Формирование диаграммы направленности с пространственно-временным кодированием и разнесением передачи

Формирование диаграммы направленности с пространственно-временным кодированием и разнесением передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

По настоящей патентной заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки №60/870,653 «Формирование диаграммы направленности с пространственно-временным кодированием и разнесением передачи», поданной 19 декабря 2006 г., права на которую переуступлены заявителю настоящей заявки и которая включена в настоящий документ путем ссылки.

Уровень техники

Устройства беспроводной связи выполнены с возможностью работы в различных операционных условиях и операционных средах. Мобильное беспроводное устройство может испытывать радикальные изменения качества сигнала в зависимости от расположения этого устройства относительно источника, передающего сигнал. Изменения качества сигнала могут быть охарактеризованы изменениями беспроводного канала, связывающего передатчик с беспроводным приемником.

Существует множество факторов, влияющих на беспроводной канал. Например, уровень принятого сигнала падает при увеличении расстояния между передатчиком и приемником. Кроме того, изменения в рельефе местности и наличие препятствий и отражающих поверхностей способствуют многолучевому распространению. Сигналы, проходящие по множеству трактов от передатчика к приемнику, могут конструктивно или деструктивно комбинироваться. Деструктивное комбинирование сигналов из-за, например, вращения фазы в компоненте многолучевого сигнала может привести к значительному падению качества сигнала в приемнике. Падение качества сигнала часто называют замиранием сигнала, или просто замиранием.

В системах беспроводной связи могут применяться различные способы компенсации вероятности глубокого замирания. Для способствования компенсации замираний в системах беспроводной связи может использоваться разнесение сигнала. Разнесение относится к реализации некоторого рода избыточности для предоставления или разрешения независимых путей распространения сигнала.

Передатчик может обеспечить разнесение путем введения явного разрешимого сигнала, так что в приемнике обеспечивается большая вероятность приема и разрешения переданного сигнала. Передатчик может ввести разнесение путем использования множества передающих антенн, множества частот передачи, множества временных моментов передачи или некоторой комбинации перечисленных.

Например, разнесение передачи может быть достигнуто путем передачи исходного информационного символа с одной антенны и передачи модифицированной версии этого символа с другой антенны. Модифицированная версия исходного символа может относиться к версии исходного символа, который задержан, сопряжен, инвертирован, повернут и т.п., или некоторой комбинации некоторых или всех перечисленных приемов. Термин вращение сигнала относится к комплексному вращению фазы сигнала относительно точки отсчета. Приемник обрабатывает общий принятый сигнал в течение одного или более периодов передачи символа, чтобы восстановить переданный символ.

Аналогично приемник может обеспечить разнесение небольшой величины путем использования множества приемных антенн, которые пространственно разнесены. Предпочтительно множество приемных антенн разнесены друг от друга на некоторое расстояние, которое позволяет каждой антенне испытывать характеристики канала, которые не зависят от характеристик канала, испытываемых другими приемными антеннами.

Раскрытие изобретения

Предложены способы и устройство для усиления разнесения в приемнике путем применения формирования диаграммы направленности к сигналам, кодированным по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования. Разнесение передачи может быть обеспечено в источнике сигнала путем пространственно-временного кодирования сигнала. Сигнал передачи подвергается пространственно-временному кодированию по множеству пространственно-временных антенных групп, причем каждая пространственно-временная антенная группа соотнесена с конкретным пространственно-временным кодом. По каждому сигналу в каждой пространственно-временной антенной группе формируется диаграмма направленности по множеству антенн в пространственно-временной антенной группе. Каждой антенне из множества антенн в пространственно-временной антенной группе присваивается отдельный весовой коэффициент относительно другой антенны в данной пространственно-временной группе. Каждый весовой коэффициент может иметь определенную амплитуду, фазу или комбинацию амплитуды и фазы. Весовые коэффициенты могут быть статическими или динамическими. Для динамических коэффициентов амплитуда, фаза или комбинация амплитуды и фазы могут варьировать в течение времени.

