Системи і способи формування діаграми спрямованості антени в системах зв’язку з множиною входів і множиною виходів
Номер патенту: 92741
Опубліковано: 10.12.2010
Автори: Горохов Алєксєй, Кадоус Тамер, Сампатх Хемантх, Горе Дхананджай Ашок
Формула / Реферат
1. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і
процесор, сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку на основі інформації про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж загальна кількість трактів передачі з апаратури безпровідного зв'язку в пристрій безпровідного зв'язку;
причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
2. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій кількість трактів передачі дорівнює кількості антен, яка дорівнює щонайменше двом.
3. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі з кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для передачі.
4. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі для кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для прийому.
5. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор генерує матрицю каналу на основі інформації про канал, а потім генерує вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени з використанням матриці каналу.
6. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 5, в якій для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени процесор виконує розкладання матриці каналу шляхом виконання QR-розкладання.
7. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
8. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
9. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
10. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
11. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор додатково генерує інформацію про якість каналу, причому інформація про якість каналу основана на контрольних символах, переданих з щонайменше однієї передавальної антени пристрою безпровідного зв'язку і прийнятих щонайменше двома антенами, і в якій інформація про канал складається з інформації про якість каналу.
12. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 11, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум.
13. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор додатково сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени.
14. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор сконфігурований для обчислення коефіцієнта підсилення для формування діаграми спрямованості шляхом визначення різниці між індикатором якості каналу широкосмугового контрольного сигналу і індикатором якості каналу контрольного сигналу, основаного на стрибкоподібному перестроюванні.
15. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і
засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі з передавальних антен, якими є щонайменше дві антени, у пристрій безпровідного зв'язку;
причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
16. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій кількість трактів передачі дорівнює кількості антен, яка дорівнює щонайменше двом.
17. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі з кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для передачі.
18. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі для кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для прийому.
19. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
20. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал містить інформацію про якість каналу.
21. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 20, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум.
22. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі інформації про канал, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
23. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 22, в якій схема, що виконує розкладання матриці каналу, містить засіб виконання QR-розкладання.
24. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
25. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
26. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі використання даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
27. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій засіб генерації містить засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени.
28. Спосіб формування вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени, який містить наступні операції:
зчитують інформацію про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі між безпровідним передавачем і безпровідним приймачем; і
генерують вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал для їх передачі з передавальних антен безпровідного передавача;
причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
29. Спосіб за п. 28, в якому кількість трактів передачі менша, ніж кількість передавальних антен безпровідного передавача.
30. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал відповідає одному тракту передачі для кожної передавальної антени безпровідного передавача.
31. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал відповідає одному тракту передачі.
32. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
33. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал містить інформацію про якість каналу.
34. Спосіб за п. 33, в якому інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум.
35. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і
процесор, сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку на основі інформації про канал, яка відповідає декільком приймальним антенам пристрою безпровідного зв'язку, причому кількість приймальних антен менша, ніж загальна кількість антен, що використовуються для прийому в апаратурі безпровідного зв'язку.
36. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 35, в якій кількість приймальних антен дорівнює одній.
37. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 35, в якій процесор генерує матрицю каналу на основі інформації про канал, а потім генерує вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени з використанням матриці каналу.
38. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор для виконання розкладання матриці каналу містить засіб виконання QR-розкладання.
39. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
40. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
41. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку.
42. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 41, в якій процесор додатково генерує інформацію про якість каналу, при цьому інформація про якість каналу основана на контрольних символах, переданих з щонайменше однієї передавальної антени пристрою безпровідного зв'язку і прийнятих щонайменше двома антенами, причому інформація про канал складається з інформації про якість каналу.
43. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 42, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум.
44. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор додатково сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени.
45. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і
засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, яка відповідає декільком каналам, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість приймальних антен, в пристрої безпровідного зв'язку;
при цьому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів.
46. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, в якій інформація про канал містить інформацію про якість каналу.
47. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 46, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум.
48. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі інформації про канал, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
49. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, в якій схема, що виконує розкладання матриці каналу, містить засіб виконання QR-розкладання.
50. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
51. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
52. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени.
53. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, в якій засіб генерації містить засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени.
54. Зчитуваний комп'ютером носій інформації, який містить команди, збережені на ньому, причому команди містять:
код для зчитування інформації про канал, який відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі між безпровідним передавачем і безпровідним приймачем; і
код для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал для їх передачі з передавальних антен безпровідного передавача.
Текст
1. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і процесор, сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку на основі інформації про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж загальна кількість трактів передачі з апаратури безпровідного зв'язку в пристрій безпровідного зв'язку; причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 2. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій кількість трактів передачі дорівнює кількості антен, яка дорівнює щонайменше двом. 2 (19) 1 3 12. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 11, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум. 13. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор додатково сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени. 14. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 1, в якій процесор сконфігурований для обчислення коефіцієнта підсилення для формування діаграми спрямованості шляхом визначення різниці між індикатором якості каналу широкосмугового контрольного сигналу і індикатором якості каналу контрольного сигналу, основаного на стрибкоподібному перестроюванні. 15. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі з передавальних антен, якими є щонайменше дві антени, у пристрій безпровідного зв'язку; причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 16. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій кількість трактів передачі дорівнює кількості антен, яка дорівнює щонайменше двом. 17. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі з кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для передачі. 18. