Поддержка предварительного кодирования и sdma

Поддержка предварительного кодирования и sdma

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Нижеприведенное описание, в общем, относится к беспроводной связи и, помимо прочего, к поддержке предварительного кодирования и множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA) для систем беспроводной связи.

Уровень техники

Беспроводные сетевые системы стали доминирующим средством, посредством которого значительное количество людей по всему миру обменивается данными. Устройства беспроводной связи стали более компактными и мощными, так чтобы удовлетворять потребительские потребности, которые включают в себя улучшенную портативность и удобство. Пользователи обнаружили множество вариантов использования для устройств беспроводной связи, таких как сотовые телефоны, персональные цифровые устройства (PDA) и т.п., и требуют надежного предоставления услуг и расширенных зон покрытия.

Производительность системы беспроводной связи может быть повышена посредством использования передач с формированием лучей в рамках области, чтобы передавать данные от базовой станции или точки доступа в мобильное устройство(а). Этой областью может быть зона обслуживания, и она может включать в себя подобласти, или секторы. Несколько передающих антенн, размещенных в базовой станции, могут быть использованы для того, чтобы формировать передачи с формированием лучей, которые используют "лучи", которые обычно охватывают более узкую зону, чем передачи с помощью одной передающей антенны. Отношение "сигнал-помехи-и-шум" (SINR) повышается в пределах зоны или сектора, покрываемых лучами. Части сектора, не покрываемые лучом, упоминаются как нулевая область. Мобильные устройства в этой нулевой области, в общем, имеют очень низкий SINR, приводящий к пониженной производительности и возможной потере данных. Система связи может использовать управление лучами, при котором лучи динамически направляются в конкретные пользовательские устройства. В ходе управления лучами лучи перенаправляются по мере того, как пользовательское устройство(а) изменяет местоположение.

Проблема в системах связи заключается в том, что мобильное устройство или приемное устройство находится в конкретной части зоны, обслуживаемой посредством точки доступа или передающего устройства. В таких случаях, когда передающее устройство имеет несколько передающих антенн, сигналы, предоставляемые из каждой антенны, не должны комбинироваться, чтобы предоставлять максимальную мощность в приемном устройстве. В этих случаях могут возникать проблемы с декодированием сигналов, принимаемых в приемном устройстве.

Чтобы преодолеть вышеописанное, есть потребность в методиках для того, чтобы повышать соотношение "сигнал-шум" (SNR) линии беспроводной связи с несколькими антеннами. Улучшенный SNR также позволяет улучшить декодирование сигналов посредством приемного устройства.

Сущность изобретения

Далее представлена упрощенная сущность одного или нескольких вариантов осуществления, для того чтобы предоставить базовое понимание некоторых аспектов этих вариантов осуществления. Эта сущность не является всесторонним обзором одного или нескольких вариантов осуществления, и она не предназначена ни для того, чтобы определять ключевые или важнейшие элементы вариантов осуществления, ни для того, чтобы обрисовать объем этих вариантов осуществления. Ее единственная цель - представить некоторые понятия описанных вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления в более подробное описание, которое представлено далее.

В соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления и их соответствующим раскрытием различные аспекты описаны в связи с беспроводной связью и повышением производительности этой связи. Согласно варианту осуществления предусмотрен способ повышения производительности в среде беспроводной связи. Способ включает в себя этап, на котором принимают пользовательские предпочтения для режима передачи. Способ дополнительно включает в себя этапы, на которых ассоциативно связывают пользовательские предпочтения с записью или записями в таблице кодирования (кодовой книге) и назначают пользователя режиму передачи, соответствующему записи или записям. Режим передачи - это одно из следующего: предварительное кодирование, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), предварительное кодирование SDMA со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование, MIMO-SDMA и разнесение. Каждая запись может соответствовать режиму передачи.

