кадра или пакета, например, на физическом уровне. Указанные поля могут быть доступными в каждом кадре или пакете, который передается, и могут быть установлены всякий раз, когда имеется информация обратной связи для посылки.
Точка доступа может выбирать скорости передачи для собственных мод различным образом, например, в зависимости от типа информации обратной связи, принятой от пользовательского терминала. Чтобы упростить выбор скорости передачи точкой доступа, может полагаться, что шум и помехи в пользовательском терминале будут приблизительно постоянными по размерности пространства, и также может полагаться, что шум и помехи в точке доступа будут приблизительно постоянными по всей размерности пространства.
В варианте осуществления значения SNR для собственных мод оценивают, как изложено ниже:
SNRfcsi,dl,m=SNRfcsi,ul,m-(SNRul-SNRdl)
Figure 00000065
Ур.(16)
где SNRdl является оценкой SNR для нисходящей линии связи;
SNRul является оценкой SNR для восходящей линии связи;
SNRfcsi,ul,m является SNR собственной моды m на восходящей линии связи; и
SNRfcsi,dl,m является оценкой SNR собственной моды m на нисходящей линии связи.
Значения SNR в уравнении (16) представлены все в децибелах. Точка доступа может получать SNRdl на основании информации обратной связи от пользовательского терминала и может получать SNRul на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи. Точка доступа может получить SNRfcsi,ul,m для каждой собственной моды посредством (1) разложения
Figure 00000003
, чтобы получить сингулярные значения
Figure 00000003
и (2) вычисления SNRfcsi,ul,m для m=1, ..., S, например, как показано в уравнении (9), где
Figure 00000064
является дисперсией шума в точке доступа.
В другом варианте осуществления значения SNR собственных мод оценивают, как изложено ниже:
SNRfcsi,dl,m=SNRfcsi,ul,m-(SNRul-SNRdl)- SNRbo
Figure 00000066
Figure 00000067
Ур.(17)
где SNRbo является коэффициентом потери мощности, используемым для учета ошибок оценки. Коэффициент потери мощности может быть выбран на основании различных рассмотрений, таких как, например, тип информации обратной связи (например, значения SNR или скоростей передачи), посланных пользовательским терминалом, «возраст» информации обратной связи и так далее.
В другом варианте осуществления информация обратной связи содержит одну или несколько скоростей, выбранных посредством пользовательского терминала. Точка доступа может преобразовывать скорости передачи в значения SNR и затем вычислять среднее значение SNR нисходящей линии связи на основании преобразованных значений SNR, как показано в уравнении (15). Точка доступа затем может использовать среднее значение SNR нисходящей линии связи, чтобы оценить значения SNR собственных мод, например, как показано в уравнении (16) или (17). В очередном варианте осуществления информация обратной связи содержит полную пропускную способность для нисходящей связи. Точка доступа может преобразовывать полную пропускную способность в полное SNR нисходящей связи. Точка доступа может также осуществлять вывод (получать) полного SNR восходящей линии связи и может использовать полные SNR нисходящей линии связи и восходящей линии связи, чтобы оценивать значения SNR собственных мод. В очередном варианте осуществления значения SNR собственных мод оценивают, как изложено ниже:
Figure 00000068
где ASYM (AP,UT) является параметром асимметричности, который указывает различие в принятом SNR в пользовательском терминале, когда точка доступа передает на пользовательский терминал на известном уровне мощности на известном канале. Например, точка доступа может быть оснащена четырьмя антеннами, передавать на 17 дБ/мВт и иметь коэффициент шума 6 дБ. Пользовательский терминал может быть оборудован двумя антеннами, передавать на 10 дБ/мВт и иметь коэффициент шума 10 дБ. Уровень (УПС, RSL) принятого сигнала, наблюдаемый в пользовательском терминале, когда точка доступа передает на полной мощности на канале без потерь, может быть вычислен в виде:
Figure 00000069
RSL, наблюдаемый в точке доступа, когда пользовательский терминал передает на полной мощности на канале без потерь, может быть вычислен в виде:
Figure 00000070
Параметр асимметричности ASYM(AP,UT) затем может быть вычислен как:
Figure 00000071
Параметр асимметричности также может быть определен на основании принятых значений SNR в точке доступа и пользовательском терминале, как изложено ниже:
Figure 00000072
где SNRap является оценкой SNR для восходящей линии связи, и SNRut является оценкой SNR для нисходящей линии связи.
Точка доступа может получить SNRap на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала, принятого от пользовательского терминала. Точка доступа может получать SNRut на основании информации обратной связи (например, SNR, скорости передачи, ACK/NAK и так далее), посланной посредством пользовательского терминала. Например, SNRut может быть целевым SNR, который скорректирован на основании значений ACK/NAK, принятых от пользовательского терминала.
В целом, значения SNR собственных мод могут оцениваться различным образом на основании информации обратной связи и неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей связи, принятого от пользовательского терминала. Точка доступа для собственных мод выбирает скорости передачи на основании значений SNR собственных мод. Точка доступа может выбирать скорости передачи для каждой собственной моды на основании SNR этой собственной моды. Точка доступа также может выбирать комбинацию скоростей передачи на основании значений SNR всех собственных мод.
Для схемы 300 согласно Фиг.3 пользовательский терминал передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал и информацию обратной связи в одной передаче служебных сигналов. Пользовательский терминал также может посылать отдельно пилот-сигнал и информацию обратной связи.
