Распределение ресурсов восходящей линии связи в коммуникационной системе с множественными входами и множественными выходами (мвмв)

Распределение ресурсов восходящей линии связи в коммуникационной системе с множественными входами и множественными выходами (мвмв)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится в общем случае к передаче данных, а более точно к способам распределения ресурсов восходящей линии связи в коммуникационной системе с множественными входами и множественными выходами (МВМВ, MIMO), которая может преимущественно использовать информацию о состоянии канала (ИСК, CSI) и дополнительно может применять обработку в приемнике с последовательным удалением (ПУ, SC) для обеспечения повышенной производительности системы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Беспроводные коммуникационные системы широко используются для обеспечения различных типов связи, таких как передача речи, данных и т.п., для определенного числа пользователей. Такие системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA), множественном доступе с временным разделением каналов (МДВР, TDMA), множественном доступе с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA) или каком-либо другом способе множественного доступа.

Коммуникационная система с множественными входами и множественными выходами (МВМВ) использует для передачи данных множество (N_T) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн. В одном из обычных вариантов осуществления системы МВМВ N_T передающих антенн расположены в одной передающей системе и связаны с ней, а N_R приемных антенн аналогично расположены в одной приемной системе и связаны с ней. Система МВМВ может быть также эффективно сформирована для коммуникационной системы со множественным доступом, имеющей базовую станцию, которая одновременно связывается с определенным количеством терминалов. В этом случае, базовая станция использует определенное количество антенн, и каждый терминал может использовать одну или несколько антенн.

Канал МВМВ, сформированный N_T передающими и N_R приемными антеннами, может быть разложен на N_C независимых каналов, с N_C≤min{N_T,N_R}. Каждый из N_C независимых каналов также называется пространственным подканалом канала МВМВ и соответствует размеру. Система МВМВ может обеспечить улучшенную производительность (например, увеличенную пропускную способность при передаче), если используются дополнительные размерности, созданные множеством передающих и приемных антенн.

Доступные ресурсы для передачи по восходящей линии связи от терминалов к базовой станции являются ограниченными. Обычно только часть терминалов может быть запланирована для передачи через доступные пространственные подканалы, что может быть ограничено количеством антенн, используемых на базовой станции. Каждый "возможный" пространственный подканал между терминалом и базовой станцией обычно обладает различными характеристиками соединения и связан с различной пропускной способностью при передаче. Может быть достигнуто эффективное использование доступных ресурсов восходящей линии связи (например, более высокой пропускной способности), если доступные пространственные подканалы распределяются эффективно, таким образом, что данные передаются через указанные подканалы на "подходящий" набор терминалов в системе МВМВ.

Таким образом, в данной области техники существует потребность в способах распределения ресурсов восходящей линии связи в системе МВМВ для обеспечения улучшения производительности системы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения предоставляют способы увеличения производительности восходящей линии связи в беспроводной коммуникационной системе. В одном из аспектов настоящего изобретения предоставляются схемы планирования для планирования передачи данных от терминалов, использующих одну антенну (например, терминалы с одним входом и множественными выходами (ОВМВ, SIMO)), и/или терминалов, использующих множество антенн (например, терминалы МВМВ). При одновременной множественной передаче данных (например, в пределах одной полосы частот) от множества терминалов ОВМВ, либо одного или более терминалов МВМВ, или их комбинации возрастает производительность системы относительно достигаемой в случае, если только одному терминалу позволяется передавать данные в данном временном интервале, как обычно происходит в стандартных системах с мультиплексированием с временным разделением каналов (TDM). Схемы планирования более детально описаны ниже.

В другом аспекте в базовой станции для увеличения производительности системы применяются способы МВМВ обработки при приеме. В случае МВМВ терминалы, запланированные для передачи, передают множество независимых потоков данных через определенное количество передающих антенн. Если среда распространения обладает значительным рассеянием, способы обработки МВМВ в приемнике эффективно используют пространственные размерности канала МВМВ для поддержки увеличения скорости передачи данных терминалам. В приемнике МВМВ (например, базовая станция в случае восходящей линии связи) используется множество приемных антенн в сочетании со способами векторной обработки сигналов (описанными ниже) для восстановления потоков переданных данных от одного или нескольких терминалов.

