Протокол для передачи по обратной связи информации состояния канала

Протокол для передачи по обратной связи информации состояния канала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Испрашивание приоритета согласно §119 раздела 35 Свода законов США.

[0001] Настоящая заявка на патент испрашивает преимущество предварительной заявки на патент США 61/368,348 (номер 102480P1 в реестре поверенного), поданной 28 июля 2010, и предварительной заявки на патент США 61/372,546 (номер 102573P1 в реестре поверенного), поданной 11 августа 2010 и переданной ее правопреемнику и тем самым явно включенных здесь по ссылке.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Некоторые аспекты настоящего описания в целом относятся к беспроводной связи и более подробно к способу для передачи обратной связи информации состояния канала (CSI).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Чтобы решить проблему увеличивающихся требований полосы пропускания, которые требуются для систем беспроводной связи, разрабатываются различные схемы, чтобы позволить множественным пользовательским терминалам обмениваться с единственной точкой доступа посредством совместного использования ресурсов канала, достигая высоких пропускных способностей данных. Технология с множеством входов множеством выходов (MIMO) представляет один такой подход, который недавно появился как популярный метод для систем связи следующего поколения. Технология MIMO была принята в нескольких появляющихся стандартах беспроводной связи, таких как стандарт Института Инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11. IEEE 802.11 обозначает набор стандартов воздушного интерфейса беспроводной локальной сети (WLAN), разработанных комитетом IEEE 802.11 по связи в коротком диапазоне (например, десятки метров - несколько сотен метров).

[0004] Основные стандарты WLAN IEEE 802.11 установили спецификации для передач, основанных на подходе с очень высокой пропускной способностью (VHT), используя несущую частоту 5 ГГц (то есть спецификацию IEEE 802.11ac) или используя несущую частоту 60 ГГц (то есть спецификацию IEEE 802.11ad), имеющую целью агрегирование пропускных способностей, больших чем 1 гигабит в секунду. Одна из обеспечивающих технологий для спецификации на 5 ГГц VHT является более широкая полоса частот канала, которая связывает два канала на 40 МГц для полосы пропускания на 80 МГц, таким образом удваивая частоту следования данных физического уровня (PHY) с незначительным увеличением стоимости по сравнению со стандартом IEEE 802.11n.

[0005] Система MIMO использует множественные (N_T) передающие антенны и множественные (N_R) принимающие антенны для передачи данных. Канал MIMO, сформированный N_T передающими и N_R принимающими антеннами, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где N_S≤min{N_T, N_R}. Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. Система MIMO может обеспечить улучшенную эффективность (например, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используется дополнительная размерность, созданная кратным числом передающих и принимающих антенн.

[0006] В беспроводных сетях с единственной точкой доступа (AP) и множественными пользовательскими станциями (STA) параллельные передачи могут иметь место на множественных каналах к различным станциям в направлении и восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Много вызовов присутствуют в таких системах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают устройство для осуществления связи. Устройство в целом включает в себя передатчик, сконфигурированный для передачи первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должно быть вычислено в каждом из одного или более других устройств, и приемник, сконфигурированный, чтобы принять первое сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, переданное в ответ на первое сообщение управления, при этом передатчик также конфигурируется, чтобы передавать одно или более вторых сообщений управления, в котором каждое из одного или более вторых сообщений управления запрашивает сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI от различных одного из других устройств, приемник также сконфигурирован, чтобы принять одно или более сообщений отчета CSI, переданных в ответ на одно или более вторых сообщений управления, и каждое из первого сообщения управления и одного или более вторых сообщений управления содержит порядковый номер, используемый для установления соответствия каждого из одного или более вторых сообщений управления с первым сообщением управления.

[0008] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают способ для осуществления связи. Способ в целом включает в себя передачу первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, прием первого сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, переданного в ответ на первое сообщение управления, передачу одного или более вторых сообщений управления, при этом каждое из одного или более вторых сообщений управления запрашивает сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI от различного из устройств и прием одного или более сообщений отчета о CSI, переданных в ответ на одно или более вторых сообщений управления.