Аспекты настоящего раскрытия включают в себя систему передатчика, которая включает в себя передатчик, выполненный с возможностью генерирования потока сигналов передачи, кодер разнесения передачи, выполненный с возможностью приема потока сигналов передачи и генерирования из потока сигналов передачи множества G потоков передачи, кодированных по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования, и множество кодеров формирования диаграммы направленности, каждый из которых выполнен с возможностью приема одного из множества потоков передачи, кодированных по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования, и генерирования множества K взвешенных субпотоков для формирования диаграммы направленности одного из множества потоков передачи, кодированных по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования.

Аспекты настоящего раскрытия включают в себя способ введения разнесения передачи. Способ включает в себя этапы, на которых генерируют поток передачи, разделяют поток передачи на множество G потоков сигналов, выполняют кодирование G потоков сигналов по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования, формируют диаграмму направленности каждого из G потоков сигналов по K антеннам и передают G сигналов, для которых сформирована диаграмма направленности.

Аспекты настоящего раскрытия включают в себя систему передатчика, которая включает в себя средство для генерации потока передачи, средство для кодирования потока передачи по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования, чтобы генерировать G кодированных потоков передачи, средство для формирования диаграммы направленности по каждому из G кодированных потоков передачи, чтобы генерировать G групп, для которых сформирована диаграмма направленности, и множество антенн для передачи G групп, для которых сформирована диаграмма направленности.

Аспекты настоящего раскрытия включают в себя машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу для выполнения этапов, на которых принимают поток передачи, кодируют G потоков сигналов по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования, и присваивают весовые коэффициенты каждому из G потоков сигналов посредством соответствующего комплексного весового вектора, чтобы формировать диаграмму направленности по каждому из G потоков сигналов.

Краткое описание чертежей

Признаки, задачи и преимущества вариантов осуществления настоящего описания будут очевидны из нижеследующего подробного описания и сопровождающих чертежей, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Фиг.1 - упрощенная функциональная структурная схема варианта осуществления системы беспроводной связи;

Фиг.2 - упрощенная функциональная структурная схема варианта осуществления передатчика и приемника в системе беспроводной связи с множественным доступом;

Фиг.3 - упрощенная функциональная структурная схема варианта осуществления системы передатчика с разнесением передачи, реализуемым путем пространственно-временного кодирования с формированием диаграммы направленности;

Фиг.4 - упрощенная функциональная структурная схема варианта осуществления системы передатчика с разнесением передачи, реализуемым путем пространственно-временного кодирования с формированием диаграммы направленности;

Фиг.5 - упрощенная схема варианта осуществления способа предоставления разнесения передачи путем использования кодирования разнесения передачи/пространственно-временного кодирования с формированием диаграммы направленности;

Фиг.6 - упрощенная функциональная структурная схема варианта осуществления системы передатчика с разнесением передачи, реализуемым путем пространственно-временного кодирования с формированием диаграммы направленности.

Детальное описание раскрытия

Ниже описаны способы и устройство для генерации и передачи беспроводных сигналов, которые сочетают преимущества кодирования по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования и формирования диаграммы направленности. Передатчик снабжен N передающими антеннами. N передающих антенн разделяются на G групп антенн, где G<N. В каждой группе антенн антенны взвешиваются посредством весового вектора w _g = [w _g1 w _g2 ••• w _g,N/G ], чтобы сформировать диаграмму направленности.

Информационный поток, который требуется передать, сначала кодируется на G субпотоков по схеме разнесения передачи/пространственно-временного кодирования. Для каждого субпотока формируется диаграмма направленности и субпоток передается одной группой антенн.

Фиг.1 представляет собой упрощенную функциональную структурную схему варианта осуществления системы 100 беспроводной связи с множественным доступом. Система 100 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя множество ячеек, например ячейки 102, 104 и 106. В варианте осуществления по Фиг.1 каждая из ячеек 102, 104 и 106 может включать в себя точку 150 доступа, которая включает в себя множество секторов.

Множество секторов формируются группами из антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в части данной ячейки. В ячейке 102 каждая из антенных групп 112, 114 и 116 соответствует разным секторам. Например, ячейка 102 разделана на три сектора: 120a, 120b и 102c. Первая антенна 112 обслуживает первый сектор 102a, вторая антенна 114 обслуживает второй сектор 102b, а третья антенна 116 обслуживает третий сектор 102c. В ячейке 104 каждая из антенных групп 118, 120 и 122 соответствует разным секторам. В ячейке 106 каждая из антенных групп 124, 126 и 128 соответствует разным секторам.

