СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ МАТРИЦЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ КАНАЛУ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ, И СПОСОБ АППРОКСИМАЦИИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ БЕСПРОВОДНОГО КАНАЛА В БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ

1. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:
идентифицируют метрику пропускной способности, включающей в себя единичную матрицу;
аппроксимируют метрику пропускной способности с использованием метрики аппроксимации, не учитывающей единичную матрицу;
осуществляют поиск по всем матрицам в матричной кодовой книге с использованием метрики аппроксимации, причем матричная кодовая книга хранится в устройстве памяти, для идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, причем указанная определенная матрица предварительного кодирования имеет соответствующий индекс матрицы; и
передают указанный индекс матрицы по указанному каналу беспроводной сети.
2. Способ по п.1, в котором:
<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><mi>arg</mi><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mi>F</mi></msub><msub><mrow /><mrow><msub><mrow /><mi>i</mi></msub><mo>∈</mo><mi>F</mi></mrow></msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>˜</mo></mover><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>F</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>˜</mo></mover><mo stretchy="false">(</mo><mi>F</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
на этапе идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, находят решение выражения
, где F - указанная определенная матрица предварительного кодирования, а
- указанная метрика аппроксимации.
3. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:
строят диагональную матрицу, включающую в себя член энергии ошибки декодера от декодера минимальной среднеквадратической ошибки;
вычисляют пропускную способность линии связи при помощи декодера минимальной среднеквадратической ошибки для построения метрики минимальной среднеквадратической ошибки;
с использованием метрики минимальной среднеквадратической ошибки осуществляют поиск по всем матрицам в матричной кодовой книге, хранящейся в устройстве памяти, для идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, причем указанная определенная матрица предварительного кодирования имеет соответствующий индекс матрицы; и
передают указанный индекс матрицы по указанному каналу беспроводной сети.
4. Способ по п.3, в котором:
<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><mi>arg</mi><msub><mrow><mi>max</mi></mrow><mrow><msub><mi>F</mi><mi>i</mi></msub><mo>∈</mo><mi>F</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>F</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>M</mi><mi>M</mi><mi>S</mi><mi>E</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>F</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>log</mi><mo stretchy="false">(</mo><msup><mi>E</mi><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">)</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext></mrow>
на этапе идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, находят решение выражения
, где F - указанная определенная матрица предварительного кодирования,
, а E - диагональная матрица.
5. Способ аппроксимации пропускной способности канала беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:
принимают множество пилот-сигналов;
оценивают множество матриц отклика канала и множество членов мощности шума так, что существует матрица отклика канала и член мощности шума для каждого из множества пилот-сигналов, причем каждая из множества матриц отклика канала и каждый из множества членов мощности шума соответствует отдельному пилот-сигналу из множества пилот-сигналов;
выполняют операцию определения следа и вычисления определителя матрицы для каждой из множества матриц отклика канала для получения множества следов и определителей матриц;
находят среднее значение множества следов, среднее значение абсолютного значения множества определителей матриц и среднего значения множества членов мощности шума;
представляют пропускную способность канала беспроводной сети в виде функции от среднего значения множества следов, среднего значения абсолютного значения множества определителей матриц и среднего значения множества членов мощности шума; и
находят решение указанной функции.
6. Способ по п.5, в котором:
<mrow><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>H</mi><mi>P</mi><mi>H</mi></msubsup><msub><mi>H</mi><mi>p</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
H
на этапе выполнения операции определения следа находят
, где p - индекс пилот-сигналов, Н - матрица отклика канала, а Н - матрица отклика канала после применения оператора эрмитового транспонирования.
7. Способ по п.6, в котором:
<mrow><mfrac><mn>1</mn><mi>P</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>P</mi></munderover><mrow><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>H</mi><mi>P</mi><mi>H</mi></msubsup><msub><mi>H</mi><mi>p</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
<mrow><mi>t</mi><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>H</mi><mi>P</mi><mi>H</mi></msubsup><msub><mi>H</mi><mi>p</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
на этапе нахождения среднего значения множества следов находят
, где Р - общее количество пилот-сигналов, для которых вычислено
.
8. Способ по п.5, в котором:
p
на этапе выполнения операции вычисления определителя находят det(H), где p - индекс пилот-сигнала, а Н - матрица отклика канала.
9. Способ по п.8, в котором:
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>P</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>P</mi></munderover><mrow><mi>a</mi><mi>b</mi><mi>s</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>det</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>H</mi><mi>p</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo stretchy="false">)</mo><msup><mo stretchy="false">)</mo><mn>2</mn></msup></mrow></mstyle></mrow>
p
на этапе нахождения среднего значения абсолютного значения множества определителей матриц находят
, где Р соответствует общему количеству пилот-сигналов, для которых вычислено det(H).
10. Способ по п.5, в котором:
<mrow><mfrac><mn>1</mn><mi>P</mi></mfrac><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>p</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>P</mi></munderover><mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>p</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mstyle></mrow>
на этапе нахождения среднего значения членов мощности шума находят
, где p - индекс пилот-сигнала, σ - член мощности шума, а Р соответствует общему количеству пилот-сигналов.
11. Способ по п.5, содержащий этапы, на которых:
принимают первый пилот-сигнал из множества пилот-сигналов;
оценивают первую матрицу отклика канала, первый член мощности шума, первый след и первый определитель, соответствующие первому пилот-сигналу из множества пилот-сигналов, перед приемом второго пилот-сигнала из множества пилот-сигналов.
12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором:
удаляют из памяти устройства первый пилот-сигнал из множества пилот-сигналов после оценки первой матрицы отклика канала, первого члена мощности шума, первого следа и первого определителя.
13. Способ идентификации целевой матрицы предварительного кодирования для М поднесущих в матричной кодовой книге, хранящейся в устройстве памяти и содержащей множество матриц предварительного кодирования, причем способ содержит этапы, на которых:
выбирают метрику, соответствующую критерию выбора;
усредняют матрицу канала для каждых N поднесущих, где N больше 1 и меньше или равно М, для создания L усредненных матриц канала;
при этом для каждой матрицы предварительного кодирования в матричной кодовой книге:
вычисляют метрику с использованием каждой усредненной матрицы канала для получения L усредненных метрик; и
вычисляют сумму/среднее значение для L усредненных метрик по М поднесущим; и
идентифицируют в качестве целевой матрицы предварительного кодирования определенную матрицу предварительного кодирования из множества матриц предварительного кодирования, которая повышает сумму/среднее значение метрики.
14. Способ по п.13, в котором:
N равно М.
15. Способ по п.13, в котором:
L равно М, деленному на N.
16. Способ идентификации, для множества экземпляров канала, целевой матрицы предварительного кодирования из матричной кодовой книги, хранящейся в памяти устройства и содержащей множество матриц предварительного кодирования, причем способ содержит этапы, на которых:
обеспечивают буфер для метрики из N кодовых слов в соответствии с размером матричной кодовой книги;
при этом для каждой матрицы в кодовой книге:
вычисляют для каждого экземпляра канала метрику матрицы предварительного кодирования; и
накапливают метрики для каждой матрицы предварительного кодирования к метрике, хранящейся в буфере; и
идентифицируют в качестве целевой матрицы предварительного кодирования определенную матрицу из множества матриц предварительного кодирования, удовлетворяющую требуемой накопленной метрике.
17. Способ по п.16, в котором:
этап накопления метрик для каждой матрицы предварительного кодирования содержит этап, на котором выполняет сложение по множеству диапазонов.
18. Способ по п.16, в котором:
этап накопления метрик для каждой матрицы предварительного кодирования содержит этап, на котором выполняют сложение по множеству кадров.