Регулирование скорости замкнутым контуром, предназначенное для многоканальной системы связи

Регулирование скорости замкнутым контуром, предназначенное для многоканальной системы связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к передаче данных, более конкретно к технологиям для выполнения регулирования скорости передачи данных по многочисленным параллельным каналам в многоканальной системе связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Система многоканальной связи использует многочисленные “параллельные каналы” для передачи данных. Эти параллельные каналы могут быть сформированы во временной области, частотной области, пространственной области или их сочетании. Например, многочисленные параллельные каналы могут быть сформированы разными временными интервалами в системах связи с мультиплексной передачей с временным разделением или уплотнением каналов (TDM), разными частотными поддиапазонами в системе связи с мультиплексной передачей с частотным разделением или уплотнением каналов (FDM), разными непересекающимися множествами поддиапазонов в системе связи с ортогональным мультиплексированием деления частоты (OFDM) или разными пространственными каналами в системе связи со многими входами и многими выходами (MIMO). Системы с TDM, FDM, OFDM и MIMO описаны ниже более подробно.

Многочисленные параллельные каналы могут подвергаться разным канальным условиям (например, разным эффектам замирания, многолучевого распространения и взаимных помех) и могут достигать различных отношений сигнал/шум (SNR). SNR параллельного канала определяет его пропускную способность, которая типично количественно определена конкретной скоростью передачи данных, с которой они могут быть надежно переданы по параллельному каналу. Если SNR меняется от параллельного канала к параллельному каналу, то поддерживаемая скорость передачи данных также должна меняться от канала к каналу. Более того, поскольку канальные условия типично меняются со временем, то скорости передачи данных, поддерживаемые многочисленными параллельными каналами также меняются со временем.

Регулирование скорости является значительной проблемой в многоканальной системе связи, которая непрерывно испытывает изменение канальных условий. Регулирование скорости влечет за собой регулирование скорости передачи данных каждого из многочисленных параллельных каналов на основании состояния канальных условий. Целью регулирования скорости может быть максимизация суммарной пропускной способности по многочисленным параллельным каналам при соответствии определенным требованиям качества, которые могут быть количественно определены конкретной частотой появления ошибок пакета (PER) или каким-либо другим критерием.

Следовательно, в данной области техники существует необходимость в технологиях для эффективного выполнения регулирования скорости многочисленных параллельных каналов, имеющих изменяющиеся SNR.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем патентном документе описаны технологии по выполнению регулирования скорости замкнутым контуром для передачи данных по многочисленным параллельным каналам. Управление скоростью замкнутым контуром может быть успешно выполнено посредством одного или более контуров. Внутренний контур оценивает канальные условия для линии связи и выбирает подходящую скорость передачи данных для каждого из многочисленных параллельных каналов (например, чтобы достигать высокой общей пропускной способности). Внешний контур (который является необязательным) оценивает качество пересылок данных, принимаемых по многочисленным параллельным каналам, и настраивает действие внутреннего контура.