Каждая ячейка выполнена с возможностью поддержки или иного образом обслуживания нескольких терминалов доступа, которые осуществляют связь с одним или более секторами соответствующей точки доступа. Например, терминалы 130 и 132 доступа осуществляют связь с точкой 142 доступа, терминалы 134 и 136 осуществляют связь с точкой 144 доступа, а терминалы 138 и 140 осуществляют связь с точкой 146 доступа. Несмотря на то что согласно данной иллюстрации каждая из точек 142, 144 и 146 доступа осуществляет связь с двумя терминалами доступа, каждая точка 142, 144 и 146 доступа может поддерживать любое количество терминалов доступа, причем это количество ограничивается некоторым физическим пределом или пределом, налагаемым стандартом связи.

В контексте настоящего документа термин «точка доступа» может обозначать фиксированную станцию, используемую для связи с терминалами, и она также может быть названа базовой станцией, Узлом B (Node B) и т.п. Терминал доступа (AT) также может быть назван пользовательским оборудованием (UE), пользовательским терминалом, устройством беспроводной связи, терминалом, мобильным терминалом, мобильной станцией и т.п.

Как показано на Фиг.1, каждый из терминалов 130, 132, 134, 136, 138 и 140 расположен в разных частях соответствующей ячейки. Кроме того, каждый терминал доступа может находиться на разном расстоянии от антенных групп, соответствующих точке доступа, с которой он осуществляет связь. Оба этих фактора, в добавление к состоянию среды и иным состояниям в ячейке, обусловливают различные ситуации, в которых между каждым терминалом доступа и антенной группой, соответствующей точке доступа, с которой он осуществляет связь, формируются различные состояния канала.

Каждый терминал доступа, например терминал 130 доступа, испытывает уникальные характеристики канала, которые отличаются от характеристик, испытываемых любым другим терминалом доступа, из-за меняющихся состояний канала. Кроме того, характеристики канала меняются в течение времени и являются различными из-за изменений местоположения. Точки доступа, например точки 142, 144 и 146 доступа, могут быть выполнены с возможностью осуществления динамического взвешивания антенн в каждой антенной группе, чтобы улучшить разнесение сигнала, испытываемое в терминалах 130, 132, 134, 136, 138 и 140 доступа.

Вышеописанные варианты осуществления могут быть реализованы с помощью процессора 220 и 260 передачи (TX), процессора 230 или 270, а также памяти 232 или 272, как показано на Фиг.2. Процессы могут быть выполнены в любом процессоре, контроллере или другом устройстве обработки, и они могут храниться в виде машиночитаемых инструкций на машиночитаемом носителе в форме исходного кода, объектного кода или иным образом.

Фиг.2 представляет собой упрощенную функциональную структурную схему варианта осуществления передатчика и приемника в системе 200 беспроводной связи с множественным доступом. В системе 210 передатчика данные трафика для некоторого количества потоков данных передаются из источника 212 данных в процессор 214 данных передачи. В варианте осуществления каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Чтобы обеспечить кодированные данные, процессор 214 данных передачи форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основании определенной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных. В некоторых вариантах осуществления процессор 214 данных кодирования применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных на основании конкретного пользователя, которому передаются эти символы, и антенны, с которой передаются эти символы. В некоторых вариантах осуществления весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности могут быть сгенерированы на основании информации характеристики канала, которая является показателем состояния трактов передачи между точкой доступа и терминалом доступа. Кроме того, в случае запланированных передач процессор 214 данных передачи может выбрать формат пакета на основании информации ранга, которая передается от пользователя.

Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с данными контрольного (пилотного) сигнала с использованием методов OFDM. Данные контрольного сигнала, как правило, представляют собой известный шаблон данных, который обрабатывается известным образом и который может быть использован в приемнике для оценки характеристики канала. Далее, для обеспечения модулированных символов мультиплексированные данные контрольного сигнала и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (например, выполняется сопоставление символов) на основании определенной схемы модуляции (например, BPSK, QPSK, M-PSK и M-QAM), выбранной для этого потока данных. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены инструкциями, обеспечиваемыми процессором 230. В некоторых вариантах осуществления некоторое количество параллельных пространственных потоков могут быть различными в зависимости от информации ранга, которая передается от пользователя.

