Разнесение при передаче и пространственное расширение для системы связи с множеством антенн, использующей мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением

Разнесение при передаче и пространственное расширение для системы связи с множеством антенн, использующей мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к системам связи, более конкретно к методам передачи данных в системе связи с множеством антенн, которая использует мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением (OFDM).

Мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением представляет собой метод модуляции с множеством несущих, который эффективно подразделяет всю ширину полосы системы на множество (N_F) ортогональных поддиапазонов, которые также упоминаются как тона, поднесущие, элементы разрешения и частотные каналы. При использовании OFDM каждый поддиапазон связан с соответствующей поднесущей, которая может модулироваться данными. OFDM широко используется в различных беспроводных системах связи, таких как те, которые реализуют хорошо известные стандарты IEEE 802.11а и 802.11g. Стандарты IEEE 802.11а и 802.11g, в основном, определяют режим функционирования «с одним входом и одним выходом» (SISO), причем передающее устройство использует одну антенну для передачи данных, а принимающее устройство использует одну антенну для приема данных.

Система связи с множеством антенн использует устройства с одной антенной и устройства с множеством антенн. В этой системе устройство с множеством антенн может использовать свое множество антенн для передачи данных на устройство с одной антенной. Устройство с множеством антенн и устройство с одной антенной могут реализовать любую из ряда традиционных схем разнесения при передаче, чтобы обеспечить разнесение при передаче и повысить эффективность передачи данных. Одна такая схема разнесения при передаче описана в статье S.M. Alamouti, “A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol.16, No.8, October 1998, pp.1451-1458. В случае схемы Аламоути передающее устройство передает каждую пару символов данных с двух антенн в двух периодах символов и приемное устройство объединяет два принятых символа, полученных для двух периодов символов, для восстановления пары символов данных. Схема Аламоути, как и большинство других известных схем разнесения при передаче требует от приемного устройства выполнения специальной обработки, которая может различаться для разных схем, чтобы восстановить переданные данные и получить выигрыш за счет разнесения при передаче.

Однако устройство с одной антенной может предназначаться только для работы в режиме SISO, как описано ниже. Это обычно имеет место, если беспроводное устройство создано в соответствии со стандартами IEEE 802.11а и 802.11g. Такие «унаследованные» устройства с одной антенной не смоги бы выполнять специальную обработку, требуемую большинством из современных схем разнесения при передаче. Тем не менее, все еще весьма желательно для устройства с множеством антенн передавать данные на традиционное устройство с одной антенной таким образом, чтобы можно было обеспечить улучшенную надежность и/или повышенную эффективность.

Поэтому в технике существует потребность в способах реализации разнесения при передаче в традиционных принимающих устройствах с одной антенной.

Сущность изобретения

Ниже представлены способы передачи данных от передающего объекта с множеством антенн к принимающему устройству с одной антенной с использованием управляемого режима и/или режима псевдослучайного управления передачей (PRTS). В управляемом режиме передающий объект выполняет пространственную обработку для направления передачи данных к принимающему объекту. В режиме PRTS передающий объект выполняет пространственную обработку таким образом, что передача данных использует случайные действующие SISO-каналы в поддиапазонах, и эффективность не определяется реализацией канала плохого качества. Передающий объект может использовать (1) управляемый режим, если он знает отклик канала с множеством входов и одним выходом (MISO) для принимающего объекта, и (2) PRTS-режим, даже если он не знает отклика MISO-канала.

Передающий объект выполняет пространственную обработку с использованием (1) управляющих векторов, полученных из оценок отклика MISO-канала для управляемого режима, и (2) векторов псевдослучайного управления для PRTS-режима. Каждый управляющий вектор является вектором с N_T элементами, который может умножаться на символ данных для генерации N_T символов передачи для передачи N_T передающими антеннами, где N_T>1.