Для внутреннего контура, канальные оценки изначально получены для многочисленных параллельных каналов (например, на основании принимаемых контрольных символов). Оценки канала могут включать в себя оценки коэффициента усиления канала для многочисленных поддиапазонов каждого параллельного канала, оценку минимального уровня шума на приемном устройстве и так далее. Подходящий “режим передачи” затем выбран для каждого параллельного канала на основании (1) мощности передачи, выделенной для параллельного канала, (2) оценок канала для параллельного канала, (3) SNR-компенсации, предусмотренной внешним контуром для параллельного канала и (4) другой информацией, предусмотренной внешним контуром. Режим передачи указывает, среди прочего, определенную скорость передачи данных для использования по параллельному каналу. SNR-компенсация служит признаком величины запаса для использования в параллельном канале и влияет на выбор режима передачи для параллельного канала. Другая информация из внешнего контура может предписывать внутреннему контуру выбирать режим передачи со скоростью передачи данных, меньшей чем нормально выбираемая для параллельного канала, например, если чрезмерное количество ошибок пакета принято для параллельного канала. Передатчик и приемник обрабатывают данные для каждого параллельного канала в соответствии с режимом передачи, выбранным для параллельного канала. Для внешнего контура, приемник оценивает качество пересылок данных, принятых посредством многочисленных параллельных каналов. Например, приемник может определять статус каждого принятого пакета данных (например, как хороший или плохой, как описано ниже), получать метрики декодера для каждого потока данных, оценивать принимаемое SNR для каждого параллельного канала и так далее. Внешний контур затем настраивает работу внутреннего контура для каждого параллельного канала на основании оцененного принимаемого качества для этого параллельного канала. Например, внешний контур может настраивать SNR-компенсацию для каждого параллельного канала, чтобы достигать запланированной интенсивности ошибок пакета (PER) для такого параллельного канала. Внешний контур может также предписывать внутреннему контуру выбирать режим передачи с меньшей скоростью передачи данных для параллельного канала, если чрезмерное количество ошибок пакета обнаружено для такого параллельного канала.

Различные аспекты и варианты осуществления изобретения также описаны ниже более подробно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, сущность и преимущества настоящего изобретения будут становиться более очевидными из подробного описания, изложенного ниже, при восприятии в соединении с чертежами, на которых сходные номера позиций соответственно идентифицируют по всему объему описания, и на которых:

Фиг. 1 показывает передатчик и приемник в многоканальной системе связи с регулированием скорости замкнутым контуром для N _C параллельных каналов;

Фиг. 2 показывает механизм регулирования скорости замкнутым контуром.

Фиг. 3 показывает примерную последовательность операций для передачи N _C потоков данных по N _C параллельным каналам, используя N _C режимов передачи, выбранных регулированием скорости замкнутым контуром;

Фиг. 4 показывает примерную последовательность операций для внешнего контура;

Фиг. 5 показывает примерную TDD-систему с MIMO-OFDM;

Фиг. 6 показывает структуру кадра, используемую в TDD-системе с MIMO-OFDM;

Фиг. 7 показывает последовательность операций для передачи многочисленных потоков данных на многочисленных широкополосных собственных модах по нисходящей и восходящей линиям связи в TDD-системе с MIMO-OFDM;

Фиг. 8 показывает последовательность операций для выбора N _S режимов передачи для N _S широкополосных собственных мод;

Фиг. 9A и 9B показывают точку доступа и пользовательское оконечное устройство в TDD-системе с MIMO-OFDM для передачи по нисходящей и восходящей линиям связи соответственно;

Фиг. 10 показывает передающую подсистему;

Фиг. 11 показывает принимающую подсистему; и

Фиг. 12A и 12B показывают примерные временные диаграммы для регулирования скорости замкнутым контуром для нисходящей и восходящей линий связи соответственно.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Слово “примерный” использовано в данном патентном документе, чтобы обозначать “служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации”. Любой вариант осуществления или конструктивное решение, описанные в настоящем патентном документе в качестве “примерных” не обязательно должны быть истолкованы как предпочтительные или полезные в сравнении с другими вариантами осуществления или конструктивными решениями.

В качестве используемого в настоящем патентном описании, “регулирование скорости” определяет порядок регулирования скорости передачи данных каждого из параллельных каналов на основании канальных условий. Скорость передачи данных для каждого параллельного канала определена режимом передачи, выбранным для использования по такому параллельному каналу. Регулирование скорости, таким образом, может быть успешно выполнено управлением режимами передачи, используемыми для многочисленных параллельных каналов.

Фиг. 1 показывает структурную схему передатчика 110 и приемника 150 в многоканальной системе 100 связи с регулированием скорости замкнутым контуром для N _C параллельных каналов, где N _C > 1. N _C параллельных каналов могут быть сформированы различными способами, как описано ниже. Для передачи по нисходящей линии связи (от базовой станции к подвижному объекту), передатчик 110 является точкой доступа, приемник 150 является пользовательским оконечным устройством, первая линия 148 связи является нисходящей линией связи (то есть, прямой линией), и вторая линия 152 связи является восходящей линией связи (то есть, обратной линией). Для передачи по восходящей линии связи, передатчик 110 является пользовательским оконечным устройством, приемник 150 является точкой доступа, а первая и вторая линии связи являются восходящей и нисходящей линиями связи соответственно.