Определенный вариант осуществления изобретения предлагает способ планирования передачи данных по восходящей линии связи для определенного количества терминалов в беспроводной коммуникационной системе. В соответствии с данным способом для возможной передачи данных формируют один или несколько наборов терминалов, причем каждый набор терминалов включает в себя уникальную комбинацию одного или нескольких терминалов и соответствует гипотезе, предназначенной для оценки. Оценивают производительность каждой гипотезы и выбирают одну из оцененных гипотез на основе производительности. Гипотезы можно оценивать частично на основе оценок отклика канала для каждого терминала в гипотезе, причем оценка отклика канала отражает характеристики канала между терминалом и базовой станцией. Планируют терминалы в выбранной гипотезе для передачи данных.

Схема обработки в приемнике с последовательным удалением может быть использована для обработки сигналов, переданных терминалами, запланированными для передачи. В этом случае могут быть сформированы один или несколько порядков (расстановок) терминалов в каждом наборе, причем каждый порядок (расстановка) терминалов соответствует подгипотезе, предназначенной для оценки. Затем оценивают производительность каждой подгипотезы и выбирают одну из подгипотез.

Каждая передающая антенна каждого терминала, запланированного для передачи, может передавать независимый поток данных. Для достижения высокой производительности каждый поток данных может быть кодирован и модулирован на основе выбранной схемы, например на основе оценки отношения сигнал/шум-плюс-помеха (ОСШ, SNR) для антенны, используемой для передачи потока данных.

Терминалам, требующим передачи данных (т.е. "активным" терминалам), присваивают приоритет на основе различных метрик и коэффициентов (факторов). Приоритет активных терминалов затем может быть использован для выбора, какой терминал (терминалы) будет рассмотрен для планирования и/или для присвоения доступных каналов передачи и порядка обработки выбранным терминалам.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает способы, системы и устройства, которые реализуют различные аспекты, варианты осуществления и признаки настоящего изобретения, как это более детально описано ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, природа и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего детального описания совместно с чертежами, на которых одинаковые ссылки относятся к одинаковым элементам:

Фиг.1 представляет собой блок-схему коммуникационной системы с множественными входами и множественными выходами (МВМВ), которая может быть разработана и может функционировать, реализуя различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 представляет собой блок-схему процесса планирования терминалов для передачи данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3А и 3В представляют собой две блок-схемы схем обработки в приемнике с последовательным удалением (ПУ), в которых порядок обработки (1) определяется упорядоченным набором терминалов и (2) определяется на основе соответствующих ОСШ после обработки;

Фиг.4 представляет собой блок-схему схемы планирования на основе приоритетов, в которой для передачи рассматривается терминал с наивысшим приоритетом;

Фиг.5 представляет собой упрощенную блок-схему множества терминалов и базовой станции в системе МВМВ по Фиг.1;

Фиг.6 представляет собой блок-схему варианта осуществления передающей части терминала, выполненной с возможностью обработки данных для передачи базовой станции на основе доступной ИСК;

Фиг.7 представляет собой блок-схему варианта осуществления приемной части базовой станции;

Фиг.8А и 8В представляют собой, соответственно, блок-схемы вариантов осуществления канального процессора МВМВ/данных и устройства удаления помех приемного (ПРМ, RX) процессора МВМВ/данных базовой станции; и

на Фиг.9А и 9В показана, соответственно, средняя пропускная способность и чувствительность пропускной способности сотовой ячейки для модели сети.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 представляет собой блок-схему коммуникационной системы 100 с множественными входами и множественными выходами (МВМВ), которая может быть разработана и может функционировать, реализуя различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения. Система 100 МВМВ использует для передачи данных множество (N_T) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн. Систему 100 МВМВ эффективно формируют для коммуникационной системы с множественным доступом, имеющей базовую станцию (БС) 104, которая может одновременно осуществлять связь с определенным количеством терминалов (Т) 106. В этом случае базовая станция 104 использует множество антенн и представляет множество выходов (МВых, MO) для передач по восходящей линии связи и множество входов (МВх, MI) для передач по нисходящей линии связи. Множество "подсоединенных" терминалов 106 (т.е. терминалов, осуществляющих связь) совместно представляет множественный вход для передач по восходящей линии связи и множественный выход для передач по нисходящей линии связи. Подсоединенные терминалы являются теми терминалами, которые передают пользовательские данные на базовую станцию или принимают пользовательские данные от базовой станции. Если каждый подсоединенный терминал 106 использует одну антенну, тогда эта антенна представляет одну из N_T передающих антенн, если терминал передает данные, и одну из N_R приемных антенн, если терминал принимает данные. Терминал также может использовать множество антенн (для простоты не показано на Фиг.1), и эти антенны могут преимущественно использоваться для передачи данных.

