Способ и устройство для механизма выбора между ofdm-mimo и lfdm-simo

Способ и устройство для механизма выбора между ofdm-mimo и lfdm-simo

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №60/818.223, названной «METHOD AND APPARATUS FOR SELECTION MECHANISM BETWEEN OFDM-MIMO AND LFDM-SIMO», поданной 29 июня 2006 года. Вышеупомянутая заявка полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Следующее описание относится, в целом, к беспроводной связи, и, более конкретно, к обеспечению механизма для переключения между методами OFDM-MIMO и LFDM-SIMO.

Предшествующий уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для обеспечения различных типов коммуникационного контента, например, речи, данных и так далее. Типичные системы беспроводной связи могут являться системами множественного доступа, выполненными с возможностью поддержки связи с множеством пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, ширины полосы, мощности передатчика...). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы мультиплексирования ортогональным частотным разделением (OFDM), системы с локализованным частотным мультиплексированием (LFDM), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п.

В целом, системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь с множеством мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может взаимодействовать с одной или несколькими базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Кроме того, линия связи между мобильными устройствами и базовыми станциями может быть установлена посредством системы с одним входом и одним выходом (SISO), системы со множеством входов и одним выходом (MISO), системы со множеством входов и множеством выходов (MIMO), системы с одним входом и множеством выходов (SIMO) и т.п.

Обычно для передачи данных системы MIMO используют множество (N_T) передающих антенн и множество (N_R) приемных антенн. Канал MIMO, сформированный посредством N_T передающих и N_R приемных антенн, может быть разделен на N_S независимых каналов, которые могут упоминаться как пространственные каналы, где N_S ≤ {N_T, N_R}. Каждый из N_S независимых каналов соответствует измерению. Кроме того, при использовании дополнительных измерений, созданных посредством множества передающих и приемных антенн, системы MIMO могут обеспечить повышенную производительность (например, повышенную спектральную эффективность, более высокую пропускную способность и/или более высокую надежность).

Системы MIMO могут поддерживать различные методы дуплексной передачи для разделения прямых и обратных линий связи в общей физической среде. Например, системы дуплексной связи с частотным разделением (FDD) могут использовать различные частотные области для передач прямой и обратной линий связи. Кроме того, в системах дуплексной связи с временным разделением (TDD), передачи прямой и обратной линий связи могут использовать общую частотную область.

Обычно системы SIMO используют одну передающую антенну и множество приемных антенн. Системы SIMO могут быть использованы для формирования диаграммы направленности, посредством комбинирования сигналов от антенн для ориентации в определенном направлении. Кроме того, благодаря использованию системы SIMO может быть достигнут комбинированный разнесенный прием, при котором сигналы от антенн комбинируются для оптимальной адаптации к локальным канальным условиям. Широко известным методом является «Комбинирование максимального отношения» (MRC), при котором сигналы от антенн взвешиваются, выравниваются по фазе и суммируются таким образом, чтобы максимизировать отношение сигнал-шум (SNR).

Система OFDM имеет более высокое отношение пиковой и средней мощностей (PAR) по сравнению с одной несущей. Это относится ко всем диапазонам отношения SNR, однако общая эффективность линии связи среди технологий OFDM и LFDM зависит от рабочего отношения SNR, а также от функциональных возможностей MIMO пользователей. Отношение PAR оказывает доминирующее влияние на пользователей с ограниченной мощностью (например, на пользователей с низким рабочим отношением SNR на границах соты). Для пользователей с ограниченной мощностью скорость передачи данных ограничивается запасом по мощности усилителя мощности (РА). Для работы в линейной области усилитель мощности (РА) должен значительно снизить мощность в случаях использования OFDM из-за увеличенного отношения PAR. Эффективность линии связи OFDM мала, по сравнению с OFDM, для случая низкого отношения SNR. В целом, потери в линии связи из-за снижения PAR эффективность линии связи, достигнутую посредством OFDM, поэтому более выгодно использовать LFDM. Фактически любая другая система с низким отношением PAR, например, система мультиплексирования с перемежением в частотной области (IFDM), будет иметь тот же компромисс, как в случае LFDM по сравнению с OFDM. С другой стороны, для пользователей с высоким отношением SNR преимущество по эффективности OFDM, по сравнению с LFDM, является существенным. Это особенно относится к пользователям системы MIMO, находящимся близко к базовой станции.