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал відповідає одному тракту передачі для кожної з щонайменше двох антен, що використовуються для прийому. 19. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 20. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій інформація про канал містить інформацію про якість каналу. 21. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 20, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум. 22. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі інформації про канал, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 23. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 22, в якій схема, що виконує розкладання матриці каналу, містить засіб виконання QR-розкладання. 92741 4 24. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 25. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 26. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі використання даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, причому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 27. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 15, в якій засіб генерації містить засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени. 28. Спосіб формування вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени, який містить наступні операції: зчитують інформацію про канал, яка відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі між безпровідним передавачем і безпровідним приймачем; і генерують вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал для їх передачі з передавальних антен безпровідного передавача; причому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 29. Спосіб за п. 28, в якому кількість трактів передачі менша, ніж кількість передавальних антен безпровідного передавача. 30. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал відповідає одному тракту передачі для кожної передавальної антени безпровідного передавача. 31. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал відповідає одному тракту передачі. 32. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 33. Спосіб за п. 28, в якому інформація про канал містить інформацію про якість каналу. 5 34. Спосіб за п. 33, в якому інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум. 35. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і процесор, сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку на основі інформації про канал, яка відповідає декільком приймальним антенам пристрою безпровідного зв'язку, причому кількість приймальних антен менша, ніж загальна кількість антен, що використовуються для прийому в апаратурі безпровідного зв'язку. 36. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 35, в якій кількість приймальних антен дорівнює одній. 37. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 35, в якій процесор генерує матрицю каналу на основі інформації про канал, а потім генерує вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени з використанням матриці каналу. 38. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор для виконання розкладання матриці каналу містить засіб виконання QR-розкладання. 39. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку. 40. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку. 41. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор генерує інформацію про канал з використанням даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку. 42. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 41, в якій процесор додатково генерує інформацію про якість каналу, при цьому інформація про якість каналу основана на контрольних символах, переданих з щонайменше однієї передавальної антени пристрою безпровідного зв'язку і прийнятих щонайменше двома антенами, причому інформація про канал складається з інформації про якість каналу. 43. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 42, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум. 44. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 37, в якій процесор додатково сконфігурований для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени. 45. Апаратура безпровідного зв'язку, яка містить: щонайменше дві антени; і засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, яка відповідає декільком каналам, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість приймальних антен, в пристрої безпровідного зв'язку; 92741 6 при цьому інформація про канал містить інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини контрольних символів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні, і інформацію про оцінений канал, сформовану на основі множини широкосмугових контрольних символів. 46. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, в якій інформація про канал містить інформацію про якість каналу. 47. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 46, в якій інформація про якість каналу містить інформацію про відношення сигнал-шум. 48. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі інформації про канал, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 49. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, в якій схема, що виконує розкладання матриці каналу, містить засіб виконання QR-розкладання. 50. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 51. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 52. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 48, яка додатково містить засіб генерації матриці каналу на основі даних зворотного зв'язку, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, і контрольних символів, прийнятих з пристрою безпровідного зв'язку, при цьому засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени використовує матрицю каналу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. 53. Апаратура безпровідного зв'язку за п. 45, в якій засіб генерації містить засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени як на основі інформації про канал, так і на основі інформації про власну діаграму спрямованості антени. 54. Зчитуваний комп'ютером носій інформації, який містить команди, збережені на ньому, причому команди містять: код для зчитування інформації про канал, який відповідає декільком трактам передачі, кількість яких більша одного, але менша, ніж кількість трактів передачі між безпровідним передавачем і безпровідним приймачем; і 7 92741 8 код для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал для їх передачі з передавальних антен безпровідного передавача. Дана заявка на патент претендує на пріоритет попередньої заявки на патент №60/660,719, що має назву "Apparatus to Obtain Pseudo Eigen Beamforming Gains in ΜΙΜΟ Systems", з датою подачі 10 березня 2005p., попередньої заявки на патент №60/678,610, що має назву "SYSTEM AND METHODS FOR GENERATING BEAMFORMING GAINS IN MULTI-INPUT MULTI-OUTPUT COMMUNICATION SYSTEMS", з датою подачі б травня 2005 року, попередньої заявки на патент №60/691,467, що мас назву "SYSTEMS AND METHODS FOR BEAMFORMING IN MULTI-INPUT MULTI-OUTPUT COMMUNICATION SYSTEMS", з датою подачі 16 червня 2005 року і попередньої заявки на патент №60/691,432, що мас назву "SYSTEMS AND METHODS FOR BEAMFORMING AND RATE CONTROL IN A MULTI-INPUT MULTIOUTPUT COMMUNICATION SYSTEM", з датою подачі 16 червня 2005 року, права на які переуступлені правонаступнику даного винаходу і які, тим самим, включені в цей документ в явному вигляді шляхом посилання. І. Посилання на заявки на патент, які знаходяться в процесі одночасного розгляду Дана заявка на винахід є спорідненою наступним заявкам, що знаходяться в процесі одночасного розгляду: заявці на патент США №050507U2 в досьє патентного повіреного, що має назву "Systems And Methods For Beamforming In MultiInput Multi-Output Communication Systems" і має ту ж саму дату подачі, що і дана заявка на винахід. Дана заявка на винахід також є спорідненою заявці на патент США №60/660,925 з датою подачі 10 березня 2005p.; і заявці на патент США №60/667,705, з датою подачі 1 квітня 2005 року, права на кожну з яких переуступлені правонаступнику даного винаходу і які включені в цей документ в явному вигляді шляхом посилання. Цей документ належить до галузі безпровідного зв'язку, більш конкретного, до формування діаграми спрямованості антени для систем безпровідного зв'язку. Система множинного доступу з ортогональним частотним розділенням (МДОЧР) використовує мультиплексування з ортогональним частотним розділенням (МОЧР). МОЧР являє собою спосіб модуляції на декількох несучих, який ділить повну ширину смуги пропускання системи на множину (N) ортогональних частотних піднесучих. Ці піднесучі також можуть називатися тонами, елементами дискретизації і частотними каналами. Кожна піднесуча пов'язана з відповідною піднесучою, яка може бути промодульована даними. На піднесучих, загальна кількість яких дорівнює N, може бути передана до N модуляційних символів в кожному періоді символу МОЧР. Перетворення цих модуляційних символів у часову область здійснюють способом N-точкового швидкого зворотного перет ворення Фур'є (ШЗПФ) для генерації перетвореного символу, що містить N елементарних посилок або вибірок сигналу у часовій області. У системі зв'язку зі стрибкоподібним перестроюванням частоти дані передають на різних частотних піднесучих протягом різних проміжків часу, які можуть називатися "періодами стрибкоподібного перестроювання". Ці частотні піднесучі можуть бути створені способом мультиплексування з ортогональним частотним розділенням, іншими способами модуляції на декількох несучих або деякими іншими способами. При стрибкоподібному перестроюванні частоти передачу даних здійснюють шляхом псевдовипадкових перескоків з однієї піднесучої на іншу піднесучу. Це стрибкоподібне перестроювання забезпечує частотне рознесення і можливість краще протистояти шкідливим впливам в тракті передачі, таким як, наприклад, вузькосмугові перешкоди, взаємні перешкоди при прийомі, завмирання і т. д., при передачі даних. Система МДОЧР може забезпечувати одночасне обслуговування множини терміналів доступу. Для системи МДОЧР зі стрибкоподібним перестроюванням частоти передача даних для заданого термінала доступу може проводитися по каналу "трафіка", пов'язаному з конкретною послідовністю стрибкоподібного перестроювання частоти (СПЧ). Ця послідовність СПЧ вказує конкретні піднесучі, які підлягають використанню для передачі даних в кожний період стрибкоподібного перестроювання. Може проводитися одночасна передача множини даних, що передаються для множини терміналів доступу по множині каналів інформаційного обміну, пов'язаних з різними послідовностями СПЧ. Ці послідовності СПЧ можуть бути задані як ортогональні одна відносно одної, тому в кожному періоді стрибкоподібного перестроювання кожна піднесуча використовується тільки одним каналом інформаційного обміну, і, отже, тільки для однієї передачі даних. При використанні ортогональних послідовностей СПЧ велика кількість передач даних звичайно не створюють взаємних перешкод внаслідок використання переваг частотного рознесення. Проблема, яку необхідно вирішувати у всіх системах зв'язку, полягає в тому, що приймач розташований в конкретній ділянці зони, що обслуговується вузлом доступу. У таких випадках, коли передавач має велику кількість передавальних антен, не обов'язково повинно виконуватися об'єднання сигналів, що передаються з кожної антени, для забезпечення максимальної потужності в приймачі. У цих випадках можуть виникати проблеми при декодування сигналів, прийнятих в приймачі. Один зі способів розв'язання цих проблем полягає у використанні формування діаграми спрямованості антени. 