Система 100 МВМВ может функционировать, передавая данные через определенное количество каналов передачи. Канал МВМВ может быть разложен на N_C независимых каналов, с N_C≤min{N_T,N_R}. Каждый из N_C независимых каналов также называется пространственным подканалом канала МВМВ. Для системы МВМВ, не использующей модуляцию с ортогональным частотным разделением каналов (МОЧР, OFDM), обычно существует один частотный подканал и каждый пространственный подканал может называться "каналом передачи". Для системы МВМВ, использующей МОЧР, каждый пространственный подканал каждого частотного подканала может называться каналом передачи.

Для примера, приведенного на Фиг.1, базовая станция 104 одновременно осуществляет связь с терминалами с 106a по 106d (как показано сплошными линиями) через множество антенн, доступных на базовой станции. Неактивные терминалы с 106е по 106h могут принимать пилот-сигналы и другую сигнальную информацию от базовой станции 104 (как показано пунктирными линиями), но не передавать на базовую станцию или принимать от нее данные, специфичные для пользователя. Под нисходящей линией связи (т.е. прямой линией связи) подразумеваются передачи от базовой станции к терминалам, а под восходящей линией связи (т.е. обратной линией связи) подразумеваются передачи от терминалов к базовой станции.

Система 100 МВМВ может быть разработана для реализации любого количества стандартов и разработана для МДКР, МДВР, МДЧР и других способов множественного доступа. Стандарты МДКР включают в себя стандарты IS-95, cdma2000 и W-CDMA, и стандарт TDMA включает в себя стандарт GSM (Глобальная Система Мобильных Коммуникаций). Эти стандарты известны в данной области техники и включены в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

Аспекты настоящего изобретения предлагают способы увеличения производительности беспроводной коммуникационной системы. Эти способы могут быть успешно использованы для увеличения производительности восходящей линии связи сотовой системы с множественным доступом. В одном из аспектов настоящего изобретения представлены схемы планирования для планирования передачи данных от терминалов, использующих одну антенну (т.е. терминалов ОВМВ), и/или терминалов, использующих множество антенн (т.е. терминалов МВМВ). Оба типа терминалов могут поддерживаться одновременно на одной несущей частоте, допуская одновременную передачу данных от множества терминалов ОВМВ, одного или нескольких терминалов МВМВ или их комбинации, производительность системы повышается по сравнению с достижимой в случае, когда только один терминал имеет возможность вести передачу в данном временном интервале, как это обычно происходит в стандартных системах с временным разделением каналов (TDM). Схемы планирования более детально описаны ниже. В другом аспекте настоящего изобретения в базовой станции для увеличения производительности системы используется способ обработки в приемнике МВМВ. В случае МВМВ запланированные для передачи терминалы передают множество независимых потоков данных через определенное количество передающих антенн. Если в среде распространения происходит значительное рассеяние, способ обработки в приемнике МВМВ эффективно использует пространственные размерности канала МВМВ для поддержки повышенной скорости передачи данных для терминалов. В приемнике МВМВ (т.е. базовой станции для восходящей линии связи), для восстановления потоков переданных данных от одного или нескольких терминалов, используется множество приемных антенн в сочетании с векторными способами обработки сигнала (описанных ниже).

Способ МВМВ обработки при приеме может быть использован для увеличения скорости передачи данных отдельных терминалов, что соответственно приводит к возрастанию производительности системы. Способ МВМВ обработки при приеме может быть использован для обработки сигналов, передаваемых множеством терминалов, снабженных одной передающей антенной (например, терминалов ОВМВ). С точки зрения базовой станции, отсутствует разница при обработке N различных сигналов от одного терминала (например, одного терминала МВМВ) в сравнении с обработкой одного сигнала от каждого из N различных терминалов (т.е. N терминалов ОВМВ).