На Фиг.4 показана другая схема 400 передачи пилот-сигнала и данных для собственного управления по нисходящей линии связи с низкими системными издержками на передачу. Схема 400 может использоваться для сценария, в котором точка доступа уже имеет информацию обратной связи от пользовательского терминала, например, на основании предшествующей передачи данных на пользовательский терминал. Для схемы 400 точка доступа посылает запрос пилот-сигнала (этап 410). Пользовательский терминал принимает запрос пилот-сигнала и в ответ передает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал восходящей линии связи (этап 412). Точка доступа оценивает матрицу
Figure 00000003
откликов канала на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи, осуществляет разложение
Figure 00000003
, чтобы получить собственные векторы и сингулярные значения, и вычисляет оценку SNR восходящей линии связи на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи. Точка доступа выбирает скорости передачи для собственных мод на основании сингулярных значений, оценки SNR восходящей связи и информации обратной связи, уже доступной в точке доступа. Точка доступа может использовать соответствующий коэффициент потери мощности в уравнении (17), чтобы учитывать «возраст» информации обратной связи. Например, прогрессивно более высокий коэффициент потери мощности может использоваться для прогрессивно более «старой» информации обратной связи. Точка доступа затем передает управляемые MIMO-пилот-сигналы и управляемые данные на пользовательский терминал (этап 414).
Схемы 100, 300 и 400 предназначены для передачи данных нисходящей линии связи, инициированной точкой доступа. Передача данных по нисходящей линии связи также может быть инициирована посредством пользовательского терминала.
На Фиг.5 показана схема 500 передачи пилот-сигнала и данных для UT-инициированной передачи управляемых данных по нисходящей линии связи. В схеме 500 пользовательский терминал посылает запрос передачи данных нисходящей линии связи и неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей связи (этап 512). Точка доступа выводит собственные векторы на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи, посылает запрос пилот-сигнала и информации о скорости передачи, и передает управляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей линии связи (этап 514). Пользовательский терминал осуществляет оценку значений SNR собственных мод на основании управляемого MIMO-пилот-сигнала нисходящей линии связи, выбирает скорости передачи для собственных мод на основании значений SNR собственных мод и посылает выбранные скорости передачи (этап 516). Точка доступа обрабатывает данные на основании скоростей передачи, выбранных посредством пользовательского терминала и передает управляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей линии связи и управляемые данные на пользовательский терминал (этап 518). Схема 500 согласно Фиг.5 является подобной схеме 100 по Фиг.1, за исключением того, что в схеме 500 передача данных нисходящей линии связи инициирована по запросу данных, посылаемого пользовательским терминалом, а не по запросу пилот-сигнала, посылаемого в схеме 100 точкой доступа. Схема 500 требует трех служебных передач для поддержки собственного управления по нисходящей линии связи.
На Фиг.6 показана усовершенствованная схема 600 передачи пилот-сигнала и данных UT-инициированных передач управляемых данных по нисходящей линии связи с низкими системными издержками. В схеме 600 пользовательский терминал посылает запрос передачи данных нисходящей связи, неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи, и, возможно, информации обратной связи (этап 612). Информация обратной связи может содержать (1) минимальный уровень шума или дисперсию шумов, наблюдаемую пользовательским терминалом, (2) значения SNR собственных мод, оцененные в предшествующей передаче данных нисходящей линии связи, или (3) некоторую другую информацию, указывающую качество канала нисходящей линии связи. Точка доступа вычисляет собственные векторы и сингулярные значения на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи и выбирает скорости передачи для собственных мод на основании неуправляемого MIMO-пилот-сигнала восходящей линии связи и информации обратной связи. Точка доступа затем обрабатывает данные на основании выбранных скоростей передачи и передает на пользовательский терминал управляемый MIMO-пилот-сигнал нисходящей связи и управляемые данные (этап 614). Схема 600 требует одиночной передачи служебных сигналов, чтобы поддерживать собственное управление на нисходящей связи.
Способы выбора скорости передачи могут использоваться для передачи данных нисходящей связи от точки доступа на пользовательский терминал, как описано выше. Эти способы также могут использоваться для передачи данных восходящей линии связи от пользовательского терминала к точке доступа и для одноранговой передачи данных, например от одного пользовательского терминала на другой пользовательский терминал. В целом, передающая станция может быть точкой доступа или пользовательским терминалом, и приемная станция также может быть точкой доступа или пользовательским терминалом. При использовании способов, описанных в документе, необходимо, чтобы только передающая станция выполняла разложение, и требуются низкие системные издержки для собственного управления.
На Фиг.7 показан процесс 700 для осуществления передачи данных на собственных модах при низких системных издержках. Пилот-сигнал (например, неуправляемый MIMO-пилот-сигнал) принимают через первую линию связи (например, восходящую линию связи) (этап 712). Принимают также информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи (например, нисходящей линии связи) (этап 714). Пилот-сигнал и информация обратной связи могут приниматься, исходя из одиночной передачи или многократных передач. Пилот-сигнал и информация обратной связи могут посылаться в ответ на запрос пилот-сигнала и информации обратной связи, как показано на Фиг.3, или могут посылаться наряду с запросом данных, как показано на Фиг.6. Информация обратной связи может быть вычислена на основании пилот-сигнала, переданного через вторую линию связи, как показано на Фиг.3. В любом случае скорости передачи для собственных мод второй линии связи выбирают на основании информации обратной связи и пилот-сигнала, принятого через первую линию связи, например, как описано выше для процесса 200 по Фиг.2 (этап 716). Данные обрабатывают на основании выбранных скоростей передачи и передают на собственных модах второй линии связи (этап 718).