PRTS-режим может использоваться для реализации разнесения при передаче, не требуя выполнения приемным объектом какой-либо специальной обработки. Для разнесения при передаче передающий объект использует (1) различные векторы псевдослучайного управления по поддиапазонам, используемым для передачи данных, и (2) один и тот же управляющий вектор по псевдослучайно управляемой части блока протокола данных (PDU) для каждого поддиапазона. Блок PDU является блоком передачи. Принимающему объекту не требуется иметь сведения о векторах псевдослучайного управления, используемых передающим объектом. PRTS-режим может использоваться для реализации пространственного расширения, например для защищенной передачи данных. Для пространственного расширения передающий объект использует (1) различные векторы псевдослучайного управления по поддиапазонам и (2) различные управляющие векторы по псевдослучайно управляемой части блока PDU для каждого поддиапазона. Для защищенной передачи данных только передающий и принимающий объекты знают векторы управления, используемые для передачи данных. Управляемый режим и PRTS-режим могут использоваться для передачи данных от передающего объекта с множеством антенн к принимающему объекту с множеством антенн, как описано ниже. Различные аспекты и варианты осуществления изобретения описаны более подробно ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - система связи с множеством антенн;

фиг.2 - обобщенный формат PDU;

фиг.3 - передача пилот-сигнала от передающего объекта с двумя антеннами к принимающему объекту с одной антенной;

фиг.4 - процесс передачи данных с использованием управляемого режима или PRTS-режима;

фиг.5 - процесс передачи данных с использованием обоих режимов;

фиг.6А и 6В - два конкретных формата PDU;

фиг.7 - передающий объект и два приемных объекта;

фиг.9А - блок-схема приемного объекта с одной антенной;

фиг.9В - блок-схема приемного объекта с множеством антенн.

Детальное описание

Термин «примерный» используется в настоящем описании в смысле «служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный как примерный, не обязательно должен толковаться как предпочтительный или преимущественный по отношению к другим вариантам осуществления.

На фиг.1 представлена система 100 с множеством антенн, содержащая пункт доступа (ПД) 110 и пользовательские терминалы (ПТ) 120. Пункт доступа в общем случае представляет собой стационарную станцию, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами и может также называться базовой станцией или определяться некоторым иным термином. Пользовательский терминал может быть стационарным или мобильным и может также упоминаться как мобильная станция, беспроводное устройство, пользовательское оборудование или определяться некоторым иным термином. Контроллер 130 системы связан с пунктами доступа и обеспечивает координацию и управление для этих пунктов доступа.

Пункт доступа 110 оснащен множеством антенн для передачи данных. Каждый пользовательский терминал 120 может быть оснащен одной антенной или множеством антенн для передачи данных. Пользовательский терминал может осуществлять связь с пунктом доступа и в этом случае функции пункта доступа и пользовательского терминала установлены. Пользовательский терминал может также осуществлять одноранговую связь с другим пользовательским терминалом. В последующем описании предполагается, что передающий объект может быть пунктом доступа или пользовательским терминалом, и принимающий объект также может быть пунктом доступа или пользовательским терминалом. Передающий объект оснащен множеством (N_T) передающих антенн, а принимающий объект может быть оснащен одной или множеством (N_R) приемных антенн. MISO-передача имеет место, когда принимающий объект оснащен одной приемной антенной, а передача с множеством входов и множеством выходов (MIMO) имеет место, когда принимающий объект оснащен множеством приемных антенн.

Система 100 может использовать структуру канала, соответствующую дуплексной передаче с временным разделением (TDD) или дуплексной передаче с частотным разделением (FDD). В случае TDD-структуры, нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют одну и ту же полосу частот, причем нисходящей линии связи выделена часть времени и восходящей линии связи выделена остальная часть времени. В случае FDD-структуры, нисходящей линии связи и восходящей линии связи выделены отдельные полосы частот. Для ясности, в последующем описании предполагается, что система 100 использует TDD-структуру.