Как показано на Фиг.1, терминалы могут быть распределены случайным образом по области охвата (покрытия) базовой станции (или сотовой ячейке "соте"). Более того, обычно характеристики соединения меняются со временем, благодаря ряду факторов, таких как замирание и многолучевое распространение. Для простоты предполагается, что каждый терминал в соте снабжен одной антенной. В определенный момент времени отклик канала между антеннами каждого терминала и массивом N_R приемных антенн базовой станции характеризуется вектором , элементы которого представляют собой независимые случайные величины с гауссовским распределением:

где h_ij представляет собой оценку отклика канала между i-ым терминалом и j-той приемной антенной базовой станцией. Как показано в уравнении (1), оценки канала для каждого терминала представляют собой вектор, имеющий N_R элементов, соответствующих количеству приемных антенн базовой станции. Каждый элемент вектора описывает отклик для соответствующей пары приемная-передающая антенна между терминалом и базовой станцией. Для простоты уравнение (1) описывает характеристику канала на основе модели амплитудного замирания в канале (т.е. одна комплексная величина для всей полосы пропускания системы). В реальной рабочей среде канал может быть селективным по частоте (т.е. отклик канала меняется по полосе пропускания системы) и могут быть использованы более детальные характеристики системы (например, каждый элемент вектора может включать в себя множество значений для различных частотных подканалов или временных задержек).

Для простоты также предполагается, что средняя принятая мощность от каждого терминала нормализуется для достижения общего требуемого отношения энергия-на-бит/полный-шум-плюс-помеха (E_b/N_t) после обработки сигнала в базовой станции. Требуемое отношение E_b/N_t часто называется контрольной точкой управления мощностью (или просто контрольной точкой) и выбирается таким образом, чтобы обеспечить определенный уровень производительности (например, определенную частоту (коэффициент) пакетных ошибок (PER)). Общая контрольная точка может достигаться при помощи механизма управления мощностью с замкнутым контуром (с обратной связью), в котором может быть осуществлено регулирование мощности передачи каждого терминала (например, на основе сигнала управления мощностью от базовой станции). В качестве альтернативы каждый терминал также может обладать своей уникальной контрольной точкой, и способы, изложенные в настоящем описании, могут быть обобщены для охвата этого режима работы. Также предполагается, что одновременная передача от различных терминалов синхронизована таким образом, что она достигает базовой станции в заданном временном окне.

Базовая станция периодически выполняет оценку отклика канала для "активных" терминалов, требующих передачи данных в наступающем или будущем временных интервалах. Активные терминалы могут включать в себя терминалы, уже ведущие передачу. Оценка канала может быть облегчена различными способами, например, такими как способы, основанные на использовании пилот-сигнала и/или на данных для принятия решения, как это описано более детально ниже.

На основе доступных оценок канала могут быть разработаны различные схемы планирования для максимального увеличения пропускной способности восходящей линии связи, планируя терминалы для передачи и присваивая их доступным каналам передачи, таким образом, что при этом терминалы могут вести передачу одновременно. Может быть разработан планировщик для оценки того, какая конкретная комбинация терминалов обеспечивает наилучшую производительность системы (например, наивысшую пропускную способность) в зависимости от ограничений и требований системы. Используя пространственные (и возможно частотные) "сигнатуры" отдельных активных терминалов (например, их оценки отклика канала), может быть увеличена средняя пропускная способность восходящей линии связи по сравнению с достижимой для одного терминала. Более того, используя многопользовательское разнесение, планировщик может определить комбинации "взаимно совместимых" терминалов, которые могут вести передачу в одно и то же время на одном канале, эффективно увеличивая производительность системы по сравнению с однопользовательским планированием или случайным планированием для множества пользователей.

Терминалы могут быть выбраны для передачи данных, исходя из различных факторов. Один набор факторов может относиться к ограничениям и требованиям системы, таким как желаемое (требуемое) качество обслуживания (КО, QoS), максимальная задержка, средняя скорость передачи данных и т.п. Возможно, что в коммуникационной системе с множественным доступом потребуется удовлетворение некоторых или всех из этих факторов потерминально (т.е. для каждого терминала). Другой набор факторов может относиться к производительности системы, которая может быть представлена в численном виде как средний уровень пропускной способности системы или какие-либо другие индикаторы производительности системы. Эти разнообразные факторы более детально описаны ниже.