На передатчике 110, передающее (TX) устройство обработки 120 данных принимает N _C потоков данных, один поток для каждого из N _C параллельных каналов. Каждый параллельный канал ассоциативно связан с точно определенным режимом передачи, служащим признаком множества параметров передачи, для использования для такого параллельного канала. Режим передачи может служить признаком (или может быть ассоциативно связан с) конкретной скорости передачи данных, конкретной схемы кодирования или степени кодирования (отношения длины исходного блока данных к длине его кодированного представления), конкретной схемы уплотнения и так далее, которые должны быть использованы для передачи данных. Примерное множество режимов передачи предоставлено далее в таблице 2. Для каждого параллельного канала, скорость передачи данных указана регулировкой скорости передачи данных, схема кодирования указана регулировкой кодирования и схема модуляции указана регулировкой модуляции. Эти регулировки предоставлены контроллером 130 и выработаны на основании режима передачи, выбранного для каждого параллельного канала, используя информацию обратной связи, полученную от приемника 150 и, возможно, другой информации (например, оценок канала), полученной передатчиком 110.

TX-устройство 120 обработки данных кодирует, уплотняет и модулирует каждый поток данных в соответствии с режимом передачи, выбранным для его параллельного канала, чтобы предоставлять соответствующий поток символов модуляции. TX-устройство 120 обработки данных предоставляет N _C потоков символов модуляции для N _C потоков данных. Блок 122 передачи (TMTR) затем обрабатывает N _C потоков символов модуляции способом, заданным системой. Например, блок 122 передачи может выполнять OFDM-обработку для системы с OFDM, пространственную обработку для системы с MIMO, или обе пространственную и OFDM обработки для системы с MIMO-OFDM (которая является системой с MIMO, употребляющей OFDM). Контрольный сигнал также передан, чтобы способствовать приемнику 150 в выполнении числа функций, таких как оценка, захват, частотная и временная синхронизация, когерентная демодуляция канала и так далее. Передающий Блок 122 мультиплексирует символы контрольного сигнала с символами модуляции для каждого параллельного канала, обрабатывает мультиплексированные символы и предоставляет модулированные сигналы каждой антенне, используемой для передачи данных. Каждый модулированный сигнал затем передан посредством первой линии 148 связи приемнику 150. Первая линия 148 связи искажает каждый модулированный сигнал согласно частотной характеристике конкретного канала и дополнительно портит модулированный сигнал (1) аддитивным гауссовым шумом (шумом с нормальным распределением), имеющим дисперсию N ₀ и (2), возможно, взаимными помехами от других передатчиков.

На приемнике 150, переданный сигнал(ы) принят одной или множеством антенн, и принятый сигнал от каждой антенны предоставлен принимающему (RCVR) блоку 160. Принимающий блок 160 приводит в нужное состояние и оцифровывает каждый принятый сигнал, чтобы предоставлять соответствующий поток отсчетов. Принимающий блок 160 дополнительно обрабатывает отсчеты способом, который является комплиментарным по отношению к выполненному передающим блоком 122, чтобы предоставлять N _C потоков “восстановленных” сигналов, которые являются оценками N _C потоков модулированных символов, посланных передатчиком 110.

Приемное (RX) устройство 162 обработки данных затем обрабатывает N _C восстановленных потоков символов в соответствии с N _C режимами передачи, выбранными для N _C параллельных каналов, чтобы получать N _C декодированных потоков данных, которые являются оценками N _C потоков данных, посланных передатчиком 110. Обработка RX-устройством 162 обработки данных может включать в себя демодуляцию, разуплотнение и декодирование. RX-устройство 162 обработки данных может дополнительно предоставлять статус каждого принятого пакета данных и/или метрик декодера для каждого декодированного потока данных.