Система 100 также использует для передачи данных мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM). OFDM обеспечивает всего N_F поддиапазонов, из которых N_D поддиапазонов используются для передачи данных и называются поддиапазонами данных, N_P поддиапазонов используются для пилот-сигнала и называются поддиапазонами пилот-сигнала и остальные N_G поддиапазонов не используются и служат в качестве защитных поддиапазонов, где N_F=N_D+N_P+N_G. В каждом периоде OFDM-символа до N_D символов данных могут посылаться в N_D поддиапазонах данных и до N_P символов пилот-сигнала могут посылаться в N_P поддиапазонах пилот-сигнала. В настоящем описании под «символом данных» понимается символ модуляции для данных, а под «символом пилот-сигнала» понимается символ модуляции для пилот-сигнала. Символы пилот-сигнала известны заранее как передающему, так и принимающему объекту.

Для OFDM-модуляции, N_F значений частотной области (для N_D символов данных, N_P символов пилот-сигнала и N_G нулей) преобразуются во временную область с помощью N_F-точечного обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) для получения «преобразованного» символа, который содержит N_F элементарных посылок временной области. Для противодействия межсимвольным помехам (МСП), которые обусловлены частотно-селективным замиранием, часть каждого преобразованного символа повторяется для формирования соответствующего OFDM-символа. Повторенная часть часто упоминается как циклический префикс или защитный интервал. Период OFDM-символа (который здесь также упоминается просто как «период символа») представляет собой длительность одного OFDM-символа.

Фиг.2 показывает примерный формат 200 блока данных протокола (PDU), который может быть использован для системы 100. Данные обрабатываются на более высоком уровне как блоки данных. Каждый блок 210 данных кодируется и модулируется (или отображается на символы) отдельно на основе схемы кодирования и модуляции, выбранной для данного блока данных. Каждый блок 210 данных ассоциирован с частью 220 сигнализации, которая содержит различные параметры (например, скорость передачи и длину) для этого блока данных, которые используются принимающим объектом для обработки и восстановления блока данных. Часть сигнализации может обрабатываться с использованием той же или другой схемы кодирования и модуляции по сравнению с использованной для блока данных. Каждый блок данных и его часть сигнализации модулируются согласно схеме OFDM для формирования части 250 сигнализации/данных блока PDU 230. Блок данных передается как в поддиапазонах, так и периодах символов в части данных блока PDU. PDU 230 также содержит преамбулу 240, которая содержит один или более типов пилот-сигнала, используемого для различных целей принимающим объектом. В общем случае преамбула 240 и часть 250 сигнализации/данных могут иметь фиксированную или переменную длину и могут содержать любое число OFDM-символов. Блок PDU

230 может также упоминаться как пакет или определяться некоторым иным термином.

Принимающий объект в типовом случае обрабатывает каждый блок PDU отдельно. Принимающий объект использует преамбулу блока PDU для автоматической регулировки усиления (АРУ), выбора при разнесении (для выбора одного из нескольких входных портов для обработки), временной синхронизации, грубого и точного определения частоты, оценивания канала и т.д. Принимающий объект использует информацию, полученную из преамбулы, для обработки части сигнализации/данных блока PDU.

В принципе, псевдослучайное управление передачей может применяться ко всему блоку PDU или к части блока PDU, в зависимости от различных факторов. Псевдослучайно управляемая часть блока PDU может таким образом представлять собой весь блок PDU или его часть.

1. MISO-передача

В системе 100 MISO-канал существует между передающим объектом с множеством антенн и принимающим объектом с одной антенной. Для системы на основе OFDM MISO-канал, образованный N_T антеннами в передающем объекте и единственной антенной в принимающем объекте, может характеризоваться набором из N_F векторов-строк отклика канала, каждый из которых имеет размерность 1хN_T, что может быть выражено следующим образом:

где элемент записи h_j(k) для j=1… N_T обозначает связь или комплексное усиление между передающей антенной j и единственной приемной антенной для поддиапазона k, и K обозначает набор N_F поддиапазонов. Для простоты отклик MISO-канала предполагается постоянным для всего блока PDU и является таким образом функцией только поддиапазона k.

Передающий объект может передавать данные от своего множества антенн к принимающему объекту с единственной антенной таким способом, что может быть обеспечена улучшенная надежность и/или эффективность. Более того, передача данных может быть такой, что принимающий объект с единственной антенной может выполнять нормальную обработку для SISO-операции (и не требует выполнения какой-либо другой специальной обработки для разнесения передачи), чтобы восстановить переданные данные.