Способы выбора скорости передачи, описанные в настоящем документе, могут использоваться для MIMO-систем с одной или многими несущими. Многие несущие могут обеспечиваться посредством мультиплексирования (МОЧР, OFDM) с ортогональным частотным разделением сигналов или некоторыми другими конструктивными решениями. OFDM эффективно делит полную пропускную способность системы на множество (K) ортогональных поддиапазонов, которые также называют тональными сигналами, поднесущими, элементами кодированного сигнала и частотными каналами. С наличием OFDM каждый поддиапазон связан с соответствующей поднесущей, которая может быть модулирована данными.
Для MIMO-системы, которая использует OFDM, матрица откликов канала
Figure 00000003
(k) может быть получена для каждого поддиапазона k и разложена, чтобы получить собственные моды этого поддиапазона. Сингулярные значения в каждой диагональной матрице
Figure 00000008
(k), для k=1, ..., K, могут быть упорядочены так, что первый столбец содержит наибольшее сингулярное значение, второй столбец содержит следующее по порядку наибольшее сингулярное значение и так далее, или σ1(k)≥σ2(k)≥...≥σs(k), где σm(k) является сингулярным значением в m-ом столбце
Figure 00000008
(k) после упорядочения. Когда сингулярные значения в каждой матрице
Figure 00000008
(k) являются упорядоченными, собственные векторы (или столбцы) матрицы
Figure 00000013
(k) для этого поддиапазона также являются упорядоченными соответственно. Широкополосная собственная мода может быть определена в виде набора таким же образом упорядоченной собственной моды для всех K поддиапазонов после выполнения упорядочения, например, широкополосная собственная мода m включает в себя собственную моду m всех K поддиапазонов. Каждая широкополосная собственная мода связана с набором из K собственных векторов для K поддиапазонов. Выбор скорости передачи может быть выполнен для S широкополосных собственных мод, например, подобно описанному выше для MIMO-системы с одной несущей.
На Фиг.8 показана блок-схема точки 810 доступа и пользовательского терминала 850. В точке 810 доступа процессор 820 данных/пилот-сигнала принимает данные трафика от источника 812 данных, обрабатывает (например, кодирует, осуществляет перемежение и модулирует) данные трафика и обеспечивает символы данных. На каждой собственной моде может быть послан один поток данных, и каждый поток данных может быть кодирован и модулирован на основании скорости передачи, выбранной для этого потока/собственной моды. Процессор 820 также формирует символы пилот-сигнала для неуправляемого и управляемого MIMO-пилот-сигналов. Пространственный процессор 830 передачи данных (TX) выполняет пространственную обработку над символами данных и пилот-сигналов с помощью собственных векторов и выдает T потоков символов передачи на T передатчиков (передающих устройств) (TMTR) 832a-832t. Каждое передающее устройство 832 приводит в требуемое состояние соответственный поток символов передачи и формирует соответствующий модулированный сигнал. T модулированных сигналов от передающих устройств 832a-832t передаются от T антенн 834a-834t соответственно.
В пользовательском терминале 850 R антенн 852a-852r принимают модулированные сигналы, переданные посредством точки 810 доступа, и каждая антенна поставляет принятый сигнал на соответствующее устройство (RCVR) 854 приемника. Каждое устройство 854 приемника выполняет обработку, взаимно дополнительную (комплементарную) по отношению к таковой, выполняемой устройствами передатчика 832, и выдает принятые символы. Приемный (RX) пространственный процессор 860 выполняет пространственную согласованную (синхронизированную) фильтрацию над принятыми символами от всех R устройств 854 приемника на основании матрицы пространственного фильтра и выдает обнаруженные символы данных. Приемный RX-процессор 870 данных обрабатывает (например, демодулирует, осуществляет обратное перемежение и декодирует) обнаруженные символы данных и выдает декодированные данные.
Контроллеры 840 и 880 управляют действием различных устройств обработки в точке 810 доступа в пользовательском терминале 850 соответственно. Запоминающие устройства 842 и 882 хранят данные и программные коды, используемые контроллерами 840 и 880 соответственно.
Для выбора скорости передачи канальный процессор 878 оценивает качество канала нисходящей линии связи и обеспечивает оценку качества канала нисходящей линии связи. Контроллер 880 обеспечивает информацию обратной связи, указывающую качество канала нисходящей линии связи. Информация обратной связи и символы пилот-сигнала для неуправляемого MIMO-пилот-сигнала обрабатываются процессором 890 данных/пилот-сигнала и пространственным TX-процессором 892, чтобы сформировать R потоков символов передачи. R устройств 854a-854r передатчика приводят в требуемое состояние R потоков символов передачи и формируют R модулированных сигналов, которые посылаются через R антенн 852a-852r.
