Спосіб планування передачі даних по лінії космос-земля до сукупності терміналів у системі безпровідного зв’язку, сама система, базова станція, термінал та пристрій планування передачі даних до сукупності термін

Номер патенту: 74882

Опубліковано: 15.02.2006

Автори: Волтон Джей Р., Говард Стівен Дж., Волліс Марк

Є ще 15 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб планування передачі даних по лінії Космос-Земля до сукупності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає:

формування для можливої передачі даних однієї або більше груп терміналів, кожна з яких включає комбінацію одного або більше терміналів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюванню,

призначення сукупності передавальних антен одному або більше терміналам у кожній групі,

оцінювання якості функціонування кожної гіпотези, базуючись частково на призначеннях антен для цієї гіпотези,

вибирання однієї з цих однієї або більше гіпотез, базуючись на якості функціонування, і

планування передачі даних до одного або більше терміналів у вибраній гіпотезі.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає:

формування для кожної гіпотези сукупності субгіпотез, кожна з яких відповідає певному призначенню передавальних антен одному або декільком терміналам у гіпотезі, і,

причому оцінювання якості функціонування кожної субгіпотези і вибирання однієї з оцінених субгіпотез, базується на якості функціонування.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що призначення включає:

ідентифікацію пари "передавальна антена-термінал", з найкращою якістю функціонування серед всіх непризначених передавальних антен,

призначення передавальної антени цієї пари термінала цієї пари і

видалення призначеної передавальної антени і термінала з розгляду.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що оцінювання кожної гіпотези базується частково на інформації про стан каналу (ІСК) для кожного термінала у гіпотезі, причому ІСК вказує характеристики каналу між передавальними антенами і терміналом.

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що ІСК для кожного термінала включає оцінки відношення "сигнал/шум плюс інтерференція" (ВСШ), отримані у терміналі базуючись на сигналах, переданих передавальними антенами.

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що кожній групі з одного або більше терміналів, що підлягає оцінці, відповідає матриця ВСШ, побудована одним або більше терміналами цієї групи.

7. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що кожним терміналом, який підлягає розгляду, оцінюються одна або більше груп антенних променів, щоб спланувати забезпечення одним або більше векторами ВСШ, по одному вектору для кожного з антенних променів.

8. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що додатково включає визначення схеми кодування і модуляції для кожної передавальної антени, базоване на ІСК, пов'язаній з цією передавальною антеною.

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що один або більше терміналів у кожній групі вибираються з загальної сукупності терміналів.

10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що загальна сукупність терміналів включає один або більше терміналів SIMO, кожний з яких призначений приймати один потік даних.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що вибрана гіпотеза включає сукупність терміналів SIMO.

12. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що загальна сукупність терміналів включає один або більше терміналів МВМВ, кожний з яких призначений приймати велику кількість потоків даних від багатьох передавальних антен.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що вибрана гіпотеза включає один термінал МВМВ.

14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що кожний запланований термінал МВМВ виконує у приймачі обробку послідовною компенсацією для відтворення даних, переданих до термінала МВМВ.

15. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кожна група включає термінали, які мають однакові енергетичні запаси ліній зв'язку.

16. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що оцінювання включає обчислення метрики якості функціонування для кожної гіпотези.

17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що метрика якості функціонування є функцією пропускної здатності, що досягається кожним терміналом у гіпотезі.

18. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що для планування вибирається гіпотеза з найкращою метрикою якості функціонування.

19. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає надання пріоритетів терміналам, що підлягають розгляду при плануванні.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що призначення сукупності передавальних антен одному або декільком терміналам у кожній групі базується на пріоритетах терміналів групи.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що терміналу з найвищим пріоритетом у групі призначається передавальна антена, пов'язана з найвищою пропускною здатністю, а терміналу з найнижчим пріоритетом у групі призначається передавальна антена, пов'язана з найнижчою пропускною здатністю.

22. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що додатково включає обмеження терміналів, що підлягають розгляду при плануванні групи з  терміналів з найвищими пріоритетами, де .

23. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що додатково включає:

підтримання однієї або більше метрик для кожного термінала, що підлягає розгляду при плануванні,

причому визначення пріоритету для кожного термінала, базується частково на одній або більше метриках, що підтримуються для термінала.

24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що одна метрика, що підтримується для кожного термінала, стосується середньої пропускної здатності, досягнутої терміналом.

25. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що визначення пріоритету кожного термінала базується, крім того, на одному або більше факторах, суттєвих для цього термінала і пов'язаних з якістю обслуговування.

26. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що один або більше терміналів у вибраній гіпотезі плануються для передачі даних у каналі, що включає сукупність просторових субканалів.

27. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що один або більше терміналів у вибраній гіпотезі плануються для передачі даних у каналі, що включає сукупність частотних субканалів.

28. Спосіб планування передачі даних до сукупності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає:

формування однієї або більше груп терміналів для можливої передачі даних, кожна з яких включає унікальну комбінацію одного або більше терміналів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюванню,

формування для кожної гіпотези однієї або більше субгіпотез, кожна з яких відповідає певним призначенням групи передавальних антен одному або декільком терміналам у гіпотезі,

оцінювання якості функціонування кожної субгіпотези,

вибирання однієї з групи оцінених субгіпотез, базуючись на їх якості функціонування,

планування передачі даних до одного або більше терміналів у вибраній субгіпотезі, і

передачу даних до кожного запланованого термінала у вибраній субгіпотезі від однієї або більше передавальних антен, призначених цьому терміналу.

29. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що оцінювання включає:

визначення пропускної здатності для одного або більше терміналів у субгіпотезі, базуючись на конкретних призначеннях антен, причому вибирається субгіпотеза з найвищою пропускною здатністю.

30. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що формується одна група терміналів, а вибір терміналів цієї групи базується на пріоритетах терміналів, що вимагають передачі даних.

31. Система зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ), яка включає:

базову станцію, яка має:

сукупність передавальних антен,

планувальник, конфігурація якого дозволяє приймати інформацію про стан каналу (ІСК), що вказує оцінки каналу для сукупності терміналів цієї системи зв'язку, вибирати групу з одного або більше терміналів для передачі даних по лінії Космос-Земля, базуючись щонайменше частково на прийнятій ІСК і призначати сукупність передавальних антен одному або більше вибраним терміналам,

передавальний процесор даних, конфігурація якого дозволяє приймати і обробляти дані для одного або більше вибраних терміналів, базуючись на ІСК, для формування сукупності потоків даних, і

сукупність модуляторів, конфігурація яких дозволяє обробляти сукупність потоків даних і формувати сукупність модульованих сигналів, придатних для передачі сукупності передавальних антен; і

один або більше терміналів, кожний з яких включає:

сукупність приймальних антен, здатних приймати сукупність модульованих сигналів, переданих від базової станції,

сукупність зовнішніх інтерфейсів, конфігурація кожного з яких дозволяє обробляти сигнал від відповідної приймальної антени для одержання відповідного прийнятого сигналу,

приймальний процесор, конфігурація якого дозволяє обробляти сукупність прийнятих сигналів від сукупності зовнішніх інтерфейсів для формування одного або більше потоків декодованих даних і, крім того, створювати ІСК для сукупності модульованих сигналів, і

передавальний процесор даних, конфігурація якого дозволяє обробляти ІСК для передачі назад до базової станції.

32. Базова станція у системі зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ), яка включає:

передавальний процесор даних, конфігурація якого дозволяє приймати і обробляти дані для формування сукупності потоків даних для передачі до одного або більше терміналів, запланованих для передачі даних, причому обробка даних базується на інформації про стан каналу (ІСК), яка вказує оцінки каналу для цих одного або більше запланованих терміналів,

сукупність модуляторів, конфігурація яких дозволяє обробляти сукупність потоків даних для одержання сукупності модульованих сигналів,

сукупність передавальних антен, конфігурація яких дозволяє приймати і передавати сукупність модульованих сигналів до одного або більше запланованих терміналів, і

планувальник, конфігурація якого дозволяє приймати ІСК для сукупності терміналів у системі зв'язку, вибирати групу з одного або більше терміналів для передачі даних базуючись щонайменше частково на прийнятому ІСК і призначати сукупність передавальних антен одному або більше з вибраних терміналів.

33. Базова станція за п. 32, яка відрізняється тим, що обробка потоку даних для кожної передавальної антени базується на схемі кодування і модуляції, вибраній для цієї передавальної антени згідно з ІСК, пов'язаною з цією передавальною антеною.

34. Базова станція за п. 32, яка відрізняється тим, що додатково включає:

сукупність демодуляторів, конфігурація яких дозволяє обробляти сукупність сигналів, прийнятих через сукупність приймальних антен, для одержання сукупності прийнятих сигналів,

приймальний процесор даних, конфігурація якого дозволяє додатково обробляти сукупність прийнятих сигналів для одержання ІСК для сукупності терміналів у системі зв'язку.

35. Термінал у системі зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ), який включає:

сукупність приймальних антен, кожна з яких має конфігурацію, що дозволяє приймати сукупність модульованих сигналів, переданих від базової станції,

сукупність зовнішніх інтерфейсів, кожний з яких має конфігурацію, що дозволяє обробляти сигнал від відповідної приймальної антени для одержання відповідного прийнятого сигналу,

приймальний процесор, конфігурація якого дозволяє обробляти сукупність прийнятих сигналів від сукупності зовнішніх інтерфейсів для формування одного або більше потоків декодованих даних і, крім того, створювати ІСК для кожного декодованого потоку даних, і

передавальний процесор даних, конфігурація якого дозволяє обробляти ІСК для передачі назад до базової станції,

причому цей термінал є одним з одного або більше терміналів включених у групу, заплановану приймати передачу даних від базової станції у певному часовому інтервалі, а група з одного або більше терміналів, запланована приймати передачу даних, вибрана з однієї або більше груп терміналів базуючись щонайменше частково на ІСК, прийнятої від одного або більше терміналів з кожної групи.

36. Термінал за п. 35, який відрізняється тим, що його заплановано приймати передачу даних від однієї або більше передавальних антен базової станції, призначених цьому терміналу.

37. Пристрій планування передачі даних до сукупності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає:

засіб формування однієї або більше груп терміналів для можливої передачі, причому кожна група включає комбінацію одного або більше терміналів і відповідає гіпотезі, яка підлягає оцінюванню,

засіб призначення сукупності передавальних антен одному або більше терміналам в кожній групі,

засіб оцінювання якості функціонування кожної гіпотези, базуючись частково на призначеннях антени для гіпотези,

засіб вибирання однієї або більше оцінених гіпотез, базуючись на якості функціонування, і

засіб планування передачі даних до одного або більше терміналів у вибраній гіпотезі.

38. Пристрій за п. 37, який додатково має засіб для формування сукупності субгіпотез для кожної гіпотези, причому кожна субгіпотеза відповідає певним призначенням передавальних антен одному або більше терміналам у гіпотезі, а якість функціонування гіпотези оцінюється, і базуючись на якості функціонування вибирається одна оцінена гіпотеза.

39. Пристрій за п. 37, який відрізняється тим, що засіб призначення включає:

засіб для ідентифікації пари "передавальна антена-термінал", з найкращою якістю функціонування серед всіх непризначених передавальних антен,

засіб призначення передавальної антени цієї пари термінала цієї пари і

засіб видалення призначеної передавальної антени і термінала з розгляду.

40. Пристрій за п. 37, який відрізняється тим, що оцінювання кожної гіпотези базується частково на інформації про стан каналу (ІСК) для кожного термінала в гіпотезі, причому ІСК вказує на характеристики каналу між передавальною антеною і терміналом.

41. Пристрій за п. 40, який відрізняється тим, що ІСК для кожного термінала включає оцінки відношення "сигнал/шум плюс інтерференція" (ВСШ), отримані у терміналі базуючись на сигналах, переданих передавальними антенами.

42. Пристрій за п. 40, який крім того має засіб визначення схеми кодування і модуляції для кожної передавальної антени, базоване на ІСК, пов'язаній з цією передавальною антеною.

43. Пристрій за п. 42, який відрізняється тим, що засіб оцінювання має засіб обчислення метрики якості функціонування для кожної гіпотези.

44. Пристрій за п. 43, який відрізняється тим, що метрика якості функціонування є функцією пропускної здатності, що досягається кожним терміналом у гіпотезі.

45. Пристрій за п. 37, який, крім того, має засіб надання пріоритетів терміналам, що підлягають розгляду при плануванні.

46. Пристрій за п. 45, який відрізняється тим, що призначення сукупності передавальних антен одному або декільком терміналам у кожній групі базується на пріоритетах терміналів групи.

47. Пристрій за п. 45, який, крім того, має засіб підтримання однієї або більше метрик для кожного термінала, що підлягає розгляду при плануванні, причому визначення пріоритету для кожного термінала, базується частково на одній або більше метриках, що підтримуються для термінала.

48. Пристрій планування передачі даних до сукупності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає:

засіб формування однієї або більше груп терміналів для можливої передачі даних, кожна з яких включає унікальну комбінацію одного або більше терміналів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюванню,

засіб формування для кожної гіпотези однієї або більше субгіпотез, кожна з яких відповідає певним призначенням групи передавальних антен одному або декільком терміналам у гіпотезі,

засіб оцінювання якості функціонування кожної субгіпотези,

засіб вибирання однієї з групи оцінених субгіпотез, базуючись на їх якості функціонування,

засіб планування передачі даних до одного або більше терміналів у вибраній субгіпотезі, і

засіб передачі даних до кожного запланованого термінала у вибраній субгіпотезі від однієї або більше передавальних антен, призначених цьому терміналу.

49. Пристрій за п. 48, який відрізняється тим, що засіб оцінювання має засіб визначення пропускної здатності для одного або більше терміналів у субгіпотезі, базуючись на конкретних призначеннях антен, і де вибирається субгіпотеза з найвищою пропускною здатністю.