[0009] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают устройство для осуществления связи. Устройство в целом включает в себя средство для передачи первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более других устройств, и средство для приема первого сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, переданного в ответ на первое сообщение управления, в котором средство для передачи далее конфигурируется для передачи одного или более вторых сообщений управления, при этом каждое из одного или более вторых сообщений управления запрашивает сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI от различного одного из других устройств, и средство для приема дополнительно сконфигурировано для приема одного или более сообщений отчета о CSI, переданных в ответ на одно или более вторых сообщений управления.

[0010] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают компьютерный программный продукт для осуществления связи. Компьютерный программный продукт в целом включает в себя считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, выполняемые, чтобы передавать первое сообщение управления, запрашивающее информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, принимать первое сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, передавать в ответ на первое сообщение управления, передавать одно или более вторых сообщений управления, при этом каждое из одного или более вторых сообщений управления запрашивает сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI от различных одного из устройств и принимать одно или более сообщений отчета о CSI, переданных в ответ на одно или более вторых сообщений управления.

[0011] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают точку доступа. Точка доступа в целом включает в себя по меньшей мере одну антенну, передатчик, сконфигурированный для передачи через по меньшей мере одну антенну, первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более терминалов доступа, и приемник, сконфигурированный для приема через по меньшей мере одну антенну первого сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, переданного в ответ на первое сообщение управления, в котором передатчик также сконфигурирован для передачи через по меньшей мере одну антенну одного или более вторых сообщений управления, при этом каждое из одного или более вторых сообщений управления запрашивает сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI от различного одного из терминалов доступа, и приемник также сконфигурирован для приема через по меньшей мере одну антенну одного или более сообщений отчета о CSI, переданных в ответ на одно или более вторых сообщений управления.

[0012] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают устройство из одного или более устройств для осуществления связи. Устройство в целом включает в себя приемник, сконфигурированный, чтобы принять первое сообщение управления, запрашивающее информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, и передатчик, сконфигурированный для передачи, в ответ на первое сообщение управления, сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, если устройство указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, при этом приемник также сконфигурирован для приема второго сообщения управления, запрашивающего сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, которая должна быть передана от устройства, если устройство не указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI, среди одного или более устройств, передатчик также сконфигурирован, чтобы передавать сообщение отчета о CSI в ответ на принятое второе сообщение управления, и каждое из первого сообщения управления и второго сообщения управления содержит порядковый номер, используемый для установления соответствия второго сообщения управления с первым сообщением управления.

[0013] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают способ для осуществления связи. Способ в целом включает в себя прием, в устройстве из одного или более устройств, первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, передачу, в ответ на первое сообщение управления, сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, если устройство указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, прием второго сообщения управления, запрашивающего сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, которая должна быть передана от устройства, если устройство не указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, и передачу сообщения отчета о CSI в ответ на принятое второе сообщение управления.

[0014] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают устройство из одного или более устройств для осуществления связи. Устройство в целом включает в себя средство для приема первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, и средство для передачи, в ответ на первое сообщение управления, сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, если устройство указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, при этом средство для приема дополнительно сконфигурировано, чтобы принимать второе сообщение управления, запрашивающее сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, которая должна быть передана от устройства, если устройство не указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, и средство для передачи дополнительно сконфигурировано, чтобы передавать сообщение отчета о CSI в ответ на принятое второе сообщение управления.

[0015] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают компьютерный программный продукт для осуществления связи. Компьютерный программный продукт в целом включает в себя считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, выполняемые, чтобы принимать, в устройстве из одного или более устройств, первое сообщение управления, запрашивающее информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более устройств, передавать, в ответ на первое сообщение управления, сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, если устройство указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, принимать второе сообщение управления, запрашивающее сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, которая должна быть передана от устройства, если устройство не указано в первом сообщении управления как то, которое отвечает первым с помощью CSI среди одного или более устройств, и передавать сообщение отчета о CSI в ответ на принятое второе сообщение управления.

