СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ УЛУЧШЕННОЙ ОЦЕНКИ КАНАЛА В СИСТЕМАХ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

1. Способ оптимизированной оценки канала в системе связи, содержащий:
выбирают выбранный канал из одного или более каналов в системе связи;
определяют для выбранного канала исходную оценку канала;
преобразуют исходную оценку канала в исходную оценку импульсного отклика во временной области, содержащую последовательность выборок;
выбирают подпоследовательность выборок из последовательности выборок;
генерируют усеченную оценку импульсного отклика во временной области путем установки в ноль выборок в исходной оценке импульсного отклика во временной области, которые не находятся среди выбранной подпоследовательности выборок;
рассчитывают взвешенную оценку импульсного отклика во временной области, используя усеченную оценку импульсного отклика во временной области для выбранного канала; и
рассчитывают оценку канала максимального правдоподобия для выбранного канала путем преобразования в частотную область взвешенной оценки импульсного отклика во временной области.
2. Способ по п.1, в котором выбор подпоследовательности выборок дополнительно содержит:
определяют длительность отклика канала и
выбирают в качестве подпоследовательности выборок оптимизированную последовательность выборок из исходной оценки импульсного отклика во временной области, причем оптимизированная последовательность выборок имеет длительность, равную длительности отклика канала, и выбирается для максимизации энергии в оптимизированной последовательности выборок.
3. Способ по п.2, в котором определение длительности отклика канала дополнительно содержит прием длительности отклика канала в качестве ввода.
4. Способ по п.2, в котором определение длительности отклика канала дополнительно содержит выбор длительности отклика канала из набора предварительно заданных значений.
5. Способ по п.4, в котором выбор длительности отклика канала из набора предварительно заданных значений длительности дополнительно содержит:
для каждого значения в наборе предварительно заданных значений находят оптимизированную подпоследовательность, причем оптимизированная подпоследовательность представляет собой подпоследовательность с длительностью, равной этому значению, причем оптимизированную подпоследовательность выбирают для максимизации суммы энергий всех выборок в пределах этой подпоследовательности, энергия которых превышает пороговое значение; и
выбирают в качестве длительности отклика канала значение из набора предварительно заданных значений, соответствующая оптимизированная подпоследовательность которого имеет наибольшую энергию.
6. Способ по п.5, в котором выбранное значение представляет собой наименьшее значение, соответствующая оптимизированная подпоследовательность которого имеет наибольшую энергию.
7. Способ по п.1, дополнительно содержащий применение циклического сдвига к оценке канала максимального правдоподобия.
8. Способ по п.1, в котором система связи включает в себя одну или более передающих антенн.
9. Способ по п.8, в котором система связи включает в себя одну или более приемных антенн.
10. Способ по п.9, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема одной из передающих антенн и одной из приемных антенн, причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до расчета оценки канала максимального правдоподобия для выбранного канала.
11. Способ по п.9, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема одного из множества потоков данных и одной из приемных антенн, причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до расчета оценки канала максимального правдоподобия для выбранного канала.
12. Устройство для оптимизации оценки канала в системе связи, устройство, содержащее:
приемную антенну;
приемник, выполненный с возможностью принимать сигнал из приемной антенны;
модуль исходного оценщика канала, выполненный с возможностью выбора выбранного канала среди одного или больше каналов в системе связи и определения для выбранного канала исходной оценки канала на основе принятого сигнала;
модуль преобразования, выполненный с возможностью преобразования исходной оценки канала в исходную оценку импульсного отклика, содержащую последовательность выборок;
модуль фильтрации, выполненный с возможностью выбора подпоследовательности выборок из последовательности выборок и генерации усеченной исходной оценки импульсного отклика путем установки в ноль выборок в исходной оценке импульсного отклика, которые не находятся среди выбранной подпоследовательности выборок; и
модуль оценки канала максимального правдоподобия, выполненный с возможностью расчета взвешенной оценки импульсного отклика во временной области с использованием усеченной оценки импульсного отклика во временной области для выбранного канала и расчета оценки канала максимального правдоподобия для выбранного канала путем преобразования в частотную область взвешенной оценки импульсного отклика во временной области.