Текст

1. Спосіб планування передачі даних по лінії Космос-Земля до сукупності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає: формування для можливої передачі даних однієї або більше груп терміналів, кожна з яких включає комбінацію одного або більше терміналів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюванню, призначення сукупності передавальних антен одному або більше терміналам у кожній групі, оцінювання якості функціонування кожної гіпотези, базуючись частково на призначеннях антен для цієї гіпотези, вибирання однієї з цих однієї або більше гіпотез, базуючись на якості функціонування, і планування передачі даних до одного або більше терміналів у вибраній гіпотезі. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає: формування для кожної гіпотези сукупності субгіпотез, кожна з яких відповідає певному призначенню передавальних антен одному або декільком терміналам у гіпотезі, і, причому оцінювання якості функціонування кожної субгіпотези і вибирання однієї з оцінених субгіпотез, базується на якості функціонування. 2 (19) 1 3 74882 4 12. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що плануються для передачі даних у каналі, що вклюзагальна сукупність терміналів включає один або чає сукупність частотних субканалів. більше терміналів МВМВ, кожний з яких призначе28. Спосіб планування передачі даних до сукупноний приймати велику кількість потоків даних від сті терміналів у системі безпровідного зв'язку, який багатьох передавальних антен. включає: 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що формування однієї або більше груп терміналів для вибрана гіпотеза включає один термінал МВМВ. можливої передачі даних, кожна з яких включає 14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що унікальну комбінацію одного або більше термінакожний запланований термінал МВМВ виконує у лів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюванню, приймачі обробку послідовною компенсацією для формування для кожної гіпотези однієї або більше відтворення даних, переданих до термінала субгіпотез, кожна з яких відповідає певним призМВМВ. наченням групи передавальних антен одному або 15. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що декільком терміналам у гіпотезі, кожна група включає термінали, які мають однакооцінювання якості функціонування кожної субгіпові енергетичні запаси ліній зв'язку. тези, 16. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вибирання однієї з групи оцінених субгіпотез, баоцінювання включає обчислення метрики якості зуючись на їх якості функціонування, функціонування для кожної гіпотези. планування передачі даних до одного або більше 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що терміналів у вибраній субгіпотезі, і метрика якості функціонування є функцією пропуспередачу даних до кожного запланованого термікної здатності, що досягається кожним терміналом нала у вибраній субгіпотезі від однієї або більше у гіпотезі. передавальних антен, призначених цьому термі18. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що налу. 29. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що для планування вибирається гіпотеза з найкращою метрикою якості функціонування. оцінювання включає: 19. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що визначення пропускної здатності для одного або додатково включає надання пріоритетів термінабільше терміналів у субгіпотезі, базуючись на конлам, що підлягають розгляду при плануванні. кретних призначеннях антен, причому вибирається 20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що субгіпотеза з найвищою пропускною здатністю. 30. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що призначення сукупності передавальних антен одному або декільком терміналам у кожній групі баформується одна група терміналів, а вибір термізується на пріоритетах терміналів групи. налів цієї групи базується на пріоритетах терміна21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що лів, що вимагають передачі даних. терміналу з найвищим пріоритетом у групі призна31. Система зв'язку з множинними входами і мночається передавальна антена, пов'язана з найвижинними виходами (МВМВ), яка включає: щою пропускною здатністю, а терміналу з найнижбазову станцію, яка має: чим пріоритетом у групі призначається сукупність передавальних антен, передавальна антена, пов'язана з найнижчою планувальник, конфігурація якого дозволяє прийпропускною здатністю. мати інформацію про стан каналу (ІСК), що вказує 22. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що оцінки каналу для сукупності терміналів цієї сисдодатково включає обмеження терміналів, що підтеми зв'язку, вибирати групу з одного або більше терміналів для передачі даних по лінії Космослягають розгляду при плануванні групи з N терміЗемля, базуючись щонайменше частково на приN 1. налів з найвищими пріоритетами, де йнятій ІСК і призначати сукупність передавальних 23. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що антен одному або більше вибраним терміналам, додатково включає: передавальний процесор даних, конфігурація якопідтримання однієї або більше метрик для кожного го дозволяє приймати і обробляти дані для одного термінала, що підлягає розгляду при плануванні, або більше вибраних терміналів, базуючись на причому визначення пріоритету для кожного терІСК, для формування сукупності потоків даних, і мінала, базується частково на одній або більше сукупність модуляторів, конфігурація яких дозвометриках, що підтримуються для термінала. ляє обробляти сукупність потоків даних і форму24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що вати сукупність модульованих сигналів, придатних одна метрика, що підтримується для кожного тердля передачі сукупності передавальних антен; і мінала, стосується середньої пропускної здатності, один або більше терміналів, кожний з яких вклюдосягнутої терміналом. чає: 25. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що сукупність приймальних антен, здатних приймати визначення пріоритету кожного термінала базусукупність модульованих сигналів, переданих від ється, крім того, на одному або більше факторах, базової станції, суттєвих для цього термінала і пов'язаних з якістю сукупність зовнішніх інтерфейсів, конфігурація обслуговування. кожного з яких дозволяє обробляти сигнал від від26. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що повідної приймальної антени для одержання відодин або більше терміналів у вибраній гіпотезі повідного прийнятого сигналу, плануються для передачі даних у каналі, що вклюприймальний процесор, конфігурація якого дозвочає сукупність просторових субканалів. ляє обробляти сукупність прийнятих сигналів від 27. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сукупності зовнішніх інтерфейсів для формування один або більше терміналів у вибраній гіпотезі одного або більше потоків декодованих даних і, 5 74882 6 крім того, створювати ІСК для сукупності модульопричому цей термінал є одним з одного або більваних сигналів, і ше терміналів включених у групу, заплановану передавальний процесор даних, конфігурація якоприймати передачу даних від базової станції у го дозволяє обробляти ІСК для передачі назад до певному часовому інтервалі, а група з одного або базової станції. більше терміналів, запланована приймати переда32. Базова станція у системі зв'язку з множинними чу даних, вибрана з однієї або більше груп термівходами і множинними виходами (МВМВ), яка налів базуючись щонайменше частково на ІСК, включає: прийнятої від одного або більше терміналів з кожпередавальний процесор даних, конфігурація яконої групи. 36. Термінал за п. 35, який відрізняється тим, що го дозволяє приймати і обробляти дані для формування сукупності потоків даних для передачі до його заплановано приймати передачу даних від одного або більше терміналів, запланованих для однієї або більше передавальних антен базової передачі даних, причому обробка даних базується станції, призначених цьому терміналу. на інформації про стан каналу (ІСК), яка вказує 37. Пристрій планування передачі даних до сукупоцінки каналу для цих одного або більше запланоності терміналів у системі безпровідного зв'язку, ваних терміналів, який включає: сукупність модуляторів, конфігурація яких дозвозасіб формування однієї або більше груп терміналяє обробляти сукупність потоків даних для одерлів для можливої передачі, причому кожна група жання сукупності модульованих сигналів, включає комбінацію одного або більше терміналів сукупність передавальних антен, конфігурація яких і відповідає гіпотезі, яка підлягає оцінюванню, дозволяє приймати і передавати сукупність модузасіб призначення сукупності передавальних анльованих сигналів до одного або більше запланотен одному або більше терміналам в кожній групі, ваних терміналів, і засіб оцінювання якості функціонування кожної планувальник, конфігурація якого дозволяє прийгіпотези, базуючись частково на призначеннях мати ІСК для сукупності терміналів у системі зв'язантени для гіпотези, ку, вибирати групу з одного або більше терміналів засіб вибирання однієї або більше оцінених гіподля передачі даних базуючись щонайменше часттез, базуючись на якості функціонування, і ково на прийнятому ІСК і призначати сукупність засіб планування передачі даних до одного або передавальних антен одному або більше з вибрабільше терміналів у вибраній гіпотезі. них терміналів. 38. Пристрій за п. 37, який додатково має засіб для 33. Базова станція за п. 32, яка відрізняється формування сукупності субгіпотез для кожної гіпотим, що обробка потоку даних для кожної передатези, причому кожна субгіпотеза відповідає певвальної антени базується на схемі кодування і ним призначенням передавальних антен одному модуляції, вибраній для цієї передавальної антени або більше терміналам у гіпотезі, а якість функціозгідно з ІСК, пов'язаною з цією передавальною нування гіпотези оцінюється, і базуючись на якості антеною. функціонування вибирається одна оцінена гіпоте34. Базова станція за п. 32, яка відрізняється за. 39. Пристрій за п. 37, який відрізняється тим, що тим, що додатково включає: сукупність демодуляторів, конфігурація яких дозасіб призначення включає: зволяє обробляти сукупність сигналів, прийнятих засіб для ідентифікації пари "передавальна антечерез сукупність приймальних антен, для одерна-термінал", з найкращою якістю функціонування жання сукупності прийнятих сигналів, серед всіх непризначених передавальних антен, приймальний процесор даних, конфігурація якого засіб призначення передавальної антени цієї пари дозволяє додатково обробляти сукупність прийнятермінала цієї пари і тих сигналів для одержання ІСК для сукупності засіб видалення призначеної передавальної антетерміналів у системі зв'язку. ни і термінала з розгляду. 40. Пристрій за п. 37, який відрізняється тим, що 35. Термінал у системі зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ), який вклюоцінювання кожної гіпотези базується частково на чає: інформації про стан каналу (ІСК) для кожного терсукупність приймальних антен, кожна з яких має мінала в гіпотезі, причому ІСК вказує на характеконфігурацію, що дозволяє приймати сукупність ристики каналу між передавальною антеною і термодульованих сигналів, переданих від базової міналом. 41. Пристрій за п. 40, який відрізняється тим, що станції, сукупність зовнішніх інтерфейсів, кожний з яких ІСК для кожного термінала включає оцінки відномає конфігурацію, що дозволяє обробляти сигнал шення "сигнал/шум плюс інтерференція" (ВСШ), від відповідної приймальної антени для одержання отримані у терміналі базуючись на сигналах, певідповідного прийнятого сигналу, реданих передавальними антенами. приймальний процесор, конфігурація якого дозво42. Пристрій за п. 40, який крім того має засіб виляє обробляти сукупність прийнятих сигналів від значення схеми кодування і модуляції для кожної сукупності зовнішніх інтерфейсів для формування передавальної антени, базоване на ІСК, пов'язаній одного або більше потоків декодованих даних і, з цією передавальною антеною. 43. Пристрій за п. 42, який відрізняється тим, що крім того, створювати ІСК для кожного декодованого потоку даних, і засіб оцінювання має засіб обчислення метрики передавальний процесор даних, конфігурація якоякості функціонування для кожної гіпотези. 44. Пристрій за п. 43, який відрізняється тим, що го дозволяє обробляти ІСК для передачі назад до базової станції, метрика якості функціонування є функцією пропус 7 74882 8 кної здатності, що досягається кожним терміналом терміналів і відповідає гіпотезі, що підлягає оцінюу гіпотезі. ванню, 45. Пристрій за п. 37, який, крім того, має засіб засіб формування для кожної гіпотези однієї або надання пріоритетів терміналам, що підлягають більше субгіпотез, кожна з яких відповідає певним розгляду при плануванні. призначенням групи передавальних антен одному 46. Пристрій за п. 45, який відрізняється тим, що або декільком терміналам у гіпотезі, призначення сукупності передавальних антен одзасіб оцінювання якості функціонування кожної ному або декільком терміналам у кожній групі басубгіпотези, зується на пріоритетах терміналів групи. засіб вибирання однієї з групи оцінених субгіпотез, 47. Пристрій за п. 45, який, крім того, має засіб базуючись на їх якості функціонування, підтримання однієї або більше метрик для кожного засіб планування передачі даних до одного або термінала, що підлягає розгляду при плануванні, більше терміналів у вибраній субгіпотезі, і причому визначення пріоритету для кожного терзасіб передачі даних до кожного запланованого мінала, базується частково на одній або більше термінала у вибраній субгіпотезі від однієї або метриках, що підтримуються для термінала. більше передавальних антен, призначених цьому 48. Пристрій планування передачіданих до сукуптерміналу. 