Сущность изобретения

Далее представлена упрощенная сущность одного или нескольких вариантов осуществления, предназначенная для обеспечения общего представления этих вариантов осуществления. Эта сущность не является подробным обзором всех рассмотренных вариантов осуществления, а также она не предназначена ни для идентификации ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни для определения объема любых или всех вариантов осуществления. Ее цель заключается в представлении некоторых понятий одного или нескольких вариантов осуществления в упрощенной форме, в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено ниже.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя прием первого набора информации данных, причем первый набор информации включает в себя первое значение, определение, является ли первое значение большим, чем пороговое значение, и если передачу указания переключиться на использование первого метода передачи, определено, что первое значение больше порогового значения.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной многоадресной или широковещательной связи включает в себя контроль уровня опорного сигнала, вычисление значения доступного запаса по мощности (PHR) с использованием уровня опорного сигнала, передачу значения PHR, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, переключение на метод передачи OFDM-MIMO, если определено, что значение PHR больше порогового значения.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя передачу запроса значения скорости передачи данных, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, и переключение на метод передачи OFDM-MIMO.

В соответствии с одним аспектом способ для сети беспроводной связи включает в себя вычисление значения отношения сигнал-шум (SNR), передачу значения отношения SNR, прием указания переключиться на использование метода передачи OFDM-MIMO, и переключение на метод передачи OFDM-MIMO.

Для достижения вышеупомянутых и связанных целей, один или несколько вариантов осуществления включают в себя признаки, полностью описанные ниже и, в частности, указанные в формуле изобретения. Следующее описание и приложенные чертежи подробно разъясняют определенные иллюстративные аспекты одного или нескольких вариантов осуществления. Однако эти аспекты показательны лишь для нескольких из различных способов, которыми могут быть использованы принципы различных вариантов осуществления, и предполагается, что описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает систему беспроводной связи, согласно различным аспектам, предложенным в настоящем документе.

Фиг.2 изображает иллюстративное устройство связи для использования в среде беспроводной связи.

Фиг.3 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе запрошенной скорости передачи данных.

Фиг.4 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе отношения сигнал-шум.

Фиг.5 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения на основе информации о запасе по мощности.

Фиг.6 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе вычислений запаса по мощности.

Фиг.7 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе запрошенной скорости передачи данных.

Фиг.8 изображает иллюстративную методологию для обеспечения механизма переключения посредством терминала на основе отношения сигнал-шум.

Фиг.9 и 10 иллюстрируют соответствующее сравнение между MIMO-OFDM и MIMO-LFDM с идеальной оценкой канала и реалистичной оценкой канала.

Фиг.11 изображает иллюстративный терминал доступа, который может обеспечить обратную связь с сетями связи.

Фиг.12 изображает иллюстративную базовую станцию, которая может быть использована совместно с раскрытой в настоящем документе средой сети беспроводной связи.

Фиг.13 изображает блок-схему варианта осуществления системы передатчика и системы приемника в беспроводном множественном доступе со множеством входов и множеством выходов.

Фиг.14 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с одним или несколькими аспектами.

Фиг.15 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Фиг.16 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Фиг.17 изображает иллюстративную систему, которая обеспечивает механизм переключения метода передачи в соответствии с дополнительным аспектом.

Подробное описание

Далее различные аспекты описываются со ссылкой на чертежи, причем одинаковые ссылочные номера используются для ссылки на аналогичные элементы по всему документу. В следующем описании, в разъяснительных целях, представлено множество определенных элементов для обеспечения глубокого понимания одного или нескольких аспектов. Однако может быть очевидно, что такие аспекты могут быть осуществлены на практике без этих определенных элементов. В других случаях широко известные структуры и устройства изображаются в виде блок-схемы для упрощения описания одного или нескольких аспектов.