Далее, модулированные символы для всех потоков данных передаются в процессор 220 MIMO-передачи, который может дополнительно обрабатывать модулированные символы (например, для OFDM). Процессор 220 MIMO-передачи затем передает N _T потоков символов в N _T передатчиков 222a~222t. Процессор 220 MIMO-передачи применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных на основании пользователя, которому передаются эти символы, и антенны, с которой передаются эти символы.

Каждый из передатчиков 222a~222t принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставить один или более аналоговых сигналов, и дополнительно обрабатывает (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставить модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO-каналу. Далее, N _T модулированных сигналов из передатчиков 222a~222t передаются с N _T антенн 224a~224t, соответственно.

В системе 250 приемника переданные модулированные сигналы принимаются N _R антеннами 252a~252r, и принятый сигнал с каждой антенны 252 передается в соответствующий приемник 254. Каждый приемник 254 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает обработанный сигнал, чтобы обеспечить выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы обеспечить соответствующий поток «принятых» символов.

Процессор 260 данных приема далее принимает и обрабатывает N _R потоков принятых символов из N _R приемников 254 на основании конкретного способа обработки, чтобы обеспечить номер ранга потоков «детектированных» символов. Обработка, выполняемая процессором 260 данных приема, более подробно описана ниже. Каждый поток детектированных символов включает в себя символы, которые являются оценками модулированных символов, передаваемых для соответствующего потока данных. Далее, процессор 260 данных приема демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует каждый поток детектированных символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка, выполняемая процессором 260 данных приема, дополняет обработку, выполняемую процессором 220 MIMO-передачи и процессором 214 данных передачи в системе 210 передатчика.

Оценка характеристики канала, сгенерированная процессором 260 данных приема, может быть использована для выполнения пространственной, пространственно/временной обработки в приемнике, для регулирования уровней, изменения частот или схем модуляции и для других действий. Процессор 260 данных приема может дополнительно оценить отношения сигнала к шуму и помехам (SNR) потоков детектированных символов и предоставить эти величины в процессор 270.

В приемнике могут быть использованы различные способы обработки для обработки N _R принятых сигналов, чтобы детектировать N _T потоков переданных символов. Эти способы обработки могут быть классифицированы на две основные категории: (i) способы пространственной и пространственно-временной обработки в приемнике (которые также называют способами выравнивания); и (ii) способ «последовательного обнуления/выравнивания и подавления помех» (который также называют «последовательным подавлением помех» или «последовательным подавлением»).

MIMO-канал, формируемый N _T передающими антеннами и N _R приемными антеннами, может быть разложен на Ns независимых каналов, где N _s ≤min {N _T , N _R }. Каждый из Ns независимых каналов также называют пространственным подканалом (или каналом передачи) MIMO-канала и он соответствует одному измерению.

Фиг.3 представляет собой упрощенную функциональную структурную схему одного варианта осуществления системы 300 передатчика, реализующей формирование диаграммы направленности сигналов, кодированных по схеме пространственно-временного кодирования. Упрощенная функциональная структурная схема по Фиг.3 ограничена частью системы передатчика, которая относится к формированию диаграммы направленности сигналов, кодированных по схеме пространственно-временного кодирования. Другие части системы передатчика не показаны в целях простоты и ясности. Система 300 передатчика может быть интегрирована в, например, базовую станцию системы связи по Фиг.1, и она может представлять собой вариант осуществления системы передатчика по Фиг.2.

Система 300 передатчика может быть выполнена с возможностью реализации формирования диаграммы направленности сигналов, кодированных по схеме пространственно-временного кодирования, для всех терминалов доступа в ее зоне покрытия. В качестве альтернативы, система 300 передатчика может быть выполнена с возможностью реализации множества отдельных процессов формирования диаграммы направленности сигналов, кодированных по схеме пространственно-временного кодирования, когда в ее зоне покрытия находится множество терминалов доступа. Например, система 300 передатчика может применять отдельные весовые коэффициенты к антеннам для каждого терминала в ее зоне покрытия. В еще одном варианте осуществления система 300 передатчика может применять отдельные весовые коэффициенты к антеннам для групп терминалов доступа в ее зоне покрытия, причем каждая группа может представлять собой подгруппу всего множества терминалов доступа в ее зоне покрытия.