49. Пристрій за п. 48, який відрізняється тим, що ності терміналів у системі безпровідного зв'язку, який включає: засіб оцінювання має засіб визначення пропускної засіб формування однієї або більше груп терміназдатності для одного або більше терміналів у сублів для можливої передачі даних, кожна з яких гіпотезі, базуючись на конкретних призначеннях включає унікальну комбінацію одного або більше антен, і де вибирається субгіпотеза з найвищою пропускною здатністю. Винахід стосується взагалі передачі даних, зокрема, способів призначення ресурсів низхідного каналу у системі зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ). Системи безпровідного зв'язку широко використовуються для передачі голосу, даних тощо. Ці системи можуть базуватись на паралельному доступі з кодовим розділенням (CDMA), з розділенням часу (TDMA), з ортогональним розділенням частот (OFDM) і на інших принципах паралельного доступу. Система зв'язку з множинними входами і множинними виходами (МВМВ) використовує множинні (NT) передавальні і множинні (NR) приймальні антени для передачі багатьох незалежних потоків даних. Один з звичайних варіантів МВМВ передбачає передачу у будь-який момент всіх потоків даних до одного терміналу. Однак, система зв'язку з паралельним доступом, яка має базову станцію з декількома антенами, може мати зв'язок одночасно з багатьма терміналами. У цьому випадку базова станція (БС) використовує декілька антен, а термінал використовує NR антен для прийому одного або декількох з багатьох потоків даних. Зв'язок між багатоантенною БС і одним багатоантенним терміналом називають каналом МВМВ. Канал МВМВ, утворений ΝT передавальними і NR приймальними антенами може бути декомпонований на NC незалежних каналів, NC min {NT, NR}. Кожний з цих NC незалежних каналів називають також просторовим субканалом каналу МВМВ і характеризують розмірністю. Система МВМВ може підвищити ефективність (наприклад, місткість передачі), якщо використовувати додаткові розмірності, створені множинними передавальними і приймальними антенами. Кожний канал МВМВ між БС і терміналом звичайно має власні канальні характеристики і передавальні здатності і тому просторові субканали кожного терміналу мають різні ефективні пропускні здатності. Ефективного використання наявних ресурсів низхідного каналу (і вищої пропускної здатності) можна досягти, якщо призначати NC наявних просторових субканалів таким чином, щоб у системі МВМВ дані передавались через ці субканали до "належної" групи терміналів. Отже, існує потреба у способах призначення ресурсів низхідного каналу, які підвищують ефективність роботи системи зв'язку з МВМВ. Об'єктом винаходу є способи підвищення якості функціонування низхідного каналу системи безпровідного зв'язку. Згідно з одним з аспектів, дані можна передавати від БС до одного або більше терміналів, використовуючи один з декількох різних робочих режимів. У режимі МВМВ всі наявні низхідні потоки даних призначаються одному терміналу, який використовує множинні антени (тобто терміналу МВМВ). У режимі N_SIMO один потік даних призначається кожному з декількох окремих терміналів, кожний з яких має декілька антен, (тобто терміналів SIMO). У змішаному режимі ресурси низхідного каналу можуть бути призначені комбінації терміналів МВМВ і SIMO з одночасною підтримкою терміналів кожного типу. Передача даних одночасно до багатьох терміналів SIMO, до одного або декількох терміналів МВМВ або до їх комбінації підвищує передавальну здатність системи. Іншим об'єктом винаходу є схеми планування передач даних до активних терміналів. Планувальник вибирає найкращий робочий режим, базуючись на різних факторах, наприклад, послугах, яких вимагає термінал. Крім того, планувальник може забезпечувати додатковий рівень оптимізації вибором певної групи терміналів для одночасної передачі даних і призначенням наявних передавальних антен вибраним терміналам таким чином, щоб досягти високої якості функціонування систе 9 74882 10 ми і задовольнити іншим вимогам. Нижче розгляФіг.9 - середня пропускна здатність для сисдаються декілька схем планування і схем признатеми зв'язку МВМВ з чотирма приймальними (NT = чення антен. 4) і чотирма передавальними (NR = 4) антенами. Одним з втілень винаходу є спосіб планування Фіг.1 містить схему системи 100 зв'язку МВМВ, низхідних передач, даних до багатьох терміналів у придатної для втілення різних аспектів і варіантів системі безпровідного зв'язку. Згідно з цим спосовинаходу. У системі 100 для передачі даних викобом, формуються одна або більше груп терміналів ристовуються множинні (ΝТ) передавальні і мнодля можливої передачі даних, причому кожна гружинні (NR) приймальні антени. Система 100 є сиспа включає унікальну комбінацію одного або більтемою паралельного доступу з базовою станцією ше терміналів і відповідає гіпотезі, що має бути (БС) 104, яка може одночасно підтримувати зв'яоцінена. Для кожної гіпотези можуть бути сформозок з багатьма терміналами 106. БС 104 викорисвані одна або більше субгіпотез, кожна з яких відтовує множинні антени і репрезентує множинні повідає певному призначенню декількох передавходи для низхідних передач від БС до терміналів. вальних антен одному або більше терміналів у Група з одного або більше терміналів 106 регіпотезі. Оцінюється якість кожної гіпотези і, згідно презентує множинні виходи для низхідних перез цими оцінками, вибирається одна з цих гіпотез. дач. Терміналом, що має зв'язок, є такий, що Після цього термінали, що відповідають вибраній приймає користувацькі дані від БС, а "активним" субгіпотезі, плануються для передачі даних, які такий, що вимагає передачі даних у наступному потім передаються до кожного з запланованих або майбутньому інтервалі передачі. Активні тертерміналів однією або декількома передавальнимінали можуть включати термінали, що мають ми антенами, призначеними терміналу. поточний зв'язок. Кожна передавальна антена може передавати Система 100 може бути побудована згідно з незалежний потік даних. Для досягнення високої будь-якими стандартами для паралельного достуякості функціонування кожний потік даних може пу, наприклад. CDMA, TDMA, FDMA та ін. Стандабути кодований і модульований згідно з вибраною рти CDMA включають IS-95, cdma2000, W-CDMA, схемою, наприклад, базуючись на оцінці відноа стандарт TDMA включає стандарт GSM. Ці станшення "сигнал/шум плюс інтерференція" (ВСШ) дарти є відомими і включені у цей документ посидля антени, що передає цей потік даних. ланням. Термінали, що вимагають передачі даних ("акСистема 100 може передавати дані через бативні" термінали) можуть бути пріоретизовані згідгато каналів передачі. Кожний термінал 106 має но з різними метриками і факторами, і пріоритети зв'язок з БС 104 через канап МВМВ. Канал МВМВ активних терміналів можуть бути використані для може бути декомпонований на Nc незалежних кавибору терміналу(ів), які можуть розглядатись для налів, NС min {NT, NR}. Кожний з цих незалежних планування і/або призначення наявних передаваканалів називають також просторовим субканалом льних антен, призначених вибраним терміналам. каналу МВМВ. У системах МВМВ, де не застосоКрім того, об'єктами винаходу є способи, сисвується модуляція з розділенням на ортогональні теми і пристрої для реалізації різних аспектів, втічастоти (МРОЧ), звичайно використовується лише лень і особливостей винаходу, як це описано далі. один частотний субканал і кожний просторовий Подальший опис з посиланнями на креслення субканап можна вважати "каналом передачі". У зробить більш зрозумілим особливості, природу і системах МВМВ з МРОЧ каналом передачі можна переваги винаходу. вважати кожний просторовий субканал кожного У кресленнях: частотного субканалу. Фіг.1 - схема системи зв'язку МВМВ, придатна БС 104 має зв'язок одночасно з терміналами для втілення різних аспектів і варіантів винаходу, 106а-106d (суцільні лінії) через множинні антени Фіг.2 - схема операцій процесу планування теБС і множинні антени кожного терміналу. Термінарміналів для передачі даних згідно з одним з втіли 106е-106h можуть приймати пілотні еталони і лень винаходу, іншу сигнальну інформацію від БС 104 (штрихові Фіг.3 - схема операцій процесу призначення лінії), але не приймають від БС 104 користувацької передавальних антен приймальним антенам з інформації. використанням критерію "макс-мін" згідно з одним Кожний термінал 106 системи 100 має NR анз втілень винаходу, тен для прийому одного або більше потоків даних. Фіг.4 - схема операцій базованої на пріоритеВзагалі кількість антен у кожному терміналі є не тах схеми планування, у якій для планування розменшою за кількість потоків даних, що передаютьглядаються один або більше терміналів з найвися від БС. Однак, термінали системи не обов'язкощим пріоритетом, во мають однакові кількості антен. Фіг.5 - блок-схема БС і декількох терміналів у Для системи 100 МВМВ кількість NR антен у системі МВМВ, кожному терміналі звичайно перевищує кількість Фіг.6 - блок-схема передавальної частини БС, ΝТ антен у БС. У цьому випадку для низхідного здатної обробляти дані для передачі до термінаканалу кількість просторовихсубканалів обмежулів, базуючись на наявній ІСК, ється кількістю передавальних антен БС. Кожна Фіг.7 - блок-схема втілення приймальної часпередавальна антена може використовуватись тини терміналу, для передачі незалежного потоку даних, який моФіг.8А, 8В - блок-схеми втілення, відповідно, же кодований і модульований згідно з схемою, що канального процесора МВМВ/даних і компенсатовикористовується просторовим субканалом каналу ра інтерференції приймального (RX) процесора МВМВ між БС і даним терміналом. МВМВ/даних і Винахід стосується способів підвищення якості 11 74882 12 функціонування системи безпровідного зв'язку. Ці h1,1 h2,1 hNT,1 способи допомагають підвищити пропускну здатh1,2 h2,2 hNT,2 ність низхідного каналу стільникової системи паH (1) ралельного доступу. Ці способи можна використоM M M вувати у комбінації з іншими способами h1,Nr h2,Nr hNT,Nr паралельного доступу. де Η - матриця характеристики каналу для теЗгідно з одним з аспектів, дані можуть передарміналу, a hi,j - зв'язок між і-ю передавальною анватись від БС до одного або декількох терміналів з теною БС і j-ю приймальною антеною терміналу. використанням одного з декількох режимів роботи. Згідно з (1) оцінки каналу для кожного терміУ режимі МВМВ наявні ресурси низхідного каналу призначаються одному терміналу (тобто терміналу налу можуть бути репрезентовані матрицею з ΝT МВМВ). У режимі N-SIMO ресурси низхідного каNR елементами, що відповідають кількості переданалу призначаються декільком окремим термінавальних антен БС і кількості приймальних антен лам, кожний з яких демодулює один потік даних терміналу. Кожний елемент матриці Η описує пе(термінали SIMO). У змішаному режимі ресурси рехідну характеристику для відповідної передаванизхідного каналу можуть призначатись комбінації льно-приймальної пари антен між БС і одним тертерміналів SIMO і МВМВ, причому обидва типи міналом. Для спрощення (1) описує терміналів одночасно обслуговуються одним і тим характеризацію канапу згідно з моделлю каналу з же каналом, яким може бути часова щілина, кодоплоским завмиранням (тобто з одним комплексним вий канал, частотний субканал тощо. Передача значенням для всієї смуги частот системи). У реаданих до багатьох терміналів SIMO, до одного або льному робочому довкіллі канал може бути частобільше терміналів МВМВ або до їх комбінації підтно-селективним (тобто характеристика каналу вищує передавальну здатність системи. змінюється у межах смуги частот системи), і тоді Згідно з іншим аспектом, для планування пенеобхідно використовувати більш детальну харакредач даних до активних терміналів використовутеризацію каналу (наприклад, кожний елемент ються схеми планування. Планувальник вибирає матриці Η може включати набір значень для різних найкращий робочий режим, базуючись на різних частотних субканалів або часових затримок). факторах, наприклад, на послугах, яких вимагає Активні термінали у системі МВМВ періодично термінал. Крім того, планувальник може забезпеоцінюють характеристики каналу для кожної перечувати додатковий рівень оптимізації вибором давально-приймальної пари антен. Ці оцінки можпевної групи терміналів для одночасної передачі на отримувати різними шляхами, наприклад, викоданих і призначенням наявних передавальних ристовуючи рішення щодо пілот-сигналу і/або антен вибраним терміналам таким чином, щоб даних, як це відомо фахівцям. Оцінки каналу модосягти високої якості функціонування системи і жуть включати комплексні характеристики каналу задовольнити іншим вимогам. Нижче розглядадля кожної передавально-приймальної пари антен ються декілька схем планування і схем призначензгідно з (1). Оцінки каналу дають інформацію про ня антен. передаточні характеристики кожного з простороЗавдяки МВМВ БС через множинні передававих каналів, тобто про швидкість передачі даних, льні антени може передавати незалежні потоки яку може забезпечити кожний субканал з даним даних до одного або декількох запланованих тернабором параметрів передачі. Інформація, яку міналів. Якщо довкілля проходження створює досдають оцінки каналу, може бути одержана після татню дисперсію, для ефективного використання обробки оцінки ВСШ для кожного просторового переваг просторових розмірностей каналу МВМВ і субканалу (описаного нижче) або деякої іншої стапідвищення цим передавальної здатності, може тистики, яка дозволяє передавачу вибрати належбути використана приймальна обробка МВМВ. ні параметри передачі для цього просторового Таку обробку можна використовувати, коли БС субканалу. Звичайно цей процес одержання суттємає зв'язок з багатьма терміналами одночасно. З вої статистики зменшує кількість даних, потрібних точки зору терміналу одні і ті ж способи приймальдля характеризації каналу. У будь-якому випадку ної обробки можуть бути використані для обробки ця інформація є однією з форм інформації про ΝТ різних сигналів, адресованих до цього термінастан каналу (ІСК), яка може бути надіслана до БС. лу (наприклад, терміналу МВМВ), або лише одного До БС можуть бути надіслані і інші типи ІСК, опиз ΝТ сигналів (тобто терміналів SIMO). сані нижче. Термінали можуть бути довільно розсіяні у зоні Агреговану ІСК, прийняту від групи терміналів обслуговування БС (або "комірки") або можуть можна використати для (1) вибору "найкращої" знаходитись в одному місці. У системі безпровідгрупи з одного або більше терміналів для передачі ного зв'язку характеристики каналу змінюються з даних, (2) призначення наявних передавальних часом внаслідок дії різних факторів, наприклад, антен вибраним терміналам групи і(3) вибору назавмирання і наявності багатьох шляхів прохолежної схеми кодування і модуляції для кожної дження. У кожний момент передаточна характерипередавальної антени. За наявності ІСК можуть стика каналу між набором Ντ передавальних антен бути побудовані схеми планування для максимізаБС і NR приймальними антенами одного терміналу ції якості функціонування низхідного каналу через репрезентується матрицею Н, елементами якої є оцінювання, яка саме комбінація терміналів і признезалежні Гаусівські випадкові змінні: начень антен дає найкращі показники якості функціонування системи (наприклад, найвищу пропускну здатність) з урахуванням обмежень і вимог у системі. Використання просторових (і, можливо, 13 74882 14 частотних) "сигнатур" окремих активних терміналів 1,1 2,1 NT,1 (тобто їх оцінок каналу) може дати підвищення 1,2 2,2 NT,2 середньої пропускної здатності каналу. Г (2) Планування передач до терміналів може баM M M зуватись на різних факторах. Одні з них можуть 1,Nr 2,Nr NT,Nr стосуватись обмежень і вимог у системі, наприклад, бажаної якості обслуговування (ЯО), максиде і,j - ВСШ після обробки для потоку даних