9 Формування діаграми спрямованості антени являє собою спосіб просторової обробки, який поліпшує відношення сигнал-шум каналу безпровідного зв'язку при наявності множини антен. Як правило, формування діаграми спрямованості антени може використовуватися в будь-якому передавачі і/або приймачі в системі з множиною антен. Формування діаграми спрямованості антени забезпечує велику кількість переваг по поліпшенню значень відношення сигнал-шум, що поліпшує декодування сигналів приймачем. Проблема при формуванні діаграми спрямованості антени для систем передачі МОЧР, полягає в отриманні належної інформації про канал (канали) між передавачем і приймачем для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени в системах безпровідного зв'язку, в тому числі, в системах, основаних на МОЧР. Це є проблемою внаслідок складності, необхідної для обчислення вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени, і необхідності надання достатнього обсягу інформації з приймача в передавач. У одному з варіантів здійснення даного винаходу апаратура безпровідного зв'язку містить щонайменше дві антени і пристрій обробки. Пристрій обробки виконаний таким чином, що здійснює генерацію вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, відповідної декільком трактам передачі, кількість яких є меншою, ніж загальна кількість трактів передачі з апаратури безпровідного зв'язку в пристрій безпровідного зв'язку. У іншому варіанті здійснення даного винаходу апаратура безпровідного зв'язку містить щонайменше дві антени і засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, відповідної декільком трактам передачі, кількість яких є меншою, ніж кількість трактів передачі з передавальних антен, якими є щонайменше дві антени, в пристрій безпровідного зв'язку. У ще одному варіанті здійснення даного винаходу запропонований спосіб формування вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени, що містить наступні операції: зчитують інформацію про канал, відповідну декільком трактам передачі, кількість яких менша, ніж кількість трактів передачі між безпровідним передавачем і безпровідним приймачем, і здійснюють генерацію вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал для їх передачі з передавальних антен безпровідного передавача. У ще одному варіанті здійснення даного винаходу апаратура безпровідного зв'язку містить щонайменше дві антени і пристрій обробки, виконаний таким чином, що для передачі символів в пристрій безпровідного зв'язку він здійснює генерацію вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, відповідний декільком приймальним антенам пристрою безпровідного зв'язку, причому кількість приймальних антен менше, ніж загальна 92741 10 кількість антен, що використовуються для прийому в пристрої безпровідного зв'язку. У ще одному варіанті здійснення даного винаходу апаратура безпровідного зв'язку містить щонайменше дві антени і засіб генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на основі інформації про канал, відповідної декільком каналам, кількість яких менша, ніж кількість приймальних антен в пристрої безпровідного зв'язку. У додаткових варіантах здійснення даного винаходу в апаратуру безпровідного зв'язку можуть бути подані вагові коефіцієнти власної діаграми спрямованості антени, сформовані в пристрої безпровідного зв'язку, і вони можуть бути використані в доповнення до інформації про канал або замість неї. У деяких варіантах здійснення даного винаходу інформація про канал може містити статистичні дані про канал, інформацію про якість каналу (ІЯК) і/або оцінки параметрів каналу. Зрозуміло, що інші об'єкти розкриття суті даного винаходу легко стануть очевидними для фахівців в даній галузі техніки з приведеного нижче докладного опису, в якому продемонстровані і описані тільки лише приклади варіантів здійснення даного винаходу, які служать просто як ілюстративні приклади. Зрозуміло, що крім розкритих тут варіантів здійснення даного винаходу, можуть існувати інші і відмінні від описаних варіанти здійснення і об'єкти винаходу, і що деякі його подробиці можуть бути видозмінені різним чином, причому все це не вийде за межі об'єму розкриття суті даного винаходу. Ознаки, суть і переваги варіантів здійснення даного винаходу можуть стати більш очевидними з приведеного нижче докладного опису при його розгляді спільно з кресленнями, на яких однаковими номерами позицій на різних кресленнях позначені, відповідно, однакові блоки, і на яких зображене наступне: на Фіг.1 проілюстрована система безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.2 проілюстрована схема розподілу спектра частот для системи безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.3 проілюстрована блок-схема розподілу частот за часом для системи безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.4 проілюстровані передавач і приймач в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.5А проілюстрована блок-схема прямої лінії зв'язку в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.5Б проілюстрована блок-схема зворотної лінії зв'язку в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; 11 на Фіг.6 проілюстрована блок-схема системи передавача в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.7 проілюстрована блок-схема системи приймача в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.8 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з одним з варіантів здійснення винаходу; на Фіг.9 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з іншим варіантом здійснення винаходу; і на Фіг.10 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу. На Фіг.1 проілюстрована система безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Система 100 безпровідного зв'язку з множинним доступом містить множину осередків стільникового зв'язку, наприклад стільники 102, 104 і 106 стільникового зв'язку. У варіанті здійснення винаходу, показаному на Фіг.1, кожний стільник 102, 104 і 106 стільникового зв'язку може містити вузол 150 доступу, що містить множину секторів. Множина секторів сформована за допомогою груп антен, кожна з яких відповідає за зв'язок з терміналами доступу в частині стільнику стільникового зв'язку. У стільнику 102 стільникового зв'язку знаходяться групи 112, 114 і 116 антен, кожна з яких відповідає різному сектору. У стільнику 104 знаходяться групи 118, 120 і 122 антен, кожна з яких відповідає різному сектору. У стільнику 106 знаходяться групи 124, 126 і 128 антен, кожна з яких відповідає різному сектору. Кожний стільник стільникового зв'язку містить декілька терміналів доступу, які підтримують зв'язок з одним або з великою кількістю секторів кожного вузла доступу. Наприклад, термінали 130 і 132 доступи підтримують зв'язок з базовою станцією 142, термінали 134 і 136 доступу підтримують зв'язок з вузлом 144 доступу, а термінали 138 і 140 доступу підтримують зв'язок з вузлом 146 доступу. З Фіг.1 видно, що місце розташування кожного термінала 130, 132, 134, 136, 138 і 140 доступу у відповідному йому стільнику стільникового зв'язку є іншим, ніж місце розташування кожного з інших терміналів доступу в тому ж самому стільнику стільникового зв'язку. Крім того, кожний термінал доступу може знаходитися на різній відстані від відповідних груп антен, з якими він підгримує зв'язок. Обидва ці чинники, нарівні із зовнішніми умовами в стільнику стільникового зв'язку, є причиною наявності різних станів каналу між кожним терміналом доступу і відповідною йому групою антен, з якою він підтримує зв'язок. Використовуваний тут термін "вузол доступу" може означати стаціонарну станцію, що використовується для зв'язку з терміналами, і також може називатися базовою станцією, вузлом В (Node В) 92741 12 або яким-небудь іншим терміном і містити деякі або всі функціональні можливості цих пристроїв. Термінал доступу може також називатися абонентською апаратурою (UE), пристроєм безпровідного зв'язку, кінцевим пристроєм, рухомою станцією або яким-небудь іншим терміном і містити деякі або всі функціональні можливості цих пристроїв. На Фіг.2 проілюстрована схема розподілу спектра частот для системи безпровідного зв'язку з множинним доступом. Множина символів 200 МОЧР, розподілена по Τ періодах символу і по S частотних піднесучих. Кожний символ 200 МОЧР містить один період символу з Τ періодів символу і тон або частотну піднесучу з S піднесучих. У системі МОЧР зі стрибкоподібним перестроюванням частоти конкретному терміналу доступу може бути виділений один або більша кількість символів 200. У одному з варіантів здійснення винаходу схеми розподілу, який показаний на Фіг.2, групі терміналів доступу для забезпечення зв'язку по зворотній лінії зв'язку виділена одна або більша кількість областей стрибкоподібного перестроювання для символів, наприклад, область 202 стрибкоподібного перестроювання. У кожній області стрибкоподібного перестроювання привласнення символів може бути виконане згідно з випадковим