Передающий объект может передавать данные к принимающему объекту с единственной антенной с использованием управляемого режима или PRTS-режима. В управляемом режиме передающий объект выполняет пространственную обработку для направления передачи данных на принимающий объект. В PRTS-режиме, передающий объект выполняет пространственную обработку таким образом, что передача данных воспринимает случайные действующие SISO-каналы в поддиапазонах. PRTS-режим может использоваться для реализации разнесения при передаче, не требуя, чтобы принимающий объект выполнял какую-либо специальную обработку. PRTS-режим может также использоваться для реализации пространственного расширения, например, в целях обеспечения защищенной передачи. Оба эти режима и оба эти применения для PRTS-режима описаны ниже.

А. Управляемый режим для MISO

Передающий объект выполняет пространственную обработку для каждого поддиапазона для управляемого режима следующим образом:

где s(n,k) - символ данных, который должен передаваться в поддиапазоне k в периоде n символа;

- управляющий N_Tx1-вектор для поддиапазона k в периоде n символа и

- N_Tx1-вектор с N_T символами передачи для передачи от N_T антенн в поддиапазоне k в периоде n символа.

В последующем описании индекс “sm” обозначает управляемый режим, “pm” обозначает PRTS-режим, “miso” обозначает MISO-передачу и “mimo” обозначает MIMO-передачу. В случае OFDM, один подпоток символов данных может посылаться в каждом поддиапазоне данных. Передающий объект выполняет пространственную обработку для каждого поддиапазона данных отдельно.

Для управляемого режима управляющие векторы выводятся на основе вектора-строки оценки канала следующим образом:

где обозначает аргумент от и “^H” обозначает комплексно-сопряженное транспонирование. Аргумент обеспечивает элементы, имеющие единичную величину и различные фазы, определяемые элементами , так что полная мощность каждой передающей антенны может использоваться для передачи данных. Поскольку отклик канала предполагается постоянным по каждому блоку PDU, то управляющий вектор также предполагается постоянным по каждому блоку PDU и является функцией только поддиапазона k.

Принятые символы в принимающем объекте могут быть выражены следующим образом:

где r_sm(n,k) - принятый символ для поддиапазона k в периоде n символа;

h_eff,sm(k) - отклик действующего SISO-канала для поддиапазона k, который равен

h_eff,sm(k)= и

z(n,k) - шум для поддиапазона k в периоде n символа.

Как показано в уравнении (4), пространственная обработка, выполняемая передающим объектом, приводит к получению подпотока символов данных в каждом поддиапазоне k, воспринимающего отклик h_eff,sm(k) действующего SISO-канала, который включает в себя отклик фактического MISO-канала и управляющий вектор . Принимающий объект может оценить отклик h_eff,sm(k) действующего SISO-канала, например, на основе символов пилот-сигнала, принимаемых от передающего объекта. Принимающий объект может затем выполнить детектирование (например, согласованную фильтрацию) принятых символов r_sm(n,k) с оценкой отклика действующего SISO-канала для получения продетектированных символов , которые являются оценками переданных символов s(n,k) данных.

Принимающий объект может затем выполнить согласованную фильтрацию в следующем виде:

где “*” обозначает сопряжение. Операция детектирования в уравнении (5) является той же, что и операция, которая выполнялась бы принимающим объектом для SISO-передачи. Однако вместо оценки отклика SISO-канала для детектирования используется оценка отклика действующего SISO-канала.

В. PRTS-режим для разнесения при передаче

Для PRTS-режима передающий объект использует для пространственной обработки псевдослучайные управляющие векторы. Эти управляющие векторы выводятся для обеспечения некоторых желательных свойств, как описано ниже.