Помимо всего прочего, различные аспекты раскрытия описаны ниже. Предполагается, что идея настоящего изобретения может быть воплощена в широком разнообразии форм, и что любая определенная структура и/или функция, раскрытая в настоящем документе, является только иллюстративной. На основе раскрытых решений, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что раскрытый в настоящем документе аспект может быть осуществлен независимо от любых других аспектов, а также что два и более этих аспектов могут быть объединены различными способами. Например, устройство и/или способ может быть осуществлен на практике с использованием любого количества представленных в настоящем документе аспектов. Кроме того, устройство и/или способ может быть осуществлен на практике с использованием другой структуры и/или функциональных возможностей в дополнение или вместо одного или нескольких представленных в настоящем документе аспектов. В качестве примера многие из описанных в настоящем документе способов, блоков, систем и устройств описываются в контексте среды беспроводной связи, имеющей одноранговую произвольную структуру (ad-hoc) или развернутой без планирования/с неполным планированием, которая обеспечивает синхронную передачу и повторную передачу данных SFN. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что подобные технологии могут относиться к другим коммуникационным средам.

Используемые в настоящей заявке термины «компонент», «система» и т.п. предназначены для ссылки на связанный с компьютером объект, на любые аппаратные средства, программные средства, исполняемые программные средства, программно-аппаратные средства, микропрограммные средства, микрокоды и/или любую их комбинацию. Например, компонент может являться, в числе прочего, процессом, выполняемым на процессоре, процессором, объектом, выполнимой программой, потоком выполнения, программой и/или компьютером. Один или несколько компонентов могут постоянно находиться в пределах процесса и/или потока выполнения, кроме того компонент может быть ограничен одним компьютером и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, хранящих различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, как, например, согласно сигналу, включающему в себя один или несколько пакетов данных (например, данные из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как сеть Интернет, с другими системами посредством сигнала). Помимо всего прочего, компоненты описанных в настоящем документе систем могут быть переупорядочены и/или дополнены дополнительными компонентами для упрощения достижения различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных со ссылкой на них и не ограничены точными конфигурациями, представленными на конкретном чертеже, как должно быть понятно специалистам в данной области техники.

Кроме того, различные аспекты описаны в настоящем документе применительно к абонентской станции. Абонентская станция также может называться системой, абонентским модулем, мобильной станцией, мобильным телефоном, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентская станция может являться сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном, работающим по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцией локального беспроводного шлейфа (WLL), персональным цифровым устройством (PDA), портативным устройством с возможностью беспроводного соединения или другим устройством обработки, соединенным с беспроводным модемом или подобным механизмом, упрощающим беспроводную связь с устройством обработки.

Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в настоящем документе, могут быть реализованы в качестве способа, устройства или изделия производства с использованием стандартных методов программирования и/или проектирования. Используемый в настоящем документе термин «изделие производства» предназначен для охвата компьютерной программы, доступной с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя (среды). Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, в числе прочего, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск, магнитные карты...), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD)...), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, stick, key drive и т.д.). Кроме того, различные носители для хранения, описанные в настоящем документе, могут представлять собой одно или несколько устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя, в числе прочего, беспроводные каналы и различные другие среды, имеющие возможность сохранения, содержания и/или транспортировки команд(ы) и/или данных.

Кроме того, слово «иллюстративный» используется в настоящем документе для обозначения «служащий в качестве примера, эксземпляра или иллюстрации». Любой аспект или чертеж, описанный в настоящем документе в качестве «иллюстративного», не должен в обязательном порядке рассматриваться в качестве предпочтительного или выгодного относительно других аспектов или чертежей. Скорее использование слова «иллюстративный» предназначено для представления концепций конкретным способом. Используемый в настоящей заявке термин «или» скорее предназначен для обозначения включающего «или», а не исключающего «или». Таким образом, если не было определено иначе или ясно из контекста, то «X использует A или B» предназначено для обозначения любой из естественных включающих перестановок. Таким образом, если X использует A, X использует B или X использует как A, так и B, то «X использует A или B» удовлетворяется при любом из вышеупомянутых случаев. Кроме того, использование в настоящей заявке и приложенной формуле изобретения существительных в единственном числе, в общем случае, следует рассматривать как обозначающее «один или более», если не определено иначе или ясно из контекста, что требуется форма единственного числа.