Принимающий блок 160 предоставляет принятые по N _C параллельным каналам контрольные символы устройству 164 оценки канала. Устройство 164 оценки канала обрабатывает эти принятые контрольные символы, чтобы получать оценки канала для N _C параллельных каналов. Оценки канала могут включать в себя, например, оценки коэффициента усиления, оценку дисперсии N ₀ шума и так далее. Дисперсия N ₀ шума, которая является минимальным уровнем шумов, наблюдаемым на приемнике 150, включает в себя канальный шум, шум цепей приемника, взаимную помеху (то есть перекрестную помеху) от других передающих сущностей и так далее.

Устройство 166 выбора режима передачи (TM) принимает оценки канала от устройства 164 оценки канала и, возможно, статус пакета и/или метрики декодера от TX-устройства 162 обработки данных. Устройство 166 выбора режима передачи вычисляет рабочий уровень SNR для каждого из N _C параллельных каналов на основании оценок канала и SNR-компенсации для такого параллельного канала. Устройство 166 выбора режима передачи затем выбирает подходящий режим передачи для каждого параллельного канала на основании рабочего уровня SNR и информации внешнего контура для параллельного канала. Выбор режима передачи подробно описан ниже.

Контроллер 170 принимает N _C выбранных режимов передачи, с TM 1 по TM N _C, из устройства 166 выбора режима передачи и статус пакета из RX-устройства обработки данных (не показано). Контроллер 170 затем компонует информацию обратной связи для передатчика 110. Информация обратной связи может включать в себя N _C выбранных режимов передачи для N _C параллельных каналов, уведомления (ACK) и/или отрицательные уведомления (NAK) для принятых пакетов данных, контрольный сигнал и/или другую информацию. Информация обратной связи затем послана через вторую линию 152 связи передатчику 110. Передатчик 110 использует информацию обратной связи, чтобы настраивать обработку N _C потоков данных, посылаемых приемнику 150. Например, передатчик 110 может настраивать скорость передачи данных, схему кодирования, схему модуляции или любые их сочетания для каждого из N _C потоков данных, посылаемых по N _C параллельным каналам приемнику 150. Информация обратной связи использована, чтобы увеличить эффективность системы посредством предоставления возможности данным быть переданными при наилучших известных настройках, поддерживаемых первой линией 148 связи.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, оценка канала и выбор режима передачи выполнены приемником 150, и N _C режимов передачи, выбранных для N _C параллельных каналов, отправлены обратно передатчику 110. В других вариантах осуществления, оценка канала и выбор режима передачи могут быть выполнены (1) передатчиком 110 на основании информации обратной связи, полученной от приемника 150 и/или другой информации полученной передатчиком 110, или (2) совместно обоими передатчиком 110 и приемником 150.

Фиг. 2 показывает структурную схему варианта осуществления механизма 200 регулирования скорости замкнутым контуром, который включает в себя внутренний контур 210, который работает в соединении с другим внешним контуром 220. Для простоты, работа внутреннего контура 210 и внешнего контура 220 показана только для одного параллельного канала х на фиг. 2. Вообще, та же обработка может быть выполнена независимо для каждого из N _C параллельных каналов.