Система 300 передатчика включает в себя передатчик 310, соединенный с кодером 320 разнесения передачи/пространственно-временного кодирования. Кодер 320 разнесения передачи/пространственно-временного кодирования передает кодированные сигналы во множество кодеров 330₀-330_G формирования диаграммы направленности. Кодеры 330₀-330_G формирования диаграммы направленности передают сигналы, для которых сформирована диаграмма направленности, на множество антенн 340₀₀-340_GK. Модуль 350 хронирования и синхронизации соединен с генератором 360 весовой матрицы, который соединен с множеством кодеров 330₀-330G формирования диаграммы направленности.

Передатчик 310 выполнен с возможностью обработки выборки для генерации потока модулированных сигналов. Например, передатчик 310 может быть выполнен с возможностью генерирования множества выборок OFDM-символа из множества информационных битов. Передатчик 310 может быть выполнен с возможностью сопоставления информационных битов с различными поднесущими OFDM-символа, и модулирования информационных битов в поднесущие согласно заданному формату модуляции. Передатчик 310 может преобразовывать частоту OFDM-символа до желаемой радиочастоты передачи. Выходной сигнал передатчика 310 в подобном варианте осуществления представляет собой последовательный поток выборок OFDM-символа на желаемой радиочастоте передачи.

Выходной сигнал передатчика 310 подается на кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования. Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования выполнен с возможностью разделения потока сигналов из передатчика 310 на множество G потоков сигналов. Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования обрабатывает множество потоков сигналов для генерации модифицированных версий потоков сигналов. Например, кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может быть выполнен с возможностью пропускания одного по существу немодифицированного потока сигналов и модифицирования каждого из остальных G-1 потоков сигналов. В целом один поток сигналов может рассматриваться как немодифицированный, поскольку все потоки сигнала могут быть нормированы к определенному потоку сигналов.

Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может быть выполнен с возможностью, например, подвергать каждый из G-1 потоков сигналов задержке, инвертированию, сопряжению, вращению и т.п., либо некоторой комбинации перечисленных операций. Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может вводить задержку в конкретный поток сигналов, используя переменную задержку, линию задержки с отводами, цифровую задержку и т.п., либо некоторую комбинацию перечисленных элементов задержки. Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может быть выполнен с возможностью инвертирования потока сигналов, используя, например, инвертирующий усилитель. Кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может быть выполнен с возможностью сопряжения потока сигналов, используя, например, ротатор, инвертер, соединенный с компонентом квадратурной составляющей сигнала, и т.п., либо некоторую комбинацию перечисленных элементов. В качестве дополнения, кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования может быть выполнен с возможностью вращения потока сигналов, используя один или более умножителей, обрабатывающих синфазные и квадратурные составляющие, один или более умножителей, взвешивающих фазную составляющую, элементы задержки и т.п., либо некоторую комбинацию перечисленных элементов.

Как правило, кодер 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования выполняет определенную модификацию каждого потока сигналов, так что разнесение передачи может быть достигнуто путем передачи множества G потоков сигналов через множество G отдельных антенн. В типовой системе с кодированием по схеме временного разнесения/пространственно-временного кодирования множество G антенн могут быть пространственно разнесены. В варианте осуществления по Фиг.3 каждый из G отдельных потоков, кодированных по схеме временного разнесения/пространственно-временного кодирования, подвергается дополнительной обработке.

Еще один подход для обеспечения усиления разнесения в приемнике заключается в применении формирования диаграммы направленности передачи, где по существу один и тот же информационный символ передается с множества антенн. Сигналы с каждой из множества антенн могут быть взвешены разным образом так, чтобы общее отношение сигнала к шуму в приемнике было максимизировано. Это взвешивание сигналов может быть реализовано путем использования разных коэффициентов усиления антенны или путем взвешивания отдельных сигналов, передаваемых на каждую из антенн.

