Способы и устройства обеспечения разнесения передачи в системе беспроводной связи множественного доступа

Способы и устройства обеспечения разнесения передачи в системе беспроводной связи множественного доступа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение к системам связи и, более конкретно, к способам и устройствам для обеспечения разнесения передачи в системе сотовой связи множественного доступа.

Уровень техники

В системе беспроводной связи базовая станция, расположенная в неподвижном местоположении, осуществляет связь с множеством беспроводных терминалов, например подвижных узлов, которые могут перемещаться в ячейке. Заданная базовая станция с единственной стационарной антенной может иметь неподвижную диаграмму направленности антенны. Рассмотрим единственную базовую станцию; ее диаграмма направленности антенны будет поддерживать переменные уровни качества канала между базовой станцией и подвижными узлами, в зависимости от местоположения подвижного узла относительно диаграммы направленности антенны. Далее допустим, что соседняя базовая станция, с ее собственной диаграммой направленности антенны может создавать различные уровни помех в различных местоположениях. Качество канала между базовой станцией и подвижным узлом изменится, поскольку подвижный узел перемещается в различные местоположения в пределах ячейки. Подвижный узел может испытывать затухание, приводящее к ухудшениям или потере связи. Определенные области в пределах ячейки могут быть признаны мертвыми зонами, где качество канала слишком плохое для установления связи. Требуются способы и устройства, которые уменьшают затухание и мертвые зоны в ячейках.

В системе со многими подвижными узлами обычно будет большое разнесение по совокупности пользователей, например, для любой заданной диаграммы направленности антенны, будут иметься некоторые пользователи с хорошим условием канала, некоторые пользователи с плохими условиями канала и другие пользователи с переменными уровнями условий канала. В любой заданный момент времени каждый подвижный узел испытывает квазистатические условия канала. Пилоты-сигналы могут быть широковещательно переданы к подвижным узлам; качество канала каждого подвижного узла может быть измерено и сообщено на базовую станцию. Поэтому базовая станция может планировать подвижные узлы с хорошим качеством канала и задержать планирование подвижных узлов с плохим качеством канала. Когда такой способ используется строгим образом, подвижному узлу с плохим качеством канала, возможно, придется переместиться в местоположение с приемлемым качеством канала для того, чтобы базовая станция выполнила в отношении него планирование.

При другом подходе базовая станция может периодически корректировать свою диаграмму направленности антенны, снова посылать пилоты-сигналы, ожидать сообщения о качестве канала от подвижного узла и планировать те подвижные узлы, у которых качество канала хорошее. Такой второй подход может привести к продолжительной задержке для подвижного узла, расположенного в местоположении с плохим качеством канала, пока диаграмма направленности антенны базовой станции не будет настроена на приемлемый уровень. Кроме того, этот второй подход благоприятен для одного набора подвижных узлов за счет другого набора подвижных узлов. Задержки планирования, связанные с любым из этих подходов могут быть недопустимыми для определенных типов чувствительного к задержке графика, например речевого. В некоторых случаях, если график пользователя имеет строгие ограничения по задержке, базовая станция может быть вынуждена планировать пользователя, даже когда условия канала не благоприятны, что приводит к плохому качеству обслуживания. Таким образом, для приложений реального времени, типа речевых, часто важным является минимизировать период времени между передачей к беспроводному терминалу.

В случаях, когда условия канала различны, практические ограничения ограничивают скорость, с которой условия конкретного канала могут изменяться без негативного воздействия на работу системы связи. С позиции беспроводного терминала, быстрые изменения в канале связи отследить трудно. Кроме того, быстрые изменения часто приводят к неточной оценке канала, используемой для декодирования полученного сигнала, так как условия канала могли значительно измениться с того момента, как были выполнены измерения канала, на которых базируется оценка канала. Использование контуров обратной связи между базовой станцией и беспроводным терминалом для регулирования мощности и других целей ограничивает скорость, с которой могут изменяться каналы связи, поскольку изменение условий канала со скоростью, большей чем скорость, с которой информацию состояния канала измеряют беспроводным терминалом и направляют обратно на базовую станцию, может привести к тому, что базовая станция будет иметь в значительной степени неточную информацию о состоянии канала.