Используемый в настоящем документе термин «делать выводы» или «вывод» относится в общем случае к процессу рассуждения или выведения состояний системы, среды и/или пользователя из множества наблюдений, зафиксированных через события и/или данные. Вывод может использоваться, например, для выявления конкретного информационного содержания или действия или может формировать распределение вероятности по состояниям. Вывод может являться вероятностным - то есть вычислением распределения вероятности по интересующим состояниям на основе рассмотрения данных и событий. Вывод также может ссылаться на методы, используемые для составления высокоуровневых событий из множества событий и/или данных. Такой вывод дает в результате построение новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных о событиях, независимо от того, коррелированны или нет события в близости по времени, и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.

Описанные в настоящем документе методы могут быть использованы для различных сетей беспроводной связи, таких как сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сети множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), сети множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Термины «сети» и «системы» зачастую используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовать метод беспроводной связи, такой как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и (LCR) (низкая скорость элементарных посылок). CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как Evolved-UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). LTE (долгосрочная эволюция) является усовершенствованной версией UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации, названной «Проект Партнерства третьего поколения» (3GPP). CDMA2000 описан в документах организации, названной «Проект Партнерства третьего поколения - 2» (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в уровне техники. Для ясности, некоторые аспекты этих методов описаны ниже для LTE, и в большей части нижеследующего описания используется терминология LTE.

Таким методом является множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), использующий модуляцию одной несущей, а также коррекцию частотной области. SC-FDMA имеет аналогичную производительность и, по существу, аналогичный уровень сложности, что и система OFDMA. Сигнал SC-FDMA имеет низкое отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) благодаря собственной структуре с одной несущей. Метод SC-FDMA привлек к себе большое внимание, в особенности для передач восходящей линии связи, где низкое отношение PAPR приносит значительную пользу мобильному терминалу в отношении эффективности мощности передатчика. На данный момент это является действующим предположением для схемы множественного доступа восходящей линии связи в LTE или Evolved-UTRA.

Фиг.1 изображает систему 100 беспроводной связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120, которая, например, может быть использована в связи с одним или несколькими аспектами. Базовая станция, в целом, является фиксированной станцией, которая взаимодействует с терминалами, а также может называться точкой доступа, узлом B или некоторым другим термином. Каждая базовая станция 110 обеспечивает покрытие связи для конкретной географической области, иллюстрированной в виде показанной географических областей 102a, 102b и 102c. Термин «сота» может относиться к базовой станции и/или ее зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором использован термин. Для повышения производительности системы зона обслуживания базовой станции может быть разделена на множество меньших зон (например, на три меньших зоны, согласно соте 102a, изображенной на Фиг.1) 104a, 104b и 104c. Каждая меньшая зона может обслуживаться соответствующей базовой приемопередающей подсистемой (BTS). Термин «сектор» может относиться к подсистеме BTS и/или к его зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором использован термин. Касательно соты, разделенной на секторы, подсистемы BTS для всех секторов той соты обычно совмещаются в пределах базовой станции для такой соты. Описанные в настоящем документе технологии передачи могут быть использованы как для системы с сотами, разделенными на секторы, так и для системы с сотами, не разделенными на секторы. Для простоты, в следующем описании термин «базовая станция» используется, в общем, как для фиксированной станции, которая обслуживает сектор, так и для фиксированной станции, которая обслуживает соту.

Обычно терминалы 120 рассредоточиваются по всей системе, кроме того, каждый терминал может являться фиксированным или мобильным. Терминал также может называться мобильной станцией, абонентским оборудованием, пользовательским устройством или определяться с помощью некоторого другого термина. Терминал может являться беспроводным устройством, сотовым телефоном, персональным цифровым устройством (PDA), картой беспроводного модема и так далее. Каждый терминал 120 может взаимодействовать с одной или множеством базовых станций по нисходящей линии связи и по восходящей линии связи в любой определенный момент, или же не взаимодействовать с базовыми станциями вовсе. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям.