В варианте осуществления по Фиг.3 каждый из G потоков сигналов по отдельности подвергается формированию диаграммы направленности, используя множество антенн. Каждый из отдельных потоков сигналов из кодера 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования передается на один из множества кодеров 330₀-330_G формирования диаграммы направленности. Количество кодеров 330₀-330_G формирования диаграммы направленности соответствует количеству потоков сигналов разнесения передачи, генерируемых кодером 320 временного разнесения/пространственно-временного кодирования.

Каждый кодер формирования диаграммы направленности, например, 330₀, выполнен с возможностью генерирования множества взвешенных потоков сигналов, каждый из которых применяется к соответствующей антенне. Каждый кодер формирования диаграммы направленности, например, 330₀, принимает один из множества потоков сигналов из кодера 320 разнесения передачи/пространственно-временного кодирования. Кодер 330₀ формирования диаграммы направленности разделяет этот сигнал на множество K копий потоков сигналов и взвешивает каждую из K копий потоков сигналов посредством соответствующего весового коэффициента формирования диаграммы направленности. Кодер 330₀ формирования диаграммы направленности передает взвешенные потоки сигналов на множество K антенн 330₀₀~330_0K, связанных с конкретным кодером 330₀ формирования диаграммы направленности.

Следовательно, общее количество антенн равно количеству групп G кодирования временного разнесения/пространственно-временного кодирования, помноженному на количество K потоков сигналов, для которых формируется диаграмма направленности, генерируемая из каждой группы кодирования временного разнесения/пространственно-временного кодирования. В варианте осуществления по Фиг.3 присутствует N=G×K антенн. В варианте осуществления системы 300 передатчика по Фиг.3 проиллюстрирован случай, когда применяется одинаковое количество потоков сигналов формирования диаграммы направленности для каждого из сигналов временного разнесения/пространственно-временного кодирования. Тем не менее в других вариантах осуществления могут применяться различные измерения формирования диаграммы направленности для разных сигналов временного разнесения/пространственно-временного кодирования.

Генератор 360 весовой матрицы выполнен с возможностью генерирования весовых векторов, используемых каждым из кодеров 330₀-330_G формирования диаграммы направленности. Каждый вектор в весовой матрице может соответствовать одному кодеру формирования диаграммы направленности, например, 330₀. Как правило, каждый весовой вектор является уникальным, но это не обязательно.

Каждый из весов w в весовом векторе может иметь соответствующую амплитуду A и фазу φ. Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью генерирования постоянной весовой матрицы или переменной весовой матрицы. В некоторых вариантах осуществления генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью генерирования комбинации постоянных весовых векторов и переменных весовых векторов. Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью изменения весов на основании, например, времени, событий, или комбинации времени и событий.

Если в передатчике доступны оценки канала от передающих антенн к приемнику, то генератор 360 весовой матрицы может определять оптимальные величины для весовых коэффициентов для каждого весового вектора, которые максимизируют отношение сигнала к шуму. Однако, как правило, система 300 передатчика и, соответственно, генератор 360 весовой матрицы имеют сведения об оценках канала. Для обеспечения непрерывности разнесения в приемнике генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью изменения весовых коэффициентов с течением времени таким образом, чтобы эффективный канал в каждой диаграмме направленности также менялся с течением времени, причем эффективный канал включает в себя действительный канал в комбинации с эффектами формирования диаграммы направленности, меняющимися с течением времени. Изменения в весовых векторах, производимых генератором 360 весовой матрицы, обуславливают переменное формирование диаграммы направленности, которое симулирует эффект быстрого замирания.

В весовом векторе, например, w_g = [w_g1 w _g2 ••• w_g,N/G] каждый весовой коэффициент может включать в себя амплитудную составляющую и фазовую составляющую, например, w ₀ = A ₀•e ^jφ ₀ . Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью введения временных вариаций в весовые коэффициенты. Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью изменения амплитудных составляющих, фазовых составляющих или их комбинации. В качестве дополнения, генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью независимого изменения весовых коэффициентов в рамках любого весового вектора, или изменения весовых коэффициентов на основании одного из этих весовых коэффициентов или как функцию от одного из этих весовых коэффициентов.