Для внутреннего контура 210, устройство 164x оценки канала оценивает канальные условия для параллельного канала х и предоставляет оценки канала (например, оценки коэффициента усиления канала и оценку минимального уровня шума). Устройство 174 выбора в пределах устройства 166x выбора вычисляет принимаемое SNR для параллельного канала x на основании (1) оценок канала из устройства 164х оценки канала и (2) SNR-компенсации и/или настройку режима передачи для параллельного канала х из устройства 172 оценки качества. Для ясности, принимаемый SNR символически показан в качестве являющегося предоставляемым устройством 164х оценки канала устройству 174 выбора на фиг. 2. Устройство 174 выбора затем выбирает режим передачи для параллельного канала x на основании принятой информации, как описано ниже. Выбранный режим передачи для параллельного канала x включен в информацию обратной связи, посланную контроллером 170 передатчику. На передатчике, контроллер 130 принимает выбранный режим передачи для параллельного канала x и определяет регулировки скорости передачи данных, кодирования и модуляции для параллельного канала х. Данные затем обработаны в соответствии с этими регулировками TX-устройством 120х обработки данных, дополнительно мультиплексированы с символами контрольного сигнала и приведены в необходимое состояние передающим блоком 122х, и посланы приемнику. Оценка канала и выбор режима передачи могут быть выполнены периодически, в запланированные моменты времени, всякий раз, когда обнаружены изменения в линии связи, только когда необходимо (например, до или во время передачи данных) или в другое время.

Внешний контур 220 оценивает качество передачи данных, принимаемых по параллельному каналу х, и настраивает работу внутреннего контура 210 для параллельного канала х. Принятые символы данных для параллельного канала х обработаны RX-устройством 162х обработки данных, и статус каждого принятого пакета по параллельному каналу х и/или метрики декодера предоставлены устройству 172 оценки качества. Метрики декодера могут включать в себя закодированную частоту появления ошибок символа (SER), закодированную метрику мощности, модифицированную метрику Ямомото (для сверточного декодера), минимальное или усредненное логарифмическое отношение подобия (LLR) среди битов в декодированном пакете (для быстрого декодера) и так далее. Закодированной SER является частота появления ошибок среди принимаемых символов от принимающего блока 160 и закодированных символов, получаемых посредством обработки (например, перекодирования, ремодуляции и так далее) декодированных данных из RX-устройства 162 обработки данных. Модифицированная метрика Ямомото служит признаком доверия декодированным данным и получена на основании различия между выбранным (наилучшим) путем через решетку для сверточного декодирования и следующим ближайшим путем через решетку. Минимальное или усредненное LLR может также быть использовано в качестве признака доверия к декодированным данным. Эти метрики декодера, которые служат признаком доверия качества передачи данных, принятых по параллельному каналу х, известны в данной области техники.

Внешний контур 220 может предусматривать разные типы информации, используемой, чтобы регулировать работу внутреннего контура 210. Например, внешний контур 220 может предусматривать SNR-компенсацию для каждого параллельного канала. SNR-компенсация использована в вычислении рабочего SNR для параллельного канала, как описано ниже. Рабочее SNR затем предоставлено таблице соответствия (LUT) 176 и использовано для выбора режима передачи по параллельному каналу. SNR-компенсация таким образом влияет на выбор режима передачи. Внешний контур 220 может также предусматривать настройку режима передачи для каждого параллельного канала. Эта настройка может предписывать внутреннему контуру 210 выбрать режим передачи с более низкой скоростью передачи данных для параллельного канала. Настройка режима передачи непосредственно воздействует на выбор режима передачи. SNR-компенсация и настройка режима передачи - это два механизма для управления работой внутреннего контура 210. Внешний контур 220 может также быть предназначен для предоставления других типов настроек для внутреннего контура 210. Для простоты, только SNR-компенсация и настройка режима передачи описаны ниже. Внешний контур 220 может настраивать SNR-компенсацию и/или режим передачи разными способами, некоторые из которых описаны ниже.

