Обробка просторового рознесення для багатоантенної комунікаційної системи

Номер патенту: 83473

Опубліковано: 25.07.2008

Автори: Уолтон Джей Р., Говард Стівен Дж., Кетчум Джон В., Уоллейс Марк

Є ще 12 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), який включає:

кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних;

перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних;

відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних;

формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і

обробка кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символівпередачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів.

2. Спосіб за п. 1, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в одному і тому ж піддіапазоні в двох періодах символів OFDM.

3. Спосіб за п. 1, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в двох піддіапазонах в одному періоді символу OFDM.

4. Спосіб за п. 1, в якому N антен доступно для передачі даних і  різних пар антен використовують для передачі пар символів даних в потоці, прийом .

5. Спосіб за п. 1, в якому множину піддіапазонів використовують для передачі даних, причому різні пари антен використовують для суміжних піддіапазонів, що використовуються для передачі даних.

6. Спосіб за п. 1, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

7. Спосіб за п. 6, що додатково містить формування множини потоків символів передачі для множини антен, і

перетворення кожного потоку символів передачі відповідно до першого і другого розмірів символів OFDM для отримання відповідного потоку символів OFDM.

8. Спосіб за п. 1, в якому кодування включає в себе:

кодування даних трафіка відповідно до основного коду для отримання кодованих бітів з фіксованою швидкістю кодування, і

виколювання кодованих бітів з фіксованою швидкістю кодування для отримання кодованих даних, що містять кодовані біти з однією з множини швидкостей кодування, що підтримуються системою.

9. Спосіб за п. 8, в якому основний код являє собою згортковий код зі швидкістю 1/2.

10. Спосіб за п. 8, в якому множина швидкостей кодування асоційована з множиною патернів виколювання.

11. Спосіб за п. 1, в якому кодування включає в себе:

кодування даних трафіка відповідно до основного коду для отримання кодованих бітів з фіксованою швидкістю кодування, і

повторення кодованих бітів з фіксованою швидкістю кодування для отримання кодованих даних, що містять кодовані біти з більш низькою швидкістю кодування, ніж фіксована швидкість кодування.

12. Спосіб за п. 1, в якому перемежовування включає в себе:

формування послідовностей кодованих бітів з кодованих даних, і

для кожної з вказаних послідовностей відображення кожного кодованого біта в послідовності в один з множини піддіапазонів, базуючись на схемі перемежовування.

13. Спосіб за п. 12, в якому кожна послідовність кодованих бітів призначена для передачі по множині піддіапазонів в один період символу OFDM.

14. Спосіб за п. 1, в якому перемежовування включає в себе:

формування послідовностей кодованих бітів з кодованих даних,

розділення кожної з послідовностей на М блоків кодованих бітів для передачі по М непересічних групах піддіапазонів, один блок кодованих бітів для кожної групи піддіапазонів, причому , і

для кожного з М блоків для кожної послідовності відображення кожного кодованого біта в блоці на один з піддіапазонів в групі для блока, базуючись на схемі перемежовування.

15. Спосіб за п. 1, в якому відображення символів включає в себе:

угрупування наборів з В бітів, підданих перемежовуванню даних для формування В бітних двійкових значень, причому  , і

відображення кожного з В бітних двійкових значень на символ даних, базуючись на схемі модуляції, причому схема модуляції визначається відображенням Грея так, що два суміжних символи даних в сигнальному сузір'ї для схеми модуляції відрізняються максимум одним бітом з В бітів.

16. Спосіб за п. 15, в якому відображення символів додатково включає в себе: зміну порядку В бітів для кожного з наборів, причому набори В бітів із зміненим порядком використовують для формування В бітних двійкових значень.

17. Передавач в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить:

кодер, виконаний з можливістю кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних;

пристрій перемежовування, виконаний з можливістю перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних;

блок відображення символів, виконаний з можливістю відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних, і

передавальний просторовий процесор, виконаний з можливістю формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних і обробки кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів.

18. Передавач за п. 17, в якому передавальний просторовий процесор виконаний з можливістю реалізації просторово-часового рознесення при передачі і надання двох пар символів передачі для кожної пари символів даних в два періоди символів OFDM.

19. Передавач за п. 17, в якому передавальний просторовий процесор виконаний з можливістю реалізації просторово-часового рознесення при передачі і наданні двох пар символів передачі для кожної пари символів даних в двох піддіапазонах.

20. Передавач за п. 17, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

21. Передавач за п. 20, що додатково містить:

множину модуляторів для множини антен, причому кожний модулятор виконаний з можливістю перетворення потоку символів передачі для асоційованої антени для отримання відповідного потоку символів OFDM для вказаної антени.

22. Пристрій для передачі даних в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить:

засіб для кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних;

засіб для перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних;

засіб для відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних;

засіб для формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і

засіб для обробки кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів.

23. Пристрій за п. 22, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в двох періодах символів OFDM.

24. Пристрій за п. 22, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в двох піддіапазонах.

25. Пристрій за п. 22, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

26. Пристрій за п. 25, який додатково містить засіб для формування множини потоків символів передачі для множини антен, і

засіб для перетворення кожного потоку символів передачі відповідно до першого і другого розмірів символів OFDM для отримання відповідного потоку символів OFDM.

27. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі, вказаний спосіб включає:

кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних;

перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних;

відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних;

формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і

демультиплексування потоку символів даних таким чином, що кожна пара символів даних передається через пару антен і послідовні пари символів даних передаються через різні пари антен, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів.

28. Спосіб за п. 27, в якому демультиплексування додатково виконують таким чином, що кожний кодований біт кодованих даних передають через максимальну кількість антен, доступних для кодованого біта, базуючись на швидкості кодування кодованого біта.

29. Спосіб за п. 27, в якому система МІМО реалізовує мультиплексування з ортогональним розподілом частот (OFDM).

30. Спосіб за п. 29, в якому кожну пару символів даних передають через пару антен в одному піддіапазоні, причому пари символів даних для суміжних піддіапазонів передають через різні пари антен.

31. Спосіб за п. 29, в якому кожна група з S кодованих бітів для кодованих даних зазнає перемежовування, причому S являє собою кількість піддіапазонів, що використовуються для передачі даних.

32. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), вказаний спосіб включає:

кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних;

перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних;

відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних;

формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і

демультиплексування потоку символів даних таким чином, що кожна пара символів даних передається через пару антен в двох піддіапазонах, при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів.

33. Спосіб за п. 32, в якому кожну пару символів даних в потоку передають по двох суміжних піддіапазонах, що використовуються для передачі даних.

34. Спосіб за п. 32, що додатково включає:

обробку кожної пари символів даних в потоку для отримання першої і другої пар символів передачі, причому кожний символ передачі є версією одного з символів даних в парі символів даних, причому першу пару символів передачі передають через пару антен в першому піддіапазоні і другу пару символів передачі передають через пару антен у другому піддіапазоні.

35. Спосіб за п. 34, в якому першу і другу пари символів передачі передають одночасно в одному періоді символу OFDM в першому і другому піддіапазонах, відповідно.

36. Спосіб обробки даних в приймачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), вказаний спосіб включає:

отримання потоку векторів прийнятих символів, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому ;

формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів;

обробку кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу даних, причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів;

зворотне відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних;

зворотне перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і

декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних.

37. Спосіб за п. 36, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM.

38. Спосіб за п. 36, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам.

39. Спосіб за п. 36, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

40. Спосіб за п. 39, що додатково включає:

перетворення потоку вибірок для кожної з N приймальних антен відповідно до першого або другого розміру символу OFDM для отримання відповідного потоку прийнятих символів для приймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен.

41. Спосіб за п. 36, в якому N=1, і кожний вектор включає в себе один прийнятий символ для однієї приймальної антени.

42. Спосіб за п. 36, в якому N>1, і кожний вектор включає в себе множину прийнятих символів для множини приймальних антен.

43. Приймач в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить:

приймальний просторовий процесор, виконаний з можливістю прийому потоку векторів прийнятих символів, формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів і обробки кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу даних, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому , і причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів;

блок зворотного відображення символів, виконаний з можливістю зворотного відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних;

пристрій зворотного перемежовування, виконаний з можливістю зворотного перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і

декодер, виконаний з можливістю декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних.

44. Приймач за п. 43, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM.

45. Приймач за п. 43, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам.

46. Приймач за п. 43, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

47. Приймач за п. 46, що додатково містить: N демодуляторів для N приймальних антен, причому кожний демодулятор виконаний з можливістю перетворення потоку вибірок для кожної асоційованої приймальної антени відповідно до першого або другого розміру символу OFDM для отримання відповідного потоку прийнятих символів для приймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен.

48. Пристрій для обробки даних в приймачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить:

засіб для отримання потоку векторів прийнятих символів, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому
;

засіб для формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів;

засіб для обробки кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу даних, причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM; і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної
кількості виділених піддіапазонів;

засіб для зворотного відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних;

засіб для зворотного перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і

засіб для декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних.

49. Пристрій за п. 48, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM.

50. Пристрій за п. 48, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам.

51. Пристрій за п. 48, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S.

52. Пристрій за п. 51, що додатково містить: засіб для перетворення потоку вибірок для кожної з N приймальних антен відповідно до першого або другого розміру символу OFDM для отримання відповідного потоку прийнятих символів для приймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен.

