Калібрування каналу для комунікаційної системи з дуплексним зв’язком та часовим розділенням каналу
Номер патенту: 86191
Опубліковано: 10.04.2009
Автори: Говард Стівен Дж., Кетчум Джон У., Уолтон Родні Дж., Уоллейс Марк
Формула / Реферат
1. Спосіб калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі, яка включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, який містить етапи, на яких:
одержують оцінки відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
одержують оцінки відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
визначають, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів;
калібрують низхідний канал та висхідний канал для однорангового зв'язку між першим і другим наборами абонентів, основуючись на кожному з першого і другого наборів поправкових факторів, відповідно, для формування каліброваного низхідного каналу та каліброваного висхідного каналу, який може бути використаний між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування; і
встановлюють прямий одноранговий зв'язок між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування.
2. Спосіб за п. 1, в якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по висхідному каналу.
3. Спосіб за п. 1, в якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по висхідному каналу.
4. Спосіб за п. 1, в якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на наступному рівнянні:
,
де являє собою матрицю оцінки відклику низхідного каналу,
являє собою матрицю оцінки відклику висхідного каналу,
являє собою матрицю першого набору поправкових факторів,
являє собою матрицю другого набору поправкових факторів, і
"T" означає транспонування.
5. Спосіб за п. 4, в якому визначення першого і другого наборів поправкових факторів включає в себе обчислення матриці у вигляді поелементного відношення матриці
та матриці
, і
виведення матриць та
, основуючись на матриці
.
6. Спосіб за п. 5, в якому виведення матриці включає в себе нормування кожного з множини рядків матриці
, і
визначення середнього для множини нормованих рядків матриці , причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків.
7. Спосіб за п. 5, в якому виведення матриці включає в себе нормування кожного з множини стовпців матриці
, і
визначення середньої для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці , причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців.
8. Спосіб за п. 4, в якому матриці та
виводять, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
9. Спосіб за п. 8, в якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як
.
10. Спосіб за п. 1, який додатково включає в себе етап, на якому визначають значення масштабу, відповідного середній відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу та оцінкою відклику висхідного каналу.
11. Спосіб за п. 1, в якому оцінки відкликів низхідного та висхідного каналів нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі.
12. Спосіб за п. 1, в якому визначення виконують в терміналі користувача.
13. Спосіб за п. 4, в якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому спосіб
додатково містить етап, на якому виконують інтерполяцію першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів.
14. Спосіб за п. 1, в якому оцінки відкликів низхідного та висхідного каналів одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізується за допомогою множини ортогональних послідовностей.
15. Спосіб за п. 1, в якому оцінку відклику висхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу, і в якому оцінку відклику низхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу.
16. Спосіб за п. 1, в якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів та множиною виходів (МІМО).
17. Спосіб за п. 1, в якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розподілом частот (OFDM).
18. Спосіб калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з множиною входів та множиною виходів (МІМО), який містить етапи, на яких
передають пілот-сигнал по висхідному каналу;
одержують оцінку відклику висхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу;
приймають пілот-сигнал по низхідному каналу;
одержують оцінку відклику низхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу; і
визначають перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу та калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу.
19. Спосіб за п. 18, в якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
20. Спосіб за п. 18, в якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць.
21. Спосіб за п. 18, в якому перший набір поправкових факторів оновлюють, основуючись на калібруванні, що виконується з множиною терміналів користувача.
22. Спосіб за п. 18, який додатково містить етап, на якому масштабують символи за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії.
23. Спосіб за п. 18, який додатково містить етап, на якому масштабують символи за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії.
24. Пристрій для калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з множиною входів та множиною виходів (МІМО), яка включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, який містить засіб для одержання оцінок відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
засіб для одержання оцінок відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
засіб визначення, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, першого і другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал для однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу та калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу; і
встановлення прямого однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування.
25. Термінал користувача в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD), який містить ТХ просторовий процесор, виконаний з можливістю передачі першого пілот-сигналу по висхідному каналу;
RX просторовий процесор, виконаний з можливістю прийому другого пілот-сигналу по низхідному каналу та виведення відклику низхідного каналу, основуючись на прийнятому другому пілот-сигналі, і прийому оцінки відклику висхідного каналу, виведеної, основуючись на переданому першому пілот-сигналі; і
контролер, виконаний з можливістю визначення першого і другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу і калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу.
26. Термінал користувача за п. 25, в якому контролер додатково виконаний з можливістю визначення першого і другого набору поправкових факторів, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
27. Термінал користувача за п. 25, в якому контролер додатково виконаний з можливістю визначення першого і другого набору поправкових факторів, основуючись на обчисленні відношення матриць.
28. Спосіб зв'язку в безпровідній системі, який містить етапи, на яких калібрують одну або декілька комунікаційних ліній між множиною станцій користувача та однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина станцій користувача включає в себе першу станцію користувача і другу станцію користувача; і
встановлюють зв'язок між першою і другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою і другою станціями користувача.
29. Спосіб за п. 28, в якому встановлення зв'язку між першою і другою станціями користувача містить етапи, на яких посилають від першої станції користувача пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача;
посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача;
передають інформацію між першою і другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілот-сигналі.
30. Спосіб за п. 29,в якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить перша станція користувача, і ідентифікатор першої станції користувача.
31. Спосіб за п. 29, в якому підтвердження містить ідентифікатор другої станції користувача, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить друга станція користувача, і покажчик швидкості передачі даних.