законом для зменшення потенційно можливих перешкод і для забезпечення частотного рознесення, протидіючого шкідливим впливам на тракт передачі. Кожна область 202 стрибкоподібного перестроювання містить символи 204, виділені для передачі по прямій лінії зв'язку в один або більшу кількість терміналів доступу, які підтримують зв'язок з сектором вузла доступу, і для прийому з цих терміналів доступу по зворотній лінії зв'язку. Протягом кожного періоду стрибкоподібного перестроювання, або кадру, місцеположення області 202 стрибкоподібного перестроювання в межах Τ періодів символу і на S піднесучих змінюється відповідно до послідовності стрибкоподібного перестроювання. Крім того, розподіл символів 204 для окремих терміналів доступу в межах області 202 стрибкоподібного перестроювання може змінюватися для кожного періоду стрибкоподібного перестроювання. Послідовність стрибкоподібного перестроювання може забезпечувати вибір місцеположення області 202 стрибкоподібного перестроювання для кожного періоду стрибкоподібного перестроювання, що проводиться псевдовипадковим чином, згідно з випадковим законом або згідно із заздалегідь заданою послідовністю. Послідовності стрибкоподібного перестроювання для різних секторів одного і того ж вузла доступу створені таким чином, що є взаємно ортогональними, щоб уникнути "внутрішньостільникових" перешкод між терміналами доступу, які підтримують зв'язок з одним і тим же вузлом доступу. Крім того, послідовності стрибкоподібного перестроювання для кожного вузла доступу можуть бути псевдовипадковими відносно послідовностей стрибкоподібного перестроювання для сусідніх вузлів доступу. Це може допомогти в "рандомізації міжстільникових" пере 13 шкод між терміналами доступу, які підтримують зв'язок з різними вузлами доступу. У разі зв'язку по зворотній лінії зв'язки деякі з символів 204 з області 202 стрибкоподібного перестроювання виділені для контрольних символів, які передають з терміналів доступу у вузол доступу. Процедура розподілу контрольних символів для символів 204 переважно повинна забезпечувати підтримку множинного доступу з просторовим розділенням (МДПР), при якому сигнали від різних терміналів доступу, що накладаються один на один в тій же самій області стрибкоподібного перестроювання, можуть бути розділені внаслідок наявності множини приймальних антен в секторі або у вузлі доступу при умові достатньої відмінності просторових характеристик, відповідних різним терміналам доступу. Хоч на Фіг.2 область 202 стрибкоподібного перестроювання має довжину, яка дорівнює семи періодам символу, область 202 стрибкоподібного перестроювання може мати довжину, яка дорівнює будь-якій бажаній величині, її розмір може змінюватися між періодами стрибкоподібного перестроювання або між різними областями стрибкоподібного перестроювання в заданому періоді стрибкоподібного перестроювання. Хоч варіант здійснення винаходу по Фіг.2 описаний застосовно до використання блокового стрибкоподібного перестроювання, місцеположення блока не обов'язкове повинно змінюватися між послідовними періодами стрибкоподібного перестроювання. На Фіг.3 проілюстрована блок-схема розподілу частот за часом для системи безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Розподіл частот за часом містить проміжки 300 часу, які містять контрольні символи 310, що передаються способом широкомовної передачі з вузла доступу у всі термінали доступу, які підтримують з ним зв'язок. Розподіл частот за часом також містить проміжки 302 часу, які містять одну або більша кількість областей 320 стрибкоподібного перестроювання, кожна з яких містить один або більшу кількість спеціалізованих контрольних символів 322, що передаються в один або в більшу кількість бажаних терміналів доступу. Спеціалізовані контрольні символи 322 можуть містити ті ж самі вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени, які застосовують для символів даних, що передаються в термінали доступу. Широкосмугові контрольні символи 310 і спеціалізовані контрольні символи 322 можуть бути використані терміналами доступу для генерації інформації про якість каналу (ІЯК), зв'язку, що належить до каналів між терміналом доступу і вузлом доступу, для каналу між кожною передавальною антеною, за допомогою якої проводять передачу символів, і приймальною антеною, за допомогою якої приймають ці символи. У одному з варіантів здійснення винаходу оцінка параметрів каналу може містити відомості про шум, про значення відношення сигнал-шум, про потужність контрольного сигналу, про завмирання, про затримки, про втрати в тракті передачі, про екранування, про 92741 14 кореляцію, або будь-яку іншу вимірну характеристику каналу безпровідного зв'язку. У одному з варіантів здійснення винаходу може бути здійснена генерація інформації ІЯК, якою можуть бути значення ефективного відношення сигнал-шум (ВСШ), і вона може бути подана у вузол доступу окремо як широкосмугові контрольні символи 310 (цю інформацію називають широкосмуговою ІЯК). Інформація ІЯК також може представляти значення ефективного відношення сигнал-шум (ВСШ), згенеровані і подані у вузол доступу окремо як спеціалізовані контрольні символи 322 (цю інформацію називають спеціалізованою ІЯК або ІЯК зі сформованою діаграмою спрямованості). Таким чином, вузол доступу може мати інформацію про якість каналу (ІЯК) для всієї ширини смуги частот, доступної для зв'язку, а також для конкретних областей стрибкоподібного перестроювання, які були використані для передачі в термінал доступу. ІЯК від широкосмугових контрольних символів 310 і від спеціалізованих контрольних символів 322 незалежно може забезпечувати більш точне прогнозування швидкості передачі для наступного пакету даних, що передається, для великих розподілів з випадковими послідовностями стрибкоподібного перестроювання і для узгодженого виділення області стрибкоподібного перестроювання для кожного абонента. Незалежно від того, яку саме інформацію ІЯК передають по зворотній лінії зв'язку, в деяких варіантах здійснення винаходу широкосмугова ІЯК, що періодично надається таким способом з термінала доступу у вузлі доступу, може бути використана для розподілу потужності передачі по одному або по більшій кількості каналів прямої лінії зв'язку, наприклад, по каналах керування прямої лінії зв'язку. Крім того, в тих ситуаціях, коли графік передачі по прямій лінії зв'язку для термінала доступу не встановлений, або коли він встановлений таким чином, що передачі проводять нерегулярно, тобто, коли для термінала доступу не запланована передача по прямій лінії зв'язку протягом кожного періоду стрибкоподібного перестроювання, широкосмугова ІЯК може бути подана по каналу зворотної лінії зв'язку у вузол доступу для наступної передачі по каналу прямої лінії зв'язку, наприклад, шляхом передачі службових сигналів по зворотній лінії зв'язку або по каналу керування. Ця широкосмугова ІЯК не містить коефіцієнти підсилення для формування діаграми спрямованості антени, оскільки для широкосмугових контрольних символів 310 діаграма спрямованості антени звичайно не сформована. У одному з варіантів здійснення винаходу вузол доступу може отримувати вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени на основі її оцінок параметрів каналу з використанням передач по зворотній лінії зв'язку з термінала доступу. Вузол доступу може діставати оцінки параметрів каналу на основі символів, що містять інформацію ІЯК, передану з термінала доступу по виділеному каналу, наприклад, шляхом передачі службових сигналів або по каналу керування, спеціально призначеному для зворотного зв'язку з термінала доступу. Замість використання 15 інформації ІЯК, для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени можуть бути використані оцінки параметрів каналу. У іншому варіанті здійснення винаходу вузол доступу може отримувати вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени на основі оцінок параметрів каналу, визначених в терміналі доступу і наданих у вузол доступу шляхом передачі по зворотній лінії зв'язку. Якщо термінал доступу також має призначення зворотної лінії зв'язку в кожному кадрі або періоді стрибкоподібного перестроювання, або в окремому, або в тому ж самому періоді стрибкоподібного перестроювання або кадрі, що і при передачі по прямій лінії зв'язку, то інформація про оцінку параметрів каналу може бути надана у вузол доступу шляхом передач по зворотній лінії зв'язку згідно з встановленим графіком. Передані оцінки параметрів каналу можуть бути використані для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. У іншому варіанті здійснення винаходу вузол доступу може приймати вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени з термінала доступу шляхом їх передачі по зворотній лінії зв'язку. Якщо термінал доступу також має призначення зворотної лінії зв'язку в кожному кадрі або періоді стрибкоподібного перестроювання, або в окремому, або в тому ж самому періоді стрибкоподібного перестроювання або кадрі, що і при передачі по прямій лінії зв'язку, то вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени можуть бути надані у вузол доступу шляхом передач по зворотній лінії зв'язку згідно з встановленим графіком. Використовувані тут терміни "інформація про якість каналу (ІЯК)", "оцінки параметрів каналу", "дані про власну діаграму спрямованості антени, які передаються по зворотній лінії зв'язку" або їх комбінації можуть трактуватися як інформація про канал, що використовується вузлом доступу для генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. На Фіг.4 проілюстровані передавач і приймач в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. У системі 410 передавача дані трафіка для декількох потоків даних подають з джерела 412 даних в процесор 444 даних передачі. У одному з варіантів здійснення винаходу кожний потік даних передають через відповідну передавальну антену. Процесор 444 даних передачі форматує, кодує і виконує перемежовування даних трафіка для кожного потоку даних на основі конкретного алгоритму кодування, вибраного для цього потоку даних, створюючи закодовані дані. У деяких варіантах здійснення винаходу процесор 444 даних передачі застосовує вагові коефіцієнти, призначені для формування діаграми спрямованості антени, до символів потоків