Текст

1. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), який включає: кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних; перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних; відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних; формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і обробка кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділе2. Спосіб за п. 1, них піддіапазонів. в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в одному і тому ж піддіапазоні в двох періодах символів OFDM. 3. Спосіб за п. 1, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в двох піддіапазонах в одному періоді символу OFD M. 2 (19) 1 3 83473 формування послідовностей кодованих бітів з кодованих даних, і для кожної з вказаних послідовностей відображення кожного кодованого біта в послідовності в один з множини піддіапазонів, базуючись на схемі перемежовування. 13. Спосіб за п. 12, в якому кожна послідовність кодованих бітів призначена для передачі по множині піддіапазонів в один період символу OFD M. 14. Спосіб за п. 1, в якому перемежовування включає в себе: формування послідовностей кодованих бітів з кодованих даних, розділення кожної з послідовностей на М блоків кодованих бітів для передачі по М непересічних групах піддіапазонів, один блок кодованих бітів для кожної групи піддіапазонів, причому M ³ 2 , і для кожного з М блоків для кожної послідовності відображення кожного кодованого біта в блоці на один з піддіапазонів в групі для блока, базуючись на схемі перемежовування. 15. Спосіб за п. 1, в якому відображення символів включає в себе: угр уп ування наборів з В бітів, підданих перемежовуванню даних для формування В бітних двійкових значень, причому B ³ 1 , і відображення кожного з В бітних двійкових значень на символ даних, базуючись на схемі модуляції, причому схема модуляції визначається відображенням Грея так, що два суміжних символи даних в сигнальному сузір'ї для схеми модуляції відрізняються максимум одним бітом з В бітів. 16. Спосіб за п. 15, в якому відображення символів додатково включає в себе: зміну порядку В бітів для кожного з наборів, причому набори В бітів із зміненим порядком використовують для формування В бітних двійкових значень. 17. Передавач в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFD M), що містить: кодер, виконаний з можливістю кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних; пристрій перемежовування, виконаний з можливістю перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних; блок відображення символів, виконаний з можливістю відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних, і передавальний просторовий процесор, виконаний з можливістю формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних і обробки кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів. 18. Передавач за п. 17, в якому передавальний просторовий процесор виконаний з можливістю 4 реалізації просторово-часового рознесення при передачі і надання двох пар символів передачі для кожної пари символів даних в два періоди символів OFDM. 19. Передавач за п. 17, в якому передавальний просторовий процесор виконаний з можливістю реалізації просторово-часового рознесення при передачі і наданні двох пар символів передачі для кожної пари символів даних в двох піддіапазонах. 20. Передавач за п. 17, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S. 21. Передавач за п. 20, що додатково містить: множину модуляторів для множини антен, причому кожний модулятор виконаний з можливістю перетворення потоку символів передачі для асоційованої антени для отримання відповідного потоку символів OFDM для вказаної антени. 22. Пристрій для передачі даних в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить: засіб для кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних; засіб для перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних; засіб для відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних; засіб для формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і засіб для обробки кожної пари символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару антен, причому кожний символ передачі являє собою версію символу даних, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів. 23. Пристрій за п. 22, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в двох періодах символів OFDM. 24. Пристрій за п. 22, в якому дві пари символів передачі для кожної пари символів даних передають через пару антен в дво х піддіапазонах. 25. Пристрій за п. 22, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S. 26. Пристрій за п. 25, який додатково містить засіб для формування множини потоків символів передачі для множини антен, і засіб для перетворення кожного потоку символів передачі відповідно до першого і другого розмірів символів OFDM для отримання відповідного потоку символів OFDM. 27. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі, вказаний спосіб включає: 5 83473 кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних; перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних; відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних; формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і демультиплексування потоку символів даних таким чином, що кожна пара символів даних передається через пару антен і послідовні пари символів даних передаються через різні пари антен, при цьому вказані дві пари символів передачі повинні передаватися в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів. 28. Спосіб за п. 27, в якому демультиплексування додатково виконують таким чином, що кожний кодований біт кодованих даних передають через максимальну кількість антен, доступних для кодованого біта, базуючись на швидкості кодування кодованого біта. 29. Спосіб за п. 27, в якому система МІМО реалізовує мультиплексування з ортогональним розподілом частот (OFDM). 30. Спосіб за п. 29, в якому кожну пару символів даних передають через пару антен в одному піддіапазоні, причому пари символів даних для суміжних піддіапазонів передають через різні пари антен. 31. Спосіб за п. 29, в якому кожна група з S кодованих бітів для кодованих даних зазнає перемежовування, причому S являє собою кількість піддіапазонів, що використовуються для передачі даних. 32. Спосіб обробки даних для передачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), вказаний спосіб включає: кодування даних трафіка згідно зі схемою кодування для отримання кодованих даних; перемежовування кодованих даних згідно зі схемою перемежовування для отримання підданих перемежовуванню даних; відображення символів для підданих перемежовуванню даних згідно зі схемою модуляції для отримання потоку символів даних; формування щонайменше однієї пари символів даних з потоку символів даних, і демультиплексування потоку символів даних таким чином, що кожна пара символів даних передається через пару антен в двох піддіапазонах, при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів. 33. Спосіб за п. 32, в якому кожну пару символів даних в потоку передають по двох суміжних піддіапазонах, що використовуються для передачі даних. 34. Спосіб за п. 32, що додатково включає: обробку кожної пари символів даних в потоку для отримання першої і другої пар символів передачі, 6 причому кожний символ передачі є версією одного з символів даних в парі символів даних, причому першу пару символів передачі передають через пару антен в першому піддіапазоні і другу пару символів передачі передають через пару антен у другому піддіапазоні. 35. Спосіб за п. 34, в якому першу і другу пари символів передачі передають одночасно в одному періоді символу OFDM в першому і другому піддіапазонах, відповідно. 36. Спосіб обробки даних в приймачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), вказаний спосіб включає: отримання потоку векторів прийнятих символів, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому N ³ 1; формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів; обробку кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу даних, причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів; зворотне відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних; зворотне перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних. 37. Спосіб за п. 36, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM. 38. Спосіб за п. 36, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам. 39. Спосіб за п. 36, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S. 40. Спосіб за п. 39, що додатково включає: перетворення потоку вибірок для кожної з N приймальних антен відповідно до першого або другого розміру символу OFDM для отримання відповідного потоку прийнятих символів для приймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен. 41. Спосіб за п. 36, в якому N=1, і кожний вектор включає в себе один прийнятий символ для однієї приймальної антени. 7 83473 8 42. Спосіб за п. 36, в якому N>1, і кожний вектор включає в себе множину прийнятих символів для множини приймальних антен. 43. Приймач в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFD M), що містить: приймальний просторовий процесор, виконаний з можливістю прийому потоку векторів прийнятих символів, формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів і обробки кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу дани х, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому N ³ 1, і причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM, і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів; блок зворотного відображення символів, виконаний з можливістю зворотного відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних; пристрій зворотного перемежовування, виконаний з можливістю зворотного перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і декодер, виконаний з можливістю декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних. 44. Приймач за п. 43, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM. 45. Приймач за п. 43, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам. 46. Приймач за п. 43, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S. 47. Приймач за п. 46, що додатково містить: N демодуляторів для N приймальних антен, причому кожний демодулятор виконаний з можливістю перетворення потоку вибірок для кожної асоційованої приймальної антени відповідно до першого або другого розміру символу OFD M для отримання відповідного потоку прийнятих символів для при ймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен. 48. Пристрій для обробки даних в приймачі в безпровідній багатоантенній комунікаційній системі з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM), що містить: засіб для отримання потоку векторів прийнятих символів, причому кожний вектор включає в себе N прийнятих символів для N приймальних антен, причому N ³ 1; засіб для формування щонайменше однієї пари векторів з потоку векторів прийнятих символів; засіб для обробки кожної пари векторів для отримання двох відновлених символів даних, які є оцінками двох символів даних, переданих у вигляді двох пар символів передачі через дві передавальні антени, причому кожний символ передачі є версією символу даних, причому потік відновлених символів даних отримують для потоку векторів прийнятих символів, при цьому вказані дві пари символів передачі передаються в щонайменше одному піддіапазоні OFDM; і при цьому вказана комунікаційна система OFDM виконана з можливістю регулювання повної кількості виділених піддіапазонів; засіб для зворотного відображення символів для потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних; засіб для зворотного перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних, і засіб для декодування підданих зворотному перемежовуванню даних відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних. 49. Пристрій за п. 48, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом періодам символів OFDM. 50. Пристрій за п. 48, в якому кожна пара векторів прийнятих символів відповідає двом піддіапазонам. 