При централизованной архитектуре контроллер 130 системы связывается с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление для базовых станций 110. При распределенной архитектуре базовые станции 110 могут взаимодействовать друг с другом по мере необходимости. Передача данных по прямой линии связи выполняется от одной точки доступа к одному терминалу доступа на максимальной (или приближенной к максимальной) скорости передачи данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и/или системой связи. Дополнительные каналы прямой линия связи (например, канал управления) могут быть переданы от множества точек доступа к одному терминалу доступа. Передача данных по обратной линии связи может быть выполнена от одного терминала доступа к одной или нескольким точкам доступа.

Фиг.2 изображает самоорганизующуюся (ad-hoc) или непланируемую/с неполным планированием среду 200 беспроводной связи, согласно различным аспектам. Система 200 может содержать одну или несколько базовых станций 202 в одном или нескольких секторах, которые принимают, передают, повторяют и т.д., сигналы беспроводной связи друг другу и/или одному или нескольким мобильным устройствам 204. Как проиллюстрировано, каждая базовая станция 202 может обеспечить покрытие связи для конкретной географической области проиллюстрированной в виде трех географических областей 206a, 206b, 206c и 206d. Каждая базовая станция 202 может включать в себя тракт передатчика и тракт приемника, каждый из которых может в свою очередь включать в себя множество компонентов, ассоциированных с приемом и передачей сигналов (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как должно быть понятно специалистам в данной области техники. Мобильные устройства 204 могут являться, например, сотовыми телефонами, смартфонами, ноутбуками, портативными устройствами связи, портативными вычислительными устройствами, спутниковыми средствами беспроводной связи, глобальными системами определения местоположения, персональными цифровыми устройствами (PDA) и/или любым другим подходящим устройством для взаимодействия по беспроводной сети 200. Система 200 может быть использована совместно с описанными в настоящем документе различными аспектами для переключения между методами передачи MIMO и SIMO.

Главным отличием между методами OFDM-MIMO и LFDM-SIMO в передатчике является операция дискретного преобразования Фурье (DFT) и количество передаваемых потоков. При операции OFDM-MIMO независимые потоки генерируются для каждой антенны, а данные каждой антенны могут пропустить операцию DFT. При LFDM-SIMO генерируется только один поток, а операция DFT выполняется перед операционным блоком обратного быстрого преобразования Фурье.

При LFDM-SIMO приемник использует корректор частотной области возможно с устройством объединения с комбинированием максимальных величин (MRC) или минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE) по различным антеннам приемника. При OFDM-MIMO, пространственный приемник MMSE может быть использован для обработки MIMO от различных антенн. Приемник с последовательным подавлением помех (SIC) также является возможным вариантом для декодирования потоков MIMO.

Теоретический анализ и моделирование линии связи показали существенную выгоду метода OFDM перед методом локализованного FDM (LFDM) для пользователей с высоким отношением SNR. Для пользователей с высоким SNR, использование SIMO-LFDM вместо MIMO-OFDM приведет к сокращению пиковой скорости для частотно-избирательных каналов. Кроме того, касательно перспективы реализации, сложность OFDM-MIMO намного меньше сложности LFDM-MIMO.

С другой стороны, для пользователей с низким SNR, LFDM является предпочтительным режимом работы, вследствие преимущества в отношении пиковой и средней мощностей (PAR), перед OFDM. Фактически, выигрыш PAR составляет 2,3-2,6 дБ с QPSK и 1,5-1,9 дБ с 16 QAM с использованием LFDM против OFDM. Для пользователей с ограниченной мощностью на границах соты, использование передачи OFDM приведет к потере покрытия.