В точке доступа 810 модулированные сигналы от пользовательского терминала 850 принимаются посредством T антенн 834 и обрабатываются посредством T устройств приемников 832, чтобы получить принятые символы. Принятые символы дополнительно обрабатываются пространственным RX-процессором 844 и RX-процессором 842 данных, чтобы получить информацию обратной связи от пользовательского терминала 850. Канальный процессор 838 принимает неуправляемый MIMO-пилот-сигнал от пользовательского терминала 850 и вычисляет оценку канала для восходящей связи. Оценка канала может содержать матрицу
Figure 00000003
откликов канала и оценку качества канала восходящей линии связи. Канальный процессор 838 осуществляет разложение
Figure 00000003
, чтобы получить собственные векторы и сингулярные значения для собственных мод
Figure 00000003
и выдает собственные векторы на пространственный TX-процессор 830. Контроллер 840 принимает оценку качества канала восходящей линии связи и сингулярные значения от канального процессора 838 и информацию обратной связи от RX-процессора 846 данных, оценивает значения SNR собственных мод, выбирает скорости передачи для собственных мод и подает выбранные скорости передачи на TX-процессор 820 данных.
Обработка для передачи данных на собственных модах MIMO-канала восходящей линии связи может быть выполнена способом, подобным вышеописанному для нисходящей линии связи.
Описанные в документе способы выбора скорости передачи могут быть осуществлены с помощью различных средств. Например, эти способы могут быть реализованы в виде аппаратных средств, программного обеспечения, или их комбинации. Для аппаратной реализации различные устройства в точке доступа могут быть осуществлены в рамках одной или нескольких единиц проблемно-ориентированных интегральных микросхем (ПОИМ, ASIC), цифровых процессоров (ЦПС, DSP), устройств (УЦОС, DSPD) цифровой обработки сигналов, программируемых логических устройств (ПЛУ, PLD), программируемых вентильных матриц (ПВМ, FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных устройств, разработанных для выполнения функций, описанных в документе, или их комбинации. Различные устройства в пользовательском терминале также могут быть реализованы в рамках одной или нескольких единиц ASIC, DSP, процессоров и так далее.
Для программной реализации выполнения способы могут быть осуществлены с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют функции, описанные в документе. Программные коды могут храниться в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 842 или 882 на Фиг.8) и исполняться посредством процессора (например, контроллера 840 или 880). Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или может быть внешним для процессора, в каковом случае оно может быть связно соединено с процессором через различные средства, как известно в области техники.
Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления представлено, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации для этих вариантов осуществления будут без труда очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в данном документе, могут применяться к другим вариантам осуществления без выхода за рамки существа или объема изобретения. Таким образом, не подразумевается, что настоящее изобретение ограничивается вариантами осуществления, показанными в документе, а должно соответствовать самому широкому объему, совместимому с принципами и признаками новизны, раскрытыми в документе.

Claims (33)

1. Устройство выполнения выбора скорости передачи, содержащее: канальный процессор, чтобы принимать первый пилот-сигнал через первую линию связи между упомянутым устройством и беспроводной станцией и вычислять оценку канала для первой линии связи, причем канальный процессор оценивает качество канала первой линии связи на основании первого пилот-сигнала; и контроллер, чтобы принимать информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи между упомянутым устройством и упомянутой беспроводной станцией, и выбирать скорости передачи для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и оценки канала, причем контроллер оценивает значения отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) собственных мод на основании оценки качества канала первой линии связи и информации обратной связи и дополнительно выбирает скорости передачи для собственных мод на основании значений SNR собственных мод.
2. Устройство по п.1, в котором контроллер посылает запрос пилот-сигнала и информацию обратной связи, и при этом первый пилот-сигнал и информация обратной связи посылаются в ответ на запрос.
3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее: процессор пилот-сигнала, чтобы формировать второй пилот-сигнал для передачи через вторую линию связи, и при этом информация обратной связи вычисляется на основании второго пилот-сигнала.
4. Устройство по п.1, в котором канальный процессор получает матрицу откликов канала и оценку значения SNR для первой линии связи на основании первого пилот-сигнала и осуществляет разложение матрицы откликов канала, чтобы получить коэффициенты усиления канала для собственных мод, и при этом контроллер оценивает значения SNR собственных мод на основании коэффициентов усиления канала для собственных мод, оценки значения SNR для первой линии связи и информации обратной связи.
5. Устройство по п.1, в котором контроллер выбирает скорость передачи для каждой собственной моды на основании значения SNR собственной моды.
6. Устройство по п.1, в котором контроллер выбирает комбинацию скоростей передачи для собственных мод на основании значений SNR собственных мод.
7. Устройство по п.1, в котором информация обратной связи содержит оценку значения отношения SNR для второй линии связи.
8. Устройство по п.1, в котором информация обратной связи содержит по меньшей мере одну скорость передачи или полную пропускную способность для второй линии связи.
9. Устройство по п.1, в котором информация обратной связи содержит подтверждения или отрицательные подтверждения для пакетов данных.
10. Устройство по п.1, в котором первый пилот-сигнал и информация обратной связи принимаются из одиночной передачи, посланной через первую линию связи.
11. Устройство по п.1, в котором информация обратной связи принимается для предшествующей передачи данных, посланной через вторую линию связи.
12. Устройство по п.1, дополнительно содержащее: процессор данных, чтобы обрабатывать данные на основании скоростей передачи, выбранных для собственных мод; и пространственный процессор, чтобы осуществлять пространственную обработку данных для передачи на собственных модах.