Согласно некоторым вариантам осуществления предусмотрен способ определения пользовательских предпочтений для режима передачи. Способ включает в себя этапы, на которых определяют характеристики канала пользователя, выбирают режим или режимы передачи, для применения, из таблицы кодирования, и передают идентификатор выбранного режима или режимов. Определение характеристик канала пользователя может включать в себя определение посредством использования CQI, сдвигов мощности, уровней сигнала и информации о помехах других секторов. Режимом может быть одно из следующего: предварительное кодирование, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), предварительное кодирование SDMA со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование, MIMO-SDMA и разнесение.

Согласно некоторым вариантам осуществления предусмотрено устройство связи, которое включает в себя процессор и запоминающее устройство, соединенное с процессором. Процессор может быть сконфигурирован с выбора режима передачи из множества режимов передачи из таблицы кодирования. Режимом передачи может быть одно из следующего: предварительное кодирование, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), предварительное кодирование SDMA со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование, MIMO-SDMA и разнесение. Каждая запись таблицы кодирования может соответствовать режиму передачи. В некоторых вариантах осуществления процессор автоматически осуществляет доступ к другой таблице кодирования по мере того, как устройство перемещается между различными базовыми станциями, или процессор принимает другую таблицу кодирования, из которой следует выбирать режим передачи, по мере того как устройство перемещается между различными базовыми станциями.

Согласно некоторым вариантам осуществления предусмотрено устройство беспроводной связи, которое включает в себя средство для приема пользовательских предпочтений для режима передачи. Кроме того, в устройство включено средство ассоциативного связывания предпочтений с записью или записями в таблице кодирования для назначения пользователя режиму передачи, соответствующему записи или записям. Каждая запись может соответствовать режиму передачи. Режимом передачи может быть одно из следующего: предварительное кодирование, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), предварительное кодирование SDMA со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование, MIMO-SDMA и разнесение.

Согласно некоторым вариантам осуществления предусмотрено устройство беспроводной связи, которое включает в себя средство определения характеристик канала пользователя, средство выбора режима или режимов передачи для применения из таблицы кодирования и средство передачи идентификатора выбранного режима или режимов. Средство определения характеристик канала пользователя содержит определение посредством использования CQI, сдвигов мощности, уровней сигнала и информации о помехах других секторов. Режимом может быть одно из следующего: предварительное кодирование, множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), предварительное кодирование SDMA со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование, MIMO-SDMA и разнесение.

Для решения вышеуказанных и связанных задач один или несколько вариантов осуществления содержат признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты и указывают некоторые из множества способов, которыми могут быть использованы принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и новые признаки должны стать очевидными из следующего подробного описания, если рассматривать их вместе с чертежами, и раскрытые варианты осуществления предназначены для того, чтобы включать в себя все эти аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе.

Фиг.2 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом согласно различным вариантам осуществления.

Фиг.3 иллюстрирует систему беспроводной связи согласно одному или более вариантам осуществления, представленным в данном документе.

Фиг.4 иллюстрирует диаграмму формирования лучей для сектора, использующего раскрытые методики по улучшению связи в беспроводной среде.

Фиг.5 иллюстрирует функциональные блоки в соответствии с различными вариантами осуществления.

Фиг.6A иллюстрирует методологию для повышения производительности в среде беспроводной связи.

Фиг.6B иллюстрирует систему для повышения производительности в среде беспроводной связи.

Фиг.7A иллюстрирует методологию для определения и сообщения пользовательских предпочтений по режиму(ам) или методике передач в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе.

Фиг.7B иллюстрирует систему для определения и сообщения пользовательских предпочтений по режиму(ам) или методике передач в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе.

Фиг.8 иллюстрирует систему, которая использует раскрытые методики для того, чтобы повышать пропускную способность системы в среде беспроводной связи в соответствии с одним или более вариантами осуществления, представленными в данном документе.

Фиг.9 иллюстрирует систему, которая использует предварительное кодирование и SDMA для повышения пропускной способности системы в окружении беспроводной связи в соответствии с различными вариантами осуществления.

Фиг.10 иллюстрирует передающее устройство и приемное устройство в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе.

Подробное описание изобретения

Различные варианты осуществления описываются далее со ссылками на чертежи. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали объяснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, на модели блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства, чтобы облегчить описание этих вариантов осуществления.