Схемы планирования могут быть разработаны для выбора наилучшего набора терминалов для одновременной передачи данных по доступным каналам передачи таким образом, что производительность системы становится максимальной при удовлетворении ограничений и требований системы. Если для передачи запланированы N_T терминалов, и каждый терминал использует одну антенну, то матрица Н откликов каналов, соответствующая выбранному набору терминалов может быть выражена как:

Согласно одному из аспектов настоящего изобретения в базовой станции для приема и обработки передач от множества терминалов применяется способ обработки в приемнике с последовательной коррекцией и удалением помех (или "с последовательным удалением"). Этот способ последовательно обрабатывает N_R принятых сигналов определенное количество раз (или итераций) для восстановления сигналов, переданных от терминалов, причем за каждую итерацию восстанавливается один сигнал. Для каждой итерации способ выполняет линейную или нелинейную обработку (т.е. пространственную или пространственно-временную коррекцию) для N_R принятых сигналов для восстановления одного из переданных сигналов и удаляет помеху, связанную с восстановленным сигналом, из принятых сигналов для получения "модифицированных" сигналов с удаленной составляющей помехи. Затем, на следующей итерации, модифицированные сигналы обрабатываются для восстановления другого принятого сигнала. При помощи удаления помехи, связанной с восстановленным сигналом из принятых сигналов, улучшается ОСШ для переданных сигналов, входящих в состав модифицированных сигналов, но еще не восстановленных. Улучшенное ОСШ приводит к улучшению производительности терминала также, как и системы. Способ обработки при приеме с последовательным удалением более детально описан ниже.

Если для обработки принятых сигналов используется способ обработки при приеме с последовательным удалением, то ОСШ, связанное с каждым передающим терминалом, является функцией конкретного порядка, в котором терминалы обрабатываются в базовой станции. В одном из аспектов настоящего изобретения схемы планирования учитывают этот факт при выборе набора терминалов, которым будет разрешена передача.

Фиг.2 представляет собой блок-схему процесса 200 планирования терминалов для передачи данных в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения. Для ясности сначала дается общее описание процесса, и последовательно описываются детали некоторых этапов процесса.

В начале на этапе 212 инициализируется метрика, которая будет использована для выбора "наилучшего" набора терминалов для передачи данных. Для оценки наборов терминалов могут быть использованы различные метрики производительности, и некоторые из них более детально описаны ниже. Например, может быть использована метрика производительности, которая максимизирует пропускную способность системы. Также при оценке могут использоваться метрики терминалов, такие как ОСШ для переданных сигналов после обработки в базовой станции (т.е. сигналы "после обработки").

Затем, на этапе 214, из всех терминалов, требующих передачи данных в наступающем интервале передачи, выбирается набор (новый) из одного и более активных терминалов. Для ограничения количества активных терминалов, рассматриваемых для планирования, могут быть использованы различные способы, как это описано ниже. Определенный набор выбранных терминалов (например, ) формирует гипотезу, предназначенную для оценки. Для каждого выбранного терминала u_i в наборе на этапе 216 получается вектор оценок канала.

Если в базовой станции используется способ обработки в приемнике с последовательным удалением, то порядок, в котором обрабатываются терминалы, непосредственно влияет на их производительность. Поэтому, на этапе 218, для обработки выбирается определенный (новый) порядок терминалов в наборе. Указанный определенный порядок формирует подгипотезу, предназначенную для оценки. Затем, на этапе 220, подгипотезы оцениваются и определяется метрика для данной подгипотезы. Метриками терминалов могут быть ОСШ для сигналов (после обработки), гипотетически передаваемых терминалами набора. Этап 220 может быть выполнен на основе способа обработки при приеме с последовательным удалением, который описан ниже, в связи с Фиг.3А и 3В. Затем, на этапе 222, определяется (например, на основе ОСШ для сигналов от терминалов после обработки) метрика производительности (например, пропускная способность системы), соответствующая данной подгипотезе. Данная метрика производительности затем, также на этапе 222, используется для обновления метрики производительности, соответствующей текущей лучшей подгипотезе. Более точно, если метрика производительности для подгипотезы лучше, чем текущая для лучшей подгипотезы, тогда эта подгипотеза становится новой лучшей подгипотезой и метрика производительности и метрики терминалов, соответствующие этой подгипотезе, сохраняются.

Затем, на этапе 224, определяется, все ли подгипотезы текущей гипотезы были оценены. Если не все подгипотезы были оценены, процесс возвращается к этапу 218 и для оценки выбирается другой, еще не оцененный порядок терминалов в наборе. Этапы с 218 по 224 повторяются для каждой подгипотезы, предназначенной для оценки.

