Способы и устройство для распределения мощности и/или выбора скорости передачи для операций mimo/simo восходящей линии с учетом par

Способы и устройство для распределения мощности и/или выбора скорости передачи для операций mimo/simo восходящей линии с учетом par

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА ДРУГИЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №60/864,573, озаглавленной «СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ И ВЫБОРА СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ MIMO/SIMO ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ С УЧЕТОМ PAR», которая была подана 6 ноября 2006 года. Упомянутая заявка в полном объеме включена в настоящий документ путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Нижеследующее описание имеет отношение в общем к беспроводной связи и, в частности, к обеспечению механизма для корректировки мощности.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко применяются для предоставления информационного содержания различных типов, например голоса, данных и так далее. Обычные системы беспроводной связи могут представлять собой системы множественного доступа, способные поддерживать связь для множества терминалов путем совместного использования доступных системных ресурсов (например, диапазона частот, мощности передачи и т.д.). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы технологии LTE (Долгосрочная эволюция) Проекта партнерства по созданию сетей третьего поколения (3GPP), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), мультиплексирование с локализованным частотным разделением (LFDM), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и т.п.

Система беспроводной связи с множественным доступом может в общем одновременно поддерживать связь для множества беспроводных терминалов. Каждый терминал взаимодействует с одной или более базовыми станциями через передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямой линией связи (или нисходящей линией) называется линия связи от базовых станций к терминалам, и обратной линией связи (или восходящей линией) называется линия связи от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена через систему с одним входом и одним выходом (SISO), с множеством входов и одним выходом (MISO) или с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

Система MIMO использует множество (N_T) передающих антенн и множество (Np) приемных антенн для передачи данных. Канал MIMO, сформированный N_T передающими и N_R приемными антеннами, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые также называют пространственными каналами, где Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. Система MIMO может обеспечить улучшенные рабочие характеристики (например, более высокую пропускную способность и/или более высокую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные множеством передающих и приемных антенн.

Система MIMO поддерживает системы дуплексной связи с временным разделением (TDD) и дуплексной связи с частотным разделением (FDD). В системе TDD передачи по прямой и обратной линиям связи находятся в одной и той же частотной области, поэтому принцип взаимности дает возможность выполнять оценку канала прямой линии связи на основе канала обратной линии связи.

В системе беспроводной связи узел В (или базовая станция) может передавать данные пользовательскому оборудованию (UE) по нисходящей линии и/или принимать данные от пользовательского оборудования по восходящей линии. Нисходящей линией (или прямой линией связи) называется линия связи от узла В до пользовательского оборудования, и восходящей линией (или обратной линией связи) называется линия связи от пользовательского оборудования до узла В. Узел В также может отправлять пользовательскому оборудованию управляющую информацию (например, назначение системных ресурсов). Аналогичным образом пользовательское оборудование может отправлять узлу В управляющую информацию для поддержки передачи данных по нисходящей линии связи и/или в других целях.

В системах MIMO без обратной связи передатчик не знает условий канала MIMO. Тогда оптимальным распределением мощности является однородное распределение мощности по всем передающим антеннам. При ограниченной обратной связи, например при поддержке скорости для каждого потока, адаптации скорости совместно с обнаружением минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE) и последовательном подавлении взаимных помех (SIC, совместно MMSE-SIC), можно показать, что приемник представляет схемы, достигающие максимальной производительности. Это является основой для систем с управлением скоростью для каждой антенны (PARC). Альтернативные схемы MIMO используют перестановку уровней, которая эффективно выравнивает четыре пространственных канала. Поскольку перестановка уровней является унитарным преобразованием, можно легко показать, что эта схема также достигает максимальной производительности. Фактически, она является основой для виртуальной перестановки антенн (VAP). В обеих из этих схем в передатчике используется распределение равной мощности.