51. Пристрій за п. 48, в якому система підтримує перший розмір символу OFDM для S піддіапазонів і другий розмір символів OFDM для L піддіапазонів, причому S являє собою ціле число, більше одиниці, і L являє собою ціле число, кратне S. 52. Пристрій за п. 51, що додатково містить: засіб для перетворення потоку вибірок для кожної з N приймальних антен відповідно до першого або другого розміру символу OFD M для отримання відповідного потоку прийнятих символів для приймальної антени, причому потік векторів прийнятих символів отримують з N потоків прийнятих символів для N приймальних антен. Дана заявка на патент домагається пріоритету попередньої заявки на патент №60/421,309, яка має заголовок "ΜΙΜΟ WL AN System", поданої 25 жовтня 2002p., права на яку належать правовласнику даної заявки на патент і яка включена в даний опис у всій своїй повноті як посилання. 9 83473 РІВЕНЬ ТЕХНІКИ I. Галузь техніки, до якої відноситься винахід Даний винахід відноситься, загалом, до обміну даними і більш точно, до способів обробки даних для рознесення при передачі в багатоантенній комунікаційній системі. II. Рівень техніки Багатоантенна комунікаційна система використовує множину (ΝТ) передавальних антен і одну або декілька (NТ) приймальних антен для передачі даних. ΝТ передавальних антен можуть бути використані для збільшення пропускної спроможності системи за допомогою передачі незалежних потоків даних через ці антени. ΝТ передавальних антен також можуть бути використані для поліпшення надійності за допомогою передачі одного потоку даних з надмірністю через ці антени. Багатоантенна система також може використати мультиплексування з ортогональним розподілом частоти (OFDM). OFD M являє собою спосіб модуляції, який ефективно розділяє всю смугу частот системи на множину (NF) ортогональних піддіапазонів. Кожний піддіапазон пов'язаний з відповідною піднесучою, яка може бути модульована даними. Піддіапазони також звичайно називаються тонами, піднесучими, бінами і частотними каналами. Для багатоантенної системи існує шля х поширення між кожною парою передавальних і приймальних антен. NRxNT шляхи поширення формуються між ΝТ передавальними антенами і NR приймальними антенами. Ці шляхи поширення можуть бути піддані різним станам каналу (наприклад, різні види завмирання, багатопроменеве поширення і ефекти інтерференції) і в них можуть досягатися різні відношення сигнал/шум-таперешкода (ВСШ). Відгуки каналів NRxNT шляхів поширення таким чином можуть змінюватися в залежності від шляху поширення. Для комунікаційного каналу з дисперсією відгук каналу для кожного шляху поширення також змінюється по NF піддіапазонах. Оскільки стани каналів можуть змінюватися з плином часу, відгуки каналів для шляхів поширення також можуть змінюватися. Рознесення при передачі означає передачу даних з надмірністю по просторових, частотних, часових або комбінації цих трьох розмірностей для поліпшення надійності передачі даних. Одна зцілей рознесення при передачі являє собою максимізацію рознесення для передачі даних по максимально можливій кількості розмірностей для досягнення стійкої продуктивності. Інша мета полягає в спрощенні обробки для рознесення при передачі як в передавачі, так і в приймачі. Отже, існує потреба в даній галузі техніки в способах ефективної обробки даних для рознесення при передачі в багатоантенній системі. РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ У даному описі представлені способи для виконання обробки рознесення при передачі в багатоантенній системі OFDM. Передавач кодує дані трафіка відповідно до схеми кодування для отримання кодованих даних. Схема кодування може містити основний код з фіксованою швидкістю і набір патернів повторення і/або виколювання для 10 набору швидкостей кодування, що підтримуються системою. Передавач виконує перемежовування кодованих даних відповідно до схеми перемежовування для отримання даних, підданих перемежовуванню. Потім передавач виконує відображення даних, підданих перемежовуванню, на символи відповідно до схеми модуляції для отримання потоку символів даних. Система може підтримувати множину розмірів символів OFDM для поліпшення ефективності. Одні і ті ж або подібні схеми кодування перемежовування і модуляції можуть бути використані для різних розмірів символів OFDM для спрощення обробки в передавачі і приймачі. Передавач обробляє кожну пару символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару передавальних антен. Кожний символ передачі є версією символу даних. Дві пари символів передачі можуть бути передані через пару антен або (1) в одному і тому ж піддіапазоні в двох періодах символів OFDM для просторово-часового рознесення при передачі (STTD), або (2) в двох піддіапазонах в один і той же період символу OFDM для просторово-частотного рознесення при передачі (SFTD). Якщо для передачі даних доступні Ν τ передавальних антен, то для передачі потоку символу даних може бути використане NTx(NT-1)/2 різних пар антен. Передавач перетворює (наприклад, виконує модуляцію OFDM) потік символів передачі для кожної передавальної антени відповідно до вибраного розміру символу OFDM для отримання відповідного потоку символів OFDM для передавальної антени. Приймач виконує компліментарну обробку для відновлення даних трафіка, як описано нижче. Різні аспекти і варіанти здійснення даного винаходу більш детально описані нижче. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ На Фіг.1 показана точка доступу і два термінали користувача в багатоантенній системі OFDM; На Фіг.2 показаний компонент передавача точки доступу; На Фіг.3 показаний кодер; На Фіг.4 показаний блок повторення/виколювання; На Фіг.5 показана схема призначення піддіапазону/антени; На Фіг.6 показаний передавальний (ТХ) просторовий процесор для схеми STTD; На Фіг.7 показаний ТХ просторовий процесор для схеми SFTD; На Фіг.8 показаний модулятор; На Фіг.9 показаний термінал користувача з множиною антен; На Фіг.10 показаний процес для здійснення обробки рознесення при передачі в передавачі; і На Фіг. 11 показаний процес для виконання прийому даних з рознесенням при передачі в приймачі. ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ Слово "ілюстративний" використовується тут в значенні "який слугує як можливий варіант, приклад або ілюстрація". Будь-який варіант здійснення, описаний тут як "ілюстративний", не повинен обов'язково розглядатися, як переважний або що 11 83473 має переваги перед іншими варіантами здійснення. Способи обробки рознесення при передачі, викладені в даному описі, можуть бути використані для (1) системи з множиною входів і одиночним виходом (MISO) з множиною передавальних антен і одиночної приймальної антени і (2) системи з множиною входів і множиною виходів (ΜΙΜΟ) з множиною передавальних антен і множиною приймальних антен. Ці способи також можуть бути використані як для низхідної лінії, так і для висхідної лінії. Низхідна лінія (тобто пряма лінія) являє собою комунікаційну лінію від точки доступу (наприклад, базової станції) до призначеного для користувача термінала (наприклад, мобільної станції), і висхідна лінія (тобто зворотна лінія) являє собою комунікаційну лінію від призначеного для користувача термінала до точки доступу. Для ясності ці способи описані для низхідної лінії в ілюстративній багатоантенній системі, що використовує OFD M. У разі такої ілюстративної системи точка доступу обладнана чотирма антенами і кожний термінал користувача обладнаний однією або декількома антенами. На Фіг.1 показана блок-схема варіанту здійснення точки ПО доступу і дво х призначених для користувача терміналів 150х і 150у в бага тоантенній системі 100 OFDM. Термінал користувача 150х обладнаний одиночною антеною 150х, і термінал користувача 150у обладнаний множиною антен з 152а по 152г. У разі низхідної лінії в точці 110 доступу передавальний (ТХ) процесор 120 даних приймає дані трафіка (наприклад, інформаційні біти) від джерела 112 даних, керуючі дані від контролера 130 і, можливо, інші дані від планувальника 134. Різні типи даних можуть відправлятися по різних транспортних каналах. ТХ процесор 120 даних обробляє (наприклад, розбиває на кадри, скремблює, кодує, виконує перемежовування і виконує відображення символів) різні типи даних, основуючись на одній або декількох схемах кодування і модуляції для отримання потоку символів модуляції. Як використовується в даному описі "символ даних" відноситься до символу модуляції для даних і "пілотний символ" відноситься до символу модуляції для пілот-сигналу. ТХ просторовий процесор 122 приймає потік символів даних від ТХ процесора 120 даних, виконує просторову обробку символів даних для рознесення при передачі, мультиплексує їх з пілотними символами і надає один потік символів передачі для кожної передавальної антени. Обробка, що виконується ТХ процесором 120 даних і ТХ просторовим процесором 122 описана нижче. Кожний модулятор (MOD) 126 приймає і обробляє відповідний потік символів передачі для отримання потоку символів OFDM і виконує додаткову обробку (наприклад, посилює, фільтрує, підвищує частоту) потоку символів OFDM для генерації сигналу низхідної лінії. Чотири сигнали низхідної лінії від чотирьох модуляторів 126а-126d передаються через чотири антени 128а-128d в термінали користувача. 