13. Устройство выполнения выбора скорости передачи, содержащее:
канальный процессор, чтобы принимать первый пилот-сигнал через первую линию связи и вычислять оценку канала для первой линии связи; и контроллер, чтобы принимать информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи и выбирать скорости передачи для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и оценки канала, причем первый пилот-сигнал является неуправляемым пилот-сигналом системы со многими входами и многими выходами (MIMO), посылаемым от первого множества антенн и принимаемым через второе множество антенн.
14. Способ выполнения выбора скорости передачи посредством первой беспроводной станции, содержащий этапы, на которых: принимают первый пилот-сигнал через первую линию связи между первой беспроводной станцией и второй беспроводной станцией и оценивают качество канала первой линии связи на основании первого пилот-сигнала; принимают информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи между первой беспроводной станцией и второй беспроводной станцией; оценивают значения отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) собственных мод на основании оценки качества канала первой линии связи и информации обратной связи; и выбирают скорости передачи для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и значений SNR собственных мод.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этапы, на которых: посылают запрос пилот-сигнала и информации обратной связи, и при этом первый пилот-сигнал и информацию обратной связи посылают в ответ на запрос.
16. Способ по п.14, дополнительно содержащий этапы, на которых: передают второй пилот-сигнал через вторую линию связи, и при этом информацию обратной связи вычисляют на основании второго пилот-сигнала.
17. Способ по п.14, в котором оценивание значений SNR собственных мод содержит этапы, на которых: получают матрицу откликов канала для первой линии связи на основании первого пилот-сигнала, осуществляют разложение матрицы откликов канала, чтобы получить коэффициенты усиления канала для собственных мод, и вычисляют значения SNR собственных мод на основании коэффициентов усиления канала для собственных мод, оценки качества канала первой линии связи и информации обратной связи.
18. Устройство выполнения выбора скорости передачи, содержащее: средство приема первого пилот-сигнала через первую линию связи между упомянутым устройством и станцией и оценки качества канала первой линии связи на основании первого пилот-сигнала; средство приема информации обратной связи, указывающей качество канала для второй линии связи между упомянутым устройством и упомянутой станцией; средство оценки значений отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) собственных мод второй линии связи на основании оценки качества канала первой линии связи и информации обратной связи; и средство выбора скоростей для собственных мод второй линии связи на основании информации обратной связи и значений SNR собственных мод.
19. Устройство по п.18, дополнительно содержащее: средство посылки запроса пилот-сигнала и информации обратной связи, и при этом первый пилот-сигнал и информация обратной связи посылаются в ответ на запрос.
20. Устройство по п.18, дополнительно содержащее: средство передачи второго пилот-сигнала через вторую линию связи, и при этом информация обратной связи вычисляется на основании второго пилот-сигнала.
21. Устройство по п.18, в котором средство оценки значений SNR собственных мод содержит средство получения матрицы откликов канала для первой линии связи на основании первого пилот-сигнала, средство разложения матрицы откликов канала, чтобы получить коэффициенты усиления канала для собственных мод, и средство вычисления значений SNR собственных мод на основании коэффициентов усиления канала для собственных мод, оценки качества канала первой линии связи и информации обратной связи.
22. Способ выполнения выбора скорости передачи в системе связи со многими входами и многими выходами (MIMO), содержащий этапы, на которых: передают первый неуправляемый MIMO-пилот-сигнал через нисходящую линию связи; принимают второй неуправляемый MIMO-пилот-сигнал и информацию обратной связи через восходящую линию связи, при этом информация обратной связи указывает качество канала нисходящей линии связи, оцененное на основании первого неуправляемого MIMO-пилот-сигнала; и выбирают скорости передачи для собственных мод нисходящей линии связи на основании информации обратной связи и второго неуправляемого MIMO-пилот-сигнала.
23. Способ по п.22, в котором выбор скоростей передачи для собственных мод нисходящей линии связи содержит этапы, на которых: оценивают качество канала восходящей линии связи на основании второго неуправляемого MIMO-пилот-сигнала, получают матрицу откликов канала для восходящей линии связи на основании второго неуправляемого MIMO-пилот-сигнала, осуществляют разложение матрицы откликов канала, чтобы получить коэффициенты усиления канала для собственных мод, оценивают значения отношения SNR собственных мод на основании оценки качества канала восходящей линии связи, коэффициентов усиления канала для собственных мод и информации обратной связи, и выбирают скорости передачи для собственных мод на основании значений SNR собственных мод.
24. Устройство выполнения выбора скорости передачи, содержащее: процессор пилот-сигнала, чтобы формировать первый пилот-сигнал для передачи через первую линию связи между упомянутым устройством и станцией; контроллер, чтобы посылать информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи между упомянутым устройством и упомянутой станцией; и пространственный процессор, чтобы принимать передачу данных на собственных модах второй линии связи, при этом передача данных посылается на скоростях передачи, выбранных на основании первого пилот-сигнала и информации обратной связи.
25. Устройство по п.24, в котором контроллер принимает запрос пилот-сигнала и информации обратной связи и посылает первый пилот-сигнал и информацию обратной связи в ответ на запрос.
26. Устройство по п.24, дополнительно содержащее: канальный процессор, чтобы принимать второй пилот-сигнал через вторую линию связи и вычислять оценку значения отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) для второй линии связи на основании второго пилот-сигнала, и при этом контроллер формирует информацию обратной связи на основании оценки значения SNR.