Ввиду вышеизложенного, очевидным является, что имеется потребность в улучшенных способах и устройствах для поддержания связи в ячейке с множественными беспроводными терминалами, которые могут быть распределены по всей ячейке. Существует потребность в улучшенных способах обеспечения мобильного терминала подходящими условиями канала для получения информации от базовой станции. С позиции планирования, было бы предпочтительным, если бы временной интервал между периодами, когда беспроводной терминал в ячейке встречается с хорошими условиями канала, мог быть минимизирован, так, чтобы беспроводной терминал не нуждался в продолжительных задержках, встретившись с подходящими условиями передачи. Если используют преднамеренные изменения канала, желательно, чтобы скорость, с которой изменения вводят в канал, была меньше, чем скорость, с которой измерения канала выполняют беспроводными терминалами и/или скорость, с которой информацию о состоянии канала направляют обратно на базовую станцию. Было бы желательным, если бы, по меньшей мере, некоторые новые способы были направлены на решение проблемы относительной продолжительности квазистатического условия канала подвижного узла относительно приемлемой задержки планирования. Способы и устройства, которые направлены на уменьшение воздействий помех от соседних ячеек, также были бы предпочтительны. Способы, которые используют разнесение пользователей системы, также были бы предпочтительны, но без ограничения только ими. Такие улучшенные способы могли бы повысить удовлетворенность пользователей, поднять качество обслуживания, повысить эффективность и/или увеличить производительность и пропускную способность.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на обеспечение способов и устройств для уменьшения задержки планирования в системе связи. В соответствии с настоящим изобретением, базовая станция поддерживает множество каналов связи с различными физическими характеристиками, и каждый из каналов связи занимает часть доступного ресурса связи. Физическое разделение доступного ресурса связи по множеству параллельных каналов связи с различными физическими характеристиками может быть выполнено разнообразными путями, такими как по частоте, по времени или по коду, или по некоторой их совокупности. В некотором варианте осуществления каналы связи являются ортогональными друг к другу.

Каждый беспроводной терминал измеряет условия канала по различным каналам связи. В каждом канале связи периодически передают пилот-сигнал для обеспечения измерений условий канала. По измеренным условиям канала, можно определить, какой канал в конкретный момент времени имеет лучшие условия канала с позиции беспроводного терминала. Беспроводной терминал обеспечивает информацию о состоянии канала в сообщениях на базовую станцию. Эту информацию используют для управления мощностью и скоростью и/или в целях планирования передачи. В некоторых вариантах осуществления, каждый отдельный беспроводной терминал возвращает информацию о состоянии канала, а базовая станция выбирает, основываясь на информации о состоянии канала, какой канал использовать для передачи информации на беспроводной терминал. Базовая станция обычно будет выбирать канал с лучшими условиями, например, самым высоким ОСШ, из множества каналов, по которым беспроводной терминал обеспечивает информацию о состоянии канала. Если этот лучший канал недоступен, базовая станция может выбрать следующий лучший канал. Для уменьшения количества информации, подлежащего передаче от беспроводного терминала на базовую станции на основе повторения, в некоторых вариантах осуществления беспроводные терминалы выбирают на основании измерений условий канала множественных каналов, какой канал должен быть использован для передачи информации на беспроводной терминал в конкретный момент времени. Беспроводной терминал сообщает выбор канала, как часть информации обратной связи канала, поставляемой базовой станции на периодической основе. В таких вариантах осуществления информация обратной связи, переданная от беспроводного терминала на базовую станцию обычно включает в себя идентификатор канала и информацию о качестве канала, например, отношение сигнала к шуму (ОСШ) или отношение сигнала к помехе (ОСП).