Использованные в данной заявке термины "компонент", "система" и т.п. предназначены для того, чтобы ссылаться на связанный с компьютером объект либо аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение или программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут приводиться в исполнение с машиночитаемых носителей информации, имеющих сохраненными различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например, по Интернету с другими системами посредством сигнала).

Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с пользовательским устройством. Пользовательское устройство также можно называть системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, точкой доступа, базовой станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом или пользовательским оборудованием. Пользовательским устройством может быть сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), PDA, "карманное" устройство с поддержкой беспроводных соединений или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему.

Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных методик программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе служит для того, что содержать в себе вычислительную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемый носитель информации может включать в себя, но не ограничивается этим, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, карточка, карта, клавишное устройство и т.д.).

Ссылаясь теперь на чертежи, фиг.1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе. Различные режимы могут быть использованы для того, чтобы улучшать связь в беспроводной системе 100, в том числе предварительное кодирование, SDMA, предварительное SDMA-кодирование со многими входами и многими выходами (MIMO), предварительное MIMO-кодирование и/или MIMO-SDMA и разнесение. Как проиллюстрировано, мобильное устройство 102 поддерживает беспроводную связь с базовой станцией 104. Следует принимать во внимание, что хотя одно мобильное устройство 102 и базовая станция 104 проиллюстрированы для простоты, может быть более одного каждого из них.

Базовая станция 104 включает в себя передающие антенны, которые могут формировать лучи, покрывающие предварительно определенные зоны, приводя к фиксированной диаграмме формирования лучей. Базовая станция 104 поддерживает такие методики, как предварительное кодирование, SDMA, предварительное SDMA-кодирование, MIMO, предварительное MIMO-кодирование и/или MIMO-SDMA. Базовая станция 104 осуществляет предварительную обработку для всех методик, которые применяются. Например, для предварительного кодирования используется конкретный вектор, который может модулировать все пользовательские передачи в течение некоторого периода времени. Для предварительного MIMO-кодирования набор векторов может быть использован для того, чтобы модулировать передачи от базовой станции 104.

Таблица 106 кодирования содержит записи различных векторов и/или матриц, которые могут соответствовать несколькими режимам передачи, и эта информация может быть предварительно задана. Каждая запись может соответствовать режиму передачи или форме пространственной обработки (к примеру, предварительное кодирование, предварительное MIMO-кодирование, SDMA, SDMA с предварительным кодированием, MIMO-SDMA и т.д.). Например, таблица 106 кодирования может содержать набор из шестидесяти четырех записей, тем не менее может быть любое число записей, и шестьдесят четыре является произвольным числом. Таблица 106 кодирования может быть настроена для базовых станций 104 или секторов либо мобильных устройств 102, обменивающихся данными с базовыми станциями 104. Для примера, но не в качестве ограничения, таблица 106 кодирования может поддерживать множество пользователей, применяя режимы передачи, описанные в данном документе. Следует отметить, что хотя показана одна таблица 106 кодирования, может быть несколько таблиц кодирования в системе 100, и несколько таблиц 106 кодирования может быть ассоциативно связано с мобильным устройством 102 и/или базовой станцией 104.

Мобильное устройство 102 может оповещать базовую станцию 104 о записях, которые требуются мобильному устройству 102. Таблица 106 кодирования может быть известна заранее либо одним из, либо обоими из мобильного устройства 102 и базовой станции 104. Например, базовая станция 104 может оповещать мобильное устройство 102 о своей таблице 106 кодирования. По мере того как мобильное устройство 102 перемещается между различными базовыми станциями 104, таблица 106 кодирования должна быть изменена для конкретной базовой станции 104. Это изменение таблицы кодирования может выполняться автоматически посредством мобильного устройства 102 автономно (к примеру, посредством процессора, осуществляющего доступ к другой таблице кодирования), или посредством базовой станции 104, оповещающей мобильное устройство 102 об изменении.

