РАЗОМКНУТЫЙ ПРЕКОДИРУЮЩИЙ ЦИКЛ В MIMO-СВЯЗИ

1. Способ передачи данных по множеству каналов множественного входа и множественного выхода (MIMO), содержащий:
модуляцию множества битовых потоков в несколько символьных векторов данных (s1-s8), причем каждый вектор имеет ранг передачи, по одному вектору на каждый MIMO-канал, где рангом передачи является количество элементов в символьном векторе данных, соответствующее количеству потоков данных, передаваемых параллельно по каждому MIMO-каналу;
прекодирование нескольких символьных векторов данных в несколько прекодированных символьных векторов (x1-x8) посредством нескольких прекодеров, где прекодер представляет собой матрицу, имеющую множество столбцов, принадлежащих первой кодовой книге разомкнутого прекодирующего цикла прекодеров, которые группируются в наборы прекодирующих циклов, по одному набору на каждый ранг передачи, включая несколько разных прекодеров, причем прекодеры внутри каждого набора прекодирующего цикла, по существу, разделяются в отношении множества мер расстояния,
причем прекодирование включает в себя прекодирование каждого символьного вектора данных одного ранга передачи прекодером, принадлежащим к набору прекодирующего цикла этого ранга передачи; и
передачу прекодированных символьных векторов по множеству MIMO-каналов.
2. Способ по п.1, в котором множество MIMO-каналов соответствует поднесущим, полученным посредством ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM).
3. Способ по п.1 или 2, в котором прекодер совместно использует один или несколько общих столбцов, без учета коэффициентов нормирования, с прекодером в наборе прекодирующего цикла более высокого ранга передачи.
4. Способ по п.1, в котором количество рангов передачи равно четырем.
5. Способ по п.4, в котором, без учета коэффициентов нормирования, каждый прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла первого ранга передачи, включается в качестве столбца или столбцов в прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла второго ранга передачи, причем каждый прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла первого или второго ранга передачи, включается в качестве столбца в прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла третьего ранга передачи, и причем каждый прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла первого, второго или третьего ранга передачи, включается в качестве столбца в прекодер, принадлежащий набору прекодирующего цикла четвертого ранга передачи.
6. Способ по п.1, в котором:
один или несколько разных типов мер расстояния определяют одно или несколько расстояний между прекодерами одного ранга передачи,
первая кодовая книга прекодирующего цикла является поднабором кодовой книги исходного прекодера, которая включает в себя несколько прекодеров множества рангов передачи; и
не существует второй кодовой книги прекодирующего цикла, которая удовлетворяет следующим условиям:
1) вторая кодовая книга прекодирующего цикла является поднабором кодовой книги исходного прекодера,
2) каждый из наборов прекодирующих циклов, по одному на каждый ранг передачи, связанных со второй кодовой книгой прекодирующего цикла, имеет то же количество прекодеров, что и соответствующий набор прекодирующего цикла первой кодовой книги прекодирующего цикла,
3) каждый из наборов прекодирующих циклов, по одному на каждый ранг передачи, связанных со второй кодовой книгой прекодирующего цикла, имеет равные или лучшие свойства расстояния в отношении одной или нескольких мер расстояния, чем соответствующий набор прекодирующего цикла первой кодовой книги прекодирующего цикла, и
4) по меньшей мере один из наборов прекодирующих циклов, связанных со второй кодовой книгой прекодирующего цикла, имеет лучшие свойства расстояния, в отношении по меньшей мере одной из мер расстояния, чем соответствующий набор прекодирующего цикла, связанный с первой кодовой книгой прекодирующего цикла.