даних, на основі відомостей про абонента, якому виконують передачу символів, і про антену, з якої передають символ. У деяких варіантах здійснення винаходу генерація вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості 92741 16 антени може бути здійснена на основі інформації про відгук каналу, яка вказує стан трактів передачі між вузлом доступу і терміналом доступу. Ця інформація про відгук каналу може бути згенерована з використанням інформації ІЯК або оцінок параметрів каналу, наданої абонентом. Крім того, у випадку передач згідно з встановленим графіком, процесор 444 даних передачі може вибрати формат пакету на основі інформації про ранг, переданої від абонента. Може бути зроблене мультиплексування закодованих даних для кожного потоку даних з даними контрольного сигналу, використовуючи способи МОЧР. Дані контрольного сигналу звичайно являють собою відому комбінацію даних, оброблену відомим способом, і вони можуть використовуватися в системі приймача для оцінки відгуку каналу. Потім виконують модуляцію мультиплексованих даних контрольного сигналу і закодованих даних для кожного потоку даних (тобто, їх відображення на символи) на основі конкретної схеми модуляції (наприклад, двопозиційної фазової маніпуляції (ДФМн), квадратурної фазової маніпуляції (КФМн), М-позиційної фазової маніпуляції (М-ФМн) або Мпозиційної квадратурної амплітудної модуляції (МКВАМ)), вибраної для цього потоку даних, для створення модуляційних символів. Швидкість передачі даних, кодування і модуляція для кожного потоку даних можуть бути визначені за допомогою виконуваних команд, поданих процесором 430. У деяких варіантах, здійснення винаходу кількість паралельних просторових потоків може змінюватися відповідно до інформації про ранг, переданої від абонента. Модуляційні символи для всіх потоків даних потім подають в процесор 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються, який може виконувати додаткову обробку модуляційних символів (наприклад МОРЧ). Потім процесор 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються, подає ΝТ потоків символів в ΝТ передавачів (ПРД) 422a-422t. У певних варіантах здійснення винаходу процесор 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються, застосовує вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени до символів потоків даних на основі відомостей про абонента, якому передають символи, і про антену, з якої передають символ, отриманих з цієї інформації абонента про відгук каналу. Кожний передавач 422 приймає і обробляє відповідний потік символів, створюючи один або більшу кількість аналогових сигналів, і, крім того, здійснює попереднє формування (наприклад, підсилення, фільтрацію і перетворення з підвищенням частоти) аналогових сигналів, створюючи модульований сигнал, придатний для передачі по каналу системи ΜΙΜΟ. Потім проводять передачу ЛУ модульованих сигналів з передавачів 422a-422t через ΝТ відповідних антен 424а-424t. У системі 420 приймача передані модульовані сигнали приймають за допомогою NR антен 452а452r, і прийнятий сигнал з кожної антени 452 подають у відповідний приймач (ПРМ) 454а-454r. Кожний приймач 454 здійснює попереднє формування (наприклад, фільтрацію, підсилення і перетворення зі зниженням частоти) відповідного при 17 йнятого сигналу, перетворює попередньо сформований сигнал в цифрову форму, створюючи вибірки, і проводить подальшу обробку вибірок для створення відповідного "прийнятого" потоку символів. Потім процесор 460 прийнятих даних (RX) отримує і обробляє NR прийнятих потоків символів з NR приймачів 454а-454r на основі конкретного способу обробки в приймачі для отримання номера рангу "виявлених" потоків символів. Більш докладний опис обробки, що виконується процесором 460 прийнятих даних, приведений нижче. Кожний виявлений потік символів містить символи, які являють собою оцінні значення модуляційних символів, переданих для відповідного потоку даних. Потім процесор 460 прийнятих даних виконує демодуляцію, направлення перемежовування і декодування кожного виявленого потоку символів для відновлення даних трафіка для потоку даних, які подають в приймач 464 даних для зберігання і/або додаткової обробки. Обробка, яка виконується процесором 460 прийнятих даних є взаємодоповнюючою для тієї обробки, яка виконана процесором 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються, і процесором 444 даних передачі в системі 410 передавача. Оцінка відгуку каналу, згенерована процесором 460 прийнятих даних, може використовуватися для виконання просторової, просторово/часової обробки в приймачі, для регулювання рівнів потужності, для зміни ступеня або алгоритмів модуляції або для інших дій. Крім того, процесор 460 прийнятих даних може оцінювати значення відношення "сигнал-суміш перешкоди з шумом" (ВСШ) для виявлених потоків символів і, можливо, інші характеристики каналу, і подавати ці величини в процесор 470. Процесор 460 прийнятих даних або процесор 470 можуть додатково обчислювати оцінне значення "ефективного" ВСШ для системи. Потім процесор 470 надає оцінну інформацію про канал (ОІК), яка може містити інформацію різних типів відносно лінії зв'язку і/або прийнятого потоку даних. Наприклад, ОІК може містити тільки робоче значення ВСШ. Потім, виконують обробку ОІК процесором 478 даних передачі, який також отримує з джерела 476 даних дані трафіка для декількох потоків даних, піддані модуляції за допомогою модулятора 480, піддані попередньому формуванню передавачами 454а-454r і передані назад в систему 410 передавача. У системі передавача 410 модульовані сигнали з системи 450 приймача приймають за допомогою антен 424, виконують їх попереднє формування приймачами 422, їх демодуляцію за допомогою демодулятора 490 і їх обробку процесором 492 прийнятих даних для відновлення ОІК, переданої з системи приймача, і подають дані в приймач 494 даних для зберігання і/або додаткової обробки. Передану ОІК потім подають в процесор 430 і використовують (1) для визначення швидкості передачі даних і алгоритмів кодування і модуляції, які потрібно використовувати для потоків даних, і (2) для генерації різних засобів керування для процесора 444 даних передачі, і для процесора 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються. 92741 18 Потрібно зазначити, що передавач 410 здійснює передачу множини потоків символів в множину приймачів, наприклад, в множину терміналів доступу, в той час як приймач 420 здійснює передачу одного потоку даних в одну структуру, наприклад, у вузол доступу, таким чином, враховують зображені на кресленні відмінні канали прийому і передачі. Однак, обома передавачами можуть бути передавачі з множиною входів і множиною виходів, що, отже, робить прийом і передачу ідентичними. У приймачі можуть використовуватися різні способи обробки для обробки NR прийнятих сигналів з метою виявлення Ντ переданих потоків символів. Ці способи обробки в приймачі можуть бути класифіковані на дві основні категорії (і) способи просторової і просторово-часової обробки в приймачі (які також називають способами вирівнювання); і (іі) спосіб обробки в приймачі шляхом "послідовного встановлення на нульову позначку/вирівнювання і придушення перешкод" (який також називають способом обробки в приймачі шляхом "послідовного придушення перешкод" або "послідовного придушення"). Канал системи ΜΙΜΟ, сформований за допомогою ΝT передавальних і NR приймальних антен, може бути розкладений на NS незалежних каналів, де NS min{NT, NR}. Кожні NS незалежних каналів можуть також називатися просторовим підканалом (або каналом передачі) каналу системи з множиною входів і множиною виходів і відповідають розмірності. Для каналу системи ΜΙΜΟ повного рангу, де NS=NT NR, незалежний потік даних може бути переданий з кожною з ΝT передавальних антен. Передані потоки даних можуть мати різні стани каналу (наприклад, різні ефекти завмирання і багатопроменевого поширення), і в них можуть бути досягнуті різні значення відношення "сигналсуміш перешкоди з шумом" (ВСШ) для заданої величини потужності передачі. Крім того, в тих випадках, коли в приймачі використовується послідовна обробка по придушенню перешкод для відновлення переданих потоків даних, можуть бути досягнуті різні значення ВСШ для потоків даних в залежності від конкретного порядку, в якому проводять відновлення потоків даних. Отже, можуть підтримуватися різні швидкості передачі даних для різних потоків даних, в залежності від досягнутих для них значень ВСШ. Оскільки з часом стани каналу звичайно змінюються, то швидкість передачі даних, що підтримується кожним потоком даних, також змінюється у часі. Схема ΜΙΜΟ може мати два режими роботи: з одним кодовим словом (ОКС), і з множиною кодових слів (МКС). У режимі МКС передавач може виконувати незалежне кодування даних, переданих на кожному просторовому рівні, можливо, з різними швидкостями. Приймач використовує алгоритм послідовного придушення перешкод (ППП), який працює таким чином: декодують перший рівень і потім віднімають його внесок з прийнятого сигналу після повторного кодування і множення закодованого першого рівня на "зроблену оцінку параметрів каналу", а потім декодують другий рі 19 вень і т.