В SDMA несколько пользователей могут быть запланированы (диспетчеризированы) одновременно на одном частотно-временном ресурсе, где их пространственные подписи могут различаться. В SDMA сектор разделен на виртуальные секторы, так что пользовательские устройства в различных областях используют одни канальные ресурсы, тем самым достигая более высокого пространственного многократного использования. Может быть отдельный режим передачи, который потенциально предоставляет надежную передачу сигналов. Этот режим передачи может быть использован для того, чтобы передавать управляющие и/или широковещательные данные. Каждый виртуальный сектор может быть дополнительно подразделен на набор более узких пространственных лучей так, чтобы конкретный луч (или линейная комбинация лучей) в виртуальном секторе мог быть применен к конкретному пользовательскому устройству, тем самым повышая усиление антенны для пользовательского устройства и ограничивая пространственное распространение помех, создаваемых посредством передачи.

SDMA полезен в сценариях с высоким SNR, когда пропускная способность находится близко к нелинейной области. В этих вариантах осуществления перекрывание нескольких пользователей увеличивает число доступных каналов (размерность) за счет снижения SNR для каждого пользователя. При условии, что при высоком SNR пользователи находятся в нелинейной области пропускной способности, этот подход увеличивает пропускную способность системы. С другой стороны, в режимах работы с низким SNR (линейная область кривой пропускной способности) обычно не выгодно отбирать мощность у пользователя при увеличении измерений. В этих вариантах осуществления выгодно повышать SNR пользователя посредством таких методик, как предварительное кодирование, при этом предварительное кодирование может осуществляться для нескольких потоков или трактов информации (предварительное MIMO-кодирование). Эти варианты осуществления используют заранее заданный набор лучей для того, чтобы осуществлять передачу пользователю. В MIMO-схеме имеется несколько потоков, передаваемых одному пользователю, при этом данные могут передаваться по нескольким направлениям собственных векторов.

Используя раскрытые методики, прозрачная работа предварительного кодирования со многими входами и одним выходом/многими входами и многими выходами (MISO/MIMO) и SDMA предоставляется посредством применения предварительного кодирования в пространстве SDMA-лучей. В частности, если имеется немного виртуальных секторов, где SDMA предоставляется, каждая такая область дополнительно состоит из набора узких пространственных лучей. Эти узкие лучи формируют основу для передач, которые осуществляются в рамках этого виртуального сектора.

Решение о том, какой режим использовать (предварительное кодирование, SDMA, SDMA и предварительное кодирование, MIMO, MIMO и предварительное кодирование или MIMO и SDMA), может быть основано на одном или более режимах каналов. Методика индикатора качества канала (CQI) может быть использована для того, чтобы определять то, какой вектор использовать, к примеру, предоставляет наибольшее или наименьшее значение. Для предварительного кодирования может быть использована конкретная запись, которая предварительно обрабатывает пользовательские передачи. Для предварительного кодирования MIMO набор векторов может быть использован для того, чтобы осуществлять предварительную обработку передач базовой станции. Предварительное кодирование предоставляет более высокий SNR, потенциально приводящий к более оптимальной производительности.

Фиг.2 иллюстрирует систему 200 беспроводной связи с множественным доступом согласно различным вариантам осуществления. Система 200 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя несколько сот, к примеру соты 202, 204 и 206. В варианте осуществления по фиг.2 каждая сота 202, 204 и 206 может включать в себя точку 250 доступа, которая включает в себя несколько секторов. Несколько секторов сформируются посредством групп антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в части соты. В соте 202 группы 212, 214 и 216 антенн соответствуют различным секторам. В соте 204 группы 218, 220 и 222 антенн соответствуют различным секторам. В соте 206 группы 224, 226 и 228 антенн соответствуют различным секторам.

Каждая сота включает в себя несколько терминалов доступа, которые поддерживают связь с одним или более секторами каждой точки доступа. Например, терминалы 230 и 232 доступа поддерживают связь с базовой станцией или точкой 242 доступа, терминалы 234 и 236 доступа поддерживают связь с точкой 244 доступа, а терминалы 238 и 240 доступа поддерживают связь с точкой 246 доступа.