32. Спосіб за п. 28, в якому одна або декілька точок доступу включають в себе першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану з другою BSS, причому перша станція користувача калібрована відносно першої точки доступу, а друга станція користувача калібрована відносно другої точки доступу, і встановлення зв'язку між першою і другою станціями користувача містить етапи, на яких посилають від першої станції користувача пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача;
посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача; і
передають інформацію між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої та другої станцій користувача по відношенню до різних точок доступу.
33. Спосіб за п. 32, в якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, що приймається від другої станції користувача.
34. Пристрій для зв'язку в безпровідній системі, який містить засіб для калібрування однієї або декількох комунікаційних ліній між множиною станцій користувача та однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина станцій користувача включає в себе першу станцію користувача та другу станцію користувача; і
засіб для встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою та другою станціями користувача.
35. Пристрій за п. 34, який для встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача містить
засіб для відправки з першої станції користувача пілот-сигналу і запиту на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача;
засіб для відправки з другої станції користувача направленого пілот-сигналу і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача;
засіб для передачі інформації між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілот-сигналі.
36. Пристрій за п. 35, в якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить перша станція користувача, і ідентифікатор першої станції користувача.
37. Пристрій за п. 35, в якому підтвердження містить ідентифікатор другої станції користувача, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить друга станція користувача, і покажчик швидкості передачі даних.
38. Пристрій за п. 34, в якому одна або декілька точок доступу включають в себе першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану з другою BSS, причому перша станція користувача калібрована відносно першої точки доступу, а друга станція користувача калібрована відносно другої точки доступу, і встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача містить етапи, на яких
посилають від першої станції користувача пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача;
посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача;
передають інформацію між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої та другої станцій користувача по відношенню до різних точок доступу.
39. Пристрій за п. 38, в якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, що приймається від другої станції користувача.
40. Пристрій для калібрування низхідного й висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі, що включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, що містить щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю одержання оцінок відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів і одержання оцінок відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
контролер, виконаний з можливістю визначення, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, першого й другого наборів поправкових факторів, ґрунтуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал для однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу; і
причому згаданий контролер виконаний з можливістю встановлення прямого однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування.
41. Пристрій за п. 40, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по висхідному каналу.
42. Пристрій за п. 40, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по низхідному каналу, й другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по висхідному каналу.
43. Пристрій за п. 40, в якому контролер виконаний з можливістю визначення першого й другого наборів поправкових факторів, основуючись на наступному рівнянні:
,
де являє собою матрицю оцінки відклику низхідного каналу,
являє собою матрицю оцінки відклику висхідного каналу,
являє собою матрицю першого набору поправкових факторів,
являє собою матрицю другого набору поправкових факторів, і
"T" позначає транспонування.
44. Пристрій за п. 43, в якому контролер виконаний з можливістю визначення першого й другого наборів поправкових факторів за допомогою обчислення матриці у вигляді поелементного відношення матриці
й матриці
, і
виведення матриць і
, основуючись на матриці
.
45. Пристрій за п. 44, в якому контролер виконаний з можливістю виведення матриці ; шляхом нормування кожного з множини рядків матриці
, і
визначення середнього для множини нормованих рядків матриці , причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків.
46. Пристрій за п. 44, в якому контролер виконаний з можливістю виведення матриці за допомогою нормування кожного з множини стовпців матриці
, і визначення середнього для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці
, причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців.
47. Пристрій за п. 43, у якому контролер виконаний з можливістю виведення матриць і
, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
48. Пристрій за п. 47, у якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як
.
49. Пристрій за п. 40, у якому контролер виконаний з можливістю визначення значення масштабу, що відповідає середній відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу й оцінкою відклику висхідного каналу.
50. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів, нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі.
51. Пристрій за п. 40, у якому згаданий контролер розміщений у користувацькому терміналі.
52. Пристрій за п. 40, у якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому контролер виконаний з можливістю виконання інтерполяції першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів.
53. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів, одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізованому за допомогою множини ортогональних послідовностей.
54. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор виконаний з можливістю одержання оцінки відклику висхідного каналу, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу, і одержання оцінки відклику низхідного каналу, основуючись на пілот-сигналі, переданому по низхідному каналу.
55. Пристрій за п. 40, у якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів і множиною виходів (МІМО).
56. Пристрій за п. 40, у якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розділенням частот (OFDM).
57. Користувацький термінал у безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD), що містить
засіб для передачі пілот-сигналу по висхідному каналу;
засіб для одержання оцінки відклику висхідного каналу, виведеної, основуючись на пілот-сигналі, переданому по висхідному каналу;
засіб для приймання пілот-сигналу по низхідному каналу;
засіб для одержання оцінки відклику низхідного каналу, виведеної, основуючись на пілот-сигналі, переданому по низхідному каналу; і
засіб для визначення першого й другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу.
58. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, ґрунтуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
59. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць.
60. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший набір поправкових факторів обновляють, основуючись на калібруванні, виконуваному з множиною користувацьких терміналів.
61. Користувацький термінал за п. 57, що додатково містить засіб для масштабування символів за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії.
62. Користувацький термінал за п. 57, що додатково містить засіб для масштабування символів за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії.
63. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання калібрування низхідного й висхідного каналів у безпровідній комунікаційній системі, що включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, причому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких:
одержують оцінки відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
одержують оцінки відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів;
визначають, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів;
калібрують низхідний канал і висхідний канал для однорангового зв'язку між першим і другим наборами абонентів, основуючись на кожному з першого й другого наборів поправкових факторів, відповідно, для формування каліброваного низхідного каналу й каліброваного висхідного каналу, який може бути використаний між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування; і
встановлюють прямий одноранговий зв'язок між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування.
64. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по висхідному каналу.
65. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по низхідному каналу, й другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по висхідному каналу.
66. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на наступному рівнянні:
,
де являє собою матрицю оцінки відклику низхідного каналу,
являє собою матрицю оцінки відклику висхідного каналу,
являє собою матрицю першого набору поправкових факторів,
являє собою матрицю другого набору поправкових факторів, і
"T" позначає транспонування.
67. Машиночитаний носій за п. 66, у якому інструкції, що забезпечують визначення першого й другого наборів поправкових факторів, включають в себе інструкції, що забезпечують обчислення матриці у вигляді поелементного відношення матриці
й матриці
, і
виведення матриць i
, основуючись на матриці
.
68. Машиночитаний носій за п. 67, у якому інструкції, що забезпечують виведення матриці , включають в себе інструкції, що забезпечують нормування кожної з множини рядків матриці
, і
визначення середнього для множини нормованих рядків матриці , причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків.
69. Машиночитаний носій за п. 67, у якому інструкції, що забезпечують виведення матриці , включають в себе інструкції, що забезпечують нормування кожного з множини стовпців матриці
, і визначення середнього для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці
, причому матрицю
формують, основуючись на вказаному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців.
70. Машиночитаний носій за п. 66, у якому матриці й
виводять, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
71. Машиночитаний носій за п. 70, у якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як
.
72. Машиночитаний носій за п. 63, що додатково включає в себе інструкції, які забезпечують визначення значення масштабу, відповідного до середньої відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу й оцінкою відклику висхідного каналу.
73. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі.
74. Машиночитаний носій за п. 63, у якому визначення виконують у користувацькому терміналі.
75. Машиночитаний носій за п. 66, у якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому згаданий носій додатково містить інструкції, що забезпечують виконання інтерполяції першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів.
76. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізованому за допомогою множини ортогональних послідовностей.
77. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінку відклику висхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу, і в якому оцінку відклику низхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу.
78. Машиночитаний носій за п. 63, у якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів і множиною виходів (МІМО).
79. Машиночитаний носій за п. 63, у якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розділенням частот (OFDM).
80. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання калібрування низхідного й висхідного каналів у безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з множиною входів і множиною виходів (МІМО), при цьому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких передають пілот-сигнал по висхідному каналу;
одержують оцінку відклику висхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, переданому по висхідному каналу;
приймають пілот-сигнал по низхідному каналу;
одержують оцінку відклику низхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, переданому по низхідному каналу; і
визначають перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу.
81. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE).
82. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць.
83. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший набір поправкових факторів обновляють, основуючись на калібруванні, виконуваному з множиною користувацьких терміналів.
84. Машиночитаний носій за п. 80, що додатково містить інструкції, які забезпечують виконання етапу, на якому
масштабують символи за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії.
85. Машиночитаний носій за п. 80, що додатково містить інструкції, які забезпечують виконання етапу, на якому
масштабують символи за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії.
86. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання зв'язку в безпровідній системі, причому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких
калібрують одну або декілька комунікаційних ліній між множиною користувацьких станцій і однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина користувацьких станцій містить у собі першу користувацьку станцію й другу користувацьку станцію; і
встановлюють зв'язок між першою й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою й другою користувацькими станціями.
87. Машиночитаний носій за п. 86, у якому інструкції, що забезпечують встановлення зв'язку між першою й другою користувацькими станціями, містять інструкції, що забезпечують виконання етапів, на яких
посилають від першої користувацької станції пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії із другою користувацькою станцією;
посилають від другої користувацької станції направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу й запиту від першої користувацької станції;
передають інформацію між першою й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілот-сигналі.
88. Машиночитаний носій за п. 87, у якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить перша користувацька станція, і ідентифікатор першої користувацької станції.
89. Машиночитаний носій за п. 87, у якому підтвердження містить ідентифікатор другої користувацької станції, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить друга користувацька станція, і покажчик швидкості передачі даних.
90. Машиночитаний носій за п. 86, у якому одна або декілька точок доступу містять у собі першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану із другою BSS, причому перша користувацька станція калібрована відносно першої точки доступу, а друга користувацька станція калібрована відносно другої точки доступу, і інструкції, які забезпечують встановлення зв'язку між першою й другою користувацькими станціями, містять інструкції, що забезпечують виконання етапів, на яких
посилають від першої користувацької станції пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії із другою користувацькою станцією;
посилають від другої користувацької станції направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу й запиту від першої користувацької станції; і
передають інформацію між першої й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої й другої користувацьких станцій стосовно різних точок доступу.
91. Машиночитаний носій за п. 90, у якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, прийнятому від другої користувацької станції.