Базовая станция обслуживает много беспроводных терминалов и множественные беспроводные терминалы могут выбирать один и тот же канал, который используется для передачи информации в течение одного и того же периода времени. В случаях, когда канал связи выбран для использования множественными беспроводными терминалами, базовая станция учитывает качество канала, сообщенное отдельными беспроводными терминалами и отдает предпочтение беспроводным терминалам, сообщившим о более высоком качестве канала по отношению к тем, которые сообщают о более низком качестве канала. Другой критерий качества обслуживания и/или равнодоступности также принимают во внимание, когда базовая станция принимает решение планирования, по меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления. Задержку планирования уменьшают по сравнению с системами, использующими единственный канал связи, в результате использования множественных каналов с отличающимися физическими характеристиками, которые отражены в качестве канала, сообщаемом беспроводными терминалами.

В различных вариантах осуществления, каналы осуществлены как разделение ресурса эфирной линии связи, причем каждый канал соответствует различной части ресурса эфирной линии связи в терминах времени и/или частоты. Чтобы избежать требования переключения беспроводного терминала между множественными несущими частотами, в некоторых вариантах осуществления, несущая частота, используемая для передачи сигналов на беспроводной терминал является одной и той же по множеству различных каналов связи. В таком варианте осуществления беспроводной терминал может переключаться между каналами без необходимости изменения частоты, используемой для смешивания полученного сигнала из полосы пропускания с модулирующим сигналом, как части процесса демодуляции. Это имеет преимущество, заключающееся в обеспечении быстрого переключения между каналами связи, что позволяет переключению происходить без помех для происходящих сеансов Протокола Интернет (ПИ, IP), даже когда канал, используемый для передачи речи или пакетов данных, изменяют в ходе происходящего сеанса связи IP.

Для обеспечения возможности переключения между каналами на быстрой основе, в некоторых вариантах осуществления беспроводные терминалы поддерживают оценки качества канала и/или оценки канала для множества различных каналов связи в одно и то же время. В таких вариантах осуществления поддерживают, по меньшей мере, две оценки качества канала и/или оценки канала в одно и то же время. Эти две оценки канала обычно являются оценками для двух лучших каналов к беспроводному терминалу, что определено измерениями различных каналов беспроводным терминалом. В варианте осуществления поддерживают 3, 4 или большее число оценок канала. Каждая из оценок канала обычно поддерживается независимая от других оценок канала так, чтобы отдельная оценка канала должным образом отражала конкретные физические характеристики канала, которому она соответствует. Оценки канала обычно основаны на множественных измерениях канала, которые происходят в различные моменты времени.

В некоторых вариантах осуществления используются множественные статические каналы связи. По меньшей мере, в одном таком варианте осуществления используют, по меньшей мере, 3 различных канала. Однако в ячейке возможно использование большего количества каналов с различными физическими характеристиками, например, 4, 8 или даже большего числа.

В то время как использование множественных статических каналов с отличающимися характеристиками обеспечивает преимущества планирования по сравнению с вариантами осуществления, в которых используют единственный канал, еще большие преимущества могут быть получены посредством введения изменений в один или несколько различных каналов связи.

В некоторых вариантах осуществления, способы формирования диаграммы направленности, подобные раскрытым в заявке на выдачу патента США, серийный номер 09/691766, поданной 18 октября 2000 года и включенной в настоящее описание посредством ссылки, используют в отдельных каналах для преднамеренного вызова изменений канала. Множественные антенны передатчика в таком варианте осуществления используют для содействия введению изменений в канал связи. Этот способ приводит к изменениям канала, которые могут использоваться ситуационно-обусловленным планировщиком, подобным используемому в базовой станции по настоящему изобретению.

Посредством комбинирования ситуационно-обусловленного способа формирования диаграммы направленности, например, введением преднамеренных изменений канала, с использованием множественных параллельных каналов связи, задержка планирования может быть уменьшена за пределы преимуществ уменьшения задержки, которые могут быть достигнуты при использовании только одного ситуационно-обусловленного формирования диаграммы направленности. Фактически, в некоторых случаях задержка может быть уменьшена на величину, напрямую связанную, если вообще не пропорциональную, с числом различных каналов, поддерживаемых в ячейке для передачи информации на беспроводные терминалы. Сокращение задержки может быть до уровня, который не был бы возможным при использовании единственного канала и формирования диаграммы направленности, поскольку скорость, на которой может быть использовано формирование диаграммы направленности для изменения канал продуктивным образом, ограничена скоростью, с которой беспроводной терминал измеряет канал и обеспечивает информацию качества канала на базовую станцию.