Как проиллюстрировано на фиг.2, каждый терминал 230, 232, 234, 236, 238 и 240 доступа находится в части соответствующей соты, отличной от всех остальных терминалов доступа в той же соте. Дополнительно, каждый терминал доступа может быть на различном расстоянии от соответствующих групп антенн, с которыми он обменивается данными. Оба этих фактора предоставляют ситуации, также обусловленные окружающей средой и другими условиями в соте, которые могут вызвать различные состояния каналов между каждым терминалом доступа и соответствующей группой антенн, с которой он обменивается данными.

При использовании в данном документе точкой доступа может быть стационарная станция, используемая для обмена данными с терминалами, и она также может упоминаться как базовая станция и включать в себя часть или все функциональные возможности базовой станции, узла B или может называться каким-либо другим термином. Терминал доступа может также упоминаться как абонентское оборудование и включать в себя часть или все функциональные возможности абонентского оборудования (UE), устройства беспроводной связи, терминала, мобильной станции или может называться каким-либо другим термином.

В некоторых вариантах осуществления набор известных ортогональных или квазиортогональных векторов или матриц может быть использован в базовой станции для того, чтобы предоставлять SDMA (к примеру, фиксированные или адаптивные секторы). Если базовая станция знает векторы или лучи для каждого пользователя, она может выделять один и тот же канал для различных пользователей, если они используют ортогональные или квазиортогональные векторы или матрицы. В других вариантах осуществления система 200 может включать в себя всенаправленный луч, который соответствует отсутствию предварительного кодирования. Базовая станция должна использовать этот луч для широковещательной или многоадресной передачи. В дополнительных вариантах осуществления система 200 может использовать предварительное кодирование без SDMA, если эта информация канала сообщается пользователю.

Фиг.3 иллюстрирует систему 300 беспроводной связи согласно одному или более вариантам осуществления, представленным в данном документе. Трехсекторная базовая станция 302 может включать в себя несколько групп антенн. Например, одна группа может включать в себя антенны 304 и 306, другая группа может включать в себя антенны 308 и 310, а третья группа может включать в себя антенны 312 и 314. Две антенны проиллюстрированы для каждой группы антенн, тем не менее большее или меньшее число антенн может быть использовано для каждой группы антенн. Мобильное устройство 316 поддерживает связь с антеннами 312 и 314, где антенны 312 и 314 передают информацию в мобильное устройство 316 по прямой линии 318 связи и принимают информацию от мобильного устройства 316 по обратной линии 320 связи. Мобильное устройство 322 поддерживает связь с антеннами 304 и 306, где антенны 304 и 306 передают информацию в мобильное устройство 322 по прямой линии 324 связи и принимают информацию от мобильного устройства 322 по обратной линии 326 связи.

Каждая группа антенн и/или зона, в которой им назначено обмениваться данными, может упоминаться как сектор базовой станции 302. В одном или более вариантов осуществления группы антенн предназначены для того, чтобы обмениваться данными с мобильными устройствами в секторе зон, покрываемых посредством базовой станции 302. Методики формирования лучей могут быть использованы для того, чтобы предоставлять фиксированные направления передачи в секторах, или могут быть использованы вместо секторов. Например, диаграммы формирования лучей могут предоставлять несколько направлений передачи в секторах трехсекторной базовой станции, приводя к виртуальной шестисекторной базовой станции. Эта возможность подразделять секторы может приводить к увеличению пропускной способности системы.

SDMA, MIMO и/или оппортунистическое формирование лучей может быть использовано для систем с частотным разделением каналов, например системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). OFDMA-система разбивает общую полосу пропускания системы на несколько ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также называются тональными сигналами (тонами), несущими, поднесущими, элементами сигнала и/или частотными каналами. Каждая поднесущая ассоциативно связана с поднесущей, которая может быть модулирована с помощью данных. OFDMA-система может использовать мультиплексирование с временным и/или частотным разделением каналов, чтобы достичь ортогональности по нескольким передачам данных для нескольких пользовательских устройств. Группам пользовательских устройств могут выделяться отдельные поднесущие, и передача данных для каждого пользовательского устройства может отправляться по поднесущей(им), выделенной этому пользовательскому устройству. SDMA, MIMO и оппортунистическое формирование лучей может быть реализовано для пользовательских устройств, назначенных различным частотным областям.