Текст
1. Спосіб калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі, яка включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, який містить етапи, на яких: одержують оцінки відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; одержують оцінки відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; визначають, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів; калібрують низхідний канал та висхідний канал для однорангового зв'язку між першим і другим наборами абонентів, основуючись на кожному з першого і другого наборів поправкових факторів, відповідно, для формування каліброваного низхідного каналу та каліброваного висхідного каналу, який може бути використаний між першим набо 2 (13) 1 3 86191 визначення середнього для множини нормованих ˆ рядків матриці C , причому матрицю K формуap ють, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків. ˆ 7. Спосіб за п. 5, в якому виведення матриці K ap включає в себе нормування кожного з множини стовпців матриці C , і визначення середньої для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці C , причоˆ му матрицю K ap формують, основуючись на вка заному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців. ˆ ˆ 8. Спосіб за п. 4, в якому матриці K ut та K ap виводять, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 9. Спосіб за п. 8, в якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як ˆ ˆ ˆ ˆ H up K ut - (H dn K ap ) T 2 . 10. Спосіб за п. 1, який додатково включає в себе етап, на якому визначають значення масштабу, відповідного середній відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу та оцінкою відклику висхідного каналу. 11. Спосіб за п. 1, в якому оцінки відкликів низхідного та висхідного каналів нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі. 12. Спосіб за п. 1, в якому визначення виконують в терміналі користувача. 13. Спосіб за п. 4, в якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому спосіб додатково містить етап, на якому виконують інтерполяцію першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів. 14. Спосіб за п. 1, в якому оцінки відкликів низхідного та висхідного каналів одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізується за допомогою множини ортогональних послідовностей. 15. Спосіб за п. 1, в якому оцінку відклику висхідного каналу одержують, основуючись на пілотсигналі, що передається по висхідному каналу, і в якому оцінку відклику низхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу. 16. Спосіб за п. 1, в якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів та множиною виходів (МІМО). 17. Спосіб за п. 1, в якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розподілом частот (OFDM). 18. Спосіб калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з 4 множиною входів та множиною виходів (МІМО), який містить етапи, на яких передають пілот-сигнал по висхідному каналу; одержують оцінку відклику висхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу; приймають пілот-сигнал по низхідному каналу; одержують оцінку відклику низхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу; і визначають перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу та калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу. 19. Спосіб за п. 18, в якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 20. Спосіб за п. 18, в якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць. 21. Спосіб за п. 18, в якому перший набір поправкових факторів оновлюють, основуючись на калібруванні, що виконується з множиною терміналів користувача. 22. Спосіб за п. 18, який додатково містить етап, на якому масштабують символи за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії. 23. Спосіб за п. 18, який додатково містить етап, на якому масштабують символи за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії. 24. Пристрій для калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з множиною входів та множиною виходів (МІМО), яка включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, який містить засіб для одержання оцінок відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; засіб для одержання оцінок відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; засіб визначення, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, першого і другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал для однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу та калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу; і встановлення прямого однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування. 5 25. Термінал користувача в безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD), який містить ТХ просторовий процесор, виконаний з можливістю передачі першого пілот-сигналу по висхідному каналу; RX просторовий процесор, виконаний з можливістю прийому другого пілот-сигналу по низхідному каналу та виведення відклику низхідного каналу, основуючись на прийнятому другому пілот-сигналі, і прийому оцінки відклику висхідного каналу, виведеної, основуючись на переданому першому пілотсигналі; і контролер, виконаний з можливістю визначення першого і другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу і калібрований висхідний канал формують з використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу. 26. Термінал користувача за п. 25, в якому контролер додатково виконаний з можливістю визначення першого і другого набору поправкових факторів, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 27. Термінал користувача за п. 25, в якому контролер додатково виконаний з можливістю визначення першого і другого набору поправкових факторів, основуючись на обчисленні відношення матриць. 28. Спосіб зв'язку в безпровідній системі, який містить етапи, на яких калібрують одну або декілька комунікаційних ліній між множиною станцій користувача та однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина станцій користувача включає в себе першу станцію користувача і другу станцію користувача; і встановлюють зв'язок між першою і другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою і другою станціями користувача. 29. Спосіб за п. 28, в якому встановлення зв'язку між першою і другою станціями користувача містить етапи, на яких посилають від першої станції користувача пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача; посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача; передають інформацію між першою і другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілот-сигналі. 30. Спосіб за п. 29, в якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить перша станція користувача, і ідентифікатор першої станції користувача. 31. Спосіб за п. 29, в якому підтвердження містить ідентифікатор другої станції користувача, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому на 86191 6 лежить друга станція користувача, і покажчик швидкості передачі даних. 