Однако для передачи по восходящей линии (UL) системы MIMO распределение равной мощности больше не является выполнимым из-за ограничений по соображениям отношения пиковой и средней мощностей. Передача с одинаковой максимальной мощностью со всех передающих антенн может увести некоторые усилители в их нелинейную область и привести к сильному искажению сигнала.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее описание представляет собой упрощенное раскрытие одного или более вариантов выполнения для обеспечения основного понимания этих вариантов выполнения. Это описание сущности изобретения не является подробным обзором всех рассмотренных вариантов выполнения и не предназначено ни для выявления ключевых или критических элементов всех вариантов выполнения, ни для определения объема любых вариантов выполнения. Его единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые концепции одного или более вариантов выполнения в упрощенной форме в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено далее.

В соответствии с одним аспектом изобретения способ для системы беспроводной связи включает в себя этапы, на которых принимают значение понижения отношения пиковой и средней мощностей (PAR); и применяют принятое значение понижения отношения PAR для определения значения мощности, например значения распределения мощности (PA). В соответствии с одним аспектом значение понижения отношения PAR по меньшей мере частично основано на типе модуляции. В другом аспекте способ включает в себя этап, на котором определяют скорость для передачи по восходящей линии связи. В другом аспекте значение понижения отношения PAR по меньшей мере частично основано на типе модуляции и является большим для модуляции 64 QAM, чем для модуляции QPSK. Алгоритм распределения мощности для различных схем системы MIMO восходящей линии связи охарактеризован следующим образом. Распределение мощности (РА) без перестановки антенн (например, управление скоростью для каждой антенны; PARC): при распределении мощности для потоков разных антенн можно рассмотреть разные значения понижения отношения PAR для разных схем модуляции. Разные понижения распределения мощности должны применяться для разных модуляций, таких как модуляции QPSK и 16 QAM. Поэтому если разные уровни будут использовать разные порядки модуляции, то распределения мощности будут различными. Распределение мощности с перестановкой антенн (например, виртуальная точка доступа; VAP): если один и тот же порядок модуляции выбран для разных уровней, понижение распределения мощности может быть выбрано в соответствии с фактором понижения для этого порядка модуляции. Если выбран другой порядок модуляции, то понижение распределения мощности может быть выбрано на основе значения понижения отношения PAR из переставленных потоков.

В одном аспекте изобретения алгоритм определения скорости передачи с учетом отношения PAR охарактеризован следующим образом. В одном аспекте рассматривается централизованное определение скорости, которым управляет планировщик узла В. Индекс качества канала (CQI) от одной антенны является управляемым по мощности в качестве опорного сигнала. Условия канала от других антенн могут быть выведены на основе либо широкополосного контрольного (пилотного) сигнала от всех антенн, либо специальной структуры канала запроса. Другими словами, зондирование канала MIMO обеспечивается либо путем периодической передачи широкополосных контрольных сигналов от всех антенн, либо путем передачи канала запроса от различных антенн. Широкополосные контрольные символы могут быть использованы терминалами доступа для формирования информации о качестве канала (CQI) относительно каналов между терминалом доступа и точкой доступа для канала между каждой передающей антенной, которая передает символы, и принимающей антенной, которая принимает эти символы. В варианте выполнения оценка канала может состоять из шума, отношений сигнала к шуму, мощности контрольного сигнала, замирания, задержки, потерь на трассе распространения, затенения, корреляции или любой другой измеряемой характеристики канала беспроводной связи.

Пользовательское оборудование сообщает разность (дельту) спектральной плотности мощности (PSD) относительно опорного сигнала в пределах запаса по мощности, скорректированного с помощью индикатора загрузки, с учетом различий пути от обслуживающего сектора и других секторов. Для совместимости с операциями SIMO можно сообщить обратно разность PSD для антенны, передающей сигнал CQI. Понижение распределения мощности с учетом отношения PAR может быть определено в предположении передачи с модуляцией QPSK. Узел В использует эту сообщенную разность PSD для вычисления скорости передачи данных пользователя, который не испытывает негативного воздействия межпользовательских помех (например, последний декодированный пользователь в операции SIC). Если порядок выбранной модуляции выше, чем модуляция QPSK, должно быть применено дополнительное понижение, и поддерживаемая скорость вычисляется повторно. Узел В может вычислить скорости передачи данных пользователей, которые испытывают негативное воздействие межпользовательских помех, на основе эффективного отношения сигнала к шуму (SNR) после операции SIC. Если порядок модуляции выше, чем QPSK, может быть применено дополнительное понижение, и поддерживаемые скорости вычисляются повторно в соответствии с одним аспектом.