[0016] Некоторые аспекты настоящего описания обеспечивают терминал доступа из одного или более терминалов доступа. Терминал доступа в целом включает в себя по меньшей мере одну антенну, приемник, сконфигурированный для приема через по меньшей мере одну антенну первого сообщения управления, запрашивающего информацию состояния канала (CSI), которая должна быть вычислена в каждом из одного или более терминалов доступа, и передатчик, сконфигурированный для передачи через по меньшей мере одну антенну в ответ на первое сообщение управления, сообщения отчета о CSI с вычисленной CSI, если терминал доступа указан в первом сообщении управления как тот, который отвечает первым с помощью CSI среди одного или более терминалов доступа, при этом приемник также сконфигурирован для приема через по меньшей мере одну антенну второго сообщения управления, запрашивающего сообщение отчета о CSI с вычисленной CSI, которая должна быть передана от терминала доступа, если терминал доступа не указан в первом сообщении управления как тот, который отвечает первым с помощью CSI среди одного или более терминалов доступа, и передатчик также сконфигурирован для передачи через по меньшей мере одну антенну сообщения отчета о CSI в ответ на принятое второе сообщение управления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Для того, чтобы способ, в котором вышеупомянутые признаки настоящего описания мог быть поняты подробно, более конкретное описание, кратко изложенное выше, приведено ниже со ссылками на аспекты, некоторые из которых иллюстрируются в приложенных чертежах. Нужно отметить, однако, что приложенные чертежи иллюстрируют только некоторые типичные аспекты этого раскрытия и не должны поэтому быть рассмотрены как ограничивающие его объем, поскольку описание может быть рассмотрено в других одинаково эффективных аспектах.

[0018] ФИГ. 1 иллюстрирует диаграмму сети беспроводной связи в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0019] ФИГ. 2 иллюстрирует блок-схему примерных точки доступа и пользовательских терминалов в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0020] ФИГ. 3 иллюстрирует блок-схему примерного беспроводного устройства в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0021] ФИГ. 4 иллюстрирует пример протокол обратной связи информации состояния канала (CSI) в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0022] ФИГ. 5 иллюстрирует примерные форматы сообщений запроса CSI в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0023] ФИГ. 6 иллюстрирует примерный формат сообщения отчета о CSI в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0024] ФИГ. 7 иллюстрирует примерный формат обратной связи CSI с сегментацией в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0025] ФИГ. 8 иллюстрирует примерное сообщение опроса CSI с индикацией сегментов в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0026] ФИГ. 9 иллюстрирует примерный протокол для передачи обратной связи CSI во множественных блоках протокольных данных процедуры конвергенции физического уровня (PPDU) в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0027] ФИГ. 10 иллюстрирует примеры размера обратной связи CSI в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0028] ФИГ. 11 иллюстрирует примерные операции, которые могут быть выполнены в точке доступа в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0029] ФИГ. 11A иллюстрирует примерные компоненты, способные выполнять операции, показанные на фиг. 11.

[0030] ФИГ. 12 иллюстрирует примерные операции, которые могут быть выполнены в терминале в соответствии с некоторыми аспектами настоящего описания.

[0031] ФИГ. 12A иллюстрирует примерные компоненты, способные выполнять операции, показанные на фиг. 12.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0032] Различные аспекты раскрытия описаны более полно в дальнейшем со ссылками на сопроводительные чертежи. Это раскрытие может, однако, быть воплощено во многих различных формах и не должно быть рассмотрено как ограниченное какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в настоящем описании. Вместо этого эти аспекты предоставлены так, чтобы это раскрытие было полным и законченным и полностью передавало объем раскрытия специалистам в данной области техники. На основании представленного описания специалист в данной области техники должен оценить, что объем раскрытия предназначен, чтобы охватить любой аспект раскрытия, раскрытого здесь, реализованный или независимо от или объединенным с любым другим аспектом раскрытия. Например, устройство может быть реализовано, или способ может быть осуществлен, используя любое количество аспектов, сформулированных здесь. Кроме того, объем настоящего раскрытия предназначен, чтобы охватить такое устройство или способ, который осуществлен, используя другую структуру, функциональные возможности или структуру и функциональные возможности в дополнение к или помимо различных аспектов раскрытия, сформулированных здесь. Нужно подразумевать, что любой аспект раскрытия, раскрытого здесь, может быть воплощен один или более элементами формулы изобретения.