мальної затримки, середньої швидкості передачі (гіпотетично) переданого від і-ю передавальною даних тощо. Деякі або всі ці фактори можуть бути антеною до j-ro терміналу. необхідними для задоволення вимог стосовно коУ режимі N-SIMO ΝТ рядків матриці Γ відповіжного терміналу у системі з паралельним достудають ΝТ векторам ВСШ від ΝТ різних терміналів. пом. Інші фактори можуть стосуватись якості фунУ цьому режимі кожний рядок матриці Γ дає ВСШ кціонування системи, яку можна кванту вати через кожного переданого потоку даних для одного терсередню пропускну швидкість системи, або інших міналу. У змішаному режимі для певного термінапоказників якості. Ці фактори розглядаються нижлу МВМВ, призначеного приймати два або більше че. потоків даних, вектор ВСШ може бути дубльоваСхеми планування можуть бути побудовані, ний таким чином, що він з'явиться у стількох рядщоб вибирати найкращу групу терміналів для одках, скільки потоків даних мають бути передані до ночасної передачі даних у наявних каналах перецього терміналу (тобто один рядок на потік даних). дачі і максимізувати цим якість функціонування У іншому варіанті один рядок матриці Γ може бути системи з урахуванням обмежень і вимог у систевикористаний для кожного терміналу SIMO або мі. Для спрощення різні аспекти винаходу розгляМВМВ, і планувальник може належним чином віддаються далі для системи МВМВ без МРОЧ, у якій значати і оцінювати ці різні типи терміналів. один незалежний потік даних може бути передаУ кожному терміналі групи, що підлягає оцінюний від БС кожної передавальною антеною. У ванню, ΝТ (гіпотетично) переданих потоків даних цьому випадку до ΝТ незалежних потоків даних приймаються NR приймальними антенами терміможуть бути одночасно передані від БС ΝТ переналу і NR прийнятих сигналів можуть бути обробдавальними антенами до одного або більше терлені з використанням просторової або просторовоміналів, обладнаних кожний Nr приймальними анчасової еквалізації для відокремлення ΝТ переданих потоків даних, як це описано нижче. ВСШ потенами (тобто МВМВ NT NR), дe NR NT. токів даних після обробки (тобто після еквалізації) Для спрощення вважатимемо, що кількості можуть бути оцінене і включає ВСШ для цього приймальних і передавальних антен є однаковими потоку даних після обробки. Для кожного терміна(NR = ΝТ). Це не є необхідною умовою, оскільки лу може бути визначений набір ΝТ післяобробних весь аналіз стосується випадку NR > ΝТ. ВСШ для ΝТ потоків даних, що можуть бути прийнПланування передачі даних у низхідному каяті цим терміналом. напі складається з двох частин: (1) вибору однієї Якщо у терміналі для обробки прийнятих сигабо більше груп терміналів для оцінювання і (2) налів у процесорі застосовується процедура поспризначення наявних передавальних антен термілідовних еквалізацій і компенсацій інтерференції налам у кожній групі. При плануванні розгляда(або "послідовна компенсація"), то ВСШ після обються всі активні термінали або їх частина, і ці робки, одержана у цьому терміналі для кожного термінали можна комбінувати з утворенням однієї переданого потоку даних детектується (наприклад, або більше груп (тобто гіпотез) для оцінювання. демодулюється і декодується) для відтворення Для кожної гіпотези наявні передавальні антени переданих даних, як це описано нижче. У цьому можуть бути призначені терміналам у гіпотезі згідвипадку для кожного терміналу можуть бути сфоно з однією з декількох схем призначення антен. рмовані декілька наборів ВСШ для певної кількості Термінали найкращої гіпотези можуть бути запламожливих упорядкувань детектування. Після цього новані для передачі даних у найближчому інтерможуть бути сформовані множинні матриці гіпотевалі. Гнучкість вибору найкращої групи терміналів зи і оцінені для визначення, яка саме комбінація для передачі даних і призначення передавальних терміналів і порядків детектування дає найкращу антен вибраним терміналам дозволяє планувальякість функціонування системи. нику оптимізувати якість функціонування, викорисУ будь-якому випадку матриця Γ гіпотези товуючи багатокористувацьке диверсифіковане включає ВСШ після обробки для певної групи тердовкілля. міналів (тобто гіпотез), що підлягає оцінюванню. Ці Для визначення "оптимуму" передачі до групи ВСШ репрезентують ВСШ, яких можна досягти у терміналів для кожного з них і для кожного простерміналах і можна використати для оцінювання торового субканалу визначається ВСШ або інша гіпотези. достатня статистика. І Якщо статистикою є ВСШ, Фіг.2 містить схему операцій процесу 200 плато для групи терміналів, що підлягають оцінюваннування терміналів для передачі даних згідно з ню для передачі даних у найближчому інтервалі одним з втілень винаходу. Для спрощення спочатпередачі матриця Γ гіпотези щодо ВСШ "після обку розглядається процес у цілому, а деякі операції робки" для цієї групи терміналів матиме вигляд: детально розглядаються далі. Спочатку ініціалізується метрика, що має використовуватись для обрання найкращої групи терміналів для передачі даних (операція 212). Для оцінювання груп терміналів можуть використову 15 74882 16 ватись різні метрики якості функціонування, і деякі вання і намагатись детектувати всі передані потоз них розглядаються нижче. Наприклад, може бути ки даних для визначення призначених ним потоків використана метрика, яка максимізує пропускну даних (якщо вони є). здатність системи. Якщо схема планування вимагає підтримання Після цього серед усіх активних терміналів виіншої метрики терміналу і системи (наприклад, бирається група (нова) з одного або більше термісередньої швидкості передачі даних для останніх налів для планування (опер. 214). Ця група терміК інтервалів передачі, затримки при передачі даналів утворює гіпотезу, що підлягає оцінці. Різні них тощо), ці метрики оновлюються операцією способи використовуються для обмеження кілько230. Метрики терміналу можуть бути використані сті активних терміналів з подальшим зменшенням для оцінювання якості функціонування окремих кількості гіпотез, що підлягають оцінюванню, як це терміналів (див. нижче). Планування звичайно описано нижче. Для кожного терміналу у гіпотезі виконується для кожного інтервалу передачі. операцією 216 визначається вектор ВСШ (наприДля даної матриці Г гіпотези планувальник оцінює різні комбінації парування передавальних клад, і = [ 1,j 2,I,…, NT,j]. Вектори ВСШ для всіх теантен і терміналів (тобто субгіпотези) для визнарміналів у гіпотезі утворюють матрицю Γ гіпотези чення найкращих призначень для цієї гіпотези. (див. (2)). Для досягнення різних системних цілей, наприДля кожної матриці Γ ΝT передавальних антен клад, рівно доступності, максимуму якості функціі NR терміналів існують NR! можливих комбінацій онування, можуть застосовуватись різні схеми призначень передавальних антен терміналам призначень передавальних антен терміналам. (тобто NR! субгіпотез). Отже, операцією 218 здійсЗгідно з однією з схем призначенняантен, всі нюється вибір нової комбінації призначень антеможливі субгіпотези оцінюються згідно з певною на/термінал для оцінювання. Ця комбінація призметрикою якості функціонування і вибирається начень антена/термінал утворює субгіпотезу для субгіпотеза з найкращою метрикою якості. Для оцінювання. кожної матриці Г гіпотези існують NR! можливих Далі операцією 220 оцінюється субгіпотеза і субгіпотез для оцінювання. Кожній субгіпотезі відвизначається метрика якості функціонування, що повідає певне призначення кожної передавальної відповідає цій субгіпотезі (наприклад, відповідно антени відповідному терміналу. Отже, кожна субгідо ВСШ для цієї субгіпотези). Далі ця метрика якопотеза може бути репрезентована вектором ВСШ сті використовується для оновлення метрики якоспісля обробки: ті функціонування, яка відповідає поточній найкращій субгіпотезі (опер. 222). Зокрема, якщо sub-hyp=[ 1,a, 2,b, …, NT,r], метрика якості функціонування для цієї субгіпотеде 1,j - ВСШ після обробки для і-ї передавальзи є кращою за метрику для поточної найкращої ної антени до j-ro терміналу, а індекси а, b,..., r субгіпотези, ця нова субгіпотеза стає новою найвизначають конкретні термінали у парі передавакращою субгіпотезою, і метрика якості функціонульна антена/термінал у цій субгіпотезі. вання і інші метрики терміналу, що відповідають Кожна субгіпотеза далі пов'язується з метрицій новій субгіпотезі, зберігаються. Метрики якості кою Rsub-hyp якості функціонування, яка може бути функціонування і терміналу розглядаються нижче. функцією різних факторів. Наприклад, метрика Далі відбувається визначення, чи всі субгіпоякості функціонування, базована на ВСШ після тези поточної гіпотези були оцінені (опер. 224). обробки, може бути репрезентована як: Якщо ні, відбувається перехід назад до операції Rsub-hyp = f( sub-hyp), 218 і для оцінювання вибирається інша, ще не де f(...) - певна позитивна дійсна функція від оцінена комбінація призначень антена/термінал. аргументів у лапках. Операції 218-224 повторюються для кожної субгіДля формулювання метрики якості функціонупотези, що підлягає оцінюванню. вання можуть бути використані різні функції. У Якщо всі субгіпотези даної гіпотези були оціодному з втілень використовується функція можнені (опер. 224), відбувається перевірка, чи всі ливої пропускної здатності для ΝT передавальних гіпотези були розглянуті (опер. 226). Якщо ні, відантен у субгіпотезі: бувається перехід назад до операції 214 і для оціNT нювання вибирається інша, ще не оцінена група f( sub hyp ) ri (3) терміналів. Операції 214-226 повторюються для i 1 кожної гіпотези, що підлягає оцінюванню. де ri - пропускна здатність, що відповідає і-й Якщо всі гіпотези були розглянуті (опер. 226), передавальній антені у субгіпотезі, і може бути то стають відомими конкретна група терміналів, репрезентована як запланована для передачі даних у найближчому (4) rі=cіІоg2(1+ і) інтервалі передачі, і призначені для цього передаде сi - позитивна константа, що характеризує вальні антени. Для обрання належних схем кодучастину теоретичної пропускною здатності, яка вання і модуляції потоків даних, що мають бути зумовлюється схемою кодування і модуляції, вибпередані до терміналів, можуть бути використані раною для потоку даних, переданого і-ю передаВСШ, що відповідають цій групі терміналів і призвальною антеною, а і - ВСШ після обробки для іначенню антен. Заплановані інтервал передачі, го потоку даних. призначення антен, схеми кодування і модуляції, Перша описана схема призначень антен інша інформація і їх комбінації можуть бути пере(Фіг.2) передбачає перевірку всіх можливих комбідані до запланованих терміналів операцією 228 націй призначень передавальних антен терміна(наприклад, через канап контролю). У іншому варілам. Повна кількість потенційних субгіпотез, що анті термінали можуть виконувати "сліпе" детекту 17 74882 18 підлягають оцінюванню планувальником для кожмінал видаляються з матриці Г, і розмірність цієї ної гіпотези, становить ΝT! і може бути значною, матриці знижується до (NR -1) (ΝT -1) видаленякщо значною є кількість гіпотез, що оцінюються. ням стовпця, що відповідає цій передавальній анПерша схема планування передбачає вичерпний тені, і рядка, що відповідає щойно призначеному пошук для визначення субгіпотези, що забезпечує терміналу (опер. 316). "оптимальне" функціонування системи, визначене Операцією 318 виконується перевірка, чи всі квантованою метрикою якості функціонування, яка передавальні антени у гіпотезі були призначені. була використана для вибору найкращої субгіпоЯкщо так, виконується призначення антен (опер. тези. 320) і процес завершується. У іншому разі відбуДля спрощення обробки, пов'язаної з признавається перехід назад до операції 312 і подібним ченням передавальних антен можуть бути засточином призначається інша передавальна антена. совані декілька способів. Один з них розглядаєтьПісля завершення призначень антен для даної ся нижче, і винахід включає і інші такі способи. Ці матриці Γ гіпотези, може бути визначена метрика способи можуть забезпечити високу якість функціякості функціонування (наприклад, пропускна здаонування системи і зменшити об'єм операцій обтність системи), яка відповідає цій гіпотезі (наприробки при призначенні передавальних антен терклад, згідно з ВСШ, що відповідає призначенням міналам. антен), як це ілюстровано (3) і (4). Для кожної гіпоЗгідно з другою схемою призначень антен, витези ця метрика якості функціонування оновлюкористовується критерій максимуму-мінімуму ("міється. Після оцінювання всіх гіпотез, здійснюється ні-максу") для призначення передавальних антен вибір найкращої групи терміналів і призначень терміналам у процесі оцінювання гіпотез. Згідно з антен для передачі даних і найближчому інтервалі цим критерієм, кожна передавальна антена призпередачі. начається терміналу з найкращим ВСШ для цієї Табл. 1 є прикладом матриці Г ВСШ після обантени. Призначення виконується окремо для коробки, побудованої терміналами системи МВМВ жної антени. 