Использование параллельных каналов связи с множественными ситуационно-обусловленными лучами создает улучшенную версию разнесения передающей антенны, которую можно применять с использованием выбора канала беспроводным терминалом и/или базовой станцией на основании измерений качества канала. Каждый из параллельных каналов связи будет обычно показывать отличное от других качество беспроводного канала, таким образом, позволяя планировщику использовать преимущество разнесения с задержкой, которая будет долей от возможной при использовании единственного канала.

В соответствии с настоящим изобретением, в случае введения преднамеренных изменений в канал связи, скорость, с которой происходят изменения канала, обычно меньше, чем скорость, с которой беспроводные терминалы измеряют качество конкретного канала, который изменяют. Кроме того, скорость, с которой беспроводной терминал обеспечивает информацию обратной связи канала, например, по единственному каналу, является обычно выше скорости, с которой каналы преднамеренно изменяют. В таких вариантах осуществления периодичность вводимых изменений канала обычно более продолжительна, например, в некоторых случаях, по меньшей мере, в два раза больше скорости, с которой измерения качества конкретного канала выполняют и сообщают обратно, на базовую станцию. В таких случаях относительно постепенное изменение в канале, который преднамеренно вводят, не должно иметь существенного воздействия на точность оценки канала, поддерживаемую беспроводным терминалом или информацию о состоянии канала, возвращаемую беспроводным терминалом на базовую станцию.

Для уменьшения возможности повторных периодов помех, воздействующих на один и тот же беспроводной терминал, скоростью, с которой вводят изменения канала в каналы смежных ячеек, управляют для поддержания ее различной. Таким образом, базовые станции смежных ячеек, в некоторых вариантах осуществления, вводят изменения канала с различными скоростями.

Хотя использование множественных элементов передачи, например, множественных антенн, в базовой станции не является основным для настоящего изобретения, во множестве вариантов осуществления настоящего изобретения используют множественные антенны. В некоторых из этих вариантов осуществления, наборы коэффициентов управления поддерживают для управления обработкой сигналов, переданных от базовой станции с использованием различных антенн. В таких вариантах осуществления, различные антенны могут быть использованы для различных каналов связи. В качестве альтернативы, тот же самый набор антенн может быть совместно использован различными каналами связи с обработкой сигналов, используемой для введения изменений амплитуды и/или фазы в сигналы, соответствующие различным параллельным каналам связи. Диаграмма направленности антенны, соответствующая конкретному каналу изменяется в некоторых вариантах осуществления, чтобы таким образом изменить коэффициент усиления канала в конкретном направлении. Коэффициент усиления множественных каналов может быть изменен в унисон для поддержания до возможной степени однородного различия между каналами.

Способ и устройство по настоящему изобретению могут быть использованы в широком диапазоне систем, в том числе с скачкообразной перестройкой частоты, временным разделением и/или системах связи, основанных на кодовом разделении.

Множественные дополнительные признаки и преимущества раскрыты в нижеследующем подробном описании.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - приводимая в качестве примера система беспроводной связи, осуществленная в соответствии с изобретением.

Фиг.2 - приводимая в качестве примера ячейка системы связи по Фиг.1, приводимые в качестве примера каналы связи и приводимая в качестве примера сигнализация, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3 - приводимая в качестве примера базовая станция, подходящая для использования в системе по Фиг.1, осуществленная в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4 - приводимый в качестве примера беспроводной терминал, подходящий для использования в системе по Фиг.1, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.5 - конструкция приводимых в качестве примера параллельных магистралей, использующая способ разделения времени, между базовой станцией и беспроводными терминалами, в соответствии с изобретением.

Фиг.6 - конструкция приводимых в качестве примера параллельных магистралей, использующая способ частотного разбиения, между базовой станцией и беспроводными терминалами, в соответствии с изобретением.