Планировщик может выполнить переключение между SIMO-LFDM и MIMO-OFDM на основе спектральной плотности мощности, скорости передачи данных, отношения SNR, разности PAR между OFDM и LFDM, а также на основе множества таблиц модуляции и кодирования. Оценка канала MIMO может быть получена или из широкополосного пилот-сигнала, или из специально установленного канала запроса. Посредством переключения между SIMO-OFDM и MIMO-LFDM можно значительно повысить как общую пропускную способность системы, так и пиковую скорость передачи данных разового использования.

В другом аспекте планировщик может выполнить переключение между различными комбинациями SIMO, SISO и MIMO и OFDM, LFDM и IFDM (например, переключение между 1) SIMO-LFDM и SIMO-OFDM, SIMO-IFDM, MIMO-OFDM, MIMO-LFDM, MIMO-IFDM, SISO-OFDM, SISO-IFDM или SISO-LFDM; 2) с MIMO-OFDM на MIMO-IFDM, MIMO-LFDM, SIMO-LFDM, SIMO-IFDM, SIMO-OFDM, SISO-LFDM, SISO-OFDM, или SISO-IFDM; 3) с SISO-OFDM на SISO-LFDM, SISO-IFDM, MIMO-OFDM, MIMO-LFDM, MIMO-IFDM, SIMO-OFDM, SIMO-LFDM или SIMO-IFDM, и т.д.).

На Фиг.3-8 изображены методологии, касающиеся механизма для переключения между OFDM-MIMO и LFDM-SIMO. Несмотря на то, что для простоты объяснения методологии изображаются и описываются в виде последовательности действий, должно быть понятно и принято во внимание, что методологии не ограничиваются этим порядком действий, поскольку некоторые действия, в соответствии с заявленной сущностью, могут быть выполнены одновременно с другими действиями и/или в порядке, отличном от изображенного и описанного в настоящем документе. Например, специалистам в данной области техники должно быть понятно и принято во внимание то, что методология могла быть альтернативно представлена в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например в диаграмме состояний. Кроме того, не все иллюстрированные действия могут быть необходимы для реализации методологии, согласно заявленной сущности.

На Фиг.3 изображена методология 300, которая упрощает механизм переключения на основе требуемой скорости передачи данных в системе беспроводной связи. Способ 300 может упростить передачу запроса от базовой станции (например, от базовой станции расширенного узла (eNode B), точки доступа (AP) или подобного механизма) к одному или нескольким терминалам (например, абонентскому оборудованию, UE, AT или подобному механизму) сети беспроводной связи. Процедура выполнения способа начинается на этапе 302, на котором точка доступа (AP) принимает от терминала запрос на скорость передачи данных.

В одном аспекте после приема запроса на скорость передачи данных от последовательского оборудования (UE), процедура выполнения способа переходит на этап 304, на котором выполняется определение того, является ли требуемая скорость передачи данных большей, чем пороговое значение SIMO. Пороговое значение SIMO для скорости передачи данных может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение SIMO определяется после запуска моделирования для получения оптимального значения скорости передачи данных для переключения пользователя из режима LFDM-MIMO в режим OFDM-MIMO. Пороговое значение SIMO известно как UE, так и AP. В одном аспекте пороговое значение SIMO может быть предоставлено каждому экземпляру UE при регистрации UE в АР. Пороговое значение SIMO может отличаться среди различных точек доступа АР. Если требуемая скорость передачи данных больше порогового значения SIMO, то способ переходит на этап 306, в противном случае способ переходит на конечный этап и завершается. На этапе 306, если UE использует режим передачи OFDM-MIMO, то способ переходит на конечный этап и завершается. В противном случае способ переходит на этап 308 для передачи терминалу индикатора для выполнения переключения в режим использования технологии передачи OFDM-MIMO. Индикатор может быть передан с использованием существующей линии связи между UE и AP или посредством установления специальной линии связи для передачи индикатора. Сообщение, включающее в себя серию битов, передается на терминал, причем часть этого сообщения включает в себя один или несколько битов в виде индикатора для выполнения переключения.