7. Способ по п.6, в котором первая кодовая книга прекодирующего цикла имеет дополнительное свойство, состоящее в том, что каждый из наборов прекодирующих циклов имеет равные или лучшие свойства расстояния в отношении одной или нескольких мер расстояния, чем соответствующий набор прекодирующего цикла любой альтернативной третьей кодовой книги прекодирующего цикла; при условии, что количество прекодеров в каждом из наборов прекодирующих циклов третьей кодовой книги прекодирующего цикла равно количеству прекодеров в соответствующем наборе прекодирующего цикла первой кодовой книги прекодирующего цикла.
8. Способ по любому из пп.6 или 7, в котором исходной кодовой книгой является кодовая книга, установленная LTE-стандартом.
W
s
W
I
u
u
u
u
I
u
n
n
n
n
n
n
n
{s}
H
H
9. Способ по п.8, в котором кодовая книга определяется для передачи на четыре антенных входа в соответствии со следующей таблицей, где величина   обозначает матрицу прекодера, определенную столбцами, заданными набором {} из выражения =-2 / , где  является единичной матрицей 4×4, а вектор :
10. Способ по п.6, в котором несколько мер расстояния используются и включают в себя хордальное расстояние, расстояние евклидовой нормы проекции и расстояние Фубини-Студи.
W
s
W
I
u
u
u
u
I
u
n
n
n
n
n
n
n
{s}
H
H
11. Способ по п.1, в котором первая кодовая книга прекодирующего цикла содержит прекодеры, связанные с индексами кодовой книги 12, 13, 14 и 15 в следующей таблице, где величина   обозначает матрицу прекодера, определенную столбцами, заданными набором {} из выражения =-2 / , где  является единичной матрицей 4×4, а вектор :
12. Способ по п.1, в котором все прекодеры, принадлежащие набору прекодирующего цикла, являются вещественнозначными матрицами с противоположными элементами или комплексными поворотами таких матриц.
13. Способ по п.1, в котором один из наборов прекодирующих циклов в первой кодовой книге прекодирующего цикла прекодеров имеет блочно-диагональную структуру, включающую в себя:
масштабированную унитарную матрицу;
множество блочно-диагональных матриц, причем блочно-диагональная матрица является матрицей, все ненулевые элементы которой находятся в блоках, расположенных на диагонали; и
множество поднаборов столбцов множества блочно-диагональных матриц, причем поднабор столбцов первой матрицы является второй матрицей, сформированной из множества столбцов первой матрицы в произвольном порядке, и
причем каждый прекодер в одном наборе прекодирующего цикла является матричным произведением масштабированной унитарной матрицы, умноженной на один из множества поднаборов столбцов множества блочно-диагональных матриц.
14. Способ по п.13, в котором все наборы прекодирующих циклов в первой кодовой книге прекодирующего цикла прекодеров имеют блочно-диагональную структуру, и в котором масштабированная унитарная матрица и перестановка столбцов являются одинаковыми для всех наборов прекодирующих циклов в первой кодовой книге прекодирующего цикла прекодеров.
15. Способ по любому из пп.13 и 14, в котором прекодеры имеют четыре строки, а масштабированная унитарная матрица задается матрицей:
или перестановкой ее строк и/или столбцов.
16. Способ приема данных, которые передаются посредством любого из способов по пп.1-15 по множеству MIMO-каналов, содержащий:
прием нескольких символьных векторов приема (y1-y8), по одному на каждый MIMO-канал, и
обнаружение множества переданных битовых потоков из принятых символьных векторов.
17. Способ по п.16, дополнительно содержащий:
фильтрацию каждого принятого символьного вектора фильтром (74), вычисляемым на основе соответствующего прекодера, который использовался для прекодирования данных, переданных по соответствующему MIMO-каналу, и
декодирование фильтрованных принятых символьных векторов в множество переданных битовых потоков.
18. Передатчик (50) для передачи данных по множеству каналов множественного входа и множественного выхода (MIMO) в соответствии со способом по любому из пп.1-15.
19. Приемник (70) для приема данных, которые передаются посредством любого из способов по пп.1-15 по множеству MIMO-каналов посредством способа по п.16 или 17.