Если, на этапе 224, все подгипотезы для данной гипотезы были оценены, затем, на этапе 226, производится определение, все ли гипотезы были рассмотрены. Если не все гипотезы были рассмотрены, тогда процесс возвращается к этапу 214 и для оценки выбирается другой, еще не рассмотренный набор терминалов. Этапы с 214 по 226 повторяются для каждой гипотезы, подлежащей рассмотрению.

Если, на этапе 226, были рассмотрены все гипотезы, то результаты для лучшей подгипотезы уже сохранены, и скорости передачи данных для терминалов в лучшей подгипотезе определены (например, на основе их ОСШ), и, на этапе 228, запланированный интервал передачи и скорости передачи данных сообщаются терминалам перед запланированным интервалом передачи. Если схема планирования требует, чтобы поддерживались другие метрики и терминалы (например, средняя скорость передачи данных за последние К интервалов передачи, задержка в передаче данных и т.п.), тогда эти метрики обновляются на этапе 230. Метрики терминала могут использоваться для оценки производительности отдельных терминалов и описаны ниже. Планирование обычно выполняется для каждого интервала передачи.

Фиг.3А представляет собой блок-схему схемы 220а обработки в приемнике с последовательным удалением, в которой порядок обработки определяется упорядоченным набором терминалов. Данная блок-схема может быть использована для этапа 220 по Фиг.2. Обработка, показанная на Фиг.3А, выполняется для определенной подгипотезы, соответствующей упорядоченному набору терминалов (например, ). Сначала, на этапе 312, выбирается первый терминал из упорядоченного набора в качестве терминала, для которого будет проводиться обработка (т.е. u_i=u_a).

В случае способа обработки в приемнике с последовательным удалением, на этапе 314, базовая станция сначала выполняет линейную (т.е. пространственную) или нелинейную (т.е. пространственно-временную) коррекцию принятых сигналов, пытаясь разделить отдельные сигналы, переданные терминалами в наборе. Линейная или нелинейная коррекция может быть выполнена, как это описана ниже. Величина достижимого разделения сигналов зависит от величины корреляции между переданными сигналами, и большее разделение сигналов может быть достигнуто, если данные сигналы менее коррелированны. На этапе 314 получаются N_T сигналов после обработки, соответствующие N_T сигналам, переданным терминалами в наборе. Как часть линейной или нелинейной обработки также определяется (например, способом, описанным ниже) ОСШ, соответствующее сигналу после обработки для текущего терминала u_i.

Сигналы после обработки, соответствующие терминалу u_i, затем подвергаются дополнительной обработке на этапе 316 (т.е. "детектируются") для получения потока декодированных данных для терминала. Детектирование может включать в себя демодуляцию, обратное перемежение и декодирование сигнала после обработки для получения потока декодированных данных.

На этапе 318 происходит определение, все ли терминалы в наборе были обработаны. Если все терминалы были обработаны, тогда, на этапе 326, имеются ОСШ для указанных терминалов и обработка при приеме завершается. В противном случае, на этапе 320 в каждом из принятых сигналов оценивается помеха, связанная с терминалом u_i. Помеху можно оценить (например, как это описано ниже) на основе матрицы Н оценок канала для терминалов набора. Затем, на этапе 322, оцененная помеха, связанная с терминалом u_i, вычитается из принятых сигналов для получения модифицированных сигналов. Модифицированные сигналы представляют оценки принятых сигналов при условии, если терминал u_i не ведет передачу (т.е. предполагается, что удаление помехи выполнено эффективно). Указанные модифицированные сигналы используются в следующей итерации для обработки переданного сигнала следующего терминала в наборе. Затем, на этапе 324, следующий терминал в наборе выбирается в качестве текущего терминала u_i. Более точно, u_i=u_b для второй итерации, u_i=u_с для третей итерации и т.д для упорядоченного набора

Обработка, выполненная на этапах 314 и 316, повторяется для модифицированных сигналов (вместо принятых сигналов) для каждого последующего терминала в наборе. Этапы с 320 по 324 также выполняются для каждой итерации за исключением последней итерации.

При использовании способа обработки при приеме с последовательным удалением для каждой гипотезы из N_T терминалов существует N_T факториал возможных порядков (расстановок) (т.е. N_T!=24, если N_T=4). Для каждого порядка терминалов в данной гипотезе (т.е. каждой подгипотезы) обработка при приеме с последовательным удалением (этап 220) дает набор ОСШ для сигналов после обработки для терминалов, который может быть выражен как:

где представляет собой ОСШ после обработки для i-го терминала в подгипотезе.