В общем случае некоторые основные идеи включают в себя а) применение различных мощностей передачи и понижений отношения PAR в зависимости по меньшей мере от порядков модуляции для пользователей SIMO, а также MIMO и b) мощности передачи для каждого из потоков MIMO, а также поддерживаемые скорости различных потоков также зависят от различных преобразований MIMO, таких как управление скоростью для каждой антенны, перестановка антенн или другое унитарное преобразование, например виртуальное отображение антенн.

Для выполнения предшествующих и связанных с ними целей один или более вариантов выполнения содержат отличительные признаки, в дальнейшем полностью описанные и, в частности, изложенные в формуле изобретения. Последующее описание и приложенные чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные аспекты одного или более вариантов выполнения. Однако эти аспекты показывают только некоторые из различных путей использования принципов различных вариантов выполнения, и подразумевается, что описанные варианты выполнения включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с различными изложенными в настоящем документе аспектами.

Фиг.2 - блок-схема варианта выполнения системы передатчика (также известной как точка доступа) и системы приемника (также известной как терминал доступа) в системе MIMO в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему приемопередатчика системы MIMO восходящей линии в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.4 изображает иллюстративный терминал доступа, который может обеспечить обратную связь к сетям связи в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.5 иллюстрирует пример подходящей среды вычислительной системы в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.6 показывает схему иллюстративной сетевой или распределенной среды обработки данных, в которой может использоваться понижение отношения PAR в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.7 иллюстрирует систему беспроводной связи с множеством базовых станций и множеством терминалов, которая может быть использована вместе с одним или более аспектами описанного в настоящем документе понижения отношения PAR.

Фиг.8 - иллюстрация ad hoc/непланируемой/частично планируемой среды беспроводной связи в соответствии с различными аспектами описанного в настоящем документе понижения отношения PAR.

Фиг.9 иллюстрирует способ, включающий в себя прием значения понижения отношения PAR в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.10 иллюстрирует способ 1000, в котором индекс качества канала (CQI) от одной антенны является управляемым по мощности в качестве опорного сигнала в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.11 иллюстрирует способ, в котором узел В источника взаимодействует с мобильным устройством в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.12 иллюстрирует среду, в которой узел В, такой как узел В 1202 источника, взаимодействует с мобильным устройством в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.13 иллюстрирует отношение PAR для мультиплексирования LFDM для модуляции 16 QAM и модуляции QPSK в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.14 иллюстрирует отношение PAR для мультиплексирования LFDM для модуляции 64 QAM и модуляции QPSK в соответствии с одним или более аспектами.

Фиг.15 иллюстрирует отношение PAR для мультиплексирования LFDM для модуляции 64 QAM и модуляции 16 QAM в соответствии с одним или более аспектами.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже будут описаны различные аспекты изобретения со ссылкой на чертежи, на которых аналогичные ссылочные позиции везде используются для обозначения аналогичных элементов. В нижеследующем описании с целью пояснения сформулированы многочисленные конкретные особенности, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов изобретения. Однако очевидно, что такой аспект (такие аспекты) изобретения может быть реализован без этих конкретных особенностей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более аспектов изобретения.