32. Спосіб за п. 28, в якому одна або декілька точок доступу включають в себе першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану з другою BSS, причому перша станція користувача калібрована відносно першої точки доступу, а друга станція користувача калібрована відносно другої точки доступу, і встановлення зв'язку між першою і другою станціями користувача містить етапи, на яких посилають від першої станції користувача пілот-сигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача; посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача; і передають інформацію між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої та другої станцій користувача по відношенню до різних точок доступу. 33. Спосіб за п. 32, в якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, що приймається від другої станції користувача. 34. Пристрій для зв'язку в безпровідній системі, який містить засіб для калібрування однієї або декількох комунікаційних ліній між множиною станцій користувача та однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина станцій користувача включає в себе першу станцію користувача та другу станцію користувача; і засіб для встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою та другою станціями користувача. 35. Пристрій за п. 34, який для встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача містить засіб для відправки з першої станції користувача пілот-сигналу і запиту на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача; засіб для відправки з другої станції користувача направленого пілот-сигналу і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача; засіб для передачі інформації між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілот-сигналі. 36. Пристрій за п. 35, в якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить перша станція користувача, і ідентифікатор першої станції користувача. 37. Пристрій за п. 35, в якому підтвердження містить ідентифікатор другої станції користувача, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить друга станція користувача, і покажчик швидкості передачі даних. 7 38. Пристрій за п. 34, в якому одна або декілька точок доступу включають в себе першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану з другою BSS, причому перша станція користувача калібрована відносно першої точки доступу, а друга станція користувача калібрована відносно другої точки доступу, і встановлення зв'язку між першою та другою станціями користувача містить етапи, на яких посилають від першої станції користувача пілотсигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії з другою станцією користувача; посилають від другої станції користувача направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу і запиту від першої станції користувача; передають інформацію між першою та другою станціями користувача, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої та другої станцій користувача по відношенню до різних точок доступу. 39. Пристрій за п. 38, в якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, що приймається від другої станції користувача. 40. Пристрій для калібрування низхідного й висхідного каналів в безпровідній комунікаційній системі, що включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, що містить щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю одержання оцінок відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів і одержання оцінок відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; контролер, виконаний з можливістю визначення, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, першого й другого наборів поправкових факторів, ґрунтуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал для однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу; і причому згаданий контролер виконаний з можливістю встановлення прямого однорангового зв'язку між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування. 41. Пристрій за п. 40, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по висхідному каналу. 42. Пристрій за п. 40, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по низхідному каналу, й другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по висхідному каналу. 86191 8 43. Пристрій за п. 40, в якому контролер виконаний з можливістю визначення першого й другого наборів поправкових факторів, основуючись на наступному рівнянні: ˆ ˆ ˆ ˆ H K = (H K ) T , up ut dn ap ˆ де Hdn являє собою матрицю оцінки відклику низ хідного каналу, ˆ H up являє собою матрицю оцінки відклику висхідного каналу, ˆ K ap являє собою матрицю першого набору поправкових факторів, ˆ K являє собою матрицю другого набору поправut кових факторів, і "T" позначає транспонування. 44. Пристрій за п. 43, в якому контролер виконаний з можливістю визначення першого й другого наборів поправкових факторів за допомогою обчислення матриці C у вигляді поелементного відношення ˆ ˆ матриці H up й матриці Hdn , і ˆ ˆ виведення матриць K ap і K ut , основуючись на матриці C . 45. Пристрій за п. 44, в якому контролер виконаний ˆ з можливістю виведення матриці K ; шляхом ut нормування кожного з множини рядків матриці C , і визначення середнього для множини нормованих ˆ рядків матриці C , причому матрицю K формуut ють, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків. 46. Пристрій за п. 44, в якому контролер виконаний ˆ з можливістю виведення матриці K за допомоap гою нормування кожного з множини стовпців матриці C , і визначення середнього для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці C , ˆ причому матрицю K ap формують, основуючись на вказаному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців. 47. Пристрій за п. 43, у якому контролер виконаний ˆ ˆ з можливістю виведення матриць K і K , осноut ap вуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 48. Пристрій за п. 47, у якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як ˆ ˆ ˆ ˆ H up K ut - ( H dn K ap ) T 2 . 49. Пристрій за п. 40, у якому контролер виконаний з можливістю визначення значення масштабу, що відповідає середній відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу й оцінкою відклику висхідного каналу. 50. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю оцінки відкликів низхідного й висхідного 9 каналів, нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі. 51. Пристрій за п. 40, у якому згаданий контролер розміщений у користувацькому терміналі. 52. Пристрій за п. 40, у якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому контролер виконаний з можливістю виконання інтерполяції першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів. 53. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор, виконаний з можливістю оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів, одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізованому за допомогою множини ортогональних послідовностей. 