Каждая подгипотеза дополнительно связана с метрикой производительности, R_sub-hub, которая может быть функцией различных факторов. Например, метрика производительности, основанная на ОСШ после обработки, может быть выражена как:

где f(·) является определенной положительной реальной функцией аргументов, расположенных в круглых скобках.

Для определения метрики производительности могут быть использованы различные функции. В одном из вариантов осуществления изобретения может быть использована функция достижимой пропускной способности для всех N_T терминалов для данной подгипотезы, которая может быть выражена как:

где r_i представляет собой пропускную способность, связанную с i-ым терминалом в подгипотезе, и может быть выражена как:

где c_i представляет собой положительную константу, которая отражает долю теоретической производительности, достигаемую при помощи схем кодирования и модуляции, выбранных для данного терминала.

Для каждой подгипотезы, предназначенной для оценки, набор ОСШ, получаемый после обработки в приемнике с последовательным удалением, может быть использован для получения метрики производительности для указанной подгипотезы, например, как показано в уравнениях (3) и (4). Метрика производительности, вычисляемая для каждой подгипотезы, сравнивается с метрикой для текущей лучшей подгипотезы. Если метрика для текущей подгипотезы является лучшей, тогда эта подгипотеза и связанная метрика производительности и ОСШ сохраняются как метрики для новой лучшей подгипотезы.

После того как все подгипотезы были оценены выбирается лучшая подгипотеза и терминалы в подгипотезе планируются для передачи в наступающем интервале передачи. Лучшая подгипотеза связана с определенным набором терминалов. Если обработка при приеме с последовательным удалением используется в базовой станции, то лучшая подгипотеза дополнительно связана с определенным порядком обработки в приемнике в базовой станции. В любом случае подгипотеза дополнительно связана с достижимыми ОСШ для терминалов, которые могут быть определены на основе выбранного порядка обработки.

Затем могут быть вычислены скорости передачи данных для терминалов на основе достижимого для них ОСШ, как показано в уравнении (4). Неполная ИСК (в которую может входить скорость передачи данных или ОСШ) может быть сообщена терминалам, запланированным для передачи, которые затем используют неполную ИСК для соответствующей настройки (регулировки) (т.е. адаптации) выполняемой ими обработки данных для достижения требуемого уровня производительности.

Первая схема планирования, представленная на Фиг.2 и 3А, представляет определенную схему, которая оценивает все возможные порядки (расстановки) всех возможных наборов активных терминалов, требующих передачи данных в наступающем интервале передачи. Общее количество потенциальных подгипотез, предназначенных для оценки планировщиком, может быть довольно большим, даже для малого количества активных терминалов. Фактически, общее количество подгипотез может быть выражено как:

где N_U является количеством активных терминалов, рассматриваемых для планирования. Например, если N_U=8 и N_T=4, то N_sub-hyp=1680. Может быть использован исчерпывающий поиск для определения конкретной подгипотезы, обеспечивающей оптимальную производительность системы, численно представленную метрикой производительности, используемой для выбора лучшей подгипотезы.

Для уменьшения сложности обработки при планировании терминалов для передачи может быть использован ряд способов. Некоторые из схем планирования, основанные на этих способах, описаны ниже. Также могут быть реализованы другие схемы планирования, находящиеся в пределах объема настоящего изобретения. Указанные схемы также могут обеспечить высокую производительность системы при уменьшении объема обработки, требуемого для планирования терминалов для передачи данных.

Во второй схеме планирования терминалы, включенные в каждую гипотезу, предназначенную для оценки, обрабатываются в определенном порядке на основе определенных правил. Эта схема опирается на обработку в приемнике с последовательным удалением для определения определенного порядка для обработки терминалов в гипотезе. Например, как это описано ниже, на каждой итерации схема обработки в приемнике с последовательным удалением может восстанавливать переданный сигнал, имеющий после коррекции наилучшее ОСШ. В этом случае порядок определяется на основе ОСШ после обработки для терминалов в гипотезе.

Фиг.3В представляет собой блок-схему схемы 220b обработки в приемнике с последовательным удалением, в которой порядок обработки определяется на основе ОСШ после обработки. Данная блок-схема может быть использована дл