12 У кожному призначеному для користувача терміналі 150 одна або множина антен 152 приймають передані сигнали низхідної лінії, і кожна антена надає прийнятий сигнал у відповідний демодулятор (DEMOD) 154. Кожний демодулятор 154 виконує обробку, компліментарну такій, що виконується модулятором 126 і надає потік прийнятих символів. Приймальний (RX) просторовий процесор 160 виконує просторову обробку прийнятих потоків символів від всіх демодуляторів 154 для отримання потоку прийнятих символів даних, які являють собою оцінку потоку символів даних, що передається точкою 110 доступу. R X процесор 170 даних приймає і демультиплексує відновлені символи даних в їх відповідні транспортні канали. Відновлені символи даних для кожного транспортного каналу потім обробляються (наприклад, виконується зворотне відображення, зворотне перемежовування, декодування і дескремблювання) для отримання декодованих даних для цього транспортного каналу. Декодований дані для кожного транспортного каналу можуть включати в себе відновлені дані користувача, керуючі дані і т.д., і які можуть надаватися споживачеві 172 даних для зберігання і/або в контролер 180 для подальшої обробки. У кожному призначеному для користувача терміналі 150 пристрій оцінки каналу (не показаний на Фіг.1) оцінює відгук низхідного каналу і надає оцінки каналів, які можуть включати в себе оцінки посилення каналу (або посилення багатопроменевого компоненту), оцінки ООН і т.д. RX процесор 170 даних також може надавати статус кожного пакету/кадру, прийнятого по низхідній лінії. Контролер 180 приймає оцінки каналів і статус пакету/кадру і формує інформацію зворотного зв'язку для точки 110 доступу. Ін формація зворотного зв'язку і дані висхідної лінії обробляються в ТХ процесорі 190 даних, зазнають просторової обробки в ТХ просторовому процесорі 192 (якщо він присутній в призначеному для користувача терміналі 150), мультиплексуються з пілотними символами, обробляються в одному або декількох модуляторах 154, і передаються через одну або декілька антен 152 в точку 110 доступ у. У точці 110 доступу переданий сигнал (сигнали) висхідної лінії приймаються антенами 128, демодулюються в демодуляторах 126 і обробляються в RX просторовому процесорі 140 і RX процесорі 142 даних способом компліментарним, що виконується в призначеному для користувача терміналі 150. Відновлена інформація зворотного зв'язку надається в контролер 130 і планувальник 134. Планувальник 134 може використати інформацію зворотного зв'язку для виконання декількох функцій, таких як (1) планування набору призначених для користувача терміналів для передачі даних по низхідній лінії і висхідній лінії, і (2) призначення доступних ресурсів низхідної лінії і висхідної лінії запланованим терміналам. Контролери 130 і 180 керують роботою різних блоків обробки в точці 110 доступу і призначеному для користувача терміналі 150, відповідно. Наприклад, контролер 180 може визначати максимальну швидкість передачі, що підтримується низхідною 13 83473 лінією для призначеного для користувача термінала 150. Контролер 130 може вибирати швидкість передачі, розмір корисних даних і розмір символу OFDM для кожного запланованого призначеного для користувача термінала. Обробка, що виконується в точці 110 доступу і призначеному для користувача терміналі 150 для висхідної лінії, може бути такою ж або відмінною від обробки для низхідної лінії. Система 100 використовує набір транспортних каналів для передачі різних типів даних. У ілюстративному варіанті здійснення, у разі низхідної лінії зв'язку, точка 110 доступ у передає системну інформацію по широкомовному каналу (ВСН), керуючі дані по прямому каналу керування (FCCH) і дані трафіка певному призначеному для користувача терміналу по прямому каналу (FCH). У разі висхідної лінії термінал користувача 150 передає дані і повідомлення доступу по каналу з довільним доступом (RACH) і дані трафіка по зворотному каналу (RCH). Інші варіанти здійснення системи можуть використати різні і/або інші транспортні канали. Рознесення при передачі може бути використане для кожного з транспортних каналів. На Фіг.2 показана блок-схема компоненту передавача точки 110 доступ у. У ТХ процесорі 120 даних блок 212 розбиття на кадри формату є кожний пакет даних, наприклад, генеруючи значення циклічного надмірного коду (CRC) і додаючи до пакету заголовок. Значення CRC може бути використане приймачем для визначення, чи був декодований пакет вірно або з помилкою. Розбиття на кадри може бути виконане для деяких транспортних каналів і відпущене для інших транспортних каналів. Розбиття на кадри також може бути різним для різних транспортних каналів. Кожний пакет кодується і модулюється окремо і призначений для передачі в конкретний часовий інтервал (наприклад, один або декілька періодів символів OFDM). Пристрій 214 скремблювання виконує скремблювання розбитих/не розбитих на кадри даних, рандомізуючи дані. Кодер 216 кодує скрембльовані дані відповідно до схеми кодування і надає кодовані біти. Кодування збільшує надійність в передачі даних. Блок повторення/виколювання потім повторює або виколює (тобто видаляє) деякі з кодованих бітів для отримання необхідної швидкості кодування для кожного пакету. У одному з варіантів здійснення кодер 216 являє собою двійковий згортковий кодер з швидкістю кодування 1/2. Швидкість кодування 1/4 може бути отримана шляхом однократного повторення кожного кодованого біта. Швидкості кодування, що перевищують 1/2, можуть бути отримані шляхом видалення деяких кодованих бітів від кодера 216. Пристрій 220 перемежовування виконує перемежовування (тобто змінює порядок) кодованих бітів від блока 218 повторення/виколювання, основуючись на схемі перемежовування. Перемежовування забезпечує часове, частотне і/або просторове рознесення для кодованих бітів. Пристрій 222 відображення символів відображає дані, піддані перемежовуванню відповідно до вибраної схеми модуляції, і надає символи даних. 14 Відображення символів може бути досягнуте за допомогою (1) угр упування наборів з В бітів для формування В-бітових двійкових значень, де В≥1, і (2) відображення кожного В-бітового двійкового значення в точку сигнального сузір'я, відповідного вибраній схемі модуляції. Кожна відображена сигнальна точка являє собою комплексну величину і відповідає символу даних. Блок 222 відображення символів надає потік символів даних в ТХ просторовий процесор 122. Ілюстративні варіанти здійснення кодера 216, блока 219 повторення/виколювання, блока 220 перемежовування і блока 222 відображення символів описані нижче. Кодування, перемежовування і відображення символів може виконуватися, основуючись на керуючих сигналах, що надаються контролером 130. ТХ просторовий процесор 122 приймає потік символів даних від ТХ процесора 120 даних і виконує просторову обробку для рознесення при передачі, як описано нижче. ТХ просторовий процесор 122 надає один потік символів передачі в кожний з чотирьох модуляторів 126а-126d для чотирьох передавальних антен. На Фіг.3 показаний варіант здійснення кодера 216, який реалізовує основний код для системи. У цьому варіанті здійснення основний код являє собою згортковий код з швидкістю 1/2, довжиною обмеження 7 (К=7), з генераторами 133 і 171 (вісімкові). У кодері 216 мультиплексор 312 приймає скрембльовані біти для кожного пакету від пристрою 214 скремблювання і біти заповнення (наприклад, нулі) і надає скрембльовані біти, за якими йдуть шість бітів заповнення. Кодер 216 також включає в себе шість елементів 314a-314f затримки, сполучених послідовно. Чотири суматори 316a316d також сполучені послідовно і використовуються для реалізації першого генератора (133). Аналогічно чотири суматори 318a-318d сполучені послідовно і використовуються для реалізації другого генератора (171). Суматори додатково сполучені з елементами 314 затримки способом, що реалізовує два генератори 133 і 171, як показано на Фіг.3. Скрембльовані біти надаються в перший елемент 314 затримки і в суматори 316а і 318а. Для кожного такту суматори 316a-316d виконують складання по модулю 2 вхідного біта і чотирьох попередніх бітів, збережених в елементах 314b, 314с, 314е і 314f затримки для отримання першого кодованого біта для цього такту. Аналогічно суматори 318a-318d виконують складання по модулю 2 вхідного біта і чотирьох попередніх бітах, що зберігаються в елементах 314а, 314b, 314с і 314f затримки для отримання другого кодованого біта для цього такту. Мультиплексор 320 приймає і мультиплексу є два потоки кодованих бітів від дво х генераторів в один потік кодованих бітів. Для кожного скрембльованого біта qn, де n являє собою індекс біта, генеруються два кодованих біти с1n і с2n , що дає швидкість кодування 1/2. Система 100 підтримує набір "швидкостей" для передачі даних. У таблиці 1 наведений список ілюстративного набору з 14 швидкостей, що під 15 83473 тримуються системою, які ідентифіковані індексами швидкостей від 0 до 13. Швидкість з індексом 0 означає нульову швидкість передачі даних (тобто відсутність передачі даних). Кожна з ненульових швидкостей пов'язана з конкретною спектральною ефективністю, конкретною швидкістю кодування, конкретною схемою модуляції і конкретним мінімальним ВСШ, необхідним для досягнення необхідного рівня продуктивності (наприклад, 1% пакетних помилок (PER)) для AWGN каналу без 16 загасання. Спектральна ефективність відноситься до швидкості передачі даних (тобто швидкості передачі інформаційних бітів, нормовану на ширину смуги системи, і приводиться в одиницях біти на сек. на Гц (біт/сек/Гц)). Спектральна ефективність для кожної швидкості визначається схемою кодування і схемою модуляції для цієї швидкості. Швидкість кодування і схема модуляції для кожної швидкості таблиці 1 є специфічною для даної ілюстративної системи. Таблиця 1 Спектральна Індекс швидкості ефективність (біт/сек/Гц) 0 0,00 1 0,25 2 0,5 3 1,0 4 1,5 5 2,0 6 2,5 7 3,0 8 3,5 9 4,0 10 4,5 11 5,0 12 6,0 13 7,0 Швидкість кодування Схема модуляції 1/4 1/2 1/2 3/4 1/2 5/8 3/4 7/12 2/3 3/4 5/6 3/4 7/8 BPSK BPSK QPSK QPSK 16 QAM 16 QAM 16 QAM 64 QAM 64 QAM 64 QAM 64 QAM 256 QAM 256 QAM У таблиці 1 BPSK означає двійкову фазову модуляцію, QPSK означає квадратурну фазову модуляцію і QAM означає квадратурну амплітудну модуляцію. Кодер 216 кодує кожний пакет і генерує кодовані з швидкістю 1/2 біти, основуючись на одному основному коді. Всі інші швидкості кодування, що підтримуються системою (як показано в таблиці 1), можуть бути отримані або за , допомогою повторення, або за допомогою виколювання кодованих бітів. На Фіг.4 показаний варіант здійснення блока 218 повторення/виколювання, який може бути використаний для генерації різних швидкостей кодування, основуючись на швидкості 