27. Устройство по п.24, в котором процессор пилот-сигнала формирует первый пилот-сигнал в виде неуправляемого пилот-сигнала системы со многими входами и многими выходами (МIМО), пригодного для передачи от множества антенн.
28. Способ выполнения выбора скорости передачи, содержащий этапы, на которых: передают первый пилот-сигнал через первую линию связи; посылают информацию обратной связи, указывающую качество канала второй линии связи; и принимают передачу данных на собственных модах второй линии связи, при этом передачу данных посылают на скоростях передачи, выбранных на основании первого пилот-сигнала и информации обратной связи.
29. Способ по п.28, дополнительно содержащий этап, на котором: принимают запрос пилот-сигнала и информации обратной связи, и при этом первый пилот-сигнал и информацию обратной связи посылают в ответ на запрос.
30. Способ по п.28, дополнительно содержащий этапы, на которых: принимают второй пилот-сигнал через вторую линию связи; вычисляют оценку значения отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) для второй линии связи на основании второго пилот-сигнала; и формируют информацию обратной связи на основании оценки значения SNR.
31. Устройство выполнения выбора скорости передачи, содержащее: средство передачи первого пилот-сигнала через первую линию связи между упомянутым устройством и станцией; средство посылки информации обратной связи, указывающей качество канала второй линии связи между упомянутым устройством и упомянутой станцией; и средство приема передачи данных на собственных модах второй линии связи, при этом передача данных посылается на скоростях передачи, выбранных на основании первого пилот-сигнала и информации обратной связи.
32. Устройство по п.31, дополнительно содержащее: средство приема запроса пилот-сигнала и информации обратной связи, и при этом первый пилот-сигнал и информация обратной связи посылается в ответ на запрос.
33. Устройство по п.31, дополнительно содержащее: средство приема второго пилот-сигнала через вторую линию связи; средство вычисления оценки значения отношения сигнала к шуму и помехе (SNR) для второй линии связи на основании второго пилот-сигнала; и средство формирования информации обратной связи на основании оценки значения SNR.
RU2007146176/09A 2005-05-12 2006-05-09 Выбор скорости передачи для собственного управления в mimo-системе связи RU2406228C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/128,843 2005-05-12
US11/128,843 US7872981B2 (en) 2005-05-12 2005-05-12 Rate selection for eigensteering in a MIMO communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007146176A RU2007146176A (ru) 2009-06-20
RU2406228C2 true RU2406228C2 (ru) 2010-12-10

Family

ID=37419024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146176/09A RU2406228C2 (ru) 2005-05-12 2006-05-09 Выбор скорости передачи для собственного управления в mimo-системе связи

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7872981B2 (ru)
EP (1) EP1880484B1 (ru)
JP (2) JP4908500B2 (ru)
KR (1) KR100979644B1 (ru)
CN (1) CN101204022B (ru)
BR (1) BRPI0611234A2 (ru)
CA (1) CA2607606C (ru)
RU (1) RU2406228C2 (ru)
WO (1) WO2006124419A2 (ru)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4711750B2 (ja) * 2005-04-13 2011-06-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信システム、移動局及び基地局並びに通信制御方法
US7872981B2 (en) * 2005-05-12 2011-01-18 Qualcomm Incorporated Rate selection for eigensteering in a MIMO communication system
US7660229B2 (en) * 2005-06-20 2010-02-09 Texas Instruments Incorporated Pilot design and channel estimation
US7693037B2 (en) * 2005-06-21 2010-04-06 Qualcomm Incorporated Method and system for adapting an effective spreading sequence in a communication system using direct sequence spreading
EP2320576A3 (en) * 2005-09-30 2011-12-14 Mitsubishi Electric Research Laboratories Training signals for selecting antennas and beams in mimo wireless lans
US7548729B2 (en) * 2005-11-14 2009-06-16 Intel Corporation Techniques enabling fast transmit rates and antenna adaptation for wireless networks based on explicit feedback
KR101221706B1 (ko) * 2006-01-25 2013-01-11 삼성전자주식회사 고속 패킷 데이터 시스템의 순방향 링크에서 다중 입력 다중 출력 기술을 지원하는 송수신 장치 및 방법
WO2007103085A2 (en) * 2006-03-01 2007-09-13 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for calibration and channel state feedback to support transmit beamforming in a mimo system
US8929485B2 (en) * 2006-06-16 2015-01-06 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for broadcast pre-coding in a MIMO system
US7839835B2 (en) * 2006-08-22 2010-11-23 Nec Laboratories America, Inc. Quantized precoding over a set of parallel channels
US8545396B2 (en) * 2006-11-16 2013-10-01 Stryker Corporation Wireless endoscopic camera
US8798012B2 (en) * 2007-03-26 2014-08-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Preparation phase for switching between SU-MIMO and MU-MIMO
US8102944B2 (en) * 2007-05-18 2012-01-24 Qualcomm Incorporated Mode and rate control for MIMO transmission