[0033] Слово "примерный" используется здесь, чтобы означать "служить примером, случаем или иллюстрацией" Любой аспект, описанный здесь как "примерный", должен не обязательно быть рассмотрен как предпочтительный или выгодный перед другими аспектами.

[0034] Хотя конкретные аспекты описаны здесь, много изменений и перестановок этих аспектов находятся в пределах объема настоящего раскрытия. Хотя некоторые выгоды и преимущества предпочтительных аспектов упомянуты, объем настоящего раскрытия не предназначен, чтобы быть ограниченным конкретными выгодами, использованием или целями. Вместо этого аспекты настоящего раскрытия предназначены, чтобы быть широко применимыми к различным беспроводным технологиям, конфигурациям систем, сетей и протоколам передачи, некоторые из которых проиллюстрированы посредством примера на чертежах и в нижеследующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются просто иллюстративными из настоящего раскрытия вместо ограничения объема раскрытия, определяемого приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами.

ПРИМЕРНАЯ СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

[0035] Методы, описанные здесь, могут использоваться для различных широкополосных систем беспроводной связи, включающих в себя системы связи, которые основаны на схеме ортогонального мультиплексирования. Примеры таких систем связи включают в себя системы множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA), множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов с единственной несущей (SC-FDMA) и т.д. Система SDMA может использовать достаточно различные направления, чтобы одновременно передавать данные, принадлежащие множественным пользовательским терминалам. Система TDMA может позволить множественным пользовательским терминалам совместно использовать один и тот же частотный канал посредством деления сигнала передачи на различные временные слоты, причем каждый временной слот назначается на различный пользовательский терминал. Система TDMA может реализовать GSM или некоторые другие стандарты, известные в технике. Система OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), который является методом модуляции, который делит полную полосу пропускания системы на множественные ортогональные поднесущие. Эти поднесущие можно также назвать тонами, контейнерами и т.д. В OFDM каждая поднесущая может независимо модулироваться данными. Система OFDM может реализовать IEEE 802.11 или некоторые другие стандарты, известные в технике. Система SC-FDMA может использовать перемежаемый FDMA (IFDMA), чтобы осуществлять передачу на поднесущих, которые распределены по полосе частот системы, локализованный FDMA (LFDMA), чтобы передавать на блоке смежных поднесущих, или расширенный FDMA (EFDMA), чтобы передавать на множественных блоках смежных поднесущих. В общем, символы модуляции посылают в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDMA. Система SC-FDMA может реализовать 3GPP-LTE (стандарт долгосрочного развития проекта партнерства 3-го поколения) или некоторые другие стандарты, известные в технике.

[0036] Описанное здесь может быть встроено во (например, реализовано в или выполнено) множество проводных или беспроводных устройств (например, узлов). В некоторых аспектах узел содержит беспроводный узел. Такой беспроводный узел может обеспечить, например, возможность соединения для или к сети (например, глобальной сети, такой как Интернет или сотовая сеть) через проводную линию связи или линию беспроводной связи. В некоторых аспектах беспроводный узел, реализованный в соответствии с описанным здесь, может содержать точку доступа или терминал доступа.

[0037] Точка доступа ("AP") может содержать, быть реализована как, или известна как NodeB, контроллер радиосети ("RNC"), eNodeB, контроллер базовой станции ("BSC"), базовая приемопередающая станция ("BTS"), базовая станция ("BS"), функциональный блок приемопередатчика ("TP'), радио-маршрутизатор, радио-приемопередатчик, набор базовых услуг ("BSS"), расширенный набор услуг ("ESS"), радио-базовая станция ("RBS") или некоторая другая терминология. В некоторых реализациях точка доступа может содержать киоск телевизионной приставки, медиацентр или любое другое подходящее устройство, которое сконфигурировано для обмена через беспроводный или проводной носитель. Согласно некоторым аспектам настоящего описания точка доступа может работать в соответствии с группой стандартов беспроводной связи Института Инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11.