Например, генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью поддержки амплитудных составляющих по существу на постоянном уровне и изменения фазовых составляющих как функции от времени. Например, генератор 360 весовой матрицы может изменять первую и вторую фазовые составляющие как функцию от времени φ ₀ = φ ₀(t) и φ ₁ = φ ₁(t). Генератор 360 весовой матрицы может независимым образом изменять фазовые составляющие отдельных весовых коэффициентов, или может изменять вторую фазовую составляющую на основании первой фазовой составляющей, например, φ ₁ = φ ₀(t-Δ).

В еще одном примере генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью поддержки фазовых составляющих на по существу постоянном уровне и изменения амплитудных составляющих разных весовых коэффициентов как функции от времени. Например, генератор 360 весовой матрицы может поддерживать φ ₁ и φ ₀ на постоянном уровне и может изменять первую и вторую амплитудные составляющие как функцию от времени, то есть A ₀ = A ₀(t) и A ₁ = A ₁(t). Генератор 360 весовой матрицы может независимым образом изменять амплитудные составляющие отдельных весовых коэффициентов, или может изменять вторую амплитудную составляющую на основании первой амплитудной составляющей, например, A ₁=A ₀(t+Δ). В еще одном варианте осуществления генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью изменения амплитудной и фазовой составляющих по меньшей мере некоторых весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности.

Скорость, с которой генератор 360 весовой матрицы изменяет требуемые весовые коэффициенты, может быть постоянной или переменной. Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью изменения составляющих на основании времени, событий или их комбинации. Генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью применения независимых скоростей для каждого переменного весового коэффициента при изменении множества весовых коэффициентов. В качестве альтернативы или дополнения, генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью использования одинаковой скорости или разных скоростей для каждого из векторов в весовой матрице. Генератор 360 весовой матрицы в общем может быть выполнен с возможностью изменения отдельных весовых составляющих и скорости изменения отдельных весовых составляющих, используя совершенно независимые функции для каждой составляющей или скорости.

Генератор 360 весовой матрицы может осуществлять изменение во времени, которое обновляется на скорости, основанной на скорости передачи OFDM-символа. Например, генератор 360 весовой матрицы может изменять весовые коэффициенты в весовой матрице в каждом кадре, содержащем предопределенное количество OFDM-символов. В других вариантах осуществления генератор 360 весовой матрицы может обновлять весовые коэффициенты в каждом периоде символа или в начале каждого суперкадра, который включает в себя множество кадров.

Например, генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью выбора скорости изменения во времени для амплитуды и фазы каждого из весовых коэффициентов, чтобы обеспечить соответствие используемого кода канала. Таким образом, генератор 360 весовой матрицы изменяет весовые компоненты с течением времени, причем скорость изменения весовых коэффициентов зависит от события, выбора кода канала. В еще одном варианте осуществления генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью выбора скорости изменения во времени, используемого для амплитуды и фазы, согласно двум разным наборам заданных функций, соответствующих двум весовым коэффициентам w₀ и w₁. В еще одном варианте осуществления генератор 360 весовой матрицы может быть выполнен с возможностью выбора функции или скорости изменения на основании обратной связи из приемника.

Модуль 350 хронирования и синхронизации выполнен с возможностью синхронизации момента работы генератора весовой матрицы с моментом, используемым в передатчике 310. Например, модуль 350 хронирования и синхронизации может включать в себя часы, которые синхронизируются с системным временем, используемым передатчиком 310 при генерации потока передачи. В одном варианте осуществления модуль хронирования и синхронизации может синхронизироваться с моментом OFDM-символа потока передачи, чтобы генератор 360 весовой матрицы мог генерировать изменяющиеся во времени весовые коэффициенты, которые изменяются по границам символов.

Модуль 350 хронирования и синхронизации также может выполнять мониторинг передатчика 310 на предмет наличия одного или более случаев, которые могут быть использованы генератором 360 весовой матрицы в качестве триггеров для изменения весовых коэффициентов. Например, модуль 350 хронирования и синхронизации может отслеживать скорость кодирования, используемую передатчиком 310, и может генерировать индикатор или событие для генератора 360 весовой матрицы, указ