4 4, де кожна БС має чотири приймальні, а кожний Фіг.3 містить схему операцій процесу 300 притермінал 4 приймальні антени. Для схеми призназначення передавальних антен терміналам з вичення антен, базованої на критерії міні-максу, найкористанням критерію міні-максу згідно з одним з краще ВСШ (16дБ) у первісній матриці досягаєтьвтілень винаходу. Тут обробка виконується для ся, якщо передавальна антена 3 призначається певної гіпотези, яка відповідає певній групі з однотерміналу 1. Після цього антена 3 і термінал 1 виго або декількох терміналів. Спочатку операцією даляються з матриці. Найкраще ВСШ (14дБ) у 312 у матриці Γ гіпотези визначається максимальзменшеній матриці 3x3 забезпечується антенами 1 не ВСШ після обробки. Цей максимум відповідає і 4, призначеними, відповідно, терміналам 3 і 2. певній парі передавальна антена/термінал і опеПередавальна антена 2 призначається термінарацією 314 цьому терміналу призначається перелу 4. давальна антена. Ця передавальна антена і терТаблиця 1 ВСШ (дБ) Термінал 1 2 3 4 1 7 8 14 12 Таблиця 2 показує призначення антен з використанням критерію міні-максу для матриці Γ таблиці 1. Для терміналу 1 найкраще ВСШ (16дБ) досягається обробкою сигналу, переданого антеною 3. Найкращі передавальні антени для інших Передавальна антена 2 3 9 16 10 12 7 6 10 7 4 5 14 9 5 терміналів також наведені у табл. 2. Планувальник може використовувати цю інформацію для вибору належної схеми колування і модуляції для передачі даних. Таблиця 2 Термінал 1 2 3 4 Передавальна антена 3 4 1 2 ВСШ (дБ) 16 14 14 10 19 74882 20 призначення антен (опер. 416). Наприклад, призСхема планування, ілюстрована Фіг.2, 3, відначення антен може базуватись на повному пошуповідає схемі, що оцінює різні гіпотези, відповідні ку або на критерії міні-максу, описаному вище. У різним можливим групам активних терміналів, які іншій схемі призначення антен передавальні антевимагають передачі даних у найближчому інтерни призначаються терміналам таким чином, що їх валі передачі. Повна кількість гіпотез, що підлягапріоритети нормалізуються якнайближче після ють оцінюванню планувальником, може бути значоновлення метрики терміналу. ною, навіть при невеликій кількості активних Швидкості передачі даних і схеми кодування і терміналів. Повна кількість Nhyp гіпотез може бути модуляції визначаються згідно з призначеннями обчислена як: антен (опер. 418). Запланований інтервал передачі і швидкості передачі передаються до запланоNU Nhyp (NU! ) /((NU NT )! NT! ) (5) ваних терміналів. Метрики запланованих (і незаNT планованих) терміналів у списку оновлюються де NU - кількість активних терміналів для плазгідно з запланованими передачами даних. Метнування. Наприклад, якщо NU = 8, a NT = 4, то Nhyp рика системи також оновлюється (опер. 420). = 70. Може бути виконаний повний пошук для виДля визначення пріоритетів активних терміназначення конкретних гіпотез (і конкретних призналів можуть використовуватись різні метрики і факчень антен), що забезпечують оптимальне функцітори. У одному з втілень для кожного терміналу онування системи, визначене через квантовану списку і для кожної метрики, використаної для якість функціонування, використанупри виборі планування може підтримуватись "оцінка". У однайкращої гіпотези і призначень антени. ному з втілень ця оцінка вказує для кожного активВинахід включає і інші спрощені схеми плануного терміналу середню пропускну здатність у певання. Одна з таких схем розглядається нижче. Ці вному інтервалі усереднення. У одному з втілень схеми можуть також забезпечити високу якість оцінка n(k) для терміналу n у кадрі k обчислюєтьфункціонування системи при зниженому об'ємі ся як лінійна середня пропускна здатність у деобробки, потрібної для планування терміналів для якому інтервалі часу і може бути репрезентована передачі даних. як: Інша схема планування активних терміналів k базується на їх пріоритетах. Пріоритет кожного rn (i) / rmax (6) n (k ) терміналу можна визначити, базуючись на одній i k K 1 або більше метриках (наприклад, середній пропусде rn(і) - фактична швидкість передачі даних кній здатності), системних обмеженнях і вимогах (біт/кадр) для терміналу n у кадрі і може бути об(наприклад, максимальній затримці), інших факточислена згідно з (4). Звичайно rn(і) обмежується рах або їх комбінації, як це описано нижче. Можна певним максимально можливим значенням rmax і вести список всіх активних терміналів, що вимагамінімальним значенням (наприклад, 0). У іншому ють передачі даних у найближчому інтервалі певтіленні оцінка n(k) для терміналу n у кадрі k є редачі (який називають "кадром"). Коли термінал експоненціальною середньою пропускною здатнісвимагає передачі даних, він додається до списку і тю на певному інтервалі часу: його метрика ініціалізується (наприклад, нулем). rn (k ) / rmax (7) n (k ) (1 ) n (k 1) Метрики терміналів оновлюються у кожному кадрі. де - константа часу для експоненціального Якщо термінал більше не вимагає передачі даних, він виключається з списку. усереднення, причому більше значення відповіДля кожного кадру всі термінали списку або їх дає довшому інтервалу усереднення. частина можуть розглядатись для планування. Коли термінал вимагає передачі даних, він доКонкретна кількість терміналів для планування дається до списку і його оцінка ініціалізується нуможе базуватись на різних факторах. У одному з лем. Оцінка кожного терміналу списку послідовно втілень для передачі даних вибираються лише ΝT оновлюється у кожному кадрі. Кожного разу, коли терміналів з найвищими пріоритетами. У іншому термінал не планується для передачі, його швидвтіленні для планування беруться NX терміналів з кість передачі для кадру встановлюється рівною 0 найвищими пріоритетами (ΝX>ΝT). (rn(k) = 0) і його оцінка відповідним чином оновлюФіг.4 містить схему операцій для схеми 400 ється. Якщо кадр був прийнятий з помилками, планування, базованої на пріоритетах, де група з ефективна швидкість передачі цього терміналу ΝТ терміналів з найвищими пріоритетами вибираможе бути знижена до 0. Наявність помилок може ється для планування згідно з одним з втілень не стати відомою негайно (наприклад, внаслідок винаходу. У кожному кадрі операцією 412 планузатримки на проходження позитивновальник перевіряє пріоритети всіх активних терміго/негативного підтвердження за схемою Ack/Nack, налів списку і вибирає групу з ΝТ терміналів з найщо використовується при передачі даних), але, вищими пріоритетами. Решта терміналів списку не коли ця інформація з'являється, оцінка відповідрозглядаються. Далі одержують оцінки каналу для ним чином оновлюється кожного з вибраних терміналів (опер. 414). НаприПріоритети активних терміналів можна також клад, для вибраних терміналів можуть бути одервизначати, базуючись на обмеженнях і вимогах у жані після обробні ВСШ і використані для побудосистемі. Наприклад, якщо максимальна затримка ви матриці Г. для певного терміналу перевищує порогове знаПісля цього вибраним терміналам призначачення, пріоритет цього терміналу може бути підються Ντ передавальних антен згідно з оцінками вищений. каналу і з використанням однієї з декількох схем При наданні пріоритетів активним терміналам 21 74882 22 можуть ураховуватись інші фактори. Один такий всі ВСШ лежать нижче цього порогу, це означає фактор може стосуватись типу даних, що мають наявність умов для групування. Після виявлення бути передані до терміналів. Чутливі до затримок цих умов планувальник може переупорядкувати дані можуть бути пов'язані з вищим пріоритетом, а термінали (наприклад, рандомізовано) для знинечутливі - з нижчим. Дані, що передаються поження лінійної залежності у матриці гіпотези. Щоб вторно внаслідок помилок декодування, також примусити планувальник будувати групи термінаможуть бути пов'язані з вищим пріоритетом, оскілів, які дають "хороші" матриці гіпотези (з мінімальки цих даних можуть чекати певні процеси. Інльною лінійною залежністю), може бути застосоший фактор може стосуватись типу обслуговуванвана схема тасування. ня, яке надається терміналу. Винахід включає і Деякі з описаних схем планування включають інші фактори, що розглядаються при призначенні способі зниження об'єму обробки, необхідної для пріоритетів. обрання терміналів і призначення їм передавальОтже, пріоритет терміналу може бути функціних антен. Винахід включає ці і інші способи, які єю комбінації (1) оцінки цього терміналу для кожможуть породжувати інші схеми планування. Наної метрики, (2) значень інших параметрів, що відприклад, для планування можуть бути вибрані ΝX повідають системним обмеженням і вимогам, і (3) терміналів з найвищими пріоритетами з викорисінших факторів. У одному з втілень системні обтанням будь-якої з описаних вище схем. меження і вимоги репрезентують "жорсткі" значенДля наближення пропускної здатності до опня (тобто, високий або низький пріоритет залежно тимуму можуть бути побудовані більш складні від того, чи були порушені ці вимоги і обмеження), схеми планування. Ці схеми можуть виявитись а оцінки репрезентують "м'які" значення. У цьому потрібними при оцінюванні більшої кількості гіповтіленні термінали, для яких системні обмеження і тез і призначень антен для визначення найкращої вимоги не задовольняються, розглядаються негрупи терміналів і найкращих призначень антен. гайно разом з іншими терміналами згідно з їх оцінМожуть бути побудовані інші схеми планування, ками. які використовують статистичне розподілення Базована на пріоритетах схема планування швидкостей передачі, досягнутих кожним термінаможе бути пристосована забезпечувати однакову лом. Наявність такої інформації може знизити кісередню пропускну здатність (тобто однакову ЯО) лькість гіпотез для оцінювання. Крім того, у деяких для всіх терміналів списку. У цьому випадку активвипадках стає можливим виявити, які угрупування ним терміналам надаються пріоритети, базовані терміналів (тобто гіпотези) працюють добре, анана їх середній пропускній здатності, яка може бути лізуючи якість функціонування протягом певного визначена через (6) або (7). У такій схемі планувачасу. Цю інформацію можна зберігати, оновлювальник використовує оцінки для надання пріоритети і використовувати для планування у майбутніх тів при призначенні наявних передавальних антен. інтервалах планування. Оновлення оцінок базується на їх призначеннях Процедури, описані вище, можуть бути викоабо непризначеннях передавальним антенам. Акристані для планування терміналів для передачі тивним терміналам списку можуть бути надані даних у режимах МВМВ, N-SIMO і змішаному. Далі пріоритети таким чином, що термінал з найнижчою розглядаються інші міркування, пов'язані з цими оцінкою одержить найвищий пріоритет, а термінал режимами роботи. з найвищою оцінкою - найнижчий пріоритет. Для Режим МВМВ надання рангів терміналам можуть бути викорисУ режимі МВМВ до NT незалежних потоків датані і інші схеми. При наданні пріоритетів оцінкам них можна одночасно передавати від Ντ передатерміналів можуть надаватись неоднорідні вагові вальних антен БС до одного терміналу МВМВ з NR коефіцієнти. приймальними антенами (тобто МВМВ ΝT NR), де У схемі планування, де вибір терміналів і плаNR ΝT. Для обробки і відокремлення ΝT переданування для передач даних базуються на їх пріоних потоків даних термінал може використовувати ритетах, можуть іноді виникати угруповання непросторову еквалізацію (для не дисперсного канапридатних терміналів. Групою "непридатних" лу МВМВ з плоскою характеристикою завмирання) терміналів є така, що породжує матрицю Нk харакабо просторово-часову еквалізацію (для дисперстеристик канапу, яка дає однакові і низькі ВСШ для ного каналу МВМВ з частотно залежною характевсіх терміналів і всіх потоків даних, наведених у ристикою каналу). ВСШ кожного потоку даних пісматриці Γ гіпотези. Цим зумовлюється низька повля обробки (еквалізації) може бути оцінене і на пропускна здатність для кожного терміналу грунадіслане назад як ІСК до БС, яка потім викориспи. У цьому випадку пріоритети терміналів можуть товує цю інформацію для обрання належної схеми не змінюватись помітно протягом декількох кадрів, кодування і модуляції для кожної передавальної і тоді планувальних буде зв'язаний цією групою антени, завдяки чому термінал-адресат може детерміналів, доки не відбудеться значна зміна пріотектувати кожний потік переданих даних з бажаритетів, яка змінить членів цієї групи. ним рівнем якості. Щоб уникнути описаного групування, плануваЯкщо всі потоки даних надсилаються до однольник має бути здатним пізнавати ці умови , перед го терміналу, як у випадку МВМВ, то у приймачі призначенням терміналів наявним передавальним терміналу може бути використана процедура посантенам і/або виявляти ці умови, коли вони винилідовної компенсації для обробки NR прийнятих кають. Існують багато способів визначення рівня сигналів і відтворення цим ΝT переданих сигналів. лінійної залежності у матрицях Нk характеристик Ця процедура передбачає послідовну багаторазоканалу. Простим способом виявлення є застосуву (ітеративну) обробку NR прийнятих сигналів з вання певного порогу до матриці Γ гіпотези. Якщо відтворенням одного переданого сигналу у кожній 23 74882 24 ітерації. У кожній ітерації виконується лінійна або налів для передачі даних і при призначенні перенелінійна обробка (тобто просторова або простодавальних антен вибраним терміналам. рово-часова еквалізація) NR прийнятих сигналів У іншому втіленні режиму N-SIMO термінали для відтворення одного переданого сигналу з комвикористовують обробку прийнятого сигналу поспенсацією у відтвореному сигналі інтерференції, лідовною компенсацією у приймачі для підвищенствореної прийнятими сигналами, для одержання ня ВСШ після обробки. При такій обробці післяоб"модифікованих" сигналів без інтерференційного робне ВСШ для потоків переданих даних залежить компонента. від порядку детектування (тобто демодуляції і деМодифіковані сигнали обробляються наступкодування) потоків даних. У деяких випадках певною ітерацією для відтворення іншого переданого ний термінал SIMO не може компенсувати інтерсигналу. Видалення інтерференції з кожного приференцію у потоці даних, призначеному для йнятого сигналу для одержання відтвореного сигіншого терміналу, оскільки схема кодування і моналу поліпшує ВСШ ще не відтворених переданих дуляції для цього потоку даних була вибрана згідсигналів, що містяться у модифікованих сигналах. но з післяобробним ВСШ іншого терміналу. НаприПоліпшення ВСШ підвищує якість функціонування клад, переданий потік даних може бути терміналу і системи. За певних умов якість функадресований до терміналу uх і кодований і модуціонування, яку забезпечує обробка послідовною льований для детектування при післяобробному компенсацією у приймачі разом з просторовою ВСШ (наприклад, 10дБ) терміналу-адресата uх, еквалізацією мінімуму середньоквадратичного але інший термінал uу може прийняти той же потік відхилення (МСКВ), можна порівняти з обробкою з переданих даних при гіршому післяобробному повною ІСК. Процедуру обробки у приймачі посліВСШ і не зможе належним чином детектувати цей довною компенсацією описано у заявці потік. Якщо потік даних, адресований до іншого №09/854,235 від 11/05/2001, включеній посилантерміналу, не може бути детектований без поминям. лок, обробка компенсацією у приймачі не є можУ одному з втілень кожний термінал МВМВ силивою. Така обробка може застосовуватись, коли стеми оцінює і надсилає назад ΝT післяобробних післяобробне ВСШ, що відповідає переданому значень ВСШ для ΝT передавальних антен. ВСШ потоку даних, дозволяє надійне детектування. від активних терміналів можуть оцінюватись плаДля того, щоб планувальник міг використати нувальником для визначення, до якого терміналу переваги поліпшення післяобробних ВСШ, одерпередавати і коли, і для обрання належної схеми жаних у терміналах ВСШ, що використовують у кодування і модуляції для кожної передавальної приймачі обробку послідовною компенсацією, кожантени і кожного вибраного терміналу. Термінали ний такий термінал може одержувати посляобробМВМВ для передачі даних можна вибирати, базуні ВСШ, що відповідають різним можливим порядючись на певній метриці якості функціонування, кам детектування для переданих потоків даних. ΝT обраній згідно з бажаними задачами системи. Мепереданих потоків даних можуть бути детектовані трика якості може базуватись на одній або декільдля ΝT! можливих упорядкувань у терміналі SIMO, кох функціях і будь-якій кількості параметрів. Для кожне з яких пов'язане з ΝT значеннями ВСШ після формування метрики якості функціонування мообробки. Отже, кожний активний термінал може жуть бути використані будь-які функції, наприклад передавати до БС ΝT ΝT! значень ВСШ (наприфункція від можливої пропускної здатності для клад, якщо ΝT = 4, кожний термінал SIMO передає терміналів МВМВ (див. (3), (4)). 