В системе передачи с формированием лучей секторы разбиваются на части с использованием отдельных лучей. Пользовательские устройства, обслуживаемые посредством сектора базовой станции, могут указывать предпочтение данному лучу. Базовая станция может выполнять диспетчеризацию передачи с пользовательским устройством по данному лучу с помощью SDMA, MIMO, оппортунистического формирования лучей или любого другого способа диспетчеризации. Помимо этого, формирование лучей с фиксированной диаграммой формирования лучей позволяет базовой станции использовать методики диспетчеризации на основе SDMA, MIMO или оппортунистического формирования лучей одновременно. Например, диспетчеризация пространственно ортогональных пользовательских устройств может выполняться с помощью SDMA, диспетчеризация пользовательских устройств с хорошо обусловленными матричными каналами может выполняться с помощью MIMO, а диспетчеризация дополнительных пользователей может выполняться с помощью оппортунистического формирования лучей.

Система 300 может использовать формирование лучей вместе с методиками предварительного кодирования. Предварительное кодирование - это, в общем, квантованное представление пространства векторов, где различные записи вектора применяются к различным передающим антеннам. В случае MIMO с несколькими потоками данных предварительное кодирование может состоять из набора векторов, где каждый вектор соответствует определенному MIMO-потоку. Следует отметить, что несколько потоков данных могут включать в себя многоуровневую MIMO-передачу с последовательным подавлением, передачу с одним или несколькими кодовыми словами с символами данных, мультиплексированными по нескольким передающим антеннам.

В некоторых вариантах осуществления весовые коэффициенты предварительного кодирования могут быть выбраны из матриц предварительного кодирования, где каждая строка соответствует определенной передающей антенне, тогда как каждый столбец соответствует MIMO-потоку. Для этого предварительного MIMO-кодирования может быть применено скалярное или векторное квантование. Для скалярного квантования коэффициенты матрицы предварительного кодирования квантуются независимо. Для векторного квантования вся матрица предварительного кодирования ассоциативно связана с конкретным вектором квантования. Следует отметить, что точность пространственного квантования в своей основе связана с объемом обратной связи, требуемой для того, чтобы сообщать необходимый индекс квантования в передающий узел (базовую станцию) посредством приемного узла (пользовательского устройства), которое обычно лучше знает состояния каналов. Векторное квантование может быть более эффективным, когда объем служебной информации большой. В качестве примера - 6-битовое представление индекса квантования (следовательно, 64 матрицы предварительного кодирования) на статический канальный элемент сигнала позволяет достигать производительности оптимальной (непрерывной) обратной связи в MIMO-системе 4x4. Следует отметить, что статический канальный элемент сигнала относится к частотно-временной области, где канал является практически постоянным.

Фиг.4 иллюстрирует диаграмму 400 формирования лучей для сектора 402, использующего раскрытые методики по улучшению связи в беспроводной среде. Сектор 402 включает в себя ряд виртуальных секторов, включающих в себя ряд лучей 404, передаваемых от точки 406 доступа. Проиллюстрированные лучи 404 представляют две отдельные комбинации наборов лучей, имеющие по пять лучей каждая. Следует понимать, что большее или меньшее число комбинаций лучей и/или поднаборов лучей может быть использовано в раскрытых вариантах осуществления. Например, любая комбинация более узких лучей в наборе может быть использована для того, чтобы улучшить направленность. Каждый луч может быть ассоциативно связан с весовыми коэффициентами предварительного кодирования, которые в некоторых вариантах осуществления могут соответствовать единичным матрицам, которые могут быть использованы для предварительного кодирования. В некоторых вариантах осуществления комбинация лучей с весовыми коэффициентами предварительного кодирования в данном виртуальном секторе является квазиортогональной в отношении любой другой комбинации лучей с весовыми коэффициентами предварительного кодирования во всех остальных виртуальных секторах. Следует отметить, что некоторые лучи (к примеру, лучи на границах виртуальных секторов) могут быть защищены от воздействия весовых коэффициентов предварительного кодирования, чтобы избежать проблем помех или утечки. Если используется режим предварительного кодирования, "лучи" передаются и не перекрываются. В MIMO-режиме используется несколько комбинаций "лучей".