Для реализации разнесения при передаче в PRTS-режиме передающий объект использует один и тот же управляющий вектор для псевдослучайно управляемой части блока PDU для каждого поддиапазона k. Управляющие векторы будут тогда функцией только поддиапазона k, но не периода n символа, или . В принципе, желательно использовать по возможности больше различных управляющих векторов в поддиапазоне, чтобы реализовать более высокую степень разнесения. Например, отличающийся управляющий вектор может быть использован для каждого поддиапазона данных. Набор N_D управляющих векторов, обозначенный как

, может использоваться для пространственной обработки для N_D поддиапазонов данных. Один и тот же набор управляющих векторов используется для каждого блока PDU (например, для преамбулы и части сигнализации/данных для формата блока PDU, показанного на фиг.2). Набор управляющих векторов может быть одинаковым или меняться для разных блоков PDU.

Передающий объект выполняет пространственную обработку для каждого поддиапазона в следующем виде:

Один набор управляющих векторов используется для всех OFDM-символов в блоке PDU.

Принятые символы в принимающем объекте могут быть выражены следующим образом:

Отклик h_eff,td(k) действующего SISO-канала для каждого поддиапазона определяется откликом фактического MISO-канала для данного поддиапазона и управляющим вектором , используемым для данного поддиапазона. Отклик

h_eff,td(k) действующего SISO-канала для каждого поддиапазона k является постоянным для блока PDU, так как отклик фактического MISO-канала предполагается постоянным для блока PDU, и один и тот же управляющий вектор используется для блока PDU.

Принимающий объект принимает переданный блок PDU и выводит оценку

отклика действующего SISO-канала для каждого поддиапазона на основе преамбулы. Принимающий объект затем использует оценку отклика действующего SISO-канала для выполнения детектирования принимаемых символов в части сигнализации/данных блока PDU, как показано в уравнении (5),

где заменено на .

Для разнесения при передаче принимающему объекту не требуется знать то, использована ли одна антенна или множество антенн для передачи данных, и не требуется знать управляющий вектор, используемый для каждого поддиапазона. Принимающий объект может, тем не менее, извлечь выгоду из разнесения при передаче, поскольку разные управляющие векторы используются в поддиапазонах и разные действующие SISO-каналы формируются для этих поддиапазонов. Каждый блок PDU будет затем воспринимать ансамбль псевдослучайных SISO-каналов в диапазонах, используемых для передачи блока PDU.

С. PRTS-режим для пространственного расширения

Пространственное расширение может использоваться для рандомизации передачи данных по пространственному измерению. Пространственное расширение может использоваться для защищенной передачи данных между передающим объектом и принимающим объектом получателя, чтобы предотвратить неавторизованный прием передачи данных другими принимающими объектами.

Для пространственного расширения в PRTS-режиме передающий объект использует различные управляющие векторы для псевдослучайно управляемой части блока PDU для каждого поддиапазона k. Управляющие векторы будут тогда функцией как поддиапазона, так и периода символа, или . В общем случае, желательно использовать по возможности больше различных управляющих векторов по поддиапазонам и периодам символов, чтобы достичь более высокой степени пространственного расширения. Например, отличающийся управляющий вектор может быть использован для каждого поддиапазона данных для данного периода символа, и отличающийся управляющий вектор может использоваться для каждого периода символа для данного поддиапазона. Набор из N_D управляющих векторов, обозначенный как , может использоваться для пространственной обработки для N_D поддиапазонов данных для одного периода символа, и другой набор может использоваться для каждого интервала символа в блоке PDU. Как минимум, различные наборы управляющих векторов используются для преамбулы и для части сигнализации/данных блока PDU, где один набор может включать в себя векторы из всех единиц. Наборы управляющих векторов могут быть одними и теми же или могут изменяться от блока к блоку PDU.

Передающий объект выполняет пространственную обработку для каждого поддиапазона каждого периода символа следующим образом:

Принятые символы в принимающем объекте могут быть выражены следующим образом:

Отклик h_eff,ss(k) действующего SISO-канала для каждого поддиапазона каждого периода символа определяется откликом фактического MISO-канала для данного поддиапазона и управляющим вектором , используемым для данного поддиапазона и периода символа. Отклик h_eff,ss(k) действующего SISO-канала для каждого поддиапазона k изменяется по блоку PDU, если разные управляющие векторы используются для блока PDU.