13. Устройство по п.12, в котором модуль фильтрации дополнительно выполнен с возможностью определения длительности отклика канала и выбора в качестве подпоследовательности выборок оптимизированной подпоследовательности выборок из исходной оценки импульсного отклика во временной области, причем оптимизированная последовательность выборок имеет длительность, равную длительности отклика канала, и ее выбирают для максимизации энергии в оптимизированной последовательности выборок.
14. Устройство по п.13, в котором модуль фильтрации дополнительно выполнен с возможностью приема длительности отклика канала в качестве ввода.
15. Устройство по п.13, в котором модуль фильтрации дополнительно выполнен с возможностью выбора длительности отклика канала из набора предварительно заданных значений.
16. Устройство по п.15, в котором модуль фильтрации выполнен с возможностью поиска для каждого значения в наборе предварительно заданных значений оптимизированной подпоследовательности, причем оптимизированная подпоследовательность представляет собой подпоследовательность с длительностью, равной этому значению, и оптимизированная подпоследовательность выбирается для максимизации суммы энергий всех выборок в пределах этой подпоследовательности, энергия которых превышает пороговое значение, и для выбора в качестве длительности отклика канала значения из набора предварительно заданных значений, соответствующая оптимизированная подпоследовательность которого имеет наибольшую энергию.
17. Устройство по п.16, в котором выбранное значение представляет собой наименьшее значение, соответствующая оптимизированная последовательность которого имеет наибольшую энергию.
18. Устройство по п.12, в котором приемная антенна представляет собой одну из множества приемных антенн.
19. Устройство по п.18, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема из передающей антенны и приемной антенны.
20. Устройство по п.18, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема из потока данных и приемной антенны.
21. Машиночитаемый носитель, содержащий инструкции для выполнения способа оптимизации оценки канала в системе связи, причем способ содержит:
выбирают выбранный канал среди одного или больше каналов в системе связи;
определяют для выбранного канала исходную оценку канала;
преобразуют исходную оценку канала в исходную оценку импульсного отклика во временной области, содержащую последовательность выборок;
выбирают подпоследовательность выборок из последовательности выборок;
генерируют усеченную оценку импульсного отклика во временной области путем установки в ноль выборок в исходной оценке импульсного отклика во временной области, которые не находятся в выбранной последовательности выборок;
рассчитывают взвешенную оценку импульсного отклика во временной области, используя усеченную оценку импульсного отклика во временной области для выбранного канала; и
рассчитывают оценку канала максимального правдоподобия для выбранного канала путем преобразования в частотную область взвешенной оценки импульсного отклика во временной области.
22. Машиночитаемый носитель по п.21, причем выбор подпоследовательности выборок дополнительно содержит:
определение длительности отклика канала и
выбор в качестве подпоследовательности выборок оптимизированной последовательности выборок из исходной оценки импульсного отклика во временной области, причем оптимизированная последовательность выборок имеет длительность, равную длительности отклика канала, и выбирается для максимизации энергии в оптимизированной последовательности выборок.
23. Машиночитаемый носитель по п.22, причем определение длительности отклика канала дополнительно содержит прием длительности отклика канала в качестве ввода.
24. Машиночитаемый носитель по п.22, причем определение длительности отклика канала дополнительно содержит выбор длительности отклика канала из набора предварительно заданных значений.
25. Машиночитаемый носитель по п.24, причем выбор длительности отклика канала из набора предварительно заданных значений длительности дополнительно содержит:
для каждого значения в наборе предварительно заданных значений выполнение поиска оптимизированной подпоследовательности, причем оптимизированная подпоследовательность представляет собой подпоследовательность с длительностью, равной этому значению, при этом оптимизированная подпоследовательность выбирается для максимизации суммы энергий всех выборок в пределах этой подпоследовательности, энергия которых превышает пороговое значение; и
выбор в качестве длительности отклика канала значения из набора предварительно заданных значений, соответствующая оптимизированная подпоследовательность которого имеет наибольшую энергию.
26. Машиночитаемый носитель по п.25, причем выбранное значение представляет собой наименьшее значение, соответствующая оптимизированная подпоследовательность которого имеет наибольшую энергию.
27. Машиночитаемый носитель по п.21, причем способ дополнительно содержит применение циклического сдвига к оценке канала максимального правдоподобия.
28. Машиночитаемый носитель по п.21, причем система связи включает в себя одну или больше передающих антенн.
29. Машиночитаемый носитель по п.28, причем система связи включает в себя одну или больше приемных антенн.