1/2 основного коду. У блоці 218 повторення/виколювання кодовані з швидкістю 1/2 біти з кодера 216 надаються або в блок412 повторення, або в блок 414 виколювання. Блок 412 повторення повторює один раз кожний кодований з швидкістю 1/2 біт для отримання ефективної швидкості кодування 1/4. Блок 414 виколювання видаляє деякі з кодованих з швидкістю 1/2 бітів, основуючись на певному патерні виколювання для отримання необхідної швидкості кодування. У таблиці 2 приведені ілюстративні патерни виколювання, які можуть бути використані для швидкостей кодування, що підтримуються системою. Також можуть бути використані інші патерни виколювання. Короткий символ Довгий символ OFDM OFDM Необхід Інфо. біти/ Кодовані Інфо. біти/ Кодовані ний ВСІЙ символ біти/ сим- символ біти/ сим(ДБ) OFDM вол OFD M OFDM вол OFD M 0 0 0 0 -1,8 12 48 48 192 1,2 24 48 96 192 4,2 48 96 192 384 6,8 72 96 288 384 10,1 96 192 384 768 11,7 120 192 480 768 13,2 144 192 576 768 16,2 168 288 672 1152 17,4 192 288 768 1152 18,8 216 288 864 1152 20,0 240 288 960 1152 24,2 288 384 1152 1536 26,3 336 384 1344 1536 Таблиця 2 Швидкість кодування 1/2 7/12 5/8 2/3 3/4 5/6 7/8 Патерн виколювання 11 11111110111110 1110111011 1110 111001 1110011001 11101010011001 Для швидкості кодування k/n є n кодованих бітів для кожних k інформаційних бітів. Основний код з швидкістю 1/2 забезпечує 2k кодованих з швидкістю 1/2 бітів для кожних k інформаційних бітів. Для отримання швидкості кодування k/n блок 218 виколювання видає n кодованих бітів для кожної вхідної групи з 2k кодованих з швидкістю 1/2 бітів, що приймаються з кодера 216. Таким чином, 2k-n кодованих бітів видаляються з кожної групи 2к кодованих з швидкістю 1/2 бітів для отримання n кодованих з швидкістю k/n бітів. Кодовані біти, що підлягають видаленню з кожної групи, позначені нулями в патерні виколювання. Наприклад, для отримання швидкості кодування 7/12 два кодованих біти видаляють з кожної групи з 14 кодованих бітів з кодера 216, причому бітами, що видаляються є 8 і 14 біти в гр упі, як визначено патерном виколювання "11111110111110". Якщо необхідна 17 83473 швидкість кодування становить 1/2, виколювання не виконується. Мультиплексор 416 приймає потік кодованих бітів від блока 412 повторення і потік кодованих бітів від блока 414 виколювання. Мультиплексор 416 надає кодовані біти з блока 412 повторення, якщо необхідна швидкість кодування становить 1/4 і кодовані біти з блока 414 виколювання, якщо необхідна швидкість кодування становить 1/2 або вище. Логічний блок 418 приймає сигнали керування кодуванням і генерує сигнали керування виколюванням для блока 414 виколювання і сигнали керування мультиплексором для мультиплексора 416. Також можуть бути використані інші схеми кодування і патерни виколювання крім описаних вище, і це знаходиться в межах об'єму даного винаходу. Наприклад, для кодування даних можуть бути використані турбокод, код з низькою щільністю перевірок на парність (LDPC), блоковий код, деякі інші коди або будь-яка їх комбінація. Також для різних транспортних каналів можуть використовуватися різні схеми кодування. Наприклад, згорткове кодування може бути використане для транспортних каналів, по яких передаються системна інформація і керуючі дані, а турбокод може бути використаний для транспортних каналів, по яких передаються дані трафіка. З ура хуванням схем кодування і виколювання, описаних вище, може підтримуватися множина швидкостей кодування одним кодером точки доступу і одного декодером в призначеному для користувача терміналі. Це може надзвичайно спростити конструкції точки доступу і призначеного для користувача термінала. Система 100 використовує два розміри символу OFDM для досягнення більш високої ефективності. У ілюстративному варіанті здійснення "короткий" символ OFDM містить 64 піддіапазони і "довгий" символ OFDM містить 256 піддіапазонів. Для короткого символу OFD M 64 піддіапазонам призначені індекси від -32 до +31, 48 піддіапазонів (наприклад, з індексами kS=±{1,...,6, 8,...,20, 22,...,26}) використовуються для передачі даних і називаються піддіапазонами даних, чотири піддіапазони (наприклад, з індексами ±{7, 21}) використовуються для передачі пілот-сигналу, DC піддіапазон (з індексом 0) не використовується, і піддіапазони, що залишилися, також не використовуються і служать як охоронні піддіапазони. Для довгого символу OFD M 256 піддіапазонам призначені індекси від -128 до +127, 192 піддіапазони (наприклад, з індексами KL=±{1,...,24, 29,...,80, 85,...,104}) використовуються для передачі даних 16 піддіапазонів (наприклад, з індексами ±{25,...,28, 81,...,84}) використовуються для передачі пілот-сигналу, DC піддіапазон не використовується, і піддіапазони, що залишилися, також не використовуються і служать як охоронні піддіапазони. Піддіапазони даних і пілот-сигналу для довгого символу OFDM можуть бути відображені на піддіапазони даних і пілот-сигналу для короткого символу OFD M, ви ходячи з наступного: k1 = 4 ´ kS - sgn(k S ) ´ kOS , (1) 18 де kS є індексом для піддіапазонів короткого символу OFD M (kS Î kS); kOS є зміщенням індексу піддіапазону (kOS Î {0, 1, 2, 3}); sgn(kS) дає знак kS (тобто, "+" або "-"); і k1 є індексом для піддіапазонів довгого символу OFD M (k1 Î KL). Кожний піддіапазон даних/пі лот-сигналу короткого символу FDM пов'язаний з чотирма піддіапазонами даних/пілот-сигналу довгого символу OFDM, які пов'язані з чотирма значеннями зміщення kOS індексу піддіапазону. У таблиці 1 також приведена кількість бітів даних, які можуть бути відправлені в кожному короткому або довгому символі OFDM для кожної ненульової швидкості. Пакет даних може бути відправлений з використанням будь-якої кількості довгих символів OFD M і невеликої кількості коротких символів OFDM. Наприклад, пакет даних може бути відправлений з використанням NL довгих символів OFDM і NS коротких символів OFDM, де NL≥0 і 3≥NS≥0. NS коротких символів OFDM в кінці NL довгих символів OFDM знижує невживану пропускну спроможність. OFDM різних розмірів, таким чином, можуть бути використані для забезпечення кращої відповідності місткості перенесення даних символів OFDM корисним даним пакету для максимізації ефективності упаковки. У одному з варіантів здійснення використовують одну і ту ж схему перемежовування як для коротких, так і для довгих символів OFDM. Для кодованих бітів, призначених для передачі в кожному короткому символі OFDM, виконують перемежовування по всім 48 піддіапазонах даних. Кодовані біти, призначені для передачі в кожному довгому символі OFDM, розділяють на чотири блоки, і для кодованих бітів в кожному блоці виконують перемежовування по відповідній групі з 48 піддіапазонів даних. У кожному випадку перемежовування виконують протягом одного періоду символу OFD M. На Фіг.4 також показаний варіант здійснення пристрою 220 перемежовування, яке може бути використане як для коротких, так і для довгих символів OFD M. У пристрої перемежовування 220 демультиплексор 422 приймає послідовність кодованих бітів для кожного символу OFDM з блока 218 повторення/виколювання. Послідовність кодованих бітів позначена {cj}, де j Î {0,..., 48×В-1} для короткого символу OFDM, і Î {0,..., 192×Β-1} для довгого символу OFDM, і В являє собою кількість кодованих бітів для кожного символу модуляції. Для короткого символу OFD M демультиплексор 422 надає всі 48×В кодованих бітів в послідовності в блоковий перемежувач 424а. Потім перемежувач 424а виконує перемежовування (тобто переупорядковує) кодовані біти по 48 піддіапазонах даних короткого символу OFDM відповідно до схеми частотного перемежовування, показаної в таблиці 3. Для даної схеми перемежовування кожному кодованому біту в послідовності {cj} призначений індекс і біта по модулю 48. Кодовані біти в послідовності ефективно розділяються на В груп, причому кожна група містить 48 кодованих бітів, яким привласнені індекси бітів від 0 до 47. Кожний 19 83473 індекс біта пов'язаний з відповідним піддіапазоном даних. Всі кодовані біти з однаковим індексом біта передаються в піддіапазоні даних, асоційованому з цим індексом біта. Наприклад, перший кодований біт (з індексом біта 0) в кожній групі передається в піддіапазоні -26, другий кодовий біт (з індексом біта 1) передається в піддіапазоні 1, третій кодований біт (з індексом біта 2) передається в 20 піддіапазоні -17 і т.д. Після того, як вся послідовність кодованих бітів була піддана перемежовуванню, блоковий перемежувач 424а надає піддані перемежовуванню біти в мультиплексор 426. Для короткого символу OFDM блокові перемежувачі 424b, 424с і 424d не використовуються, і мультиплексор 426 надає піддані перемежовуванню біти тільки з блокового перемежувача 424а. Таблиця 3 Індекс kS піддіІндекс kS Індекс kS підІндекс kS підІндекс біта Індекс біта Індекс біта Індекс біта апазону піддіапазону діапазону діапазону -13 26 1 1 15 33 -26 0 -12 32 2 7 16 39 -25 6 -11 38 3 13 17 45 -24 12 -10 44 4 19 18 5 -23 18 -9 4 5 25 19 11 -22 24 -8 10 6 31 20 17 -21 -7 7 21 -20 30 -6 16 8 37 22 23 -19 36 _5 22 9 43 23 29 -18 42 -4 28 10 3 24 35 -17 2 -3 34 11 9 25 41 -16 8 -2 40 12 15 26 47 -15 14 46 13 21 -14 20 0 14 27 Для довгого символу OFDM демультиплексор 422 надає перший блок з 48-В кодованих бітів в послідовності в блоковий перемежувач 424а, наступний блок з 48-В кодованих бітів в блоковий перемежувач 424b, третій блок з 48×В кодованих бітів в блоковий перемежувач 424с, і останній блок з 48×В кодованих бітів в блоковий перемежувач 424d. Чотирьом блокам кодованих бітів в перемежувачах 424а-424d призначають зміщення індексу піддіапазону kOS=0, 1, 2 і 3, відповідно. Кожний блоковий перемежувач 424 виконує перемежовування своїх кодованих бітів по 48 піддіапазонах даних, способом, описаним вище для короткого символу OFD M. Після того, як вся послідовність кодованих бітів була піддана перемежовуванню, мультиплексор 426 приймає піддані перемежовуванню біти з блокових перемежувачів 424а-424d і відображає ці біти у відповідному порядку на відповідні піддіапазони довгого символу OFD M. Зокрема, індекс kS піддіапазону короткого символу OFDM і зміщення kOS індексу піддіапазону для кожного блокового перемежувача 424 використовуються для генерації відповідного індексу k1 піддіапазону довгого символу OFDM, як показано в рівнянні (1). Логічний блок 428 приймає розмір символу OFDM з контролера 130 і генерує сигнали керування для демультиплексора 422 і мультиплексора 426. На Фіг.4 показаний ілюстративний варіант здійснення блокa 220 перемежовування каналу. Також можуть бути використані інші варіанти здійснення, які можуть підтримувати як короткий, так і довгий символи OFDM. Наприклад, один перемежувач може бути використаний для збереження