Фиг.7 - конструкция приводимых в качестве примера параллельных магистралей, использующая комбинацию способов частотного разделения/временного разделения, между базовой станцией и беспроводными терминалами, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.8 - приводимые в качестве примера параллельные магистрали, использующие частотное разделение для приводимых в качестве примера 5 МГц систем CDMA/OFDM, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.9 - приводимые в качестве примера параллельные магистрали в 1,25 МГц CDMA или OFDM системе, использующей временное разделение, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.10 - диаграмма приводимого в качестве примера передатчика, использующего параллельные магистрали и множественные антенны, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.11 - график, иллюстрирующий ситуационно-обусловленное формирование диаграммы направленности для единственного луча, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.12 - график, иллюстрирующий ситуационно-обусловленное формирование диаграммы направленности для двух приводимых в качестве примера лучей, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.13 - использование двух приводимых в качестве примера нисходящих параллельных магистралей (построенных с частотным разделением) и сигнализации восходящей линии связи, включающей в себя сообщения о качестве канала (включающие в себя выбор магистрали посредством БТ), в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.14 - часть приводимой в качестве примера системы беспроводной связи, показывающая вариант осуществления изобретения, приспособленный для приложений, в которых каналы созданы с использованием мультиплексирования с разделением по времени.

Фиг.15 - часть приводимой в качестве примера системы беспроводной связи, показывающая вариант осуществления изобретения, приспособленный для приложений, в которых каналы создают с использованием мультиплексирования с частотным разделением.

Фиг.16 - перемежающиеся магистрали в перемежающихся временных интервалах, в соответствии с изобретением.

Фиг.17 - параллельные магистрали в течение одних и тех же временных интервалов, в соответствии с изобретением.

Фиг.18 - четыре параллельные магистрали с различными характеристиками передачи, которые изменяют во времени.

Фиг.19-22 - изменения в диаграммах направленности антенн во времени, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.23, которая включает в себя комбинацию Фиг.23А, 23В, 23С - блок-схема приводимого в качестве примера способа задействования системы беспроводной связи в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.1 представлена приводимая в качестве примера система 100 беспроводной связи, осуществленная в соответствии с настоящим изобретение. Приводимая в качестве примера система 100 беспроводной связи включает в себя множество базовых станций (БС): базовую станцию 1 102, базовую станцию М 114. Ячейка 1 104 зона беспроводного покрытия для базовой станции 1 102. БС 1 102 осуществляет связь со множеством беспроводных терминалов (БТ): БТ (1) 106, БТ (N) 108, расположенных в пределах ячейки 1 104. БТ (1) 106, БТ (N) 108 связаны с БС 1 102 по беспроводным линиям 110, 112, соответственно. Точно так же ячейка М 116 является зоной беспроводного покрытия для базовой станции М 114. БС М 114 осуществляет связь со множеством беспроводных терминалов (БТ): БТ (1') 118, БТ (N') 120, расположенных в пределах ячейки М 116. БТ (1') 118, БТ (N') 120 связаны с БС М 114 беспроводными линиями 122, 124, соответственно. БТ (106, 108, 118, 120) может быть подвижным и/или стационарным устройством беспроводной связи. Подвижные БТ, иногда называемые подвижными узлами (ПУ), могут передвигаться в системе 100 и могут осуществлять связь с базовой станцией, соответствующей ячейке, в которой они расположены. Область 134 представляет собой граничную область между ячейкой 1 104 и ячейкой М 116.

Сетевой узел 126 связан к БС 1 102 и БС М 114 сетевыми линиями 128, 130 связи, соответственно. Сетевой узел 126 также связан с другими сетевыми узлами/Интернет сетевой линией 132 связи. Сетевые линии 128, 130, 132 связи могут быть, например, волоконно-оптическими линиями связи. Сетевой узел 126, например, узел маршрутизатора, обеспечивает соединяемость для БТ, например, БТ (1) 106 с другими узлами, например, другими базовыми станциями, узлами сервера ААА, узлами Домашних агентов, равноправными участниками связи, например, БТ (N'), 120, и т.д., расположенными вне его ячейки настоящего местоположения, например ячейки 1 104.