В соответствии с одним аспектом изобретения способ для системы беспроводной связи включает в себя прием значения понижения отношения пиковой и средней мощностей (PAR); и применение принятого значения понижения отношения PAR для определения значения мощности. В соответствии с одним аспектом значения понижения отношения PAR по меньшей мере частично основаны на типе модуляции. В другом аспекте способ включает в себя определение скорости для передачи восходящей линии (UL). В другом аспекте значение понижения отношения PAR по меньшей мере частично основано на типе модуляции и больше для модуляции 64 QAM, чем для модуляции QPSK. Алгоритм распределения мощности для различных схем UL MIMO описывается следующим образом. Распределение мощности без перестановки антенн (например, управление скоростью для каждой антенны; PARC): при распределении мощности для потоков разных антенн можно учесть разные значения понижения отношения PAR для разных схем модуляции. Разные понижения распределения мощности могут применяться для разных модуляций, таких как модуляции QPSK и 16 QAM. Поэтому если разные уровни будут использовать разные порядки модуляции, то распределения мощности будут различными. Распределение мощности с перестановкой антенн (например, виртуальная точка доступа; VAP): если один и тот же порядок модуляции выбран для разных уровней, понижение распределения мощности может быть выбрано в соответствии с фактором понижения для этого порядка модуляции. Если выбраны разные порядки модуляции, то понижение распределения мощности может быть выбрано на основе значения понижения отношения PAR из переставленных потоков.

В одном аспекте изобретения алгоритм определения скорости передачи с учетом отношения PAR описывается следующим образом. В одном аспекте рассматривается централизованное определение скорости, которым управляет планировщик узла В. Индекс качества канала (CQI) от одной антенны является управляемым по мощности в качестве опорного сигнала. Условия канала от других антенн могут быть выведены на основе либо широкополосного контрольного сигнала от всех антенн, либо специальной структуры канала запроса. Другими словами, зондирование канала MIMO достигается либо путем периодической передачи широкополосных контрольных сигналов от всех антенн, либо путем передачи канала запроса от различных антенн. Широкополосные контрольные символы могут быть использованы терминалами доступа для формирования информации о качестве канала (CQI) относительно каналов между терминалом доступа и точкой доступа для канала между каждой передающей антенной, которая передает символы, и приемной антенной, которая принимает эти символы. В варианте выполнения оценка канала может состоять из шума, отношения сигнала и шума, мощности контрольного сигнала, замирания, задержки, потерь на трассе распространения, экранирования, корреляции или любой другой измеряемой характеристики канала беспроводной связи. Пользовательское оборудование сообщает разность спектральной плотности мощности (PSD) относительно опорного сигнала в пределах запаса по мощности, скорректированного с помощью индикатора загрузки, с учетом различий пути от обслуживающего сектора и других секторов. Для совместимости с операциями SIMO можно сообщить обратно разность PSD для антенны, передающей сигнал CQI. Понижение распределения мощности (РА) с учетом значения PAR может быть определено в предположении передачи QPSK. Узел В использует эту сообщенную разность PSD для вычисления скорости передачи данных пользователя, который не испытывает негативного воздействия межпользовательских помех (например, последний декодированный пользователь в операции SIC). Если порядок выбранной модуляции выше, чем QPSK, должно быть применено дополнительное понижение, и поддерживаемая скорость вычисляется повторно. Узел В может вычислить скорости передачи данных пользователей, которые испытывают негативное воздействие межпользовательских помех, на основе эффективного отношения сигнала к шуму (SNR) после операции SIC. Если порядок модуляции выше, чем QPSK, может быть применено дополнительное понижение, и поддерживаемые скорости вычисляются повторно в соответствии с одним аспектом. Под понижением понимается любое количество, меньшее чем полное доступное количество.

Кроме того, ниже описываются различные аспекты изобретения. Должно быть очевидно, что изложенная в настоящем документе идея может быть воплощена в широком разнообразии форм, и что любая раскрытая в настоящем документе конкретная структура и/или функция является просто образцом для представления. На основе изложенной в настоящем документе идеи специалист в области техники должен понять, что раскрытый в настоящем документе аспект может быть реализован независимо от любых других аспектов, и что два или более из этих аспектов могут быть объединены различными способами. Например, устройство может быть реализовано и/или способ применен на практике с использованием любого количества сформулированных в настоящем документе аспектов. Кроме того, устройство может быть реализовано и/или способ применен на практике с использованием другой структуры и/или функциональных возможностей в дополнение к одному или более сформулированных в настоящем документе аспектов или кроме одного или более сформулированных в настоящем документе аспектов. В качестве примера, многие из описанных в настоящем документе способов, систем и устройств рассматриваются в контексте ad hoc (одноранговой произвольной структуры)/непланируемой/частично планируемой среды беспроводной связи, которая обеспечивает повторяющийся канал подтверждения (АСК) в ортогональной системе. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что подобные методы могут относиться к другим средам связи.