всіх кодованих бітів, призначених для перемежовування. Мультиплексор 426 або демультиплексор 422 потім можуть відображати кодовані біти з цих перемежувачів у відповідні піддіапазони. Схема частотного перемежовування, наведена в таблиці 3, призначає кодовані біти з парними індексами (після виколювання) піддіапазоном з негативними індексами і кодовані біти з непарними індексами піддіапазоном з позитивними індексами. Для швидкості кодування 1/2 кодовані біти з першого генератора 133 передаються в піддіапазонах з негативними індексами, і кодовані біти з другого генератора 171 передаються в піддіапазонах з позитивними індексами. Кодовані біти також можуть бути перемішені таким чином, що кодовані біти з кожного генератора розподіляються по всіх піддіапазонах даних. Перемежовування може виконуватися різними іншими способами. Наприклад, після перемежовування по піддіапазонах даних кодовані біти для кожного піддіапазону можуть бути піддані додатковому перемежовуванню по множині періодів символів OFDM для досягнення часового рознесення. Як для коротких, так і для довгих символів OFDM перемежувач 220 надає послідовність підданих перемежовуванню кодованих бітів для кожного символу OFD M. Послідовність містить В підданих перемежовуванню кодованих бітів для кожного піддіапазону даних. Блок 222 відображення символів потім відображає піддані перемежовуванню кодовані біти на символи даних, основуючись на схемі модуляції, що визначається вибраною швидкістю, як показано в таблиці 1. У таблиці 4 показане відображення символів для 6 схем модуляції, що підтримуються системою. Для кожної схеми модуляції (крім BPSK) В/2 кодованих бітів відображаються на синфазний (І) 21 83473 компонент, а інші В/2 кодованих бітів відображаються на квадратурний (Q) компонент. У одному з варіантів здійснення сигнальне сузір'я для кожної схеми модуляції визначають, основуючись на відображенні Грея. При відображенні Грея розташовані поряд точки сигнального сузір'я (як в І, так і в Q компонентах) відрізняються тільки розташуванням одного біта. Відображення Грея зменшує кількість бітових помилок для помилкових подій, що найчастіше зустрічаються, які відповідають відображенню прийнятого символу в позицію біля його вірної позиції, і в цьому випадку тільки один кодований біт повинен бути визначений як помилковий. Для кожної з чотирьох схем модуляції QAM, приведених в таблиці 4, найлівіший біт для кожного компоненту з найменшою імовірністю може бути прийнятий з помилкою, і найправіший біт для кожного компоненту найбільш ймовірно може бути прийнятий з помилкою. Для досягнення однакової імовірності виникнення помилки в кожній бітовій позиції В бітів, які складають кожний символ QAM, можуть бути перемішені. Це може бути досягнуто при виконанні перемежовування по розмірності символів QAM таким чином, що кодовані біти, які формують символи QAM, відображаються в різні бітові позиції символів QAM. Значення І і Q для кожної схеми модуляції, приведеної в таблиці 4, масштабуються на фактор Kmod нормування таким чином, що середня потужність всіх сигнальних точок у відповідному сигнальному сузір'ї дорівнює 1. Фактор нормування для кожної схеми модуляції приведений в таблиці 4. Для факторів нормування також можуть бути використані дискретні значення. Символ даних s(k) для кожного піддіапазону даних при цьому має наступний вигляд: 22 s(k)=(I+jQ)×Kmod, (2) де k Î K S для короткого символу OFD M і k Î K L для довгого символу OFD M; І і Q представляють збій значення по таблиці 4 для вибраної схеми модуляції; і Kmod залежить від вибраної схеми модуляції. Система 100 виконує просторову обробку для досягнення рознесення при передачі по двох розмірностях. У одному з варіантів здійснення система 100 реалізовує (1) просторово-часове рознесення при передачі (STTD) для кожного піддіапазону і для кожної пари символів OFDM для досягнення просторового і часового рознесення для короткого символу OFD M і (2) просторовочастотне рознесення при передачі (SFTD) для кожної пари піддіапазонів і для кожного символу OFDM для досягнення просторового і частотного рознесення для довгого символу OFD M. Ілюстративна схема STTD для короткого символу OFD M працює таким чином. Уявімо, що два символи даних, позначені, як s 1 і s 2, повинні бути передані в даному піддіапазоні. Точка доступу генерує два вектори x1=[s 1 s 2]T та х2=[s*1-s*2]T, де "*" означає комплексне сполучення, а "T" означає транспонування. Кожний вектор включає в себе два символи передачі, які повинні бути передані через дві антени в один період символу OFDM (наприклад, вектор x1 передається через дві антени в перший період символу OFD M, а вектор х2 передається через дві антени в наступний період символу OFD M). Кожний символ даних таким чином передається за два періоди символів OFDM, наприклад, символ s 1 передачі передається через одну антену в перший період символу OFD M, а символ -s*1 передачі передається через іншу антену в наступний період символу OFD M). [0063] Якщо термінал користувача обладнаний одиночною антеною, тоді прийняті символи можуть бути виражені, як: r1=h1s 1+h2s 2+n1, і r2=h1s*2-h2s*1+n2, (3) де r1 і r2 являють собою два прийнятих символи для двох послідовних періодів символів OFDM; h1 і h2 являють собою посилення шляху поширення від двох передавальних антен до приймальної антени для піддіапазону, що розглядається; і n1 і n2 являють собою шум для двох прийнятих символів r2 і r2, відповідно. Термінал користувача може вивести оцінки двох символів даних, s 1 і s 2, таким чином: ) h*r1 - h r * h*n1 - h n* 2 s1 = 1 2 2 22 = s1 + 1 2 2 2 , h1 + h2 h1 + h2 i ) s2 = ( 4) * h* r1 - h1r2 2 2 2 h1 + h2 = s2 + h* n1 - h1n* 2 2 2 2 h1 + h2 , Як альтернатива точка доступу може генерувати два вектори x1=[s 1-s*2]T та x2=[s 2 s*1] і передавати ці два вектори послідовно в двох періодах символів OFDM. Термінал користувача може виводити оцінки двох символів даних, як 23 ) * * s1 = h1r1 + h2r2 / a = a 2 i 83473 ) * s2 = -h* r1 - h1r2 / a , 2 де 2 h1 + h 2 . 24 Термінал користувача може вивести оцінки двох символів даних s 1(k) і s 2(k) таким чином: ) ) H hH(k )r1(k ) - r2 (k )hH(k ) ) i j s1(k ) = = s1(k ) + ) ) 2 2 hi (k) + h j(k ) )H ) hi (k )n1(k ) - nH (k )hH(k ) 2 j + , та ) ) 2 2 hi (k ) + hj (k) ) ) H hH(k )r1(k ) + r2 (k )hH(k ) ) i j s2 (k ) = = s 2(k ) + ) ) 2 2 hi (k) + h j(k ) )H ) hi (k )n1(k ) + nH(k )hH(k ) 2 j + (6 ) ) ) 2 2 hi (k ) + hj (k) Приведений вище опис може бути розширений на систему з двома або більше передавальними антенами, множиною приймальних антен і множиною піддіапазонів. Для кожного піддіапазону використовуються дві передавальні антени. Уявімо, що два символи даних, позначені як s 1(k) і s 2(k), повинні бути передані в даному піддіапазоні k. Точка доступ у генерує два вектори x1(k)=[s 1(k)-s 2(k)]T та х2=[s*2(k)-s*1(k)]T або, еквівалентно, два набори символів {хi(k)}={s 1(k) s 2(k)} та {xj(к)}={s 2(k) s 1(k)}. Кожний набір символів включає в себе два символи передачі, які повинні бути передані послідовно в дво х періодах символів OFDM через відповідну антену в піддіапазоні k (тобто набір символів {хi(k)} Як альтернатива, точка доступу може генерупередається в піддіапазоні к через антену і в двох вати два набори символів xi(k)={s 1(k) s 2(k)} i xj(k)={періодах символів OFDM, а набір символів {xj(k)} s*2(k) s*1(k)} і передавати ці набори символів через передається в піддіапазоні к через антену j в тих антени і і j. Термінал користувача може виводити же двох періодах символів OFDM). оцінки двох символів даних у вигляді Якщо термінал користувача обладнаний мно)H )H ) H s1(k= hi (k )r1(k ) + r2 (k )h j (k) / b ) і жиною антен, тоді прийняті символи можуть бути виражені, як: ) ) ) H s2 (k ) = hH(k )r1(k ) - r2 (k )hH(k ) / b, де r1(k)=hi(k) s 1(k)+hj(k) s 2(k)+n1(k), і (5) i j r2(k)=hi(k) s*1(k)-hj(k) s*2(k)+n2(k), ) 2 ) 2 де r1(k) і r2(k) являють собою вектори символів, = hi (k) + h j(k ) . b прийняті в двох послідовних періодах символів Схема STTD використовує одну пару передаOFDM в піддіапазоні k в призначеному для корисвальних антен для кожного піддіапазону даних. тувача терміналі, причому кожний вектор включає Якщо точка доступу обладнана двома передавав себе NR прийнятих символів для NR приймальльними антенами, то обидві антени використовуних антен; ються для всіх 48 піддіапазонів даних короткого hi(k) і hj(k) являють собою вектори посилень символу OFD M. Якщо точка доступу обладнана шляхів поширення для передавальних антен і і j, чотирма передавальними антенами, то кожна анвідповідно, для піддіапазону k, причому кожний тена використовується для половини з 48 піддіавектор включає в себе посилення каналу від відпазонів даних. У таблиці 5 приведена ілюстративповідної передавальної антени до кожної з NR на схема призначення піддіапазон-антена для приймальних антен; і схеми STTD для короткого символу OFDM. n1(k) і n2(k) являють собою вектори шуму для двох прийнятих векторів символів r1(k) і r2(k), відповідно. Таблиця 5 Індекс kS Передавальні Індекс kS Передавальні Індекс kS Передавальні Індекс kS Передавальні піддіапазону антени піддіапазону антени піддіапазону антени піддіапазону антени -13 1,2 Ί 3,4 15 1,2 -26 1,2 -12 3,4 2 1,2 16 2,4 -25 3,4 -11 1,3 3 2,4 17 1,3 -24 1,3 -10 2,4 4 1,3 18 2,3 -23 2,4 -9 1,4 5 2,3 19 1,4 -22 1,4 -8 2,3 6 1,4 20 3,4 -21 -7 7 21 -20 2,3 -6 1,2 8 3,4 22 1,2 -19 1,2 -5 3,4 9 1,2 23 2,4 -18 3,4 -4 1,3 10 2,4 24 1,3 -17 1,3 -3 2,4 11 1,3 25 2,3 -16 2,4 -2 1,4 12 2,3 26 1,4 -15 1,4 -1 2,3 13 1,4 -14 2,3 0 14 3,4 Фіг.5 ілюструє схему призначення піддіапазонантена, приведену в таблиці 5. Для цієї схеми пе редавальні антени 1 і 2 використовуються для піддіапазонів, які включають в себе {-26, -19, -13, 25 83473 6, 2, 9, 15, 22}, передавальні антени 3 і 4 використовуються для піддіапазонів, які включають в себе {-25, -18, -12, -5, 1, 8,·14, 20} і т.