В первом варианте осуществления, SNR-компенсация и/или режим передачи для каждого параллельного канала настроены на основании ошибок пакета, обнаруженных для потока данных, принятого по такому параллельному каналу. Поток данных может быть передан пакетами, блоками, кадрами или некоторыми другими единицами данных. (Для простоты, пакет использован в настоящем патентном документе вместо единицы данных.) Каждый пакет может быть кодирован кодом с обнаружением ошибки (например, код контроля при помощи циклического избыточного кода (CRC)), который предоставляет приемнику возможность обнаруживать, был ли пакет декодирован верно или с ошибкой. Каждый параллельный канал может быть ассоциативно связан с конкретной целевой частотой появления ошибок пакета (PER) (например, PER 1%). Устройство 172 оценки качества принимает статус каждого принятого пакета и целевую PER для параллельного канала х и настраивает SNR-компенсацию для параллельного канала х соответственно. Например, SNR-компенсация для параллельного канала х может быть инициализирована нулем в начале передачи данных по параллельному каналу х. SNR-компенсация может впоследствии быть уменьшена на ΔDN для каждого хорошего пакета и увеличена на ΔUP для каждого плохого пакета, где ΔDN и ΔUP могут быть выбраны на основании целевой PER и желаемой постоянной времени (времени отклика) для внешнего контура. SNR-компенсация типично является положительным значением или нулем, но также может быть и отрицательным значением (например, чтобы принимать во внимание высокую начальную оценку принимаемого SNR). В качестве альтернативы или дополнительно, устройство 172 оценки качества может предусматривать указание на настройку режима передачи для параллельного канала х на следующую более низкую скорость передачи данных, например, если последовательность ошибок пакета обнаружена на параллельном канале х. SNR-компенсация и/или настройка режима передачи из устройства 172 оценки качества использованы устройством 174 выбора, чтобы выбирать режим передачи для параллельного канала х.

Во втором варианте осуществления SNR-компенсация и/или режим передачи для каждого параллельного канала настроены на основании метрик декодера для такого параллельного канала. Метрики декодера для каждого параллельного канала могут быть использованы, чтобы оценивать качество передачи данных, принимаемых по такому параллельному каналу. Если конкретная метрика декодера для данного параллельного канала хуже чем пороговая величина, выбранная для такой метрики, то SNR-компенсация и/или режим передачи для такого параллельного канала могут быть настроены соответственно.

В третьем варианте осуществления, SNR-компенсация и/или режим передачи для каждого параллельного канала настроены на основании принятого SNR и требуемого SNR для такого параллельного канала. Принимаемое SNR для каждого параллельного канала может быть определено на основании принимаемых символов контрольного сигнала для такого параллельного канала. Система может поддерживать множество режимов передачи (например, которые показаны в таблице 2), и каждый поддерживаемый режим передачи требует разного минимального SNR, чтобы достигать целевой PER. Устройство 172 оценки качества может определять допустимое отклонение SNR для параллельного канала х, которое является разницей между принятым SNR и требуемым SNR для параллельного канала х. Если допустимое отклонение SNR для параллельного канала х является отрицательным значением, то режим передачи может быть настроен на следующую более низкую скорость передачи данных.

Третий вариант осуществления может также быть использован для конструктивного решения, посредством которого пакет демультиплексируется и передается через многочисленные параллельные каналы. Если пакет принят с ошибкой, то может быть невозможным определить (только из принятого пакета) какой или какие из параллельных каналов являются причиной того, что пакет принимается с ошибкой. Если никакая другая информация не доступна, то может быть необходимым настраивать N _C SNR-компенсаций и/или N _C режимов передачи для всех N _C параллельных каналов, например так, что следующая более низкая скорость передачи данных использована для каждого параллельного канала. Это может иметь результатом чрезмерную величину понижения в общей скорости передачи данных. Однако, используя третий вариант осуществления, параллельный канал с наименьшим отклонением SNR может быть допущен в качестве явившегося причиной ошибки пакета, и режим передачи для этого параллельного канала может быть настроен на следующую более низкую скорость передачи данных.

Внешний контур может также настраивать работу внутреннего контура другими способами, и это находится в пределах объема изобретения. Вообще, внешний контур работает на скорости, которая может быть выше или ниже, чем скорость внутреннего контура. Например, настройка SNR-компенсации внешним контуром может быть зависимой от многих принятых пакетов. Внешний контур может также настраивать скорость передачи данных в пределах регулярно запланированных вычислений внутреннего контура. Таким образом, в зависимости от своего определенного конструктивного решения и способа работы, внешний контур типично имеет большее влияние на работу внутреннего контура для более длительных передач данных. Для пульсирующих передач, внешний контур может не иметь значительного или какого-либо влияния на работу внутреннего контура.