Подразумевается, что используемые в этой заявке термины «компонент», «система» и т.п. означают связанный с применением компьютера объект, представляющий собой аппаратное обеспечение, программное обеспечение, исполняемое программное обеспечение, встроенное программное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод и/или любую их комбинацию. Например, компонент может представлять собой, не ограничиваясь, процесс, выполняемый на процессоре, процессор, объект, исполняемую программу, поток выполнения, программу и/или компьютер. Один или более компонентов могут располагаться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может быть размещен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, хранящих в себе различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать с помощью локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами с помощью сигнала). Кроме того, описанные в настоящем документе компоненты систем могут быть переупорядочены и/или дополнены за счет дополнительных компонентов для обеспечения возможности достижения различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в связи с ними, и не ограничены точными конфигурациями, изложенными на заданной фигуре, как будет понятно специалистам в области техники.

Кроме того, различные аспекты изобретения описываются в настоящем документе в связи с абонентской станцией. Абонентская станция может также называться системой, абонентской установкой, мобильной станцией, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, агентом пользователя, пользовательским устройством или оборудованием пользователя. Абонентская станция может являться сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном, работающим по протоколу инициации сеанса (SIP), станцией местной радиосвязи (WLL), портативным компьютером (PDA), портативным устройством с возможностями беспроводного соединения или другим устройством обработки данных, соединенным с беспроводным модемом или аналогичным механизмом, обеспечивающим возможность беспроводной связи с устройством обработки.

Кроме того, различные описанные в настоящем документе аспекты изобретения или отличительные признаки могут быть реализованы как способ, устройство или продукт с использованием стандартных программных и/или инженерных методов. Подразумевается, что используемый в настоящем документе термин «продукт» охватывает компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, не ограничиваясь, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные ленты и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, ключевой накопитель) и т.д. Кроме того, различные описанные в настоящем документе носители данных, могут представлять одно или более устройств и/или другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя, не ограничиваясь, беспроводные каналы и различные другие носители, которые могут сохранять, содержать и/или переносить команду (команды) и/или данные.

Кроме того, слово «иллюстративный» используется в настоящем документе в значении «служащий примером, экземпляром или иллюстрацией». Любой аспект изобретения или конструкция, описанные в настоящем документе как «иллюстративные», не должны обязательно рассматриваться как предпочтительные или имеющие преимущество по сравнению с другими аспектами или конструкциями. Вместо этого использование слова «иллюстративный» подразумевает представление концепции конкретным образом. Подразумевается, что используемый в настоящей заявке термин «или» означает включающее «или», а не исключающее «или». Таким образом, если не определено иначе или не ясно из контекста, подразумевается, что фраза «X использует А или В» обозначает любую из естественных включающих перестановок. Таким образом, если Х использует А; Х использует В; или Х использует и А, и В, то фраза «X использует А или В» удовлетворяет любому из предшествующих случаев. Кроме того, использование в настоящей заявке и приложенной формуле изобретения единственного числа должно рассматриваться в общем для обозначения «один или более», если не определено иначе или не ясно из контекста.

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 контекста или действия или может формировать распределение вероятности по состояниям. Вывод может являться вероятностным - то есть представлять собой вычисление распределения вероятности по интересующим состояниям на основе рассмотрения данных и событий. Термин «вывод» также может означать 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, коррелированны ли события вблизи по времени и исходят ли события и данные от одного или нескольких источников событий и данных.

Описанные в настоящем документе методы подкрепления передачи могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA и системы мультиплексирования с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA). Термины «системы» и «сети» часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовать беспроводную технологию, такую как универсальный наземный беспроводной доступ (UTRA), cdma2000 и т.д. Технология UTRA включает в себя широкополосный доступ CDMA (W-CDMA) и передачу с низкой скоростью элементарных сигналов (LCR). Технология cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовать беспроводную технологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовать беспроводную технологию, такую как технология Evolved UTRA (E-UTRA), стандарты IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, технология Flash-OFDM® и т.д. Эти различные беспроводные технологии и стандарты известны в данной области техники.