д. Всього є шість різних пар антен для чотирьох передавальних антен. Кожна з шести пар антен використовується для восьми піддіапазонів даних, які розподілені приблизно рівномірно по 48 піддіапазонах даних. Пари антен для призначених піддіапазонів є такими, що різні антени використовуються для суміжних піддіапазонів, що може забезпечити більш сильну частотну і просторове рознесення. Наприклад, антени 1 використовуються для піддіапазону -26 і антени 3 і 4 використовуються для піддіапазону -25. Призначення антена-піддіапазон в таблиці 5 також є таким, що всі чотири передавальні антени використовуються для кожного кодованого біта для найнижчої швидкості кодування 1/4, що максимізує просторове рознесення. Для швидкості кодування 1/4 кожний кодований біт повторюється і посилається в двох піддіапазонах, які відображаються на дві непересічні пари антен таким чином , що всі чотири антени використовуються для передачі цього кодованого біта. Наприклад, індекси 0 і 1 бітів в таблиці 3 відповідають одному і тому ж кодованому повторюваному біту, причому кодований біт з індексом 0 передається через антени 1 і 2 в піддіапазоні -26, а кодований біт з індексом 1 передається через антени 3 і 4 в піддіапазоні 1. Довгий символ OFDM приблизно в чотири рази триваліший, ніж короткий символ OFDM. Для мінімізації затримки при обробці і вимог до буферизації просторово-часове рознесення при передачі використовується для передачі двох довгих символів OFDM одночасно в двох піддіапазонах через дві антени. Ілюстративна схема SFTD для довгого символу OFDM працює таким чином. Передбачимо, що два символи даних, позначених s(k1) і s(k1+1), генеруються і відображаються на два суміжних піддіапазони довгого символу OFDM. Точка доступу передає символи s(k1) і s(k1+1) через дві антени в піддіапазоні k1 і передає символи s(k1+1) і -s(k1) через ті ж самі дві антени в піддіапазоні k1+1. Суміжні піддіапазони використовуються для пари символів даних, оскільки відгук каналу передбачається приблизно постійним для вказаних двох піддіапазонів. Якщо точка доступу обладнана двома передавальними антенами, тоді обидві антени використовуються для всіх 192 піддіапазонів даних довгого символу OFD M. Якщо точка доступу обладнана чотирма передавальними антенами, то схема призначення піддіапазон-антена, приведена в таблиці 5, також може бути використана для довгого символу OFDM. У цьому випадку піддіапазон з індексом k1 для довгого символу OFDM першим відображається на відповідний піддіапазон з індексом kS для короткого символу OFDM таким чином: ê k + sgn(k1) × kOS ú kS = ê 1 ú , (7 ) 4 ë û де ëzû є оператором найменшого цілого, який дає найближче найменше ціле значення для z, і kOS являє собою індекс піддіапазону для індексу k1 26 піддіапазону довгого символу OFDM (kOS Î {0, 1, 2, 3}). Пара антен, яка відповідає індексу kS піддіапазону короткого символу, що відображається OFDM, визначається з таблиці 5 і використовується для піддіапазону довгого символу OFDM з індексом k1. Для схеми SFTD обробка в терміналі користувача для отримання оцінок двох символів даних може бути виконана, як показано в рівняннях (4) і (6). Однак обчислення виконуються над прийнятими символами, отриманими в двох піддіапазонах, а не в двох періодах символів OFDM. На Фіг.6 показана блок-схема ТХ просторового процесора 122а, який реалізовує схему STTD для короткого символу OFDM. TX просторовий процесор 122а являє собою один з варіантів здійснення ТХ просторового процесора 122 за Фіг.1. У ТХ просторовому процесорі 122а демультиплексор 612 приймає потік символів даних, (s(k)}, з ТХ процесора 120 даних, демультиплексує потік на 48 підпотоків символів даних для 48 піддіапазонів даних короткого символу OFDM і надає кожний підпотік у відповідний просторово-часовий кодер 620. Кожний підпотік включає в себе один символ даних для кожного періоду короткого символу OFDM, що відповідає швидкості передачі символів TS-1 де T S являє собою тривалість одного короткого символу OFD M. У кожному просторово-часовому кодері 620 демультиплексор 622 демультиплексує підпотік символів даних на дві послідовності символів, причому кожна послідовність має швидкість проходження символів (2TS)-1. Перша, послідовність символів прямує на вхід "0" перемикача 628b і блока 624b, який інвертує і виконує сполучення кожного символу в послідовності. Друга послідовність символів прямує на вхід "0" перемикача 628b і блока 624а, який виконує сполучення кожного символу послідовності. Блок 626а затримки затримує символи з блока 624а на один період короткого символу OFD M і надає затримані символи на вхід "1" перемикача 628а. Блок 626b затримки затримує символи з блока 624b на один період короткого символу OFD M і надає затримані символи на вхід "1" перемикача 628b. Перемикач 628а перемикається на частоті проходження коротких символів OFDM і надає набір символів {xi(k)}={s 1(k) s*2(k)} для однієї з передавальних антен для кож них двох періодів символів OFDM. Аналогічно перемикач 628b перемикається з частотою проходження коротких символів OFDM і надає набір символів {хj(k)}={s 2(k)-s*1(k)} для іншої передавальної антени для кожних двох періодів символу OFDM. Буфери/мультиплексори 630a-630d буферизують і мультиплексують символи передачі з просторово-часових кодерів 620.·Кожний буфер/мультиплексор 630 приймає пілотні символи і символи передачі з відповідних просторовочасових кодерів 620, як визначено в таблиці 5. Зокрема, буфер/мультиплексор 630а приймає символи передачі для всіх піддіапазонів, що відображаються на антену 1 (наприклад, піддіапазони -26, -24, -22, -19 і т.д.), буфер/мультиплексор 630Ь 27 83473 приймає символи передачі для всіх піддіапазонів, що відображаються на антену 2 (наприклад, піддіапазони -26, -23, -20, -19 і т.д.), буфер/мультиплексор 630с приймає символи передачі для всіх піддіапазонів, що відображаються на антену 3 (наприклад, піддіапазони -25, -24, -20, -18 і т.д.) і буфер/мультиплексор 630d приймає символи передачі для всіх піддіапазонів, що відображаються на антену 4 (наприклад, піддіапазони -25, -23, -22, -18 і т.д.). Потім кожний буфер/мультиплексор 630 для кожного періоду короткого символу OFDM мультиплексує чотири пілотних символи для чотирьох пілотних піддіапазонів, 24 символи передачі для 24 піддіапазонів даних і 36 нульових значень сигналу (або "нульових" символів) для 36 невикористаних піддіапазонів для формування послідовності 64 символів передачі для всіх 64 піддіапазонів. Хоч для короткого символу OFD M є 48 піддіапазонів даних, тільки 24 піддіапазони використовуються для кожної передавальної антени в схемі STTD, тому що тільки дві антени використовуються для кожного піддіапазону, і ефективна кількість невикористаних піддіапазонів для кожної антени становить, тим самим, 36, а не 12. Кожний символ передачі послідовності може являти собою символ передачі з кодера 620, пілотний символ або нульовий символ і відправляється в одному піддіапазоні за один період короткого символу OFD M. Кожний буфер/мультиплексор 630 надає потік символів {xi(k)} передачі для однієї передавальної антени. Кожний потік символів передачі містить послідовно об'єднані послідовності з 64 символів передачі, одна послідовність для кожного періоду символу OFD M. На Фіг.7 показана блок-схема ТХ просторового процесора 122b, який реалізовує схему SFTD для довгого символу OFD M. TX просторовий процесор 122b являє собою ще один варіант здійснення ТХ просторового процесора 122 за Фіг.1. У ТХ просторовому процесорі 122b демультиплексор 712 приймає потік символів даних {s(k)} від ТХ процесора 120 даних, демультиплексує потік на 192 підпотоки символів даних для 192 піддіапазонів даних довгого символу OFDM і направляє кожну пару підпотоків у відповідний просторово-частотний кодер 720. Кожний підпотік включає в себе один символ даних для кожного періоду довгого символу OFDM, що відповідає швидкості проходження символів TL-1, де TL являє собою тривалість одного довгого символу OFD M. Кожний просторово-частотний кодер 720 приймає пару підпотоків символів даних для двох піддіапазонів k1 і k1+1. В кожному код ері 720 блок 724а виконує сполучення кожного символу в підпотоку для піддіапазону k1+1, і блок 724b інвертує і виконує сполучення кожного символу в підпотоку для піддіапазону k1. Кожний кодер 720 надає (1) два підпотоки символів даних в два буфери мультиплексора 730 для двох пов'язаних антен для передачі в піддіапазоні k1 і (2) два підпотоки з блоків 724а і 724b в ті ж самі дві антени для передачі в піддіапазоні k1+1. Швидкість проходження символів для всіх підпотоків в кожний просторовочастотний кодер 720 і з нього становить TL-1. 28 Кожний буфер/мультиплексор 630 приймає пілотні символи і символи передачі від відповідних просторово-частотних кодерів 730, як визначено рівнянням (7) і таблицею 5. Зокрема, буфера/мультиплексори 730а, 730b, 730с і 730d приймають символи передачі для всіх піддіапазонів, що відображаються на антени 1, 2, 3 і 4, відповідно. Потім кожний буфер/мультиплексор 730 для кожного періоду довгого символу OFDM мультиплексує 16 пілотних символів для 16 пілотних піддіапазонів, 192 символи передачі для 192 піддіапазонів даних і 48 нульових символів для 48 невикористовуваних піддіапазонів для формування послідовності з 256 символів передачі для всіх 256 піддіапазонів. Для схеми SFTD всі 192 піддіапазони даних використовуються для передачі даних. Кожний буфер/мультиплексор 730 надає потік символів {хi(k)} передачі для однієї передавальної антени. На Фіг.8 показана блок-схема варіанту здійснення модулятора 126х, який може бути використаний як кожний з модуляторів 126a-126d за Фіг.1. Модулятор 126х включає в себе OFDM модулятор 810, сполучений з блоком передавача (TMTR) 820. OFDM модулятор 810 включає в себе блок 812 швидкого зворотного перетворення Фур'є (IFFT) із змінною довжиною і генератор 814 циклічного префікса. Блок 812 IFFT приймає потік символів передачі, {хi(k)}, виконує L-точкове і IFFT для кожної послідовності з L символів передачі в потоку {xi(k)} і надає відповідну послідовність з L елементарних сигналів часового домену у вигляді перетвореного символу. Розмір L символу OFD M вказується керуючим сигналом, що надається контролером 130 і L=64 для короткого символу OFDM і L=256 для довгого символу OFDM. Генератор 814 циклічного префікса повторює частину кожного перетвореного символу з блока 812 IFFT для формування відповідного символу OFDM. Період символу OFD M відповідає тривалості одного символу OFDM. Ви хід генератора 814 циклічного префікса являє собою потік символів OFDM, що мають розміри, що визначаються керуючим сигналом. Блок 820 передавача перетворює потік символів OFD M в один або декілька аналогових сигналів для генерації сигналу низхідної лінії, відповідного для передачі через відповідну антену 128х. На Фіг.9 показана блок-схема призначеного для користувача термінала 150у з множиною (NR>1) антен. Сигнали низхідної лінії від точки 110 доступ у приймаються кожною з антен 152а-152r. Кожна антена надає прийнятий сигнал у відповідний демодулятор 154. У кожному демодуляторі 154 блок 912 приймача (RCVR) обробляє (наприклад, знижує частоту, посилює і фільтрує) і оцифровує прийнятий сигнал і надає потік вибірок в OFDM демодулятор. OFDM демодулятор включає в себе блок 914 видалення циклічного префікса і блок 916 швидкого перетворення Фур'є (FFT) із змінною довжиною. Блок 914 видаляє циклічний префікс в кожному символі OFDM і надає відповідний прийнятий перетворений символ, який