д. Цей підхід типу "чищення цибулі" означає, що кожний послідовно декодований рівень мас зростаюче значення ВСШ і, отже, може підтримувати більш високі швидкості передачі. За відсутності поширення помилки схема МКС з ППП забезпечує максимальну пропускну здатність системи на основі станів каналу. Недолік цієї схеми зумовлений наявністю обтяжуючого навантаження по "керуванню" швидкостями передачі кожного просторового рівня: (а) збільшеним обсягом інформації ІЯК, що передається по зворотній лінії зв'язку (необхідно надання однієї ІЯК для кожного рівня); (b) збільшеним об'ємом обміну повідомленнями про підтвердження прийому (АСK) або повідомленнями про непідтвердження прийому (NACK) (по одному для кожного рівня); (с) ускладненнями в гібридному автоматичному запиті на повторну передачу (HARQ), оскільки кожний рівень може завершуватися в різних передачах; (d) чутливість функціонування ППП до помилок оцінки параметрів каналу при збільшенні допплерівського зміщення і/або при низькому значенні ВСШ; і (e) підвищеними вимогами до часу затримки при декодуванні, оскільки кожний послідовний рівень не може бути декодований доти, поки не буде виконано декодування попередніх рівнів. У схемі, яка працює в режимі ОКС, передавач здійснює кодування даних, переданих на кожному просторовому рівні з "ідентичними швидкостями передачі даних." У приймачі може бути використаний лінійний приймач низького ступеня складності, наприклад, приймач, оснований на мінімальному середньоквадратичному рішенні (MMSE) або на нульовій частоті (ZF), або нелінійні приймачі, такі як, наприклад, QRM, для кожного тону. Це дає приймачу можливість повідомляти інформацію ІЯК тільки лише для "найкращого" рангу і, отже, це приводить до зменшення непродуктивних витрат при передачі для надання цієї інформації. На Фіг.5А проілюстрована блок-схема прямої лінії зв'язку в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Канал прямої лінії зв'язку може бути змодельований як передача з множини передавальних антен 500a-500t у вузлі доступу (ВД), до множини приймальних антен 502а-502r в терміналі доступу (ТД). Канал прямої лінії зв'язку (HFL), може бути визначений як сукупність трактів передачі з кожної з передавальних антен 500a-500t в кожну з приймальних антен 502а-502r. На Фіг.5Б проілюстрована блок-схема зворотної лінії зв'язку в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Канал зворотної лінії зв'язку може бути змодельований як передача з однією або з більшою кількістю передавальних антен, наприклад, з антени 512t в терміналі доступу, яким є абонентський пункт, термінал доступу і т.д., у множину приймальних антен 510а-510r у вузлі доступу, якою є вузол доступу, вузол В і т.п. Зворотний канал зв'язку (HRL) може бути визначений як сукупність трактів передачі з передавальної антени 512t в кожну з приймальних антен 510а510r. 92741 20 На Фіг.5А і Фіг.5Б видно, що кожний термінал доступу може мати одну або більшу кількість антен. У деяких варіантах здійснення винаходу кількість антен 512t, що використовуються для передачі, є меншою, ніж кількість антен 502а-502r, які використовуються для прийому в терміналі доступу. Крім того, в багатьох варіантах здійснення винаходу кількість передавальних антен 500a-500t в кожному вузлі доступу більша, ніж кількість будьякої з передавальних або приймальних антен в терміналі доступу або ніж кількість обох з них. При дуплексному зв'язку з часовим розділенням не існує повної оборотності каналів в тому випадку, якщо кількість антен, що використовуються в терміналі доступу для передачі, менша, ніж кількість антен, що використовуються в терміналі доступу для прийому. Отже, важко отримати канал прямої лінії зв'язку для всіх приймальних антен в терміналі доступу. При дуплексному зв'язку з частотним розділенням передача інформації про стан каналу по зворотній лінії зв'язку для всіх власних діаграм спрямованості антени матриці каналу прямої лінії зв'язку можуть бути неефективною або майже неможливою внаслідок обмежених ресурсів зворотної лінії зв'язку. Отже, важко отримати канал прямої лінії зв'язку для всіх приймальних антен в терміналі доступу. У одному з варіантів здійснення винаходу зворотний зв'язок для каналу з термінала доступу у вузол доступу забезпечений для підмножини можливих трактів передачі між передавальними антенами вузол доступу і приймальними антенами термінала доступу. У одному з варіантів здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити інформацію ІЯК, генерація якої здійснена вузлом доступу на основі однієї або більшої кількості символів, переданих з термінала доступу у вузол доступу, наприклад, по каналу передачі контрольних сигналів або по каналу керування. У цих варіантах здійснення винаходу оцінки параметрів каналу для кількості трактів передачі, яка дорівнює кількості передавальних антен, що використовуються в терміналі доступу для кожної приймальної антени вузла доступу, можуть бути отримані з інформації ІЯК, розцінюючи її як контрольний сигнал. Це дозволяє проводити повторне обчислення вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени на регулярній основі і, отже, з більш високою точністю, у вигляді реакції на стани каналу між терміналом доступу і вузлом доступу. Цей підхід зменшує складність необхідної обробки в терміналі доступу, оскільки в терміналі доступу відсутня яка-небудь обробка, пов'язана з генерацією вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени. Матриця побудови діаграми спрямованості може бути згенерована у вузлі доступу з використанням оцінок параметрів каналу, отриманих з інформації про якість каналу (ІЯК), В(k)=[hFL(k)* b2 ... bM], де b2, b3, ... bM - випадкові вектори, a hFL(k) являє собою канал, отриманий з використанням інформації ІЯК як контрольного сигналу. Інформація для hFL(k) може бути отримана шляхом визначення hRL(k) у вузлі доступу. Потрібно зазначити, 21 що hRL(k) являє собою оцінки параметрів каналу контрольних символів у відповідь, переданих з передавальної антени (передавальних антен) термінала доступу по зворотній лінії зв'язку. Потрібно зазначити, що hRL забезпечений тільки лише для декількох передавальних антен в терміналі доступу, зображених на Фіг.5Б як одна антена, кількість яких менша, ніж кількість приймальних антен в терміналі доступу, які зображені на Фіг.5А як r антен. Матрицю hFL(k) каналу отримують шляхом калібрування hRL(k) з використанням матриці Λ, яка є функцією різниць між каналом зворотного зв'язку і обчисленою інформацією про пряму лінію зв'язку, прийняту з термінала доступу. У одному з варіантів здійснення винаходу матриця Λ може бути визначена показаним нижче способом, де i погрішності калібрування для кожного каналу, 1 0 .. 0 0 2 .. .. .. .. .. 0 0 .. 0 МТ Для обчислення погрішностей калібрування може бути використана як інформація про канал прямої лінії зв'язку, так і інформація про канал зворотної лінії зв'язку. У деяких варіантах здійснення винаходу коефіцієнти i можуть бути визначені на основі всіх станів каналу через регулярні інтервали, і вони не є особливими для будь-якого конкретного термінала доступу, який підтримує зв'язок з вузлом доступу. У інших варіантах здійснення винаходу коефіцієнти i можуть бути визначені шляхом використання середнього значення з кожного з терміналів доступу, які підтримують зв'язок з вузлом доступу. У іншому варіанті здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити власні діаграми спрямованості антени, обчислені в терміналі доступу на основі контрольних символів, переданих з вузла доступу. Власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по декількох кадрах прямої лінії зв'язку або можуть належати до одиночного кадру. Крім того, в деяких варіантах здійснення винаходу власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. У інших варіантах здійснення винаходу забезпечують тільки лише домінуючі власні діаграми спрямованості антени з матриці каналу прямої лінії зв'язку. У інших варіантах здійснення винаходу домінуючі власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені для двох або для більшої кількості кадрів у часовій області, або можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. Це може бути виконане не тільки для зменшення складності обчислень в терміналі доступу, але і для скорочення ресурсів передачі, необхідних для надання власних діаграм спрямованості антени з термінала доступу у вузол доступу. Приклад матриці побудови діаграми спрямованості, згенерованої у вузлі доступу при наявності двох квантованих власних діаграм спрямованості антени, має наступний вигляд: B(k)=[q1(k) q2(k) b3 ... bM], де qi(k) - наявні квантовані власні діаграми спря 92741 22 мованості антени, а b3 ... bМ псевдовектори або інші величини, згенеровані терміналом доступу. У іншому варіанті здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити квантовані оцінки параметрів каналу, обчислені в терміналі доступу на основі контрольних символів, переданих з вузла доступу. Оцінки параметрів каналу можуть бути усереднені по декількох кадрах прямої лінії зв'язку або можуть належати до одиночного кадру. Крім того, в деяких варіантах здійснення винаходу оцінки параметрів каналу можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. Приклад матриці побудови діаграми спрямованості, згенерованої у вузлі доступу при наявності двох рядків матриці прямого каналу ΜΙΜΟ (FL-MIMO) має наступний вигляд: В(k)=[ HFL 1 HFL 2 b3 ... bM], де HFL являє собою і-тий рядок матриці прямого каналу з множиною входів і множиною виходів (FL-MIMO). У ще одному варіанті здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити статистичні дані другого порядку про канал, а саме, кореляційну матрицю передачі, обчислену в терміналі доступу на основі контрольних символів, переданих з вузла доступу. Статистичні дані другого порядку можуть бути усереднені по декількох кадрах прямої лінії зв'язку або можуть належати до одиночного кадру. У деяких варіантах здійснення винаходу статистичні дані каналу можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. У цьому випадку власні діаграми спрямованості антени можуть бути отримані у вузлі доступу з кореляційної матриці передачі, і матриця побудови діаграми спрямованості може бути створена такою, що має наступний вигляд: B(k)=[q1(k) q2(k) q3(k) ... qM(k)], де qi(k) власні діаграми спрямованості антени. У ще одному варіанті здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити власні діаграми спрямованості антени для статистичних даних другого порядку про канал, а саме, кореляційну матрицю передачі, обчислену в терміналі доступу на основі контрольних символів, переданих з вузла доступу. Власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по декількох кадрах прямої лінії зв'язку або можуть належати до одиночного кадру. Крім того, в деяких варіантах здійснення винаходу власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. У інших варіантах здійснення винаходи забезпечують тільки лише домінуючі власні діаграми спрямованості антени з кореляційної матриці передачі. Домінуючі власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по декількох кадрах прямої лінії зв'язку або можуть належати до одиночного кадру. Крім того, в деяких варіантах здійснення винаходу домінуючі власні діаграми спрямованості антени можуть бути усереднені по множині тонів в частотній області. Приклад матриці побудови діаграми спрямованості для того випадку, коли по зворотній лінії зв'язку передані дві квантовані власні діаграми спрямованості антени, має наступний вигляд: B(k)=[q1(k) q2(k) b3 ... bM], де qi(k) - квантовані власні діаграми спрямованості антени для кожного стрибкоподібного перестроювання частоти кореляційної матриці передачі. 