На Фиг.2 приведен чертеж 200 ячейки 1 104, иллюстрирующий приводимые в качестве примера каналы связи и приводимую в качестве примера сигнализацию, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.2 представляет связь в пределах ячейки 1 104 между БС 1 102 и БТ (БТ(1) 106, BT(N) 108). БС 1 102 включает в себя множественные передающие антенны, например, антенну 1 202 передатчика, антенну N 204 передатчика. Базовая станция 502 может выполнять передачу по множественными антеннами 202, 204 на каждый из БТ 106, 108.

На Фиг.2 эти две сплошные линии (206, 208), по одной от каждой антенны (202, 204) к БТ (1) 106, представляют первую магистраль к БТ (1) 106. Точно так же две пунктирные линии (210, 212), по одной от каждой антенны (202, 204) к БТ (1) 106, представляют вторую магистраль к БТ (1) 106. Таким образом, сплошные линии (206, 208) соответствуют одному набору сигналов связи, которые объединяются в эфире, чтобы работать как один нисходящий канал связи с БТ (1) 106, тогда как пунктирные линии (210, 212) представляют сигналы, которые объединяются в эфире и работают как второй нисходящий канал связи с БТ (1) 106.

Подобным образом, две сплошные линии (214, 216), по одной от каждой антенны (202, 204) к БТ (N) 108, представляют первую магистраль к БТ (N) 108; две пунктирные линии (218, 220), по одной от каждой антенны (202, 204) к БТ (N) 108, представляют вторую магистраль к БТ (N) 108. Таким образом, сплошные линии (214, 216) соответствуют одному набору сигналов связи, которые объединяются в эфире, чтобы работать как один нисходящий канал связи с БТ (N) 108, тогда как пунктирные линии (218, 220) представляют сигналы, которые объединяются в эфире и работают как второй нисходящий канал связи с БТ (N) 108. С позиции каждого БТ 106, 108, они связаны с БС 1 102 двумя отдельными магистралями, из которых информация может быть получена в любое заданное время. Беспроводные терминалы (106, 108) обеспечивают информацию обратной связи на базовую станцию 1 102 как представлено стрелками (222, 224), исходящими от каждого БТ (106, 108), соответственно, к базовой станции 102. Сигналы обратной связи к базовой станции могут включать в себя информацию относительно каждой из этих магистралей. На основании этой информации обратной связи, БС 102 может определять, какую магистраль использовать и когда передать данные на БТ (1) 106 и/или БТ (N) 108. В некоторых вариантах осуществления каждый БТ (106, 108) посылает сигнал БС 102, указывающий, какие из магистралей должны быть использованы в любой момент времени.

На Фиг.3 представлена приводимая в качестве примера базовая станция 300, осуществленная в соответствии с настоящим изобретением. Приводимая в качестве примера БС 300 может быть более детализированным представлением любой из БС, БС 1 102, БС М. 114 по Фиг.1. БС 300 включает в себя приемник 302, передатчик 304, процессор, например, ЦП, 306, интерфейс 308 ввода-вывода, устройства 310 ввода-вывода и память 312, связанный друг с другом шиной 314, по которой различные элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Кроме того, базовая станция 300 включает в себя антенну 216 приемника, которая связана с приемником 302. Базовая станция 300, как показано на Фиг. 3, также включает в себя множественные антенны передатчика, (антенна 1 318, антенна n 322), которые физически разнесены друг от друга. Антенны 318, 322 передатчика используются для того, чтобы передавать информацию от БС 300 на БТ 400 (см. Фиг.4), в то время как антенну 216 приемника используют для получения информации, например, информация обратной связи об условиях канала, а также данных, от БТ 400.