містить L вибірок, де L залежить від розміру символу OFD M. Блок 916 29 83473 FFT із змінною довжиною приймає потік вибірок з блока 914, виконує L-точкове FFT для кожної послідовності з L вибірок в потоку для прийнятих перетворених символів і надає відповідну послідовність з L прийнятих символів для перетвореного символу. Демодулятори 154а-154r надають NR потоків прийнятих символів (для даних) в RX просторовий процесор 160у і прийняті пілотні символи в пристрій 960 оцінки каналу. RX просторовий процесор 160у виконує просторову обробку NR потоків прийнятих символів з оцінками посилень каналів з пристрою 960 оцінки каналу, наприклад, як показано в рівнянні (6). RX просторовий процесор 160у надає в RX процесор 170у даних потік відновлених символів даних, {s(k)}, який являє собою оцінку потоку символів даних {s(k)}, переданого точкою 110 доступу. У RX процесорі 170у даних блок 972 зворотного відображення символів демодулює відновлені символи даних відповідно до схеми модуляції, що використовується для потоку даних, як це вказується сигналом керування демодуляцією, контролером, що надається 180у. Потім пристрій 974 зворотного перемежовування каналу виконує зворотне перемежовування демодульованих даних способом, компліментарним перемежовуванню, що виконується в точці 110 доступ у, як вказується сигналом керування зворотним перемежовуванням, що надається котролером 180у. Для короткого символу OFDM зворотне перемежовування виконується по 48 піддіапазонах даних для кожного короткого символу OFDM, компліментарно перемежовуванню, описаному вище. Для довгого символу OFDM зворотне перемежовування виконується по кожному з чотирьох блоків з 48 піддіапазонів даних, як було описано вище. Потім декодер 976 декодує дані, піддані зворотному перемежовуванню, способом, компліментарним кодуванню, що виконується в точці 110 доступ у, як вказується сигналом керування декодування, що надається контролером 180у. Може бути використаний декодер Вітербі як декодер 976 для схеми згорткового кодування, описаної вище. Пристрій 978 дескремблювання виконує дескремблювання декодований даних способом, компліментарним скремблюванню, що виконується в точці 110 доступу. Хоч це не показано на Фіг.9, пристрій перевірки CRC може виконувати перевірку кожного пакету, основуючись на значенні CRC, включеного в пакет для визначення, чи був прийнятий пакет вірно або з помилкою. Статус пакету може використовуватися для ініціація повторної передачі пакетів, прийнятих з помилкою в призначеному для користувача терміналі 150у. Пристрій 960 оцінки каналу оцінює різні характеристики каналу (наприклад, посилення шляху поширення і дисперсію шуму), основуючись на прийнятих пілотних символах. Пристрій 960 оцінки каналу надає вектор оцінок посилень шляху поширення, _і(k), для кожної антени точки доступу в RX просторовий процесор 160у, який використовує ці оцінки посилення шляху поширення для відновлення переданих символів даних, як показано в рівнянні (6). Пристрій 960 оцінки каналу також надає оцінки каналів в контролер 180у. Контролер 30 180у може виконувати різні функції, що відносяться до обробки рознесення при передачі в призначеному для користувача терміналі 150у. Контролер 180у також може вибирати відповідну швидкість передачі даних і розмір символу OFDM для використання при передачі даних, основуючись на оцінках каналів і/або інших параметрах. Для термінала користувача 150х, обладнаного одиночною антеною 150х, демодулятор 154х надає один потік прийнятих символів. RX просторовий процесор 160х виконує просторову обробку потоку прийнятих символів з оцінками посилення каналів (наприклад, як показано в рівнянні (4)) і ) надає потік відновлених символів даних, { s(k) }. Потім RX процесор 170х даних виконує зворотне відображення символів, зворотне перемежовування, декодування і дескремблювання потоку відновлених символів даних способом, описаним вище для призначеного для користувача термінала 150у. Для простоти способи обробки рознесення при передачі були описані вище для низхідної лінії в багатоантенній системі OFDM. Ці способи також можуть бути використані для висхідної лінії терміналом користувача, обладнаним множиною антен. Також для ясності ці способи були описані для системи OFDM. Система OFDM може підтримувати один розмір символу OFD M, два розміри символу OFDM (як описано вище) або більш ніж два розміри символу OFDM. Багато які з вказаних способів також можуть бути використані в багатоантенній системі з однією несучою. На Фіг.10 показана блок-схема послідовності операцій процесу 1000 для виконання обробки рознесення при передачі в передавачі багатоантенної системи OFDM. Передавач кодує дані трафіка відповідно до схеми кодування для отримання кодованих даних (блок 1012). Схема кодування може містити основний код з постійною швидкістю і набір патернів повторення і/або виколювання для набору швидкостей кодування, що підтримується системою. Потім передавач виконує перемежовування кодованих даних відповідно до схеми перемежовування для отримання даних, підданих перемежовуванню (блок 1014). Потім передавач виконує відображення символів для підданих перемежовуванню даних відповідно до схеми модуляції для отримання потоку символу даних (блок 1016). Потім передавач обробляє кожну пару символів даних для отримання двох пар символів передачі для передачі через пару передавальних антен (блок 1018). Кожний символ передачі являє собою версію символу даних. Дві пари символів передачі можуть бути передані через пару антен або в двох періодах символів OFDM, або в двох піддіапазонах. Якщо ΝT передавальних антен доступні для передачі даних, тоді Ν T×(ΝT-1)/2 різних пар антен можуть використовуватися для передачі символів даних. Якщо система підтримує множину розмірів символів OFDM, тоді передавач перетворює (наприклад, виконує модуляцію OFDM) потік символів передачі для кожної передавальної антени згідно з вибраним розміром символу OFDM для отримання відповідного потоку символів OFDM для передавальної антени (блок 1020). 31 83473 На Фіг.11 показана блок-схема послідовності операцій процесу 1100 для виконання прийому даних з рознесенням при передачі в приймачі багатоантенної системи OFDM. Приймач перетворює потік вибірок для кожної з NR приймальних антен згідно з вибраним розміром символу OFDM для отримання відповідного потоку прийнятих символів для даної приймальної антени, де NR≥1 (блок 1112). Приймач отримує потік векторів прийнятих символів, причому кожний вектор включає в себе NR прийнятих символів для NR антен в одному піддіапазоні за один період символу OFD M (блок 1114). Приймач обробляє кожну пару векторів прийнятих символів з оцінками каналів для отримання двох відновлених символів даних, як показано в рівнянні (4) або (6) (блок 1116). Є два вектори для двох періодів символів OFD M для схеми STTD і для дво х піддіапазонів для схеми SFTD. Для потоку векторів прийнятих символів отримують потік відновлених символів даних. Потім приймач виконує зворотне відображення символів потоку відновлених символів даних відповідно до схеми демодуляції для отримання демодульованих даних (блок 1118), виконує зворотне перемежовування демодульованих даних відповідно до схеми зворотного перемежовування для отримання підданих зворотному перемежовуванню даних (блок 1120) і декодує піддані зворотному перемежовуванню дані відповідно до схеми декодування для отримання декодованих даних (блок 1122). Схеми демодуляції зворотного перемежовування і декодування є компліментарними схемами модуляції, перемежовування і кодування відповідно тим, що використовуються в передавачі. Способи обробки рознесення при передачі, викладені в даному описі, можуть бути реалізовані за допомогою різних засобів. Наприклад, ці способи можуть бути реалізовані у вигляді апаратних засобів, програмних засобів або їх комбінації. У разі реалізації у вигляді апаратних засобів блоки 32 обробки, що використовуються для виконання обробки рознесення при передачі в точці доступу і призначеному для користувача терміналі, можуть бути реалізовані в одній або декількох орієнтованих на додаток інтегральних схемах (ASIC), цифрових сигнальних процесорах (DSP), цифрових сигнальних процесорних пристроях (DSPD), програмованих логічних пристроях (PLD), внутрішньосхемно програмованих вентильний матрицях (FPGA), процесорах, контролерах, мікроконтролерах, інших електронних блоках, виконаних з можливістю виконання функцій, викладених в даному описі або їх комбінації. У разі здійснення у вигляді програмних засобів способи обробки рознесення при передачі можуть бути реалізовані за допомогою модулів (наприклад, процедур, функцій і т.д.), які виконують функції, викладені в даному описі. Програмні коди можуть зберігатися в запам'ятовуючому пристрої (наприклад, запам'ятовуючому пристрої 132, 182х або 182у за Фіг.1). Запам'ятовуючий пристрій може бути виконаний в процесорі або як зовнішній по відношенню до процесора, причому в цьому випадку він може бути сполучений з можливістю обміну даними з процесором за допомогою різних засобів, відомих в даній галузі техніки. Приведений вище опис розкритих варіантів здійснення представлений для того, щоб дати можливість будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки використати даний винахід. Різні модифікації відносно вказаних варіантів здійснення повинні бути очевидні для фахівців в даній галузі техніки, і загальні принципи, викладені в даному описі, застосовні до інших варіантів здійснення без відступу від суті і об'єму даного винаходу, таким чином, даний винахід не слід обмежувати варіантами здійснення, розкритими в даному описі, але навпаки, відповідає самому широкому об'єму, сумісному з принципами і новими відмітними особливостями, розкритими в даному описі. 33 83473 34 35 83473 36 37 83473 38 39 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 83473 Підписне 40 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Processing diversity for multi-antenna communication system

Автори англійською

Walton Jay R., Ketchum John w., WALLACE MARK, Howard Stephan J.

Назва патенту російською

Обработка пространственного разнесения для многоантенной коммуникационной системы

Автори російською

Уолтон Джей Р., Кетчум Джон В., Уоллейс Марк, Говард Стивен Дж.

МПК / Мітки

МПК: H04L 27/26, H04L 1/02

Мітки: рознесення, комунікаційної, просторового, системі, багатоантенної, обробка

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/20-83473-obrobka-prostorovogo-roznesennya-dlya-bagatoantenno-komunikacijjno-sistemi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Обробка просторового рознесення для багатоантенної комунікаційної системи</a>

Подібні патенти