Технологии UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Технология LTE представляет собой предстоящий выпуск технологии UMTS, который использует технологию E-UTRA. Технологии UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описаны в документах организации, называемой «Проект партнерства по созданию сетей третьего поколения» (3GPP). Технология cdma2000 описана в документах организации, называемой «Проект-2 партнерства по созданию сетей третьего поколения» (3GPP2). Для ясности ниже описаны некоторые аспекты методов передачи по восходящей линии связи в технологии LTE, и далее в большой части описания используется терминология проекта 3GPP.

Технология LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) в нисходящей линии и мультиплексирование с частотным разделением с одной несущей (SC_FDM) в восходящей линии. Мультиплексирование OFDM и SC-FDM делят диапазон частот системы на множество (N) ортогональных поднесущих, которые также обычно называются тонами, элементами разрешения и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. В общем случае символы модуляции передаются в частотной области с мультиплексированием OFDM и во временной области с мультиплексированием SC-FDM. Для технологии LTE промежуток между смежными поднесущими может быть фиксированным, и общее количество поднесущих (N) может зависеть от диапазона частот системы. В одной структуре N=512 для диапазона частот системы 5 МГц, N=1024 для диапазона частот системы 10 МГц и N=2048 для диапазона частот системы 20 МГц. В общем случае N может представлять собой любое целочисленное значение.

Система может поддерживать режим дуплексной связи с частотным разделением (FDD) и/или режим дуплексной связи с временным разделением (TDD). В режиме FDD для передач по нисходящей линии и восходящей линии могут использоваться отдельные частотные каналы, и передачи по нисходящей линии и восходящей линии могут отправляться одновременно на своих отдельных частотных каналах. В режиме TDD и для нисходящей линии и для восходящей линии может использоваться общий частотный канал, передачи по нисходящей линии могут отправляться в некоторые периоды времени, и передачи по восходящей линии могут отправляться в другие периоды времени. Схема передачи по нисходящей линии технологии LTE делится на кадры беспроводной передачи (например, кадров длительностью 10 мс). Каждый кадр содержит шаблон, созданный из частоты (например, поднесущая) и времени (например, символы OFDM). Кадры беспроводной передачи длительностью 10 мс делятся на множество смежных субкадров длительностью 0,5 мс (также имеющих названия «субкадры» или «временные слоты», которые взаимозаменяемо используются в дальнейшем). Каждый субкадр содержит множество ресурсных блоков, причем каждый ресурсный блок составлен из одной или более поднесущих и одного или более символов OFDM. Один или более ресурсных блоков могут использоваться для передачи данных, управляющей информации, контрольного сигнала или любой их комбинации.

Одночастотная сеть связи групповой передачи/широковещательной передачи (MBSFN) представляет собой сеть вещания, в которой множество передатчиков одновременно передают один и тот же сигнал по одному и тому же частотному каналу. Сети аналогового радиовещания с частотной модуляцией (FM) и амплитудной модуляцией (AM), а также сети цифрового вещания могут работать таким образом. Аналоговая телевизионная передача оказалась более трудной, поскольку сеть MBSFN приводит к двоению изображения из-за эха одного и того же сигнала.

Упрощенная форма сети MBSFN может быть обеспечена с помощью повторителя канала с малой мощностью, усилителя или транслятора вещания, который используется в качестве передатчика для перекрывания мертвых зон. Целью сетей SFN является эффективное использование диапазона радиочастот, делающее возможным большее количество радио- и телевизионных программ по сравнению с обычной передачей по сети с множеством частот (MFN). Сеть MBSFN также может увеличить зону охвата и уменьшить вероятность перебоев связи по сравнению с сетью MFN, так как полная мощность принятого сигнала может увеличиться в позициях на полпути между передатчиками.