[0038] Терминал доступа ("AT") может содержать, быть реализован как, или известен как терминал доступа, абонентская станция, абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, пользовательское оборудование, терминал или некоторая другая терминология. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, радиотелефон, телефон протокола инициирования сеанса ("SIP"), станцию местной радиосвязи ("WLL"), персональный цифровой помощник ("PDA"), переносное устройство, имеющее способность беспроводного соединения, станцию ("STA") или некоторое другое подходящее устройство обработки, связанное с беспроводным модемом. Соответственно, один или более аспектов, раскрытых здесь, могут быть включены в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, ноутбук), портативное устройство связи, портативное вычислительное устройство (например. персональный цифровой помощник), планшет, устройство развлечения (например, музыкальное или видео устройство, или спутниковая радио станция), телевизионный дисплей, флип-камера, камера видеоохраны, устройство цифровой видео записи (DVR), устройство глобальной системы определения местоположения или любое другое подходящее устройство, которое конфигурируется, чтобы обмениваться через беспроводной или проводной носитель. Согласно некоторым аспектам настоящего описания терминал доступа может работать в соответствии с группой стандартов беспроводной связи IEEE 802.11.

[0039] Фиг. 1 иллюстрирует систему 100 множественного доступа с множественными входами - множественными выходами (MIMO) с пользовательскими терминалами и точками доступа. Для простоты только одна точка 110 доступа показана на фиг. 1. Точкой доступа обычно является неподвижная станция, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами и может также упоминаться как базовая станция или некоторой другой терминологией. Пользовательский терминал может быть неподвижным или мобильным и может также упоминаться как мобильная станция, беспроводное устройство или некоторая другая терминология. Точка 110 доступа может обмениваться с одним или более пользовательскими терминалами 120 в любой заданный момент на нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (то есть прямая линия связи) является коммуникационной линией связи от точки доступа на пользовательские терминалы, и восходящая линия связи (то есть обратная линия связи) является коммуникационной линией связи от пользовательских терминалов к точке доступа. Пользовательский терминал может также обмениваться информацией через одноранговое соединение с другим пользовательским терминалом. Системный контроллер 130 подсоединяется к и обеспечивает координацию и управление для точек доступа.

[0040] В то время как части нижеследующего раскрытия будут описывать пользовательские терминалы 120, способные к осуществлению связи с помощью множественного доступа с пространственным разделением (SDMA), для некоторых аспектов пользовательские терминалы 120 могут также включать в себя некоторые пользовательские терминалы, которые не поддерживают SDMA. Таким образом, для таких аспектов AP 110 может быть сконфигурирована, чтобы обмениваться и с SDMA и с не-SDMA пользовательскими терминалами. Этот подход может удобно позволить старшим версиям пользовательских терминалов (унаследованные станции) оставаться развернутыми на предприятии, расширяя их полезный срок службы, позволяя более новым пользовательским терминалам SDMA быть введенными при необходимости.

[0041] Система 100 использует множественные передающие и множественные принимающие антенны для передачи данных на нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Точка 110 доступа оборудована N_ap антеннами и представляет множественные входы (MI) для передач нисходящей линии связи и множественные выходы (MO) для передач восходящей линии связи. Набор из K выбранных пользовательских терминалов 120 все вместе представляет множественные выходы для передач нисходящей линии связи и множественные входы для передач восходящей линии связи. Для однородного SDMA желательно иметь N_ap≥K≥1, если потоки символов данных для K пользовательских терминалов не мультиплексированы по коду, частоте или времени некоторым средством. K может быть больше чем N_ap, если потоки символов данных могут быть мультиплексированы с использованием способа TDMA, различных кодовых каналов с CDMA, несвязных наборов частотных поддиапазонов с OFDM, и так далее. Каждый выбранный пользовательский терминал передает специфические для пользователя данные к и/или принимает специфические для пользователя данные от точки доступа. Обычно каждый выбранный пользовательский терминал может быть оборудован одной или множественными антеннами (то есть N_ux≥?1). K выбранных пользовательских терминалов могут иметь одно и то же или различное количество антенн.