US8861418B2 (en) * 2007-07-10 2014-10-14 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting group communications with data re-transmission support
US8694662B2 (en) * 2007-07-10 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for communicating transmission requests to members of a group and/or making group related transmission decisions
US7961698B2 (en) * 2007-07-10 2011-06-14 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for controlling interference to broadcast signaling in a peer to peer network
US8495232B2 (en) * 2007-07-10 2013-07-23 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting broadcast communications in a peer to peer network
US8503375B2 (en) 2007-08-13 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Coding and multiplexing of control information in a wireless communication system
CN101779428A (zh) 2007-08-14 2010-07-14 株式会社Ntt都科摩 接收装置和数据取得方法
EP2205017B1 (en) * 2007-10-01 2012-11-07 Panasonic Corporation Receiver apparatus and communication method
JPWO2009125591A1 (ja) * 2008-04-09 2011-07-28 パナソニック株式会社 無線受信装置、無線送信装置及びフィードバック方法
WO2010002772A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for signaling precoding vectors
US9590832B1 (en) 2008-09-23 2017-03-07 Marvell International Ltd. Sub-carrier adaptation in multi-carrier communication systems
KR101001015B1 (ko) * 2008-09-25 2010-12-14 한국전자통신연구원 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 다중 안테나 무선 통신 시스템
US8902874B2 (en) * 2008-10-20 2014-12-02 Nokia Siemens Networks Oy Sounding channel apparatus and method
US8150467B2 (en) 2008-12-12 2012-04-03 At&T Mobility Ii, Llc Devices and methods for asymmetrical multicarrier transmission and reception
KR101512837B1 (ko) * 2009-03-04 2015-04-16 삼성전자주식회사 중계기를 포함하는 통신 시스템 및 상기 통신 시스템을 위한 데이터 프레임
JP2011009871A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 National Institute Of Information & Communication Technology Ｍｉｍｏ−ｏｆｄｍａシステムにおけるチャネル割り当て方法及びチャネル割り当て装置
US8879602B2 (en) * 2009-07-24 2014-11-04 At&T Mobility Ii Llc Asymmetrical receivers for wireless communication
JP5444353B2 (ja) * 2009-08-12 2014-03-19 株式会社日立製作所 無線通信システム、基地局及び無線通信方法
US9137802B2 (en) * 2009-08-18 2015-09-15 Qualcomm Incorporated DL MU-MIMO operation in LTE-A
CN101997655A (zh) * 2009-08-20 2011-03-30 富士通株式会社 用于实现下行多输入多输出传输的方法和装置
US8923219B2 (en) 2010-02-17 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting adaptive channel state information feedback rate in multi-user communication systems
US20110199946A1 (en) * 2010-02-17 2011-08-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting adaptive channel state information feedback rate in multi-user communication systems
JP5392723B2 (ja) * 2010-02-23 2014-01-22 株式会社Ｎｔｔドコモ 伝送路情報フィードバックシステム、フィードバック信号送信装置、フィードバック信号受信装置及び伝送路情報フィードバック方法
CN101873294B (zh) * 2010-06-08 2016-06-08 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 无线局域网中获取子信道调制编码的方法及数据传输方法
KR101615927B1 (ko) 2010-06-22 2016-05-12 삼성전자주식회사 피드백 손실을 고려하는 다중 사용자 ｍｉｍｏ 통신 시스템
US20120201226A1 (en) * 2010-08-16 2012-08-09 Sharad Deepak Sambhwani Switching-based downlink aggregation for multi-point hsdpa
US9172513B2 (en) 2010-10-11 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Resource assignments for uplink control channel
WO2012054694A1 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Integrity and quality monitoring and signaling for sounding and reduced feedback
US11152977B2 (en) 2010-10-21 2021-10-19 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Integrity and quality monitoring and signaling for sounding and reduced feedback
CN102790661A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 中兴通讯股份有限公司 一种上行mimo中获得信道相关性系数的方法及系统
JP6019503B2 (ja) * 2011-06-07 2016-11-02 マーベル ワールド トレード リミテッド ビームフォーミングのための圧縮フィードバックおよびサブキャリア分類のためのシステムおよび方法
US9184809B2 (en) 2011-09-16 2015-11-10 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wireless communication method and access point apparatus
WO2013070173A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-16 Agency For Science, Technology And Research Method and a communication terminal for modulating a message for transmission in a wireless communication network
US9661612B2 (en) * 2012-06-29 2017-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for uplink control channel multiplexing in beamformed cellular systems
US9485788B2 (en) * 2014-06-18 2016-11-01 Sony Corporation Massive MIMO cell synchronization: AP to AP direct communication
WO2015193446A1 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Sony Corporation Standardized inter-base station reporting of pilot contamination for improved pilot resource re-use
WO2017097360A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Sony Mobile Communications Inc. Operating a cellular mimo system
WO2017220150A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Sony Mobile Communications Inc. Multi-input multi-output pilot signals
CN115695105B (zh) * 2023-01-03 2023-03-17 南昌大学 基于深度迭代智能超表面辅助通信的信道估计方法及装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137840A (en) 1995-03-31 2000-10-24 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system