Память 312 включает в себя подпрограммы 324 и данные/информацию 326. Процессор 306, выполняет подпрограммы 324 и использует данные/информацию 326, хранимые в памяти 312 для управления всей работы базовой станции 300 и осуществления способов по настоящему изобретению. Устройства 310 ввода-вывода, например дисплеи, принтеры, клавиатуры и т.д., отображают системную информацию администратору станции и принимают вводимые команды управления и/или контроля от администратора. Интерфейс 308 ввода-вывода связывает базовую станцию 300 с вычислительной сетью, другими сетевыми узлами, другими базовыми станциями 300 и/или Интернет. Таким образом, через интерфейс 308 ввода-вывода базовые станции 300 могут выполнять обмен информацией об абоненте и другими данными, а также синхронизировать передачу сигналов на БТ 400, если это желательно. Кроме того, интерфейс 308 ввода-вывода обеспечивает высокоскоростное подключение к Интернет, позволяющее пользователям БТ 400 получать и/или передавать информацию по Интернет через базовую станцию 300. Приемник 302 обрабатывает сигналы, полученные по антенне 216 приемника и извлекает из полученных сигналов информационное содержимое, включенное в них. Извлеченную информацию, например, данные и информацию обратной связи об условиях канала, подают на процессор 306 и сохраняют в памяти 312 по шине 314. Передатчик 304 передает информацию, например данные, и пилот-сигналы на БТ 400 по множественным антеннам, например антеннам 318, 322. Передатчик 304 включает в себя множество модулей управления фазой/амплитудой, модуль 1 316 управления фазой/амплитудой, модуль n 320 управления фазой/амплитудой. В представленном примере по Фиг.3, отдельный модуль управления фазой/амплитудой, (316, 320) связан с каждой из передающих антенн (318, 322), соответственно. Антенны 318, 322 в ВС 300 разнесены достаточно далеко так, чтобы сигналы от антенн 318, 322 прошли по статистически независимым трактам, и, таким образом, каналы, по которым проходят сигналы, будут независимы друг от друга. Расстояние между антеннами 318, 322 является функцией углового распространения БТ 400, частоты передачи, рассеяния среды и т.д. Вообще говоря, разнесение в половину длины волны между антеннами, на основании частоты передачи, является обычно достаточной минимальной дистанцией разнесения между антеннами, в соответствии с изобретением. Соответственно, в различных вариантах осуществления, антенны 318, 322 разнесены на половину длины волны или более, причем длина волны определена несущей частотой f_k передаваемого сигнала.

Модули 316, 320 управления фазой и амплитудой выполняют модуляцию сигнала и управляют фазой и/или амплитудой сигнала, который будет передан под управлением процессора 306. Модули 316, 320 управления фазой/амплитудой привносят изменения амплитуды и/или фазы в, по меньшей мере, один из множества, например, в два, сигналов, передаваемых на БТ 400, чтобы таким образом создать изменение, например, изменение амплитуды во времени, в составном сигнале, полученном БТ 400, которому информация передана от множественных антенн 318, 322. Модули 316, 320 управления также способны изменять скорость передачи данных, под управлением процессора 306, в функциональной зависимости от условий канала, в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах осуществления, модули 316, 320 управления фазой/амплитудой изменяют фазу и/или амплитуду посредством изменения коэффициентов.

Как упомянуто выше, процессор 306 управляет работой базовой станции 300 под руководством подпрограмм 324, сохраненных в памяти 312. Подпрограммы 324 включают в себя подпрограммы 328 связи и подпрограммы 330 управления базовой станцией. Подпрограммы 330 управления базовой станцией включают в себя модуль 332 планировщика/арбитража передачи и модуль 334 планировщика/арбитража приема, Данные/Информация 326 включают в себя данные 336 передачи и множество данных/информации 338 беспроводного терминала (БТ). Данные/информация 338 БТ включают в себя информацию 340 БТ 1 и информацию 342 БТ N. Каждый набор информации БТ, например, информация 340 БТ 1, включает в себя данные 344, информацию 346 ИД терминала, информацию 348 о состоянии канала и сохраненную информацию 350 об абоненте. Сохраненная информация 350 об абоненте включает в себя информацию 352 о схеме модуляции, информацию 354 о передающей антенне и информацию 356 о частоте передачи. Данные 356 передачи включают в себя данные, например, пользовательские данные, предназначенные для передачи на БТ 400, расположенный в пределах ячейки БС 300. Данные 344 включают в себя пользовательские данные, связанные с БТ 1, например, данные, полученные от БТ 1 и предназначенные для направления на равноправный узел связи, например, БТ N, и данные, принятые от равноправного по отношению к БТ 1 узла, например, БТ N, предназначенные для направления на БТ 1. Информация 346 ИД терминал включает в себя текущую идентичность, выделенную базовой станцией для БТ 1. Информация 348 о состоянии канала включает в себя информацию обратной связи от БТ 1, такую как, например, информацию оценки нисходящего канала (каналов) и/или выбранный БТ 1 нисходящий канал.