Фиг. 3 показывает блок схему последовательности 300 операций для передачи N _C потоков данных по N _C параллельных каналов, использующей N _C режимов передачи, выбранных регулированием скорости замкнутым контуром. Последовательность 300 операций может быть реализована, как показано на фиг. 1 и 2. В исходном положении, приемник оценивает коэффициенты усиления канала и минимального уровня шума, N ₀, для N _C параллельных каналов (этап 312). Приемник затем выбирает режим передачи для каждого из N _C параллельных каналов на основании оценок коэффициента усиления, оценки минимального уровня шумов, и информации внешнего контура (если имеет место) для каждого параллельного канала (этап 314). Информация внешнего контура может включать в себя SNR-компенсацию и/или настройку режима передачи для каждого из N _C параллельных каналов. Выбор режима передачи описан ниже. Приемник посылает N _C выбранных режимов передачи для N _C параллельных каналов, в качестве информации обратной связи, передатчику (этап 316).

Передатчик кодирует и модулирует N _C потоков данных в соответствии с N _C выбранными режимами передачи (полученными от приемника), чтобы предоставлять N _C потоков символов модуляции (этап 322). Передатчик затем обрабатывает и передает N _C потоков символов модуляции по N _C параллельным каналам приемнику (этап 324).

Приемник обрабатывает передаваемые сигналы данных, принятые по N _C параллельным каналам от передатчика, и получает N _C потоков восстановленных символов (этап 332). Приемник дополнительно обрабатывает N _C потоков восстановленных символов в соответствии с N _C выбранными режимами передачи, чтобы получить N _C потоков декодированных данных (этап 334). Приемник также оценивает качество передачи данных, принимаемых по каждому из N _C параллельных каналов, например, на основании статуса пакета, метрик декодера, принимаемых SNR и так далее (этап 336). Приемник затем предоставляет информацию внешнего контура для каждого из N _C параллельных каналов на основании оцененного качества для передачи данных, принимаемых по такому параллельному каналу (этап 338). На фиг. 3, этапы с 312 по 324 включительно могут быть рассмотрены как часть внутреннего контура, а этапы с 332 по 338 включительно могут быть рассмотрены как часть внешнего контура.

Фиг. 4 показывает блок-схему примерной последовательности 400 операций, которая может быть выполнена для внешнего контура. Статус пакетов данных, принятых по каждому из N _C параллельных каналов получен и использован, чтобы настраивать SNR-компенсацию и/или режим передачи для такого параллельного канала (этап 412). Метрики декодера для каждого из N _C параллельных каналов могут также быть получены и использованы, чтобы настраивать SNR-компенсацию и/или режим передачи для такого параллельного канала (этап 414). Принимаемое SNR для каждого из N _C параллельных каналов может также быть получено для каждого параллельного канала и использовано для вычисления допустимого отклонения SNR для такого параллельного канала. Допустимые отклонения SNR для N _C параллельных каналов могут быть использованы, чтобы настраивать режимы передачи для параллельных каналов, если обнаружены ошибки пакета (этап 416). Внешний контур может реализовывать любой из или любое сочетание этапов, показанных на фиг. 4, в зависимости от его определенного конструктивного решения.

Технологии регулирования скорости замкнутым контуром, описанные в данном патентном документе, могут быть использованы для различных типов многоканальных систем связи, имеющих многочисленные параллельные каналы, которые могут быть использованы для передачи данных. Например, эти технологии могут быть использованы для систем с TDM, систем с FDM, OFDM-ориентированных систем, систем с MIMO, систем c MIMO, которые употребляют OFDM (то есть, систем с MIMO-OFDM), и так далее.