US6131016A (en) 1997-08-27 2000-10-10 At&T Corp Method and apparatus for enhancing communication reception at a wireless communication terminal
FI980616A (fi) 1997-11-05 1999-05-06 Nokia Telecommunications Oy Menetelmä parantaa radioyhteyden laatua solukkoradioverkossa
KR100342525B1 (ko) 1998-07-16 2002-06-28 윤종용 이동통신시스템의 패킷 데이터 처리 시스템 및 방법
US6141567A (en) 1999-06-07 2000-10-31 Arraycomm, Inc. Apparatus and method for beamforming in a changing-interference environment
US6771706B2 (en) * 2001-03-23 2004-08-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for utilizing channel state information in a wireless communication system
US6785341B2 (en) 2001-05-11 2004-08-31 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system utilizing channel state information
US6751187B2 (en) * 2001-05-17 2004-06-15 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel transmission
US7027523B2 (en) * 2001-06-22 2006-04-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting data in a time division duplexed (TDD) communication system
KR100896682B1 (ko) 2002-04-09 2009-05-14 삼성전자주식회사 송/수신 다중 안테나를 포함하는 이동 통신 장치 및 방법
US7613248B2 (en) 2002-06-24 2009-11-03 Qualcomm Incorporated Signal processing with channel eigenmode decomposition and channel inversion for MIMO systems
US7031669B2 (en) * 2002-09-10 2006-04-18 Cognio, Inc. Techniques for correcting for phase and amplitude offsets in a MIMO radio device
US8208364B2 (en) * 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US7324429B2 (en) 2002-10-25 2008-01-29 Qualcomm, Incorporated Multi-mode terminal in a wireless MIMO system
US8218609B2 (en) * 2002-10-25 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Closed-loop rate control for a multi-channel communication system
GB2396485B (en) * 2002-12-23 2005-03-16 Toshiba Res Europ Ltd Method and apparatus for increasing the number of strong eigenmodes multiple-input multiple-output (MIMO) radio channel
US7590132B2 (en) 2003-02-25 2009-09-15 Cisco Technology, Inc. In-band negotiation in single transcompression scenarios related applications
US7099678B2 (en) * 2003-04-10 2006-08-29 Ipr Licensing, Inc. System and method for transmit weight computation for vector beamforming radio communication
US7508748B2 (en) * 2003-10-24 2009-03-24 Qualcomm Incorporated Rate selection for a multi-carrier MIMO system
US7206354B2 (en) * 2004-02-19 2007-04-17 Qualcomm Incorporated Calibration of downlink and uplink channel responses in a wireless MIMO communication system
US7564814B2 (en) * 2004-05-07 2009-07-21 Qualcomm, Incorporated Transmission mode and rate selection for a wireless communication system
US7978649B2 (en) * 2004-07-15 2011-07-12 Qualcomm, Incorporated Unified MIMO transmission and reception
JP4396451B2 (ja) 2004-08-30 2010-01-13 ヤマハ株式会社 電子楽器及び該電子楽器に接続される音源装置
US8498215B2 (en) * 2004-11-16 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Open-loop rate control for a TDD communication system
US7872981B2 (en) 2005-05-12 2011-01-18 Qualcomm Incorporated Rate selection for eigensteering in a MIMO communication system
JP4107613B2 (ja) 2006-09-04 2008-06-25 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 残響除去における低コストのフィルタ係数決定法
US7792057B2 (en) 2007-12-21 2010-09-07 At&T Labs, Inc. Method and system for computing multicast traffic matrices

Also Published As

Publication number Publication date
US20060256761A1 (en) 2006-11-16
JP4908500B2 (ja) 2012-04-04
JP2008545293A (ja) 2008-12-11
CA2607606A1 (en) 2006-11-23
US20110194434A1 (en) 2011-08-11
CN101204022A (zh) 2008-06-18
CA2607606C (en) 2012-08-21
KR20080016851A (ko) 2008-02-22
WO2006124419A3 (en) 2007-10-04
EP1880484B1 (en) 2017-04-19
WO2006124419A2 (en) 2006-11-23
US7872981B2 (en) 2011-01-18
RU2007146176A (ru) 2009-06-20
EP1880484A4 (en) 2013-01-09
US8547865B2 (en) 2013-10-01
BRPI0611234A2 (pt) 2010-08-24
JP2011176849A (ja) 2011-09-08
JP5265723B2 (ja) 2013-08-14
EP1880484A2 (en) 2008-01-23
KR100979644B1 (ko) 2010-09-02
CN101204022B (zh) 2013-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2406228C2 (ru) Выбор скорости передачи для собственного управления в mimo-системе связи
JP4723632B2 (ja) 多元入力多元出力通信システムにおけるビームフォーミングのためのシステム及び方法
JP4768805B2 (ja) 多元入力多元出力通信システムにおけるビームフォーミング及びレート制御のためにシステム及び方法
RU2339169C2 (ru) Выбор режима и скорости передачи в системе беспроводной связи
CN101185259B (zh) 用于多天线通信系统中的波束形成反馈的系统和方法
KR100887199B1 (ko) Ｍｉｍｏ 통신 시스템에서 송신 다이버시티를 스티어링하기위한 공간 필터 매트릭스의 효율적인 계산
CN101160749B (zh) 在多输入多输出通信系统中进行波束成形的系统和方法
KR20050085568A (ko) Ｍｉｍｏ 통신 시스템내 공간 처리를 위한 고유벡터의 유도방법 및 장치
KR20070067705A (ko) 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(ｏｆｄｍ) 무선 통신시스템에서의 링크 적응화를 위한 시스템 및 방법
CA2502804A1 (en) Channel estimation and spatial processing for tdd mimo systems
RU2351071C2 (ru) Оценка канала и пространственная обработка для tdd mimo систем
US9838091B2 (en) System and method for a scale-invariant symbol demodulator
CN116636155A (zh) 在过载通信信道中的接收器（Rx）与发射器（Tx）之间的收发器方法
RU2406244C2 (ru) Системы и способы для формирования луча и регулирования скорости в системах связи с множеством входов и множеством выходов