54. Пристрій за п. 40, у якому згаданий щонайменше один просторовий процесор виконаний з можливістю одержання оцінки відклику висхідного каналу, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу, і одержання оцінки відклику низхідного каналу, основуючись на пілотсигналі, переданому по низхідному каналу. 55. Пристрій за п. 40, у якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів і множиною виходів (МІМО). 56. Пристрій за п. 40, у якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розділенням частот (OFDM). 57. Користувацький термінал у безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD), що містить засіб для передачі пілот-сигналу по висхідному каналу; засіб для одержання оцінки відклику висхідного каналу, виведеної, основуючись на пілот-сигналі, переданому по висхідному каналу; засіб для приймання пілот-сигналу по низхідному каналу; засіб для одержання оцінки відклику низхідного каналу, виведеної, основуючись на пілот-сигналі, переданому по низхідному каналу; і засіб для визначення першого й другого наборів поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу. 58. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, ґрунтуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 59. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць. 60. Користувацький термінал за п. 57, у якому перший набір поправкових факторів обновляють, основуючись на калібруванні, виконуваному з множиною користувацьких терміналів. 86191 10 61. Користувацький термінал за п. 57, що додатково містить засіб для масштабування символів за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії. 62. Користувацький термінал за п. 57, що додатково містить засіб для масштабування символів за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії. 63. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання калібрування низхідного й висхідного каналів у безпровідній комунікаційній системі, що включає в себе точку доступу, перший набір абонентів і другий набір абонентів, причому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких: одержують оцінки відкликів низхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; одержують оцінки відкликів висхідних каналів для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів; визначають, для кожного з першого набору абонентів і другого набору абонентів, перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів; калібрують низхідний канал і висхідний канал для однорангового зв'язку між першим і другим наборами абонентів, основуючись на кожному з першого й другого наборів поправкових факторів, відповідно, для формування каліброваного низхідного каналу й каліброваного висхідного каналу, який може бути використаний між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування; і встановлюють прямий одноранговий зв'язок між першим набором абонентів і другим набором абонентів без додаткового калібрування. 64. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по низхідному каналу, і другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів перед передачею по висхідному каналу. 65. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по низхідному каналу, й другий набір поправкових факторів використовують для масштабування символів, прийнятих по висхідному каналу. 66. Машиночитаний носій за п. 63, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на наступному рівнянні: ˆ ˆ ˆ ˆ H K = (H K ) T , up ut dn ap ˆ де Hdn являє собою матрицю оцінки відклику низ хідного каналу, ˆ H up являє собою матрицю оцінки відклику висхідного каналу, ˆ K ap являє собою матрицю першого набору поправкових факторів, 11 86191 ˆ K ut являє собою матрицю другого набору поправ кових факторів, і "T" позначає транспонування. 67. Машиночитаний носій за п. 66, у якому інструкції, що забезпечують визначення першого й другого наборів поправкових факторів, включають в себе інструкції, що забезпечують обчислення матриці C у вигляді поелементного відношення матˆ ˆ риці H up й матриці Hdn , і ˆ ˆ виведення матриць K ap i K ut , основуючись на матриці C . 68. Машиночитаний носій за п. 67, у якому інструкˆ ції, що забезпечують виведення матриці K , ut включають в себе інструкції, що забезпечують нормування кожної з множини рядків матриці C , і визначення середнього для множини нормованих ˆ рядків матриці C , причому матрицю K формуut ють, основуючись на вказаному середньому для множини нормованих рядків. 69. Машиночитаний носій за п. 67, у якому інструкˆ ції, що забезпечують виведення матриці K , ap включають в себе інструкції, що забезпечують нормування кожного з множини стовпців матриці C , і визначення середнього для зворотних значень множини нормованих стовпців матриці C , причоˆ му матрицю K ap формують, основуючись на вка заному середньому для зворотних значень множини нормованих стовпців. 70. Машиночитаний носій за п. 66, у якому матриці ˆ ˆ K й K виводять, основуючись на обчисленні з ut ap мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 71. Машиночитаний носій за п. 70, у якому при обчисленні MMSE мінімізують середньоквадратичну помилку (MSE), виражену як ˆ ˆ ˆ ˆ H up K ut - ( H dn K ap ) T 2 . 72. Машиночитаний носій за п. 63, що додатково включає в себе інструкції, які забезпечують визначення значення масштабу, відповідного до середньої відмінності між оцінкою відклику низхідного каналу й оцінкою відклику висхідного каналу. 73. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів нормалізують для врахування рівня шуму в приймачі. 74. Машиночитаний носій за п. 63, у якому визначення виконують у користувацькому терміналі. 75. Машиночитаний носій за п. 66, у якому перший набір матриць поправкових факторів для низхідного каналу визначають для першого набору піддіапазонів, причому згаданий носій додатково містить інструкції, що забезпечують виконання інтерполяції першого набору матриць для одержання другого набору матриць поправкових факторів для низхідного каналу для другого набору піддіапазонів. 76. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінки відкликів низхідного й висхідного каналів одержу 12 ють, основуючись на пілот-сигналі, що передається через множину антен і ортогоналізованому за допомогою множини ортогональних послідовностей. 77. Машиночитаний носій за п. 63, у якому оцінку відклику висхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по висхідному каналу, і в якому оцінку відклику низхідного каналу одержують, основуючись на пілот-сигналі, що передається по низхідному каналу. 78. Машиночитаний носій за п. 63, у якому система безпровідного зв'язку являє собою систему з множиною входів і множиною виходів (МІМО). 79. Машиночитаний носій за п. 63, у якому система безпровідного зв'язку використовує мультиплексування з ортогональним розділенням частот (OFDM). 80. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання калібрування низхідного й висхідного каналів у безпровідній комунікаційній системі дуплексного зв'язку з часовим розділенням (TDD) з множиною входів і множиною виходів (МІМО), при цьому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких передають пілот-сигнал по висхідному каналу; одержують оцінку відклику висхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, переданому по висхідному каналу; приймають пілот-сигнал по низхідному каналу; одержують оцінку відклику низхідного каналу, виведену, основуючись на пілот-сигналі, переданому по низхідному каналу; і визначають перший і другий набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного й висхідного каналів, причому калібрований низхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для низхідного каналу й калібрований висхідний канал формують із використанням першого набору поправкових факторів для висхідного каналу. 81. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE). 82. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший і другий набори поправкових факторів визначають, основуючись на обчисленні відношення матриць. 83. Машиночитаний носій за п. 80, у якому перший набір поправкових факторів обновляють, основуючись на калібруванні, виконуваному з множиною користувацьких терміналів. 84. Машиночитаний носій за п. 80, що додатково містить інструкції, які забезпечують виконання етапу, на якому масштабують символи за допомогою першого набору поправкових факторів перед передачею по низхідній лінії. 85. Машиночитаний носій за п. 80, що додатково містить інструкції, які забезпечують виконання етапу, на якому масштабують символи за допомогою другого набору поправкових факторів перед передачею по висхідній лінії. 13 86191 14 86. Машиночитаний носій, що містить інструкції, які, при виконанні їх обчислювальним засобом, забезпечують виконання зв'язку в безпровідній системі, причому згадані інструкції забезпечують виконання етапів, на яких калібрують одну або декілька комунікаційних ліній між множиною користувацьких станцій і однією або декількома точками доступу, основуючись на одному або декількох наборах поправкових факторів, виведених з оцінок відкликів каналів, зв'язаних з однією або декількома комунікаційними лініями, причому множина користувацьких станцій містить у собі першу користувацьку станцію й другу користувацьку станцію; і встановлюють зв'язок між першою й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, без виконання калібрування між першою й другою користувацькими станціями. 87. Машиночитаний носій за п. 86, у якому інструкції, що забезпечують встановлення зв'язку між першою й другою користувацькими станціями, містять інструкції, що забезпечують виконання етапів, на яких посилають від першої користувацької станції пілотсигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії із другою користувацькою станцією; посилають від другої користувацької станції направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу й запиту від першої користувацької станції; передають інформацію між першою й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, оснований на направленому пілотсигналі. 88. Машиночитаний носій за п. 87, у якому запит на встановлення зв'язку містить ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить пе рша користувацька станція, і ідентифікатор першої користувацької станції. 89. Машиночитаний носій за п. 87, у якому підтвердження містить ідентифікатор другої користувацької станції, ідентифікатор базової зони обслуговування, якому належить друга користувацька станція, і покажчик швидкості передачі даних. 90. Машиночитаний носій за п. 86, у якому одна або декілька точок доступу містять у собі першу точку доступу, зв'язану з першою базовою зоною обслуговування (BSS), і другу точку доступу, зв'язану із другою BSS, причому перша користувацька станція калібрована відносно першої точки доступу, а друга користувацька станція калібрована відносно другої точки доступу, і інструкції, які забезпечують встановлення зв'язку між першою й другою користувацькими станціями, містять інструкції, що забезпечують виконання етапів, на яких посилають від першої користувацької станції пілотсигнал і запит на встановлення комунікаційної лінії із другою користувацькою станцією; посилають від другої користувацької станції направлений пілот-сигнал і підтвердження у відповідь на прийом пілот-сигналу й запиту від першої користувацької станції; і передають інформацію між першої й другою користувацькими станціями, використовуючи направлений зв'язок, який настроєний для компенсації зсуву фази, внаслідок калібрування першої й другої користувацьких станцій стосовно різних точок доступу. 91. Машиночитаний носій за п. 90, у якому зсув фази визначають, основуючись на направленому пілот-сигналі, прийнятому від другої користувацької станції. Домагання на пріоритет за 35 U.S.C. § 119. Дана заявка на патент претендує на пріоритет за попередньою заявкою на патент США №60/421462, озаглавленою «Channel Calibration for a Time Division Duplexed Communication System», і попередньою заявкою на патент США №60/421309, озаглавленою «ΜΙΜΟ WLAN System», обидві подані 25 жовтня 2002 року, і права на які належать правовласнику даної заявки на патент, і які включені в даний опис у всій своїй повноті як посилання. Галузь техніки, до якої відноситься винахід Даний винахід відноситься в загальному випадку до зв'язку і більш точно до способів калібрування відкликів низхідного та висхідного каналів в комунікаційній системі з дуплексним зв'язком і часовим розділенням каналів (TDD). Рівень техніки У безпровідній комунікаційній системі передача даних між точкою доступу та терміналом користувача відбувається по безпровідному каналу. Залежно від конструкції системи одні і ті самі або різні смуги частот можуть використову ватися для низхідної лінії та висхідної лінії. Низхідна лінія (або пряма лінія) відноситься до передачі від точки доступу до термінала користувача, а висхідна лінія (або зворотна лінія) відноситься до передачі від термінала користувача до точки доступу. Якщо доступні дві смуги частот, тоді низхідна лінія та висхідна лінія можуть передаватися в окремих смугах частот, використовуючи дуплексний зв'язок з частотним розділенням каналів (FDD). Якщо доступна тільки одна смуга частот, тоді низхідна лінія та висхідна лінія можуть спільно використовувати одну смугу частот із застосуванням дуплексного зв'язку з часовим розділенням каналів (TDD). Для досягнення високої продуктивності часто буває необхідним знати частотний відклик безпровідного каналу. Наприклад, відклик низхідного каналу може бути необхідним точці доступу для виконання просторової обробки (описано нижче) для передачі даних по низхідній лінії терміналу користувача. Відклик низхідного каналу може бути оцінений терміналом користувача, основуючись на пілот-сигналі, що передається точкою 15 доступу. Термінал користувача може потім відправити оцінку каналу зворотно в точку доступу для подальшого використання. Для такої схеми оцінки каналу необхідно передавати пілот-сигнал по низхідній лінії і відправка оцінки каналу в точку доступу викликає додаткові затримки і вимагає додаткових ресурсів. Для TDD систем із загальною смугою частот можна