[0042] Система 100 SDMA может быть системой с дуплексной передачей с разделением времени (TDD) или системой с дуплексной передачей с частотным разделением (FDD). Для системы TDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи совместно используют один и тот же диапазон частот. Для системы FDD нисходящая линия связи и восходящая линия связи используют различные диапазоны частот. Система 100 MIMO может также использовать единственную несущую или множественные несущие для передачи. Каждый пользовательский терминал может быть оборудован единственной антенной (например, чтобы сохранить затраты низкими) или множественные антенны (например, где дополнительная стоимость может поддерживаться). Система 100 может также быть системой TDMA, если пользовательские терминалы 120 совместно используют один и тот же частотный канал посредством деления передачи/приема на различные временные слоты, причем каждый временной слот назначается на различный пользовательский терминал 120.

[0043] Беспроводная система 100, иллюстрированная на фиг. 1, может работать в соответствии с стандартами IEEE 802.11ac беспроводной связи. IEEE 802.11ac представляют новые поправки IEEE 802.11, которые учитывают более высокую пропускную способность в беспроводных сетях IEEE 802.11. Более высокая пропускная способность может быть реализована с помощью нескольких мер, таких как параллельные передачи ко множественным станциям 120 сразу, или посредством использования более широкой полосы пропускания канала (например, 80 МГц или 160 МГц). IEEE 802.11ac также упоминается как стандарт беспроводной связи с Очень Высокой Пропускной способностью (VHT).

[0044] Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему точки 110 доступа и два пользовательских терминала 120m и 120x в системе 100 MIMO. Точка 110 доступа оборудована N_t антеннами 224a-224t. Пользовательский терминал 120m оборудован N_ut,m антеннами 252ma-252mu, и пользовательский терминал 120x оборудован N_ut,x антеннами 252xa-252xu. Точка 110 доступа является передающим объектом для нисходящей линии связи и принимающим объектом для восходящей линии связи. Каждый пользовательский терминал 120 является передающим объектом для восходящей линии связи и принимающим объектом для нисходящей линии связи. Как используется здесь, термин "передающий объект" является независимо управляемым устройством или устройством, способным к передаче данных через беспроводный канал, и "принимающим объект" является независимо управляемым устройством или устройством, способным к приему данных через беспроводный канал. В нижеследующем описании индекс "dn" обозначает нисходящую линию связи, индекс “up” обозначает восходящую линию связи, N_up пользовательских терминалов выбирают для одновременной передачи на восходящей линии связи, N_dn пользовательских терминалов выбирают для одновременной передачи на нисходящей линии связи, N_up может быть или может быть не равен N_dn, и N_up и N_dn могут быть статическими значениями или могут изменяться для каждого интервала планирования. Управление положением диаграммы направленности или некоторый другой пространственный способ обработки могут использоваться в пользовательском терминале и точке доступа.

[0045] На восходящей линии связи в каждом пользовательском терминале 120, выбранном для передачи восходящей линии связи, процессор 288 TX принимает данные трафика из источника 286 данных и данные управления от контроллера 280. Процессор 288 TX обрабатывает (например, кодирует, чередует и модулирует) данные трафика для пользовательского терминала на основании схем модуляции и кодирования, ассоциированных со скоростью передачи, выбранной для пользовательского терминала, и обеспечивают поток символов данных. Процессор 290 пространственной передачи TX выполняет пространственную обработку в отношении потока символов данных и выдает N_ut,m потоков символов передачи для N_ut,m антенн. Каждый блок 254 передатчика (TMTR) принимает и обрабатывает (например, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразовывает с повышением частоту) соответствующий поток символов передачи, чтобы генерировать сигнал восходящей линии связи. N_ut,m блоков 254 передатчика выдают N_ut,m сигналов восходящей линии связи для передачи от N_ut,m антенн 252 к точке доступа.

[0046] N_up пользовательских терминалов могут быть запланированы для одновременной передачи на восходящей линии связи. Каждый из этих пользовательских терминалов выполняет пространственную обработку на своем потоке символов данных и передает свой набор потоков символов передачи по восходящей линии связи к точке доступа.