23 92741 У інших варіантах здійснення винаходу матриця побудови діаграми спрямованості може бути згенерована за допомогою комбінації з оцінки параметрів каналу, отриманої з інформації ІЯК, і домінуючої власної діаграми спрямованості антени, отриманої по зворотній лінії зв'язку. Приклад матриці побудови діаграми спрямованості має наступний вигляд: В hFL x1...bM Рівняння5 де х1 - домінуюча власна діаграма спрямованості антени для конкретного hFL, a h основане FL на інформації ІЯК. У інших варіантах здійснення винаходу зворотний зв'язок може містити інформацію ІЯК і вироблені оцінки власних діаграм спрямованості антени, оцінки параметрів каналу, кореляційну матрицю передачі, власні діаграми спрямованості антени з кореляційної матриці передачі або будь-яку їх комбінацію. Генерація матриці побудови діаграми спрямованості може бути здійснена у вузлі доступу з використанням оцінок параметрів каналу, отриманих з інформації ІЯК, вироблених оцінок власних діаграм спрямованості антени, оцінок параметрів каналу, кореляційної матриці передачі, власних діаграм спрямованості антени з кореляційної матриці передачі або з будь-якої їх комбінації. Для створення векторів формування діаграми спрямованості антени для кожної передачі виконують QR-розкладання матриці В побудови діаграми спрямованості для формування псевдовласних векторів, кожний з яких відповідає групі символів, що передаються, переданих з МT антен в конкретний термінал доступу. V=QR(B) Рівняння 6 де V=[ 1 2 … M] - псевдовласні вектори Окремі скалярні величини векторів формування діаграми спрямованості антени являють собою вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени, які застосовують для символів, переданих з МT антен в кожний термінал доступу. Ці вектори потім формують таким чином: 1 FM Рівняння 7 1 2 ... M M де М - кількість рівнів, які використовуються для передачі. Для прийняття рішення про те, яку кількість власних діаграм спрямованості антени потрібно використати (прогнозування рангу), і про те, який режим передачі потрібно використовувати для отримання максимального коефіцієнта підсилення для формування власної діаграми спрямованості антени, може бути використано декілька підходів. Якщо для термінала доступу не встановлений графік передач, то на основі широкосмугових контрольних сигналів може бути обчислена оцінка, наприклад, 7-бітова оцінка параметрів каналу, яка може містити інформацію про ранг, і вона може бути повідомлена разом з інформацією ІЯК. Інформація, передана по каналу керування або по каналу передачі службових сигналів з термінала доступу, після її декодування діє як широкосмуго 24 вий контрольний сигнал для зворотної лінії зв'язку. Шляхом використання цього каналу, вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени можуть бути обчислені показаним вище способом. Обчислена інформація ІЯК також надає інформацію для алгоритму прогнозування швидкості передачі в передавачі. У альтернативному варіанті, якщо для термінала доступу встановлений графік прийому даних по прямій лінії зв'язку, то інформація ІЯК, що містить відомості про оптимальний ранг і ІЯК для цього рангу, може бути обчислена на основі контрольних символів зі сформованою діаграмою спрямованості антени, наприклад, контрольних символів 322 з Фіг.3, і передана по зворотній лінії зв'язку по каналу керування або по каналу передачі службових сигналів зворотної лінії зв'язку. У цих випадках оцінка параметрів каналу містить коефіцієнт підсилення для формування власної діаграми спрямованості антени і забезпечує більш точну швидкість передачі і прогнозування рангу для наступного пакету. Крім того, в деяких варіантах здійснення винаходу може періодично здійснюватися видалення окремих елементів ("виколювання") ІЯК для формування діаграми спрямованості антени з використанням широкосмугової інформації ІЯК, і, отже, в таких варіантах здійснення винаходу вона не завжди може бути доступною. Якщо для термінала доступу встановлений графік прийому даних по прямій лінії зв'язку і по зворотній лінії зв'язку, то інформація ІЯК, може бути отримана на основі контрольних символів зі сформованою діаграмою спрямованості і також може бути передана в робочій смузі частот, тобто, під час передачі по зворотній лінії зв'язку у вузол доступу. У іншому варіанті здійснення винаходу термінал доступу може обчислювати інформацію ІЯК на основі широкосмугового контрольного сигналу і ІЯК для каналу передачі контрольних сигналів, основаного на стрибкоподібному перестроюванні, для всіх рангів. Після цього він може обчислити коефіцієнт підсилення для формування діаграми спрямованості антени, який забезпечений внаслідок формування діаграми спрямованості антени у вузлі доступу. Коефіцієнт підсилення для формування діаграми спрямованості антени може бути обчислений шляхом обчислення різниці між ІЯК широкосмугових контрольних сигналів і контрольних сигналів, основаних на стрибкоподібному перестроюванні. Після того, як обчислений коефіцієнт підсилення для формування діаграми спрямованості антени, він може бути розкладений на обчислені значення ІЯК для широкосмугових контрольних сигналів для формування більш точної оцінки параметрів каналу для широкосмугових контрольних сигналів всіх рангів. Нарешті, з цієї ефективної оцінки каналу передачі широкосмугових контрольних сигналів отримують інформацію ІЯК, яка містить оптимальний ранг і оцінку параметрів каналу для цього рангу, і передають її по зворотній лінії зв'язку у вузол доступу по каналу керування або по каналу передачі службових сигналів. 25 На Фіг.6 проілюстрована блок-схема системи передавача в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Передавач 600, на основі інформації про канал, використовує блок 602 прогнозування швидкості передачі, який здійснює керування пристроєм 604 кодування з одним входом і одним виходом (SISO) для генерації інформаційного потоку. Блок 606 пристрою кодування здійснює турбокодування бітів, а блок 608 відображення ставить їх у відповідність модуляційним символам в залежності від формату 624 пакету, визначеного блоком 602 прогнозування швидкості передачі. Потім демультиплексор 610 здійснює демультиплексування закодованих символів по до МT рівнів 612, які подають в модуль 614 формування діаграми спрямованості антени. Модуль 614 формування діаграми спрямованості антени здійснює генерацію вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени, що використовуються для зміни потужності передачі кожного з символів з МT рівнів 612 в залежності від терміналів доступу, в які вони повинні бути передані. Вагові коефіцієнти власної діаграми спрямованості антени можуть бути згенеровані виходячи з інформації, переданої терміналом доступу у вузол доступу по каналу керування або по каналу передачі службових сигналів. Вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени можуть бути згенеровані згідно з будь-яким з варіантів здійснення винаходу, які описані вище з посиланням на Фіг.5А і Фіг.5Б. Після формування діаграми спрямованості антени МT рівнів 612 подаються блоки 618, де виконується перемежовування потоків вихідних символів з контрольними символами. Потім обробка продовжується МОРЧ в модуляторах 620a-620t МОЧР для кожної передавальної антени ідентичним способом, після чого сигнали передаються по схемі ΜΙΜΟ. У пристрої 604 кодування SISO пристрій 606 турбо-кодування здійснює кодування потоку даних, і в одному з варіантів здійснення він використовує швидкість кодування, яка дорівнює 1/5. Потрібно зазначити, що можуть бути використані пристрої кодування інших типів і інші швидкості кодування. Пристрій 608 кодування символів ставить закодовані дані у відповідність сукупностям символів для передачі. У одному з варіантів здійснення винаходу цими сукупностями можуть бути сукупності, отримані шляхом квадратурної амплітудної модуляції (КвАМ). Незважаючи на те, що тут описаний пристрій кодування SISO, можуть бути використані пристрої кодування інших типів, в тому числі, пристрої кодування ΜΙΜΟ. Блок 602 прогнозування швидкості передачі виконує обробку інформації ІЯК, що містить інформацію про ранг, яку приймають у вузлі доступу для кожного термінала доступу. Інформація про ранг може бути надана на основі широкосмугових контрольних символів, на основі контрольних символів зі стрибкоподібним перестроюванням частоти або обох з них. Інформація про ранг використовується для визначення кількості просторових 92741 26 рівнів, що підлягають передачі блоком 602 прогнозування швидкості передачі. У одному з варіантів здійснення винаходу алгоритм прогнозування швидкості передачі може використовувати 5-бітову інформацію 622 ІЯК, що передається по зворотній лінії зв'язку, приблизно, через кожні 5 мілісекунд. Формат пакету, наприклад, ступінь модуляції, визначається з використанням декількох способів. На креслення Фіг.7 проілюстрована блоксхема системи приймача в системі безпровідного зв'язку з множинним доступом згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Як показано на Фіг.7, кожна антена 702a-702t приймає один або більшу кількість символів, призначених для приймача 700. Кожна з антен 702a-702t з'єднана з одним з демодуляторів 704a-704t МОЧР, кожний з яких з'єднаний з буфером 706 стрибкоподібного перестроювання. Кожний з демодуляторів 704а704t МОЧР виконує демодуляцію прийнятих символів МОЧР в прийняті потоки символів. Буфер 706 стрибкоподібного перестроювання зберігає прийняті символи для тієї області стрибкоподібного перестроювання, в якій була зроблена їх передача. Вихідний сигнал з буфера 706 стрибкоподібного перестроювання подають в пристрій 708 декодування, який може виконувати незалежну обробку кожної несучої частоти в діапазоні МОЧР. Обидва пристрої: буфер 706 стрибкоподібного перестроювання і пристрій 708 декодування, з'єднані з пристроєм 710 оцінки параметрів каналу зі стрибкоподібним перестроюванням частоти, який використовує оцінки параметрів прямого