передбачити, що відклики низхідного каналу та висхідного каналу є взаємно-зворотними. Тобто, якщо Η представляє матрицю відклику каналу від антенної решітки А до антенної решітки В, то взаємно-зворотний канал має на увазі, що з'єднання від решітки В до решітки А дається т т Н , де Н означає транспоновану матрицю Н. Таким чином, для TDD системи відклик каналу для однієї лінії може бути оцінений, основуючись на пілот-сигналі, посланому по іншій лінії. Наприклад, відклик висхідного каналу може бути оцінений, основуючись на пілот-сигналі висхідної лінії, і транспонований відклик висхідного каналу може бути використаний як оцінка відклику низхідного каналу. Однак частотні відклики, передавального та приймального ланцюгів в точці доступу звичайно відрізняються від частотних відкликів передавального та приймального ланцюгів в терміналі користувача. Зокрема, частотні відклики передавального/приймального ланцюгів, що використовуються для передачі по висхідній лінії, можуть відрізнятися від частотних відкликів передавальних/приймальних ланцюгів, що використовуються для передачі по низхідній лінії. «Ефективний» відклик низхідного каналу (тобто того, що включає в себе передавальні/приймальні ланцюги) може бути відмінним від відклику, взаємнозворотного ефективного низхідного каналу внаслідок відмінностей в передавальних/приймальних ланцюгах (тобто відклики ефективних каналів не є взаємно-зворотними). Якщо взаємно-зворотна оцінка відклику каналу, одержана для однієї лінії, використовується для просторової обробки в іншій лінії, тоді відмінність в частотних відкликах передавальних/приймальних ланцюгів представляє помилку, яка у випадку, якщо її не визначити і не врахувати, може спричинити деградацію продуктивності. Таким чином, в даній галузі техніки існує потреба в способах калібрування низхідного та висхідного каналів в TDD комунікаційній системі. Розкриття винаходу У даному описі викладені способи для калібрування низхідного та висхідного каналів для врахування відмінностей в частотних відкликах передавального та приймального ланцюгів в точці доступу і терміналі користувача. Після калібрування оцінка відклику каналу, одержана для однієї лінії, може бути використана для одержання оцінки відклику каналу для іншої лінії. Це спрощує оцінку каналу і просторову обробку. В одному з варіантів здійснення запропонований спосіб калібрування низхідного та висхідного каналів в безпровідній TDD комунікаційній системі з множиною входів та множиною виходів (ΜΙΜΟ). Згідно зі способом пілот-сигнал переда 86191 16 ють по висхідному каналу і використовують для виведення відклику висхідного каналу. Пілотсигнал також передають по низхідному каналу і використовують для виведення відклику низхідного каналу. Потім визначають два набори поправкових факторів, основуючись на оцінках відкликів низхідного та висхідного каналів. Калібрований низхідний канал формують шляхом використання першого набору поправкових факторів для низхідного каналу, і калібрований висхідний канал формують шляхом використання другого набору поправкових факторів для висхідного каналу. Відповідні поправкові фактори використовують у відповідних передавачах для низхідного та висхідного каналів. Відклики каліброваних низхідного та висхідного каналів є приблизно взаємно-зворотними завдяки двом наборам поправкових факторів. Перший і другий набори поправкових факторів можуть бути визначені з використанням обчислення відношення матриць або обчислення з мінімальною середньоквадратичною помилкою (MMSE), як описано нижче. Калібрування може виконуватися в реальному масштабі часу, основуючись на передачі по радіоканалу. Кожний термінал користувача в системі може вивести другий набір поправкових факторів для використання в ньому. Перший набір поправкових факторів для точки доступу може бути виведений множиною терміналів. Для системи з мультиплексуванням з ортогональним розподілом частот (OFDM) калібрування може виконуватися для першого набору піддіапазонів для одержання двох наборів поправкових факторів для кожного піддіапазону в наборі. Поправкові фактори для інших «некаліброваних» піддіапазонів можуть бути інтерпольовані, основуючись на поправкових факторах, одержаних для «каліброваних» піддіапазонів. Різні аспекти варіантів здійснення даного винаходу більш детально описані нижче. Короткий опис креслень Відмітні особливості, суть та перевага даного винаходу стануть більш очевидними з наведеного нижче докладного опису, що розглядається спільно з кресленнями, на яких однакові посилальні позиції означають однакові елементи. На Фіг.1 показані передавальні та приймальні ланцюги в точці доступу і терміналі користувача ΜΙΜΟ системи; Фіг.2 ілюструє застосування поправкових факторів для врахування відмінностей в передавальних/приймальних ланцюгах точки доступу і термінала користувача; на Фіг.3 показаний процес калібрування відкликів низхідного та висхідного каналів в TDD ΜΙΜΟ-OFDM системі; на Фіг.4 показаний процес виведення поправкових векторів з оцінок відкликів низхідного та висхідного каналів; Фіг.5 являє собою блок-схему точки доступу і термінала користувача; і Фіг.6 являє собою блок-схему ТХ просторового процесора. Здійснення винаходу 17 Способи калібрування, викладені в даному описі, можуть бути використані для різних комунікаційних систем. Зокрема, ці способи можуть бути використані в системах з одним входом та одним виходом (SISO), системах з множиною входів та одним виходом (MISO), системах з одним входом та множиною виходів (SIMO) та системах з множиною входів та множиною виходів (ΜΙΜΟ). ΜΙΜΟ система використовує множину (ΝT) передавальних антен та множину (NR) приймальних антен для передачі даних. ΜΙΜΟ канал, сформований ΝN передавальними та NR приймальними антенами, може бути розділений на NS незалежних каналів, причому NS
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюChannel calibrate for communication system having duplex commutation and time-division channeling
Автори англійськоюWALLACE MARK, Ketchum John W., Walton Rodny J., Howard Stephan J.
Назва патенту російськоюКалибровка канала для коммутационной системы с дуплексной связью и временным разделением каналов
Автори російськоюУоллейс Марк, Кетчум Джон У., Уолтон Родни Дж., Говард Стивен Дж.
МПК / Мітки
МПК: H04L 5/14, H04L 25/02
Мітки: зв'язком, калібрування, дуплексним, часовим, системі, каналу, комунікаційної, розділенням
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/25-86191-kalibruvannya-kanalu-dlya-komunikacijjno-sistemi-z-dupleksnim-zvyazkom-ta-chasovim-rozdilennyam-kanalu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Калібрування каналу для комунікаційної системи з дуплексним зв’язком та часовим розділенням каналу</a>
Попередній патент: Регулювання швидкості замкненим контуром, яке призначене для багатоканальної системи зв’язку
Наступний патент: Контейнер для алкогольних напоїв (варіанти)
Випадковий патент: Спосіб отримання водню і кисню та пристрій для його здійснення