96 значень ВСШ). Планувальник може використаРежим N-SIMO ти цю інформацію для обрання терміналів для У режимі N-SIMO до ΝT незалежних потоків передачі даних і для подальшого призначення даних можна одночасно передавати від Ντ передавальних антен вибраним терміналам. передавальних антен БС до Ν різних термінаЯкщо у терміналах виконується обробка послів SIMO. Для максимізації якості функціонування лідовною компенсацією у приймачі, планувальник планувальник може розглядати велику кількість може розглядати також можливі упорядкування можливих груп терміналів для передачі даних. для кожного терміналу. Однак, значна кількість цих Після цього планувальник визначає найкращу груупорядкувань є непридатними, оскільки цей термінал може бути нездатним детектувати потоки дапу з Ν терміналів для передачі одночасно у даноних, адресовані до інших терміналів, внаслідок му каналі (тобто у часовій щілині, кодовому каналі, нижчих післяобробних ВСШ, одержаних у цьому частотному субканалі тощо). У системі зв'язку з терміналі для цих потоків даних. паралельним доступом існують загальні обмеженЯк уже відзначалось, передавальні антени ня, пов'язані з певними обмеженнями у термінаможна призначати вибраним терміналам за різнилах, наприклад, максимальною затримкою або ми схемами. У одній з таких схем передавальні середньою швидкістю передачі даних. У цьому антени призначаються для одержання високої випадку планувальник має бути здатним вибирати якості функціонування системи і ці призначення найкращу групу терміналів з урахуванням цих оббазуються на пріоритетах терміналів. межень. Таблиця 3 ілюструє приклад післяобробних У одному з втілень для режиму N-SIMO терміВСШ, одержаних у кожному терміналі гіпотези, що нали використовують лінійну просторову еквалізарозглядається. У терміналі 1 найкраще ВСШ досяцію для обробки прийнятих сигналів і до БС надгається при детектуванні потоку даних переданого силаються ВСШ після обробки, які відповідають антеною 3 кожній передавальній антені. Далі планувальник використовує цю інформацію для обрання термі 25 74882 26 Таблиця 3 ВСШ (дБ) Термінал 1 2 3 4 1 7 8 14 12 Якщо кожний термінал ідентифікує іншу передавальну антену, від якої одержано найкраще післяобробне ВСШ, то ці передавальні антени можуть бути призначені терміналам згідно з їх найкращим післяобробними ВСШ. У прикладі, ілюстрованому таблицею 3, термінал 1 може бути призначений передавальній антені 3, а термінал 2 - антені 2. Якщо одна передавальна антена є найкращою для декількох терміналів, планувальник може визначити призначення антен, базуючись на різних критеріях (наприклад, рівнодоступності, метриці якості тощо). Наприклад, табл. 3 показує, що найкращі післяобробні ВСШ для терміналів 3, 4 мають місце для потоків даних, переданих від антени 1. Якщо метою є максимізація пропускної здатності, то планувальник може призначити передавальну антену терміналу 3, а антену 2 - терміналу 4. Якщо при призначенні антен дотримуватись рівнодоступності, то передавальна антена 1 може бути призначена терміналу 1, якщо термінал 4 має вищий пріоритет, ніж термінал 3. Змішаний режим Описані вище процедури можна узагальнити для обслуговування змішаних терміналів МВМВ і SIMO. Наприклад, якщо БС має 4 передавальні антени, то 4 незалежні потоки даних можуть бути передані до одного терміналу МВМВ 4x4, двох терміналів МВМВ 2x4, чотирьох терміналів SIMO 1x4, одного терміналу МВМВ 2x4 плюс два термінали SIMO 1x4 або будь-якої іншої комбінації терміналів, здатних прийняти 4 потоки даних. Планувальник має вибирати найкращу комбінацію терміналів, базуючись на післяобробних ВСШ для різних гіпотетичних груп терміналів, кожна з яких може включати суміш терміналів МВМВ і SIMO. При підтримці змішаного трафіка використання обробки послідовною компенсацією у приймачі у терміналах (наприклад, МВМВ) накладає на планувальник додаткові обмеження, зумовлені залежностями. Ці обмеження можуть призвести до збільшення гіпотетичних груп, що підлягають оцінці, оскільки на додаток до розглядання різних груп терміналів планувальник має також розглядати різні порядки демодуляції потоків даних у кожному терміналі. При призначенні передавальних антен і виборі схем кодування і модуляції необхідно також брати до уваги ці залежності для поліпшення якості функціонування. Передавальні антени Набір передавальних антен БС може бути набором фізично відокремлених "апертур", кожна з яких може бути використана для спрямовування відповідного потоку даних. Кожна апертура може бути утворена набором з одного або більше антенних елементів, розподілених у просторі (напри Передавальна антена 2 3 9 16 10 12 7 6 10 7 4 5 14 9 5 клад, розташованих в одному місці або у багатьох місцях). У іншому варіанті антенним апертурам можуть передувати одна або більше (фіксованих) промінеутворюючих матриць, кожна з яких синтезує окремий набір антенних промінів від цього набору апертур. У цьому випадку наведений опис передавальних антен стосується трансформованих антенних променів. Кількість фіксованих промінеутворюючих матриць може бути визначена заздалегідь і термінали можуть оцінювати післяобробні ВСШ для кожної з можливих матриць (або наборів антенних промінів) і надсилати вектори ВСШ назад до БС. Різні набори трансформованих антенних промінів породжують різні якості функціонування (тобто післяобробні ВСШ) і це відбивається цими векторами ВСШ. БС може виконувати планування і призначення антен для кожної з промінеутворюючих матриць (використовуючи одержані вектори ВСШ) і вибирати конкретну промінеутворюючу матрицю і групу терміналів і призначати антени для них таким чином, щоб найкраще використати наявні ресурси. Використання промінеутворюючих матриць дає додаткову гнучкість при плануванні терміналів і може підвищити якість функціонування. Наприклад, промінеутворюючим трансформаціям можуть сприяти такі умови: - Кореляція у каналі МВМВ є високою і тому найкраща якість досягається використанням нечисленних потоків даних. Однак, передача лише підгрупою наявних передавальних антен (і використання лише їхніх передавальних підсилювачів) дасть нижчу повну потужність передачі. Трансформація може бути вибрана для використання більшості або всіх передавальних антен (і підсилювачів) для потоків даних, що передаються. У цьому випадку передача потоків даних відбувається з більшою потужністю. - Фізично розсіяні термінали можуть бути до деякої міри ізольовані їх місцеположеннями. У цьому випадку термінали можуть обслуговуватись стандартною трансформацією типу швидкого перетворення Фур'є горизонтально рознесених апертур у набір промінів, спрямованих з різними азимутами. Якість функціонування Описані вище способи можна розглядати як певну форму паралельного доступу з просторовим розділенням (ПДПР), у якій кожна передавальна антена антенної групи БС передає окремий потік даних, використовуючи ІСК (наприклад, ВСШ або інший придатний параметр, що визначає можливу швидкість передачі), одержану терміналами зони обслуговування. Підвищення якості функціонування базується на ІСК, яка використовується при 27 74882 28 плануванні терміналів і обробці даних. міналу МВМВ відповідній субщілині. Описані вище процедури поліпшують якість Схеми планування, використані при моделюфункціонування системи (наприклад, підвищують ванні обох режимів, не були призначені забезпепропускну здатність). Для кількісної оцінки можличувати пропорційну рівнодоступність і деякі термівої пропускної здатності системи може бути застонали показують вищу середню пропускну соване моделювання деяких з цих способів. У цих здатність, ніж інші. Додання критерію рівнодоступмоделях матриці Нk характеристик каналу, які поності зменшує різницю між пропускними здатносв'язують групи передавальних антен і приймальні тями для двох режимів. Однак, можливість викоантени k-го терміналу, вважаються побудованими ристовувати термінали МВМВ і N-SIMO додає з комплексних Гаусівських випадкових змінних з гнучкості безпровідному обслуговуванню даних. однаковими дисперсіями і нульовими середніми. Для спрощення аспекти і втілення винаходу були Моделювання було виконане для режимів МВМВ і описані для системи зв'язку, у якій (1) кількості N-SIMO. передавальних і приймальних антен є однаковими У режимі МВМВ чотири термінали МВМВ (з (ΝT = NR) і (2) кожна антена БС передає один потік чотирма приймальними антенами кожний) розгляданих. У цьому випадку кількість каналів передачі даються для кожної реалізації (наприклад, для дорівнює кількості наявних просторових субканакожного інтервалу передачі), і після цього обиралів каналу МВМВ. Для системи МВМВ з МРОЧ з ється найкращий термінал, до якого планується кожним просторовим субканалом можуть бути подля передачі даних. До запланованого терміналу в'язані множинні частотні субканали, які можуть передаються 4 незалежні потоки даних, і у ньому бути призначені терміналам згідно з процедурами, виконується обробка прийнятих сигналів послідовописаними вище. Для дисперсного каналу матриною компенсацією (з еквалізацією МСКВ) і відтвоця Η репрезентує тримірний куб оцінок характерирення переданих потоків даних. Середня пропускстик каналу для кожного терміналу. на здатність для терміналів МВМВ реєструється. Кожний запланований термінал може мати У режимі N-SIMO для кожної реалізації беприймальні антени у кількості, що перевищує повруться 4 термінали SIMO з чотирма приймальними ну кількість потоків даних. Крім того, декілька терантенами кожний. Визначаються післяобробні міналів можуть мати спільну передавальну антену ВСШ для кожного терміналу SIMO з використані використовувати її з розділенням часу (наприням лінійної просторової еквапізацм МСКВ (без клад, призначаючи різні частини інтервалу переобробки послідовною компенсацією). Призначення дачі різним терміналам, з частотним розділенням антен вибраним терміналам базується на критерії (наприклад, призначаючи різним терміналам різні міні-максу. До 4 запланованих терміналів передачастотні субканали), з кодовим розділенням (призються 4 незалежні потоки даних і кожний термінал начаючи різним терміналам різні ортогональні козастосовує еквалізацію МСКВ для обробки прийнди), з іншими схемами мультиплексування або їх ятих сигналів і відтворення переданого потоку. комбінаціями. Реєструються окремо пропускні здатності для кожОписані схеми планування передбачають обного запланованого терміналу SIMO і середня рання терміналів і призначення антен, базовані на пропускна здатність для всіх запланованих терміІСК (наприклад, післяобробних ВСШ). Післяобробналів. ні ВСШ для терміналів залежать від рівня потужФіг.9 ілюструє середню пропускну здатність ності передачі потоків даних, переданих від БС. для системи зв'язку з МВМВ з чотирма передаваДля спрощення вважається, що потужності перельними антенами (ΝT = 4) і чотирма приймальними дачі всіх потоків даних є однаковими (тобто контантенами у кожному терміналі (NR = 4) для режироль потужності є відсутнім). Однак, контроль помів МВМВ і N-SIMO. Модельована пропускна здатужності передачі від кожної антени дозволить тність для кожного режиму репрезентується як коригувати ВСШ. Наприклад, зниження потужності функція середнього післяобробного ВСШ. Середпередачі для певної антени через контроль потужня пропускна здатність для режиму МВМВ ілюстності знижує ВСШ, пов'язане з потоком даних, перується графіком 910, а середня пропускна здатреданих цією антеною, причому інтерференція, ність для режиму N-SIMO) - графіком 912. яку створює цей потік даних для інших потоків, З Фіг.9 можна бачити, що модельована пропутакож знизиться, і ці інші потоки даних одержать скна здатність у режимі N-SIMO з призначенням краще ВСШ. Отже, контроль потужності також моантен згідно з критерієм міні-максу є кращою за же бути застосований у описаних схемах планупоказану у режимі МВМВ. У режимі МВМВ термівання, і це входить в об'єм винаходу. налам надає перевагу використання обробки посПланування терміналів, базоване на пріорителідовною компенсацією, яка дає вищі післяобробні тах, описано у патенті США 6/335,922 виданого ВСШ. У режимі SIMO схеми планування можуть 01/01/2001, включеній посиланням. Планування використовувати багатокористувацьку селективну передач даних у низхідному каналі описано у заядиверсифікацію для підвищення якості функціонувці 08/798951 на патент США від 17/09/1999, вання (тобто підвищення пропускної здатності), включеній посиланням. навіть якщо кожний термінал SIMO використовує Наведені схеми планування мають ряд особлінійну просторову еквалізацію. Багатокористуваливостей і дають численні переваги, деякі з яких цька диверсифікація, яка використовується у рерозглядаються нижче. жимі N-SIMO, дає у низхідному каналі середню По-перше, схеми планування підтримують різпропускну здатність, що перевищує пропускну здані режими роботи, включаючи змішаний, при якому тність, яку дає розділення інтервалу передачі на 4 для передачі даних у низхідному каналі може бути однакові субщілини з призначенням кожного терзапланована будь-яка комбінація терміналів SIMO 29 74882 30 і МВМВ. Кожному терміналу SIMO або МВМВ відКодування, переміження і відображення сигповідає вектор ВСШ (тобто один рядок у рівнянні налів можуть базуватись на різних схемах (див. (2)). Схеми планування можуть оцінювати будь-яку вже згадані заявки №09/854,235 і 09/816481 і заявможливу комбінацію терміналів для передачі даку 09/776075 на патент США від 1/02/2001, вклюних. чену посиланням. По-друге, схеми планування дають розклад Передавальний процесор 520 МВМВ приймає і для інтервалів передачі, який включає групу (опдемультиплексує модуляційні символи від перетимальну або майже оптимальну) "взаємно сумісдавального процесора 514 даних і формує потік них" терміналів, базовану на їх просторових сигнамодуляційні символи для кожного каналу передачі турах. Взаємна сумісність означає можливість (передавальної антени), по одному модуляційному суміщення передач у одному каналі з урахуванням символу для часової щілини. Процесор 520 може обмежень, що стосуються вимог швидкості перетакож виконувати попередню обробку модуляційдачі від терміналів, потужності передачі, обмежень них символів для кожного вибраного каналу переканалу, місткості між терміналами SIMO і МВМВ і, дачі, якщо у наявності є повна ІСК (тобто матриця можливо, інших факторів. Η характеристик каналу). МВМВ і повна ІСК були По-третє, схеми планування підтримують адаописані у заявці 09/532492 на патент США від птацію змінної швидкості передачі, базовану на 22/03/2000, включеній посиланням. післяобробній ВСШ у терміналах. Кожний заплаЯкщо не застосовується МРОЧ, передавальнований термінал може бути інформований, коли ний процесор 520 МВМВ формує потік