каналу зв'язку разом з ваговими коефіцієнтами власної діаграми спрямованості антени для демодуляції інформаційних потоків. Демодульовані інформаційні потоки, створені демодулятором 712, потім подають в блок 714 обчислення логарифмічного відношення правдоподібності, і в пристрій 716 декодування, яким може бути пристрій турбодекодування або інший пристрій декодування, відповідний пристрою кодування, використаному у вузлі доступу, який забезпечує декодований потік даних для його обробки. На Фіг.8 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з одним з варіантів здійснення винаходу. Виконують зчитування інформації про якість каналу (ІЯК) із запам'ятовуючого пристрою або з буфера (блок 800). У доповнення до цього, інформація ІЯК може бути замінена інформацією про власну діаграму спрямованості антени, передану по зворотній лінії зв'язку з термінала доступу. Ця інформація може зберігатися в буфері або може бути оброблена в реальному масштабі часу. Інформацію ІЯК використовують (як контрольний сигнал для побудови матриці каналу для прямої лінії зв'язку блок 802). Побудова діаграми спрямованості антени може бути виконана способом, описаним вище з посиланням на Фіг.5А і Фіг.5Б. Потім виконують розкладання матриці побудови діаграми спрямованості (блок 804). Цим розкладанням може бути QRрозкладання. Потім може бути здійснена генерація власних векторів, що відображають вагові коефіці 27 єнти для формування діаграми спрямованості антени, для символів з наступної області стрибкоподібного перестроювання, що підлягають передачі в термінал доступу (блок 806). На Фіг.9 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з іншим варіантом здійснення винаходу. З запам'ятовуючого пристрою або з буфера виконують зчитування інформації про оцінений канал, наданої з термінала доступу (блок 900). Інформація про оцінений канал може зберігатися в буфері або може бути оброблена в реальному масштабі часу. Інформацію про оцінений канал використовують для створення матриці побудови діаграми спрямованості для прямої лінії зв'язку (блок 902). Матриця побудови діаграми спрямованості може бути створена способом, описаним вище з посиланням на Фіг.5А і Фіг.5Б. Потім виконують розкладання матриці побудови діаграми спрямованості (блок 904). Цим розкладанням може бути QR-розкладання. Потім може бути здійснена генерація власних векторів, що відображають вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени, для символів з наступної області стрибкоподібного перестроювання, які підлягають передачі в термінал доступу (блок 906). На Фіг.10 проілюстрована схема послідовності операцій генерації вагових коефіцієнтів для формування діаграми спрямованості антени згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу. З запам'ятовуючого пристрою або з буфера виконують зчитування інформації про власну діаграму спрямованості антени, надану з термінала доступу (блок 1000). У доповнення до цього, також виконують зчитування інформації про канал (блок 1002). Інформація про канал може містити інформацію ІЯК, оцінці каналу і/або статистичні дані другого порядку про канал, для всіх тих випадків, коли вона була спочатку згенерована. Інформація про власну діаграму спрямованості антени і інформація про канал можуть бути запам'ятовані в буфері або можуть бути оброблені в реальному масштабі часу. Інформацію про власну діаграму спрямованості антени і інформацію про канал використовують для створення матриці побудови діаграми спрямованості для прямої лінії зв'язку (блок 1004). Матриця побудови діаграми спрямованості може бути створена способом, описаним вище з посиланням на креслення Фіг.5А і Фіг.5Б. Потім виконують розкладання матриці побудови діаграми спрямованості (блок 1006). Цим розкладанням може бути QR-розкладання. Потім може бути здійснена генерація власних векторів, що відображають вагові коефіцієнти для формування діаграми спрямованості антени, для символів з наступної області стрибкоподібного перестроювання, що підлягають передачі в термінал доступу (блок 1008). Вищезазначені послідовності операцій можуть бути виконані з використанням процесора 444 або 478 даних передачі, процесора 446 даних ΜΙΜΟ, що передаються, процесора 460 або 492 прийнятих даних, процесора 430 або 470, запам'ятовуючого пристрою 432 або 472 і комбінації цих при 92741 28 строїв. Додаткові способи, операції і ознаки, описані з посиланням на Фіг.5А, Фіг.5Б і Фіг.6 - Фіг.10, можуть бути виконані за допомогою будь-якого процесора, контролера або іншого пристрою обробки і можуть зберігатися у вигляді команд, що зчитуються за допомогою комп'ютера, на носії інформації, що зчитується за допомогою комп'ютера, у вигляді початкового коду, об'єктного коду або яким-небудь іншим чином. Описані тут способи можуть бути реалізовані різними засобами. Наприклад, ці способи можуть бути реалізовані апаратними засобами, програмними засобами або за допомогою комбінації цих засобів. Для апаратної реалізації пристрої обробки, які знаходяться у вузлі доступу або в терміналі доступу, можуть бути реалізовані у вигляді однієї або більшої кількості спеціалізованих інтегральних мікросхем, СІС (ASICs), процесорів для цифрової обробки сигналів, ПЦОС (DSPs), пристроїв цифрової обробки сигналів, ПрЦОС (DSPDs), програмованих логічних пристроїв, ПЛП (PLDs), програмованих користувачем вентильних матриць, ПКВМ (FPGAs), процесорів, контролерів, мікроконтролерів, мікропроцесорів, інших електронних пристрої, виконаних таким чином, що вони здатні виконувати описані тут функції, або у вигляді їх комбінації. Для програмної реалізації описані тут способи можуть бути реалізовані за допомогою модулів (наприклад, процедур, функцій і т.д.), що виконують описані тут функції. Програмні коди можуть бути запам'ятовані в запам'ятовуючих пристроях і виконуватися пристроями обробки. Запам'ятовуючий пристрій може бути реалізований як такий, що знаходиться всередині пристрою обробки або як що є зовнішнім відносно пристрою обробки, і в цьому випадку він може бути з'єднаний з пристроєм обробки способом, що забезпечує зв'язок між ними, через різні засоби, які є відомими в даній галузі техніки. Вищевикладений опис розкритих варіантів здійснення даного винаходу приведений для того, щоб надати будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки можливість реалізації або використання розкритих тут ознак, функцій, операцій і варіантів здійснення винаходу. Для фахівців в даній галузі техніки очевидна можливість різних видозмін цих варіантів здійснення винаходу, а визначені тут основоположні принципи можуть бути застосовані до інших варіантів здійснення винаходу, не відступаючи від їх суті або об'єму. Таким чином, мається на увазі, що розкриття суті даного винаходу не обмежене продемонстрованими варіантами здійснення, але повинен відповідати найширшому об'єму, узгодженому з розкритими принципами і новими ознаки. Перелік посилальних позицій 130 Контролер системи 422a,t Передавач-приймач 444, 478 Процесор даних передачі 442, 476 Джерело даних 430, 470 Процесор 432, 472 Запам'ятовуючий пристрій 454а,г Приймач-передавач 464, 494 Приймач даних 490 Демодулятор 29 480 Модулятор 414, 492 Процесор прийнятих даних 460 Процесор прийнятих даних ΜΙΜΟ 446 Процесор даних ΜΙΜΟ, які передаються 604 Пристрій кодування 606,716 Пристрій турбо-кодування 608 Перетворення за допомогою КвАМ 610 Демультиплексор 612 МT рівні 614 (Псевдо) Власні діаграми спрямованості для кожного стрибкоподібного перестроювання 618 Процесор просторової обробки 602 Прогнозування швидкості передачі і рангу 622 ІЯК ΜΙΜΟ або оцінки параметрів каналу ΜΙΜΟ 620а, 620b, 620t, 704а, 704b, 704r Модулятор МОЧР 624 формат пакету 706 Буфер стрибкоподібного перестроювання 708 Лінійна MMSE або MRC або ML (для кожного тону) 712 Мультиплексор 710 Пристрій оцінки параметрів каналу з дуплексним розділенням за часом (TDD) зі стрибкоподібним перестроюванням частоти і зі сформованою власною діаграмою спрямованості антени 92741 30 800 Зчитування інформації про якість каналу, лінії зворотного зв'язку, що належить до каналу (каналів) 802 Побудова матриці каналу для каналу прямого зв'язку на основі інформації про якість каналу 804, 904 Розкладання матриці каналу 806, 906 Формування векторів власної діаграми спрямованості антени з розкладеної матриці каналу 900 Зчитування інформації про оцінений канал, наданої терміналом доступу у вузол доступу 902 Побудова матриці каналу для каналу прямого зв'язку на основі інформації про оцінений канал 1000 Зчитування інформації про власну діаграму спрямованості антени, наданої з термінала доступу 1002 Зчитування інформації про оцінений канал, наданої терміналом доступу у вузол доступу 1004 Побудова матриці каналу для каналу прямого зв'язку на основі інформації про якість каналу і інформації про оцінений канал 1006 Розкладання матриці каналу 1008 Формування векторів власної діаграми спрямованості антени з розкладеної матриці каналу 31 92741 32 33 92741 34 35 92741 36 37 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 92741 Підписне 38 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSystems and method for formation of directional diagram in a multiple input multiple output communication system
Автори англійськоюSampath Hemanth, Kadous Tamer, Horohov Aleksei, Gore Dhanandzhaj Ashok
Назва патенту російськоюСистемы и методы формирования диаграммы направленности антенны в системе связи с множеством входов и множеством выходов
Автори російськоюСампатх Хемантх, Кадоус Тамер, Горохов Алексей, Горе Дхананджай Ашок
МПК / Мітки
МПК: H04B 7/06, H04L 27/26
Мітки: спрямованості, способи, формування, діаграми, множиною, виходів, системі, зв'язку, входів, антени, системах
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/19-92741-sistemi-i-sposobi-formuvannya-diagrami-spryamovanosti-anteni-v-sistemakh-zvyazku-z-mnozhinoyu-vkhodiv-i-mnozhinoyu-vikhodiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Системи і способи формування діаграми спрямованості антени в системах зв’язку з множиною входів і множиною виходів</a>
Попередній патент: N-сульфонілпіроли і їх застосування як інгібіторів гістондезацетилази
Наступний патент: Спосіб і пристрій для кодування мовних сигналів з розщепленням смуги
Випадковий патент: Спосіб збирання конопель