В отличие от стандартного предварительного кодирования, при котором весовые коэффициенты предварительного кодирования (к примеру, строки матриц предварительного кодирования) применяются к различным передающим антеннам непосредственно, согласно некоторым вариантам осуществления, коэффициенты предварительного кодирования применяются к лучам. Этот подход позволяет предоставлять произвольную линейную комбинацию лучей, которая должна быть составлена в рамках виртуального сектора на основе знания канала. Следовательно, высокая точность предварительного кодирования может быть достигнута для виртуального сектора при условии, что область является достаточно широкой для того, чтобы захватывать большую часть энергии канала, соответствующей конкретному пользовательскому устройству.

Этот подход также позволяет обеспечить то, что линейные комбинации являются квазиортогональными к линейной комбинации лучей в других виртуальных секторах. Следовательно, пользовательским устройствам могут назначаться одни ресурсы в различных виртуальных секторах, тогда как взаимные (внутрисекторные) помехи поддерживаются на низком уровне.

В других вариантах осуществления виртуальные секторы задаются в отношении средних пространственных ковариационных матриц, и матрицы предварительного кодирования формируются для каждой области как (псевдо)-случайные реализации матриц со средней ковариационной матрицей, заданной для этой области. Посредством выбора квазиортогональных средних ковариационных матриц для различных областей низкий уровень внутрисотовых помех может быть достигнут, когда пользовательским устройствам назначаются одни ресурсы в различных виртуальных секторах.

Решение о том, чтобы переводить конкретное пользовательское устройство в режим использования комбинаций лучей и весовых коэффициентов предварительного кодирования, может быть основано на диспетчеризации тех же ресурсов на другое пользовательское устройство в отличном виртуальном секторе, и это определение может быть сделано посредством точки доступа. Это определение может быть основано на качестве канала, сообщаемого посредством пользовательского устройства для требуемой матрицы предварительного кодирования. Определение также, помимо прочего, может быть основано на интенсивности канала относительно других виртуальных секторов, что может вызывать внутрисекторные помехи в SDMA-режиме.

Для пользовательских устройств, которые не диспетчеризированы использовать комбинацию луча и весовые коэффициенты предварительного кодирования, предварительное кодирование может выполняться в виртуальном секторе, который включает в себя весь сектор. В этом варианте осуществления матрицы предварительного кодирования могут быть заданы либо в отношении передающих антенн, что является классическим подходом, либо в отношении лучей.

Следует отметить, что предварительное кодирование в пространстве лучей может быть преимущественным для того, чтобы поддерживать SDMA, поскольку это предоставляет естественный способ того, чтобы ограничивать помехи между пользователями, диспетчеризированными для одинаковых ресурсов на другом виртуальном секторе. Предварительное кодирование в отношении передающих антенн предоставляет определение семейства матриц предварительного кодирования с тем, чтобы для любой матрицы предварительного кодирования каждая антенна передавала одинаковую мощность. Это может быть преимущественным в средах с тепловыми ограничениями (к примеру, в крупных сотах, при ограниченном энергетическом потенциале линии связи), где может быть желательным выполнять передачу на максимальном уровне мощности. В некоторых вариантах осуществления предварительное кодирование в пространстве передающих антенн используется для не-SDMA пользовательских устройств. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления может отсутствовать предварительное кодирование и/или SDMA, применяемые в широковещательной передаче.

Фиг.5 иллюстрирует функциональные блоки системы 500 в соответствии с различными вариантами осуществления. Эти функциональные блоки представляют функции, реализуе