[0047] В точке 110 доступа N_ap антенн 224a-224ap принимают сигналы восходящей линии связи от всех N_up пользовательских терминалов, передающих на восходящей линии связи. Каждая антенна 224 выдает принятый сигнал соответствующему блоку 222 приемника (RCVR). Каждый блок 222 приемника выполняет обработку, комплементарную к обработке, выполненной блоком 254 передатчика, и выдает принятый поток символов. Процессор 240 пространственного приема RX выполняет пространственную обработку на приемнике в отношении N_ap принятых потоков символов от N_ap блоков 222 приемника и выдает N_up восстановленных потоков символов данных восходящей линии связи. Пространственная обработка на приемнике выполняется в соответствии с инверсией матрицы корреляции канала (CCMI), минимальной среднеквадратической ошибкой (MMSE), мягкой компенсацией помех (SIC) или некоторым другим способом. Каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи является оценкой потока символов данных, переданного соответствующим пользовательским терминалом. Процессор 242 данных RX обрабатывает (например, демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует) каждый восстановленный поток символов данных восходящей линии связи в соответствии со скоростью передачи, используемой для этого потока, чтобы получить декодированные данные. Декодированные данные для каждого пользовательского терминала могут быть выданы в контейнер 244 данных для сохранения и/или контроллер 230 для дальнейшей обработки.

[0048] На нисходящей линии связи в точке 110 доступа процессор 210 TX принимает данные трафика из источника 208 данных для N_dn пользовательских терминалов, запланированных для передачи нисходящей линии связи, данные управления от контроллера 230, и возможно другие данные от планировщика 234. Различные типы данных можно послать на различных транспортных каналах. Процессор 210 TX обрабатывает (например, кодирует, перемежает и модулирует) данные трафика для каждого пользовательского терминала на основании скорости передачи, выбранной для этого пользовательского терминала. Процессор 210 TX выдает N_dn потоков символов данных нисходящей линии связи для N_dn пользовательских терминалов. Процессор 220 пространственного приема TX выполняет пространственную обработку (такую как предварительное кодирование или формирование диаграммы направленности, как описано в настоящем описании) в отношении N_dn потоков символов данных нисходящей линии связи и выдает N_ap потоки символов передачи на N_ap антенн. Каждый блок 222 передатчика принимает и обрабатывает соответствующий поток символов передачи, чтобы сгенерировать сигнал нисходящей линии связи. N_ap блоков 222 передатчика выдают N_ap сигналов нисходящей линии связи для передачи от N_ap антенн 224 на пользовательские терминалы.

[0049] В каждом пользовательском терминале 120 N_ut,m антенн 252 принимают N_ap сигналов нисходящей линии связи от точки 110 доступа. Каждый блок 254 приемника обрабатывает принятый сигнал от ассоциированной антенны 252 и обеспечивает принятый поток символов. Процессор 260 пространственного приема RX выполняет пространственную обработку приемника в отношении N_ut,m принятых потоков символов от N_ut,m блоков 254 приемника и обеспечивает восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи для пользовательского терминала. Пространственная обработка приемника выполняется в соответствии с CCMI, MMSE или некоторым другим способом. Процессор 270 RX обрабатывает (например, демодулирует, выполняет обратное перемежение и декодирует) восстановленный поток символов данных нисходящей линии связи, чтобы получить декодированные данные для пользовательского терминала.

[0050] В каждом пользовательском терминале 120 блок 278 оценки канала оценивает ответ канала нисходящей линии связи и обеспечивает оценки канала нисходящей линии связи, которые могут включать в себя оценки усиления канала, оценку SNR, дисперсию шума и так далее. Аналогично блок 278 оценки канала оценивает ответ канала восходящей линии связи и обеспечивает оценки канала восходящей линии связи. Контроллер 280 для каждого пользовательского терминала типично получает матрицу пространственных фильтров для пользовательского терминала на основании матрицы ответа канала нисходящей линии связи H_dn,m для этого пользовательского терминала. Контроллер 230 получает матрицу пространственных фильтров для точки доступа на основании эффективной матрицы ответа канала восходящей линии связи H_up,eff. Контроллер 280 для каждого пользовательского те