Принимающий объект получателя знает управляющие векторы, используемые передающим объектом, и может выполнить комплементарное пространственное сжатие для восстановления переданного блока PDU. Принимающий объект получателя может получить эту информацию разными способами, как описано ниже. Другие принимающие объекты не имеют информации об управляющих векторах, и передачи блоков PDU для этих объектов выглядят случайными. Вероятность корректного восстановления PDU таким образом существенно снижается для этих принимающих объектов.

Принимающий объект получателя принимает переданный PDU и использует преамбулу для оценивания канала. Для каждого поддиапазона принимающий объект получателя может вывести оценку отклика фактического MISO-канала (вместо оценки действительного SISO-канала) для каждой передающей антенны или

для j=1 … N_T на основе преамбулы. Для простоты ниже описано оценивание канала для случая с двумя передающими антеннами.

Фиг.3 показывает модель передачи пилот-сигнала в одном поддиапазоне k от передающего объекта с двумя антеннами к принимающему объекту с единственной приемной антенной. Символ p(k) пилот-сигнала пространственно обрабатывается двумя элементами v₁(n,k) и v₂(n,k) управляющего вектора для получения двух символов передачи, которые затем передаются от двух передающих антенн. Двум символам передачи соответствуют отклики h₁(k) и h₂(k) канала, которые предполагаются постоянными для блока PDU.

Если символ p(k) пилот-сигнала передается в двух периодах символа с использованием двух наборов управляющих векторов и , то принятые символы пилот-сигнала в принимающем объекте могут быть выражены следующим образом:

что может быть выражено в матричной форме следующим образом:

где - вектор с двумя принятыми символами пилот-сигнала для поддиапазона k, где “^Т” обозначает транспонирование;

- матрица с двумя управляющими векторами и , используемыми для поддиапазона k;

- вектор-строка отклика канала для поддиапазона k и

- вектор шума для поддиапазона k.

Принимающий объект может получить оценку отклика MISO-канала в следующем виде:

Принимающий объект получателя может вычислить , поскольку он знает все элементы . Другие принимающие объекты не знают , не могут вычислить и не могут получить достаточно точную оценку .

Приведенное выше описание относится к случаю с двумя передающими антеннами. В принципе, число передающих антенн определяет число ОFDM-символов для пилот-сигнала (длину передачи пилот-сигнала) и размер . В частности, символы пилот-сигнала передаются минимум для N_T периодов символов и матрица в типовом случае имеет размер N_T х N_T.

Принимающий объект получателя может затем вывести оценку отклика действующего SISO-канала для каждого последующего OFDM-символа в блоке PDU следующим образом:

Управляющий вектор может изменяться от периода к периоду символов для каждого поддиапазона. Однако принимающий объект получателя знает управляющий вектор, используемый для каждого периода символа. Принимающий объект использует оценку отклика действующего SISO-канала для каждого периода символа для выполнения детектирования принятого символа для данного поддиапазона и периода символа, например, как показано в уравнении (5), где заменено на и изменяется по блоку PDU.

Передающий объект может также передать пилот-сигнал «в открытом виде» без какой-либо пространственной обработки, но с умножением символов пилот-сигнала для каждой передающей антенны на отличающуюся ортогональную последовательность (например, последовательность Уолша) длины N_T или целого кратного значения N_T. В этом случае принимающий объект может оценить отклик MISO-канала непосредственно путем умножения принятых символов пилот-сигнала на каждую ортогональную последовательность, используемую для передачи пилот-сигнала, и интегрирования по длине последовательности, как известно в технике. Альтернативно, передающий объект может передать пилот-сигнал с использованием одного управляющего вектора , и принимающий объект может оценить отклик действующего MISO-канала в следующем виде:

Передающий объект может затем передать данные с использованием другого управляющего вектора , и принимающий объект может оценить отклик действующего MISO-канала в следующем виде:

Передача пилот-сигнала и оценивание канала могут быть выполнены различными способами для пространственного расширения.