На Фиг.4 изображена иллюстративная методология 400, которая упрощает механизм переключения. Согласно другому аспекту запрос на переключение основывается на отношении SNR, измеряемом UE, которые обслуживаются точкой доступа АР в системе беспроводной связи. Способ начинается на этапе 402, на котором AP принимает результаты измерения отношения SNR терминала. В системе беспроводной связи, согласно одному аспекту, AP периодически запрашивает отношение SNR от терминалов. После приема результатов измерения отношения SNR способ переходит на этап 404. На этапе 404 AP определяет является ли принятое отношение SNR терминала большим, чем пороговое значение отношения SNR. Пороговое значение отношения SNR известно как UE, так и AP. Пороговое значение отношения SNR может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение отношения SNR определяется после запуска моделирования. В одном аспекте пороговое значение отношения SNR представляет собой максимальное значение допустимых результатов измерения отношения SNR перед сокращением эффективности системы. В другом аспекте пороговое значение может быть динамически изменено системой. В другом аспекте пороговое значение отношения SNR может отличаться среди различных AP. Пороговое значение может быть предоставлено каждому UE при регистрации UE в (AP). На этапе 404, в случаях, если определено, что результаты измерения отношения SNR терминала больше порогового значения отношения SNR, способ переходит на этап 406, на котором AP передает к UE, информирующему о высоком отношении SNR, индикатор для выполнения переключения в режим использования метода передачи LFDM-SIMO. AP может передать индикатор в виде широковещательного сообщения для охвата всех UE с высоким отношением SNR для выполнения переключения или используя существующую линию связи с UE, информирующим о высоком отношении SNR. Сообщение, включающее в себя серию битов, передается на терминал, причем часть этого сообщения включает в себя один или несколько битов в виде индикатора для выполнения переключения.

На этапе 404, в случаях, если определено, что результаты измерения отношения SNR терминала меньше порогового значения отношения SNR, способ переходит на этап 408, на котором AP передает индикатор к UE, информирующему о низком отношении SNR для выполнения переключения в режим использования метода передачи OFDM-MIMO. AP может передать индикатор в виде широковещательного сообщения для охвата всех UE c низким отношением SNR для выполнения переключения или используя существующую линию связи с UE, информирующим о высоком отношении SNR. Благодаря переключению между методами передачи LFDM-SIMO и OFDM-MIMO система способна функционировать с оптимальной эффективностью.

На Фиг.5 изображена иллюстративная методология 500, которая упрощает механизм переключения. Согласно другому аспекту запрос на переключение основывается на данных о запасе по мощности PHR, принимаемых от UE, которые обслуживаются посредством АР в системе беспроводной связи. Способ начинается на этапе 502, на котором AP принимает данные о запасе по мощности от UE. После приема данных о запасе по мощности способ переходит на этап 504. На этапе 504 АР определяет, превышают ли данные PHR, принятые от UE, пороговое значение PHR. Пороговое значение PHR известно как UE, так и точке доступа (AP). Пороговое значение PHR может быть предварительно определено, а также может быть изменено на основе оператора инфраструктуры. В одном аспекте пороговое значение PHR определяется после запуска моделирования. В одном аспекте пороговое значение PHR представляет собой максимальное значение допустимого значения PHR, прежде чем эффективность системы начнет снижаться. В другом аспекте пороговое значение может быть динамически изменено системой. Пороговое значение PHR может быть предоставлено каждому UE при регистрации UE в AP.

На этапе 504, в случаях, если определено, что результаты измерения значения PHR терминала больше порогового значения PHR, способ переходит на этап 506. В противном случае способ переходит на конечный этап и завершается. Если результаты измерения значения PHR терминала больше порогового значения PHR, то на этапе 506 мощность передатчика корректируется на основе количества используемых антенн, например, мощность передатчика распределяется между одной или несколькими передающими антеннами. На этапе 508 мощность передатчика может быть дополнительно откорректирована посредством применения принимаемой от терминала информации, основанной на снижении отношения PAR. На этапе 510 AP вычисляет скорость каждого потока. На этапе 512 AP передает индикатор UE с большим значением PHR для выполнения пе