Система с TDM может передавать данные в кадрах, каждый из которых может быть с конкретной временной длительностью. Каждый кадр может включать в себя многочисленные (N _TS) сегменты, которые могут быть назначены разными признаками сегмента. N _C параллельных каналов могут быть сформированы N _TS сегментами в каждом кадре, где N _C ≤ N _TS. Каждый из N _C параллельных каналов может включать в себя один или многочисленные сегменты. N _C каналов считаются “параллельными”, даже если они не передаются одновременно.

Система с FDM может передавать данные в (N _SB) частотных поддиапазонах, которые могут быть произвольно расположены с интервалами. Каждый из N _C параллельных каналов может быть сформирован посредством N _SB поддиапазонов, где N _С ≤ N _SB. Каждый из N _С параллельных каналов может включать в себя один или многочисленные поддиапазоны.

Система с OFDM использует OFDM, чтобы эффективно сегментировать полный частотный диапазон системы на многочисленные (N _F) ортогональные поддиапазоны, которые могут также быть указаны ссылкой как тональные, сборные и частотные каналы. Каждый поддиапазон ассоциативно связан с соответственной несущей, которая может быть модулирована данными. N _C параллельных каналов могут быть сформированы посредством N _F поддиапазонов, где N _C ≤ N _F. N _C параллельных каналов сформированы посредством N _C непересекающихся множеств из одного или более поддиапазонов. N _C множеств расчленены так, что каждый из N _F поддиапазонов назначены только одному множеству (и таким образом одному параллельному каналу), если вообще назначен. Система с OFDM может быть рассмотрена как специальный тип системы с FDM.

Система с MIMO применяет многочисленные (N _T) передающие антенны и многочисленные (N _R) приемные антенны для передачи данных и обозначена как (N _T, N _R)-система. MIMO-канал, сформированный посредством N _T передающих и N _R приемных антенн, составлен из пространственных каналов, которые могут быть использованы для передачи данных, где N _S ≤ min {N _T ,N _R}. Количество пространственных каналов определено характеристической матрицей H канала, которая описывает зависимость между N _T передающими и N _R приемными антеннами. Для простоты, последующее описание допускает, что характеристическая матрица H является полноранговой. В этом случае, количество пространственных каналов установлено как N _S = N _T ≤ N _R. N _C параллельных каналов могут быть сформированы посредством N _S пространственных каналов, где N _С ≤ N _S. Каждый из N _С параллельных каналов может включать в себя один или многочисленные пространственные каналы.

Система с MIMO-OFDM имеет N _S пространственных каналов для каждого из N _F поддиапазонов. N _C параллельных каналов могут быть сформированы посредством N _S пространственных каналов, каждый из N _F поддиапазонов, где N _С ≤ N _F ≤· N _S. Каждый из N _С параллельных каналов может включать в себя один или многочисленные пространственные каналы из одного или многочисленных поддиапазонов (то есть, любую комбинацию из пространственных каналов и поддиапазонов). Для систем с MIMO и с MIMO-OFDM, N _С параллельных каналов могут также быть сформированы посредством N _T передающих антенн, где N _С ≤ N _T. Каждый из N _С параллельных каналов может быть ассоциативно связан с одним или многочисленными передающими антеннами для передачи данных.

Для систем с MIMO и с OFDM, данные могут быть переданы по N _S пространственным каналам различными способами. Для системы с MIMO с частичной информацией о состоянии канала (частичной CSI), данные переданы по N _S пространственным каналам без какой-либо пространственной обработки на передатчике и с пространственной обработкой на приемнике. Для систем с MIMO с полной CSI, данные переданы по N _S пространственным каналам с пространственной обработкой и на передатчике, и на приемнике. Для систем с MIMO полной CSI, разложение по собственным значениям или разложение по особым значениям могут быть выполнены по характеристической матрице H канала, чтобы получить N _S “собственных мод” MIMO-канала. Данные переданы на N _S собственных модах, которые являются ортогональными пространственными каналами.

Технологии регулирования скорости замкнутым контуром, описанные в настоящем патентном документе, могут быть использованы для дуплексных систем с временным разделением (TDD-систем), так же как и д