Передающий объект может выполнять пространственное расширение как преамбулы, так и части сигнализации/данных блока PDU. Передающий объект может также выполнять пространственное расширение только для преамбулы или только части сигнализации/данных. В любом случае пространственное расширение таково, что оценка канала, полученная на основе преамбулы, не является точной или действительной для части сигнализации/данных. Улучшенные показатели могут быть достигнуты за счет выполнения пространственного расширения, по меньшей мере, по части сигнализации/данных блока PDU, так что эта часть представляется пространственно случайной для других принимающих объектов, без знания управляющих векторов.

Для пространственного расширения принимающий объект получателя знает, что для передачи данных используется множество антенн, и, кроме того, знает управляющий вектор, используемый для каждого поддиапазона в каждом периоде символа. Пространственное сжатие по существу реализуется использованием надлежащих управляющих векторов, чтобы вывести оценки отклика действующего SISO-канала, которые затем используются для детектирования. Принимающий объект получателя также извлекает выгоды от разнесения при передаче, поскольку различные управляющие векторы используются для блока PDU. Другие принимающие объекты не знают управляющие векторы, используемые передающим объектом. Таким образом, их оценки отклика действующего SISO-канала не действительны для части сигнализации/данных и при использовании для детектирования данных приведут к получению ухудшенных или искаженных продетектированных символов. Соответственно, на вероятность восстановления переданного блока PDU может оказываться существенное влияние для таких других принимающих объектов. Поскольку принимающий объект должен выполнять специальную обработку для оценивания канала и детектирования для пространственного расширения, обычные принимающие объекты, которые спроектированы для работы только в режиме SISO, также не смогут восстановить пространственно расширенную передачу данных.

Пространственное расширение может выполняться для управляемого режима и PRTS-режима путем поворота фазы каждого символа данных псевдослучайным способом, который известен как передающему, так и принимающему объектам.

На фиг.4 показана блок-схема процесса 400 передачи данных от передающего объекта к принимающему объекту в PRTS-режиме. Каждый блок PDU данных обрабатывается (например, кодируется, перемежается и отображается на символы) для получения соответствующего блока символов данных (блок 412). Блок символов данных и символы пилот-сигнала демультиплексируются в N_D поддиапазонов данных для получения N_D последовательностей пилот-сигнала и символов данных для N_D поддиапазонов (блок 414). Пространственная обработка выполняется затем над последовательностью пилот-сигнала и символов данных для каждого из поддиапазонов, по меньшей мере, с одним управляющим вектором, выбранным для поддиапазона (блок 416).

Для управляемого режима один управляющий вектор используется для каждого поддиапазона данных, и пространственная обработка с этим управляющим вектором управляет передачей к принимающему объекту. Для разнесения при передаче в PRTS-режиме один псевдослучайный управляющий вектор используется для каждого поддиапазона данных и принимающему объекту не требуется иметь информацию об управляющем векторе. Для пространственного расширения в PRTS-режиме, по меньшей мере, один псевдослучайный управляющий вектор используется для каждого поддиапазона данных, причем различное управление применяется для преамбулы и для части сигнализации/данных, и только передающий и принимающий объекты имеют информацию об управляющих векторах. Для PRTS-режима пространственная обработка с псевдослучайными управляющими векторами рандомизирует N_D действующих SISO-каналов, воспринимаемых N_D последовательностями символов пилот-сигналов и данных, переданных в N_D поддиапазонах.

Принимающий объект может не иметь возможности надлежащим образом обрабатывать передачи данных, посланных с использованием PRTS-режима. Это может иметь место, например, в случае, когда принимающий объект предполагает, что отклик канала в некоторой степени коррелирован по поддиапазонам и использует некоторую форму интерполяции по поддиапазонам для оценивания канала. В этом случае передающий объект может осуществлять передачу в «открытом» режиме, без какой-либо пространственной обработки. Передающий объект может также определить или выбрать управляющие векторы таким образом, чтобы облегчить оценивание канала для такого принимающего объекта. Например, передающ