Модуль 332 планировщика/арбитража передачи планирует, когда будут переданы данные 336 передачи, например, выгружены, на БТ 400. Как часть процесса планирования, модуль 332 выполняет арбитраж потребностей различных БТ 400 в получении данных. Модуль 334 планировщика/арбитража приема планирует, когда БТ 400 будет позволено загрузить данные в БС 300. Также как и планировщик 332 передачи, планировщик 334 приема может выполнять арбитраж нескольких БТ 400 пытающихся загрузить данные в одно и то же время. В соответствии с настоящим изобретением, модули 332, 334 выполняют операции планирования, в функциональной зависимости от полученной информации обратной связи об условиях канала, например, информации 348 о состоянии канала БТ 1. Подпрограммы 328 связи определяют частоту и скорость передачи данных, а также соответствующую методику кодирования или модуляции, которые следует использовать для осуществления связи с каждым БТ 400. Подпрограмма 328 связи может обращаться к сохраненной информации о состоянии канала и информации об абоненте, например, информации 344 о состоянии канала БТ1 и сохраненной информации 350 об абоненте БТ1 для получения соответствующей информации, используемой подпрограммами 324. Например, подпрограммы 328 связи могут обращаться к информации 348 о состоянии канала, полученной по обратной связи, для определения соответствующей скорости передачи данных, которую следует использовать при осуществлении связи с БТ 400. Кроме того, другая сохраненная информация 350 об абоненте, такая как информация 352 о схеме модуляции, информация 354 о передающей антенне и информация 356 о частоте передачи, может быть найдена и использована для определения соответствующей схемы модуляции, числа передающих антенн и частоты передачи, которые следует использовать для осуществления связи с конкретным БТ 400 спланированным для получения информации.

Тогда как в некоторых вариантах осуществления используют единственную антенну для передачи информации на БТ 400, использование множества физически разнесенных антенн 318, 332 позволяет передавать одну и ту же информацию из различных местоположений с управляемыми различиями в фазах и/или амплитудах, привносимыми в, по меньшей мере, один из переданных сигналов для выполнения искусственной дисперсии на принимающем БТ 400.

На Фиг.4 представлен приводимый в качестве примера беспроводной терминал 400, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением. Приводимый в качестве примера беспроводной терминал 400 может быть более детализированным представлением любого из БТ 106, 108, 118, 120 в приводимой в качестве примера системе 100 беспроводной связи по из Фиг.1. БТ 400 включает в себя приемник 402, передатчик 404, устройства 406 ввода-вывода, процессор, например, ЦП, 408, и память 410, связанные друг с другом шиной 412, по которому различные элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Приемник 402 связан с антенной 414; передатчик 404 связан с антенной 416. В некоторых вариантах осуществления, вместо двух отдельных антенн 414 и 416 может использоваться единственная антенна.

Сигналы нисходящей линии связи, переданные от БС 300, получают по антенне 414 и обрабатывают приемником 402. Передатчик 404 передает на БС 300 сигналы восходящей линии связи по антенне 416. Сигналы восходящей линии связи включают в себя информацию оценки нисходящего канала обратной связи и/или информацию, идентифицирующую выбранный нисходящий канал по которому БТ 400 запрашивает, что должны быть переданы данные нисходящей линии связи, в соответствии с изобретением. Устройства 406 ввода-вывода включают в себя устройства интерфейса пользователя, такие как, например, микрофоны, громкоговорители, видеокамеры, видеодисплеи, клавиатуру, принтеры, дисплеи данных терминала и т.д. Устройства 406 ввода-вывода могут быть использованы для осуществления интерфейса с оператором БТ 400, например, позволяя оператору вводить пользовательские данные, речь и/или видео, направляемые на равнопра