модуляційчекати передачі даних, про призначені передаваних символів для кожної антени, що передає дані. льні антени і про швидкості передачі (наприклад, Якщо МРОЧ використовується, процесор 520 фодля кожної передавальної антени). рмує вектори модуляційних символів для кожної По-четверте, схеми планування можуть бути антени, що передає дані. Якщо виконується обропристосовані розглядати групи терміналів, що мабка з повною ІСК, процесор 520 формує потік поють однакові запаси каналу. Термінали можна групередньо оброблених модуляційних символів або пувати згідно з їх властивостями щодо запасів векторів попередньо оброблених модуляційних каналу. У процесі пошуку взаємно сумісних проссимволів для кожної антени, що передає. Кожний торових сигнатур планувальник може розглядати потік приймається і модулюється відповідним мокомбінації терміналів з однієї групи з однаковими дулятором (МОД) 522 і передається відповідною "запасами каналу". Групування згідно з запасами антеною 524. каналу може підвищити загальну спектральну У кожному запланованому терміналі 106 декіефективність схем планування. Крім того, планулька приймальних антен 552 приймають передані вання для передачі терміналів з однаковими запасигнали і кожна приймальна антена надсилає присами каналу полегшує виконання контролю потужйнятий сигнал до відповідного демодулятора (ДЕності (наприклад, для всієї групи терміналів) для МОД) 554, який виконує обробку, комплементарну загального поліпшення багаторазового використій, що виконується модулятором 522. Модуляційні тання спектра. Це можна розглядати як комбінацію символи від демодуляторів 554 надходять до адаптивного планування багаторазового викорисприймального (RX) процесора 556 МВМВ/даних і тання низхідного каналу з SDMA для SIMO/MBMB. обробляються з відтворенням одного або більше Таке планування описано у патенті США потоків даних, переданих до цього терміналу. №6,493,331 виданому 10.12..2002 і у заявці Процесор 556 виконує обробку, комплементарну 09/848/937від 3/05/2001, включених посиланням. тій, що виконується передавальним процесором Система зв'язку з МВМВ 514 даних і передавальним процесором 520 Фіг.5 містить блок-схему БС 104 і терміналів МВМВ, і надсилає декодовані дані до споживача 106 системи 100 зв'язку з МВМВ. У БС 104 джере560 даних. Обробка терміналом 106 була описана ло 512 даних надсилає дані (наприклад, інформау вже згаданих заявках 09/854,235 і 09/776075. ційні біти) до передавального (ТХ) процесора 514 У кожному активному терміналі 106 приймальданих. Для кожної передавальної антени процесор ний процесор 556 МВМВ/даних, крім того, оцінює 514 (1) кодує дані згідно з певною схемою кодустан каналу і формує ІСК (наприклад, післяобробвання, (2) переміжує (тобто переупорядковує) коне ВСШ або коефіцієнт передачі каналу). Передадовані дані згідно з певною схемою переміження і вальний процесор 562 даних приймає і обробляє (3) відображає переміжені біти у модуляційні симІСК і надсилає оброблені дані до одного або більволи для одного або декількох каналів, вибраних ше модуляторів 554, які додатково обробляють ці для передачі. Кодування підвищує надійність педані і передають ІСК назад до БС 104 через зворедачі даних. Переміження створює часову диверротний канал. ІСК може бути надіслана термінасифікацію для кодованих біт, забезпечує передачу лом з використанням різних типів сигналів (наприданих, базуючись на середньому ВСШ для переклад, повністю, диференційно або комбіновано), як давальної антени, захищає від завмирання і поце описано у вже згаданій заявці 09/816481. ліпшує кореляцію між кодованими бітами, що У БС 104 переданий сигнал зворотного зв'язку утворюють кожний модуляційний символ. Переміприймається антенами 524, демодулюється деможення може також створювати частотну диверсидуляторами 522 і надсилається до приймального фікацію, якщо кодовані біти передаються у декільпроцесора 532 МВМВ даних, який виконує обробкох частотних субканалах. Згідно з одним з ку, комплементарну тій, що виконується передааспектів, кодування і відображення символів мовальним процесором 562 даних, і відтворює пережуть базуватись на контрольних сигналах від пладану ІСК, яка надходить до планувальника 534. нувальника 534. Планувальник 534 використовує одержану ІСК 31 74882 32 для виконання ряду функцій, наприклад, обрання залежним кодом. З такою схемою можна викориснайкращої групи терміналів для передачі даних, товувати обробку послідовною компенсацією у (2) призначення наявних передавальних антен приймачі у терміналі для детектування і декодувибраним терміналам і (3) визначення схем кодування потоків даних і одержання більш надійної вання і модуляції для кожної призначеної передаоцінки переданих даних, як це описано нижче. вальної антени. Планувальник 534 може плануваЕлемент 616 відображення символів може бути термінали для підвищення пропускної здатності ти пристосований для групування наборів інфорабо згідно з іншими критеріями, або згідно з метмаційних біт з утворенням небінарних символів і риками якості функціонування, описаними вище. відображення кожного небінарного символа у точУданому втіленні планувальник розташовано у БС. ку констеляції сигналів яка відповідає певній схемі У інших втіленнях він розташовується у іншому модуляції (наприклад, QPSK, М-PSK, M-QAM або елементі системи 100 (наприклад, у контролері БС ін.), вибраній для цього каналу передачі. Кожна і має зв'язок і взаємодіє з декількома БС). відображена сигнальна точка відповідає модуляФіг.6 містить блок-схему втілення БС 104х, ційному символу. Кількість інформаційних біт, що здатної обробляти дані для передачі до термінаможуть бути передані для кожного модуляційного лів, базуючись на одержаній ІСК (наприклад, від символа при певному рівні якості функціонування терміналів). БС 104х є одним з втілень передава(наприклад, одному проценту пакетних помилок), льної частини БС 104 (Фіг.5). БС 104х включає (1) залежить від ВСШ каналу передачі. Отже, схема передавальний (ТХ) процесор 514х даних, який кодування і модуляції для кожного каналу передачі приймає і обробляє інформаційні біти з формуможе бути вибрана згідно з наявною ІСК. Корекція ванням модуляційних символів, і (2) передавальканального переміження також може базуватись ний процесор 520х МВМВ, який демультиплексує на цій ІСК. модуляційні символи для ΝT передавальних антен. Модуляційні символи від передавального проУ втіленні, ілюстрованому Фіг.6, передавальцесора 514х даних надходять до передавального ний процесор 514х даних включає демультиплекпроцесора 520х МВМВ, який є втіленням передасор 608, з'єднаний з декількома канальними провального процесора 520 МВМВ (Фіг.5). У процесорі цесорами 610 даних, по одному процесору 610 на 520х демультиплексор 622 приймає до NС потоків кожний з ΝT каналів передачі. Демультиплексор модуляційних символів від NС канальних процесо608 приймає і демультиплексує агреговані інфоррів 610 даних і демультиплексує прийняті модулямаційні біти на декілька (до NC) потоків даних, по ційні символи на ΝТ потоків модуляційних симвоодному для кожного з каналів передачі. Кожний лів, по одному потоку для кожної антени, що потік даних надходить до відповідного канального передає модуляційні символи. Кожний потік модупроцесора 610 даних. ляційних символів надходить до відповідного моЦ цьому втіленні кожний канальний процесор дулятора 522, який перетворює модуляційні сим610 даних включає кодер 612, канальний переміволи у аналоговий сигнал, підсилює, фільтрує, жувач 614 і елемент 616 відображення символів. квадратурно модулює і підвищує частоту сигналу Кодер 612 приймає і кодує інформаційні біти для одержання модульованого сигналу, придатноприйнятого потоку даних згідно з певною схемою го для передачі через безпровідний канал. кодування і надсилає кодовані біти до канального Опис передавача, що реалізує МРОЧ, переміжувача, який переміжує їх згідно з певною можна знайти у вже згаданих заявках схемою переміження для створення часової диве№09/854,235, 09/816481, 09/776073, 09/532492. рсифікації. Елемент 616 відображення символів Фіг.7 містить блок-схему втілення терміналу відображає переміжені біти у модуляційні символи 106х, придатного для застосування різних аспектів для каналу передачі потоку даних. і втілень винаходу. Термінал 106х є одним з втіПілотні дані (наприклад, дані відомої структулень приймальної частини терміналів 106а-106n ри) можуть бути кодовані і мультиплексовані з об(Фіг.5) і виконує послідовну компенсацію у приймаробленими інформаційними бітами. Оброблені чі для прийому і відтворення переданих сигналів. пілотні дані можуть бути передані (наприклад, муПереданий сигнал від ΝT передавальних антен льтиплексованими з розділенням у часі) у всіх підприймається кожною з NR приймальних антен групах каналів передачі, що використовуються для 552а-552r і спрямовується до відповідного демопередачі інформаційних біт. Пілотні дані можуть дулятора (ДЕМОД) 554 (вхідного процесора). Кожбути використані у терміналах для оцінювання ний демодулятор 554 виконує попередню обробку каналу. (наприклад, фільтрування і підсилення) відповідКодування, переміження і модуляція даних ного прийнятого сигналу, знижує його частоту до (або їх комбінація) можуть коригуватись згідно з проміжної або до частоти модуляції і цифрує сигнаявною ІСК (наприклад, одержаною від термінанал, формуючи зразки. Кожний демодулятор може лів). У одній з схем кодування і модуляції адаптивтакож демодулювати зразки з використанням піне кодування виконується з застосуванням фіксолот-сигналу і генерувати потік прийнятих модуляваного базового коду (наприклад, турбокоду ційних символів, який надсилається до приймальшвидкості 1/3) і корекції виколювання для одерного (RX) процесора 556х МВМВ/даних. жання бажаної швидкості кодування, що відповіУ цьому втіленні процесор 556х (який є варіандає ВСШ каналу передачі даних. У цій схемі викотом приймального процесора 556 МВМВ/даних, лювання може виконуватись після переміження. У Фіг.5) включає ряд послідовних (каскадом) прийіншій схемі можуть використовуватись інші схеми мальних обробних ступенів 710, по одному ступекодування, базовані на одержаній ІСК. Наприклад, ню для кожного з переданих потоків даних, що кожний з потоків даних може бути кодований немають бути відтворені терміналом 106х. Згідно з 33 74882 34 однією з схем обробки один потік даних переданому переданому сигналу. У деяких інших схемах ється у кожному каналі передачі, призначеному передавальної обробки потік даних може передатерміналу 106х, і кожний потік незалежно обробватись через декілька передавальних антен, часляється (наприклад, за власною схемою кодувантотних субканалів і/або у декількох часових інтерня і модуляції) і передається відповідною передавалах для створення просторової, частотної і вальною антеною. У цій схемі кількість потоків часової диверсифікації. У цих схемах приймальна даних дорівнює кількості призначених каналів пеобробка спочатку дає потік прийнятих модуляційредачі, тобто кількості передавальних антен, приних символів для переданого сигналу кожною пезначених передавати дані до терміналу 106х (які редавальною антеною у кожному частотному субможуть утворювати підмножину наявних передаканалі. Після цього модуляційні символи для вальних антен). Для спрощення опис приймальнодекількох передавальних антен, частотних субкаго процесора МВМВ/даних відповідає цій схемі налів і/або часових інтервалів можуть бути комбіпередавальної обробки. новані комплементарно до демультиплексування, Кожний ступінь 710 приймальної обробки (за виконаного у БС. Потік комбінованих модуляційних винятком останнього ступеня 710n) включає канасимволів потім обробляється для формування льний процесор 720 МВМВ/даних, з'єднаний з відповідного потоку декодованих даних. компенсатором 730 інтерференції, а останній стуФіг.8а містить блок-схему втілення канального пінь 710n має лише канальний процесор 720n процесора 720х МВМВ/даних, який є варіантом МВМВ/даних. У першому ступені 710а канальний канального процесора 720 МВМВ/даних Фіг.7. У процесор 720а МВМВ/даних приймає і обробляє цьому втіленні процесор 720х включає простороNR потоків модуляційних символів від демодуляво-часовий процесор 810, процесор 812 ІСК, селеторів 554а-554r для формування потоку декодовактор 814, демодуляційний елемент 818, зворотний них даних для першого каналу передачі (або для переміжувач 818 і декодер 820. першого переданого сигналу). У кожному з ступеПросторово-часовий процесор 810 виконує лінів 710b-710n процесор 720 МВМВ/даних приймає нійну просторову обробку NR прийнятих сигналів і обробляє NR потоків модуляційних символів від для недисперсного каналу МВМВ (тобто з плоским компенсатора 730 інтерференції попереднього завмиранням) або просторово-часову обробку NR ступеня для формування потоку декодованих даприйнятих сигналів для дисперсного каналу МВМВ них для каналу передачі, що обробляється цим (тобто з частотно-селективним завмиранням). ступенем. Крім того, кожний процесор 720 забезПросторову обробку можна виконувати, викориспечує ІСК (наприклад, ВСШ) для відповідного катовуючи способи лінійної просторової обробки, налу передачі. наприклад, спосіб інверсії кореляційної матриці У першому ступені 710а приймальної обробки каналу (ІКМК), спосіб МСКВ та ін. Ці способи мокомпенсатор 730а інтерференції приймає NR потожуть бути використані для анулювання небажаних ків модуляційних символів від всіх NR демодулятосигналів або для максимізації прийнятого ВСШ рів 554. У кожному з ступенів 710b-710n компенсакожного з складових сигналів у присутності шуму і тор 730 інтерференції приймає NR потоків інтерференції від інших сигналів. Просторовомодуляційних символів від компенсатора інтерфечасову обробку можна виконувати, використовуюренції попереднього ступеня, приймає також потік чи способи лінійної просторово-часової обробки, декодованих даних від канального процесора 720 наприклад, спосіб лінійної еквалізації МСКВ (ЛЕ МВМВ/даних цього ж ступеня і виконує обробку МСКВ), спосіб зворотного зв'язку рішень (ЗЗР), (наприклад, кодує, переміжує, модулює, ураховує оцінки послідовності максимуму правдоподібності характеристики каналу тощо) для формування NR (ОПМП) та ін. Ці способи описано у вже згаданій потоків ремодульованих символів, які є оцінками заявці 09/854,235. Способи ЗЗР і ОПМП описано у інтерференційних компонентів прийнятих потоків роботі S.L. Ariavistakul et al., "Optimum Space-Time модуляційних символів у цьому потоці декодоваProcessors with Dispersive Interference Unified них даних. Потім потоки ремодульованих символів Analysis and Required Filter Span", IEEE Trans, on віднімаються від прийнятого потоку модуляційних Communication, Vol. 7. No. 7, July 1999, включеній символів з утворенням NR потоків модифікованих посиланням. символів, які включають