Схемы сети MBSFN представляют собой нечто похожее на то, что в беспроводной связи, не предназначенной для вещания, например в сетях сотовой связи и беспроводных компьютерных сетях, называется макроразнесением передатчиков, мягкой передачей обслуживания CDMA и динамическими одночастотными сетями (DSFN). Передача в сети MBSFN может рассматриваться как неблагоприятная форма многолучевого распространения. Радиоприемник принимает множество отраженных копий одного и того же сигнала, и конструктивная или деструктивная интерференция этих отраженных сигналов (также известная как собственные помехи) может привести к замиранию. Это особенно проблематично в широкополосной связи и при высокоскоростной передаче цифровых данных, поскольку замирание в этом случае является частотно-избирательным (в противоположность неглубокому замиранию) и поскольку разброс отраженных сигналов по времени может привести к межсимвольным помехам (ISI). Замираний и межсимвольных помех (ISI) можно избежать с помощью схем разнесения и фильтров выравнивания.

При широкополосном цифровом вещании подавление собственных помех обеспечивается с помощью OFDM или способа модуляции COFDM. OFDM использует большое количество медленных модуляторов низкой ширины полосы вместо одного быстрого широкополосного модулятора. Каждый модулятор имеет свой собственный частотный подканал и поднесущую частоту. Поскольку каждый модулятор является очень медленным, можно вставить защитный интервал между символами и тем самым устранить межсимвольные помехи (ISI). Хотя замирание является частотно-избирательным во всем частотном канале, его можно рассматривать как неглубокое в пределах узкополосного подканала. Таким образом, можно избежать использования усовершенствованных фильтров выравнивания. Код с упреждающей коррекцией ошибок (FEC) может противодействовать тому, что некоторая часть поднесущих подвергается слишком большому замиранию, чтобы быть правильно демодулированными.

На фиг.1 показана система беспроводной связи множественного доступа в соответствии с одним вариантом выполнения. Точка 100 доступа (АР) включает в себя несколько групп антенн: одну, включающую в себя антенны 104 и 106, другую, включающую в себя антенны 108 и 110, и дополнительную, включающую в себя антенны 112 и 114. На фиг.1 для каждой группы показаны только две антенны, однако для каждой группы антенн может быть использовано больше или меньше антенн. Терминал 116 доступа 116 (AT) взаимодействует с антеннами 112 и 114, причем антенны 112 и 114 передают информацию терминалу 116 доступа по прямой линии 120 связи и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 118 связи. Терминал 122 доступа взаимодействует с антеннами 106 и 108, причем антенны 106 и 108 передают информацию терминалу 122 доступа по прямой линии 126 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 124 связи. Терминалы 116 и 122 доступа могут представлять собой пользовательское оборудование (UE). В системе FDD линии 118, 120, 124 и 126 связи могут использовать разные частоты для связи. Например, прямая линия 120 связи может использовать частоту, отличающуюся от частоты, используемой обратной линией 118 связи.

Каждая группа антенн и/или область, в которой они выполнены с возможностью взаимодействовать, часто называется сектором точки доступа. В варианте выполнения группы антенн могут быть выполнены с возможностью взаимодействовать с терминалами доступа в секторе областей, покрываемых точкой 100 доступа.

При взаимодействии по прямым линиям 120 и 126 связи передающие антенны точки 100 доступа могут использовать формирование диаграммы направленности для улучшения отношения сигнала к шуму прямых линий связи для различных терминалов 116 и 122 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для осуществления передачи терминалам доступа, беспорядочно рассеянным по ее зоне охвата, вызывает меньше взаимных помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, осуществляющая передачу всем своим терминалам доступа через единственную антенну.

Точка доступа может являться стационарной станцией, используемой для взаимодействия с терминалами, и также может называться точкой доступа, узлом В и/или другим термином. Терминал доступа также может называться мобильным терминалом, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа и/или другим термином.

Фиг.2 является блок-схемой варианта выполнения системы 210 передатчика (также известной как точка доступа) и системы 250 приемника (также известной как терминал доступа) в системе 200 MIMO. В системе 210 передатчика информационные данные для нескольких потоков данных выдаются из источника 212 данных процессору 214 данных передачи.

В варианте выполнения каждый