всі компоненти за винятПроцесор 812 ІСК визначає ІСК для кожного ком віднятих (компенсованих) компонентів. Ці NR каналу передачі даних. Наприклад, процесор 812 потоків модифікованих символів надсилаються до може оцінювати коваріаційну матрицю шуму, банаступного ступеня. зуючись на прийнятому пілот-сигналі, з подальКонтролер 740 має з'єднання з приймальним шим обчисленням ВСШ k-го каналу передачі, випроцесором 556х МВМВ/даних і може використокористаного для потоку даних, що підлягає вуватись для керування різними операціями обродекодуванню. ВСШ можна оцінити через пілотбки послідовною компенсацією, яку виконує просигнали, як це виконується через пілот-сигнал у цесор 556х. звичайних багатоносійних системах. ВСШ для всіх Фіг.7 ілюструє приймальну структуру, яку можканалів передачі, що використовуються для перена використовувати безпосередньо, якщо кожний дачі даних, можуть включати ІСК, яка передається потік даних передається відповідною передавальназад до БС для цього каналу передачі. Процесор ною антеною (тобто кожному переданому сигналу 812 ІСК також формує контрольний сигнал для відповідає один потік даних). У цьому випадку коселектора 814, який ідентифікує конкретний потік жний ступінь 710 приймальної обробки може відтданих, що підлягає відтворенню цим ступенем ворювати один з переданих сигналів і формувати приймальної обробки. потік декодованих даних, що відповідає відтвореСелектор 814 приймає декілька потоків сим 35 74882 36 волів від просторово-часового процесора 810 і №09/854,235. відокремлює потік символів, який відповідає потоДля прийому, обробки і відтворення потоків ку даних, що має бути декодований, і був визначепереданих даних можуть бути використані прийний контрольним сигналом від процесора 812 ІСК. мачі без застосування обробки послідовною комВідокремлений потік модуляційних символів надпенсацією. Деякі з таких приймачів були описані у ходить до демодуляційного елемента 814. вже згаданих заявках 09/776075 і 09/816481 і у У втіленні, ілюстрованому Фіг.6, де потік даних заявці 09/532492 від 30/03/2000, включеній посидля кожного каналу передачі незалежно кодується ланням. і модулюється згідно з ВСШ каналу, відтворені Для спрощення аспекти і втілення винаходу модуляційні символи для вибраного каналу перебули описані для випадку, коли ІСК включає ВСШ. дачі демодулюються згідно з схемою демодуляції Взагалі ІСК може містити будь-яку інформацію, що (наприклад, M-PSK, M-QAM), комплементарною характеризує канал зв'язку. Деякі типи такої інфозастосованій для каналу передачі. Демодульовані рмації розглядаються нижче. дані від демодуляційного елемента 816 потім підУ одному з втілень ІСК включає ВСШ, яке є відаються зворотному переміженню у зворотному дношенням потужності сигналу до потужності шупереміжувачі 818 комплементарно до операції му разом з інтерференцією. Звичайно ВСШ оцінюканального переміжувача 614, і зворотно переміється і формується для кожного каналу передачі жені дані декодуються декодером 820 комплеменданих (наприклад, для кожного потоку даних), хоча тарно до операції, виконаної кодером 612. Наприможна використовувати агреговане ВСШ для декіклад, у декодер 820 може бути турбодекодером лькох таких каналів. Оцінку ВСШ можна квантуваабо декодером Вітербі, якщо турбокодування або ти до значення, яке репрезентується певною кількодування з згорткою було виконане у БС. Потік кістю біт. У одному з втілень ВСШ відображається декодованих даних від декодера 820 репрезентує у індекс ВСШ, наприклад, з застосуванням довідоцінку потоку переданих даних, що підлягає відткової таблиці. воренню. У іншому втіленні ІСК включає потужність сигФіг.8В містить блок-схему компенсатора 730х налу і потужність шуму з інтерференцією. Ці два інтерференції, який є втіленням компенсатора 730 компоненти можна визначати для кожного каналу інтерференції (Фіг.7). У компенсаторі 730х інтерпередачі даних. ференції потік декодованих даних від канального У ще одному втіленні ІСК включає потужності процесора 720 МВМВ/даних цього ж ступеня рекосигналу, шуму і інтерференції. Ці компоненти мождується, переміжується і ремодулюється канальна визначати для кожного каналу передачі даних. ним процесором 610х даних для одержання ремоУ одному з втілень ІСК включає ВСШ плюс дульованих символів, які є оцінками модуляційних список потужностей інтерференції для кожної спосимволів у БС перед обробкою МВМВ і спотворенстереженої складової інтерференції. Ця інформанями у каналі. Процесор 610х виконує таку ж обція може бути визначена для кожного каналу перобку (наприклад, кодування, переміження і модуредачі даних. ляцію), яка була проведена у БС над потоками У іншому втіленні ІСК включає компоненти сиданих. Ремодульовані символи надходять до емугналу у матричній формі (наприклад, ΝT x NR комлятора 830 каналу, який обробляє символи згідно плексних значень для всіх передавальноз характеристиками каналу для одержання оцінок приймальних пар антен) і компоненти шуму плюс інтерференція у комплексно-матричній формі (ΝT x NR). Передавальний вузол може належним чином ik ін терференції у потоці декодованих кадрів. комбінувати всі ці компоненти для визначення якоОцінку характеристик каналу можна одержати з сті кожного каналу передачі даних (наприклад, пілотних даних і/або даних, переданих БС, згідно з ВСШ після обробки кожного потоку переданих дапроцедурами, описаними у вже згаданій заявці них, прийнятих приймальним вузлом. №09/854,235. У ще одному втіленні ІСК включає покажчик швидкості передачі даних для потоку даних, що У векторі ik інтерференції NR елементів відпередаються. Якість каналу передачі даних можна спочатку визначати, наприклад, через оцінку ВСШ повідають компоненту прийнятого сигналу у кожній для цього каналу і потім з довідкової таблиці виз NR приймальних антен від потоку символів перезначати швидкість передачі даних, що відповідає даних k-ю передавальною антеною. Кожний елевизначеній якості каналу. Визначена швидкість мент вектора репрезентує оцінку компонента від передачі є максимально припустимою для даного потоку декодованих даних у відповідному потоці каналу передачі і для бажаного рівня якості. Далі модуляційних символів. Ці компоненти є інтерфешвидкість передачі даних відображається і репреренцією для решти (ще не детектованих) передазентується покажчиком швидкості передачі (ПШП), них сигналів у NR потоках прийнятих модуляційних який можна належним чином кодувати. Наприклад, символів (тобто векторів rk) і вони віднімаються якщо передавальний вузол підтримує до 7 можли(компенсуються) від вектора rk у суматорі 832 для k+1 вих швидкостей передачі для кожної передавальодержання модифікованого вектора r з компоної антени, то ПШП може бути репрезентований 3нентами, видаленими з потоку декодованих даних. бітовим значенням, наприклад, нуль може відповіМодифікований вектор кk+1_надсилається до надати нульовій швидкості передачі, а значення 1-7 ступного ступеня приймальної обробки як вхідний можуть визначати 7 різних швидкостей передачі. У (Фіг.7). типовому випадку вимірювання якості (наприклад, Різні аспекти обробки послідовною компенсаоцінки ВСШ), відображаються на ПШП безпосерецією у приймачі описано у вже згаданій заявці 37 74882 38 дньо, через довідкову таблицю. Через ці сигнали передавач оцінює ІСК, одержану У іншому втіленні ІСК включає інформацію коу приймальному вузлі. нтролю потужності для кожного каналу передачі. Існують багато способів визначення якості сиЦя інформація може включати один біт для кожногналів у приймальному вузлі. Опис деяких з цих го каналу передачі, який вказує вимогу підвищити способів можна знайти у таких патентах США, або знизити потужність, або може включати деківключених посиланням: патент США 5799005 лька біт які кількісно визначають вимогу зміни по(25/08/1998), патент США 5903554 (11/05/1990), тужності. У цьому втіленні БС може використовупатенти США 5056109 і 5265119 (відповідно, вати інформацію контролю потужності, що (8/10/1991 і 23/11/1993) і патент США 6097972 надходить від терміналів, для корекції обробки (1/08/2000). даних і/або потужності передачі. Способи оцінювання одного каналу передачі У одному з втілень ІСК включає індикатор певможуть бути знайдені у відомих публікаціях, наної схеми обробки, що має бути застосована у приклад, у роботі F. Ling, "Optimal Reception, передавальному вузлі для кожного потоку даних. У Performance Bound and Cutoff-Rate Analysis of такому втіленні цей індикатор може визначати пеReferences-Assisted Coherent CDMA вні схеми кодування і модуляції для певного потоCommunications with Applications", IEEE Transaction ку даних, що підлягають передачі, необхідні для on Communication, Oct. 1999. досягнення бажаного рівня якості. Різні типи ICK і механізми надсилання ІСК У ще одному втіленні ІСК включає диференописано у патенті США №6,574,211 виданому ційний показник певної міри якості каналу переда03.06.2003 і у "TIE/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate чі. Спочатку визначається ВСШ або ПШП або інPacket Data Air Interface Specification", включених ший показник якості каналу, який потім посиланням. використовується як відносний еталон для виміІСК може бути надіслана назад до передавача рювань. Далі у процесі безперервного моніторингу за допомогою різних схем. Наприклад, ІСК може каналу передачі визначається різниця між останбути надіслана повністю, диференційно або комбінім зафіксованим і поточним вимірюваннями. Ця новано. У одному з втілень ІСК надсилається перірізниця може бути квантована до одного або біодично і диференційні оновлення базуються на льше біт і ця квантована різниця може бути відораніше переданій ІСК. У іншому втіленні ІСК надбражена на покажчик, який її репрезентуватиме. силається лише випадку появи змін (наприклад, Диференційний показник може вказувати зниженякщо зміна перевищує певний поріг), і це може ня або підвищення останнього результату вимірюзнизити ефективну швидкість передачі каналу вання на певний крок (або на збереження цього зворотного зв'язку. Наприклад, ВСШ можуть надрезультату). Наприклад, диференційний показник, силатись назад (наприклад, диференційно) лише може вказувати, що (1) виміряне ВСШ для певного коли вони змінюються. Для систем МРОЧ (з або каналу передачі підвищилось або знизилось на без МВМВ) кореляція у частотній області може певний крок або (2) швидкість передачі має бути бути використана для зниження об'єму ІСК, що скоригована на певне значення. Еталонне виміряпередається назад. Наприклад, у системі МРОЧ, не значення можна передавати періодично, щоб якщо ВСШ, що відповідає певному просторовому уникнути накопичення помилок, зумовлених відхисубканалу для NM частотних субканалів, є тією ж, леннями у цьому індикаторі і/або помилками при можна надсилати лише ВСШ для першого і останприйомі. нього субканалів, у яких існує цей стан. Винахід Винахід включає і інші форми ІСК. Взагалі ІСК включає і інші схеми компресії і відтворення помиу будь-якій формі включає інформацію, достатню лок каналу зворотного зв'язку, які знижують кільдля такої корекції обробки у передавачі, яка закість інформації у ІСК, що передається назад. безпечує бажаний рівень якості передачі потоків Елементи передавальної і приймальної сисданих. тем можуть бути реалізовані одним або більше ІСК може бути визначена, базуючись на сигпроцесорами цифрових сигналів (DSP), прикладналах, переданих передавальним вузлом і прийнними спеціалізованими інтегральними схемами ятих приймальним вузлом. У одному з втілень ІСК (ASIC), процесорами, мікропроцесорами, контробазується на пілотному еталоні, включеному у лерами, мікроконтролерами, наборами програмопереданий сигнал. У іншому варіанті ІСК може ваних польових ключів (FPGA), програмованими базуватись на даних, включених у переданий сиглогічними пристроями, іншими електронними вузнал. лами або їх комбінаціями. Деякі з функцій і оброУ іншому втіленні ІСК включає один або більбок, описаних вище, можуть бути реалізовані проше сигналів, переданих у зворотному каналі зв'язграмно процесорами. ку від приймального вузла до передавального. У Деякі аспекти винаходу можуть бути реалізодеяких системах між між прямим і зворотним кавані комбінацією схемних і програмних рішень. налами може існувати певна кореляція (наприНаприклад, обчислення оцінок символів при лінійклад, у дуплексних системах з розділенням часу, у ній просторовій еквалізації, просторово-часової яких висхідний і низхідний канали використовують еквалізації і одержанні ВСШ каналу можуть бути спільну смугу з мультиплексуванням у часі). У тареалізовані програмно процесором (планувальниких системах якість прямого каналу можна оцінюком 534, Фіг.5). вати (до певного рівня точності) через якість звоЗаголовки використовуються для посилань і ротного каналу, яка може бути визначена, локалізації різних секцій і не обмежують об'єму базуючись на сигналах (наприклад, пілотконцепцій, що їм відповідають, і ці концепції мосигналах), переданих від приймального вузла. жуть бути застосовані до інших секцій опису. 39 74882 40 Наведений опис бажаних втілень дає змогу ва. Винахід не обмежується цим втіленнями і його фахівцю застосувати винахід. Різні модифікації об'єм визначається його принципами і новими цих втілень і принципи винаходу дозволять побуознаками. дувати інші втілення без додаткового винахідницт 41 74882 42 43 74882 44 45 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 74882 Підписне 46 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for programming data transmission to terminals of a wireless communication system via a space communication line; wireless communication system, the system terminal, and a device for programming data transmission to the system terminals (variants)

Автори англійською

Howard Stephan J.

Назва патенту російською

Способ программирования передачи данных к терминалам системы беспроводной связи по линии космической связи; система беспроводной связи, терминал системы и устройство для программирования передачи данных к терминалам системы (варианты)

Автори російською

Говард Стивен Дж.

МПК / Мітки

МПК: H04L 1/02

Мітки: безпровідного, пристрій, сукупності, терміналів, термін, станція, планування, лінії, базова, спосіб, зв'язку, термінал, передачі, системі, сама, система, космос-земля, даних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/23-74882-sposib-planuvannya-peredachi-danikh-po-lini-kosmos-zemlya-do-sukupnosti-terminaliv-u-sistemi-bezprovidnogo-zvyazku-sama-sistema-bazova-stanciya-terminal-ta-pristrijj-planuvannya-pe.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб планування передачі даних по лінії космос-земля до сукупності терміналів у системі безпровідного зв’язку, сама система, базова станція, термінал та пристрій планування передачі даних до сукупності термін</a>

Подібні патенти