30. Машиночитаемый носитель по п.29, причем каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема одной из передающих антенн и одной из приемных антенн, причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до расчета оценки канала максимального правдоподобия для выбранного канала.
31. Машиночитаемый носитель по п.29, причем каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема для одного из множества потоков данных и одной из приемных антенн и причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до расчета оценки канала максимального правдоподобия для выбранного канала.
32. Способ улучшенной оценки канала в системе связи, содержащий:
выбирают выбранный канал среди одного или больше каналов в системе связи;
определяют для выбранного канала исходную оценку канала, содержащую последовательность выборок в частотной области;
определяют наклон фазы исходной оценки канала;
генерируют оценку канала с плоской фазой путем удаления наклона фазы из исходной оценки канала; и
генерируют улучшенную оценку канала для выбранного канала путем применения функции сглаживания для оценки канала с плоской фазой.
33. Способ по п.32, в котором определение наклона фазы для исходной оценки канала содержит определение среднего наклона фазы по последовательности выборок в частотной области в исходной оценке канала.
34. Способ по п.32, в котором определение наклона фазы исходной оценки канала содержит определение среднего наклона фазы для каждого канала в системе связи, причем каждый канал содержит пару из одной из, по меньшей мере, одной передающей антенны и одной из, по меньшей мере, одной приемной антенны.
35. Способ по п.32, в котором применение функции сглаживания к оценке канала с плоской фазой дополнительно содержит вычисление взвешенного среднего значения предварительно заданного количества расположенных рядом друг с другом выборок из последовательности выборок в частотной области.
36. Способ по п.33, в котором взвешенное среднее значение рассчитывают в соответствии с формулами
φ
sm,φ
f
i
где H(k) представляет собой k-ую выборку из последовательности выборок в частотной области в оценке канала с плоской фазой, H(k) представляет собой взвешенное среднее значение, соответствующее k-ой выборке, N представляет собой предварительно заданное количество выборок во взвешенном среднем значении, N представляет собой общее количество выборок в оценке канала с плоской фазой, и A представляет собой весовые коэффициенты.
-1
0
1
37. Способ по п.36, в котором N=3, A=0,25, A=0,5 и A=0,25.
38. Способ по п.32, в котором генерация улучшенной оценки канала дополнительно содержит восстановление наклона фазы для улучшенной оценки канала.
39. Способ по п.38, дополнительно содержащий введение циклического сдвига в улучшенную оценку канала.
40. Способ по п.32, в котором система связи включает в себя одну или больше передающих антенн.
41. Способ по п.40, в котором система связи включает в себя одну или больше приемных антенн.
42. Способ по п.41, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема из одной из передающих антенн и одной из приемных антенн, причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до генерации улучшенной оценки канала для выбранного канала.
43. Способ по п.41, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема для одного из множества потоков данных и одной из приемных антенн, причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до генерации улучшенной оценки канала для выбранного канала.
44. Способ по п.32, дополнительно содержащий передачу выбранного канала, используя непрерывное управление фазой.
45. Способ по п.32, дополнительно содержащий передачу выбранного канала, используя положительное управление первым элементом.
46. Устройство для улучшенной оценки канала в системе связи, содержащее:
приемную антенну;
приемник, выполненный с возможностью приема сигнала из приемной антенны;
исходный модуль оценщика канала, выполненный с возможностью выбора канала, соответствующего приемной антенне и одной из, по меньшей мере, одной передающей антенны, и для определения для выбранного канала исходной оценки канала на основе принятого сигнала, причем исходная оценка канала содержит последовательность выборок в частотной области;
модуль модификации фазы, выполненный с возможностью определения наклона фазы исходной оценки канала и генерации оценки канала с плоской фазой путем удаления наклона фазы из исходной оценки канала; и
модуль сглаживания, выполненный с возможностью генерации улучшенной оценки канала для выбранного канала путем применения функции сглаживания к оценке канала с плоской фазой.
47. Устройство по п.46, в котором модуль модификации фазы дополнительно выполнен с возможностью определения наклона фазы исходной оценки канала путем определения среднего наклона фазы по последовательности выборок в частотной области в исходной оценке канала.
48. Устройство по п.46, в котором модуль модификации фазы дополнительно выполнен с возможностью определения наклона фазы исходной оценки канала путем определения среднего наклона фазы для каждого канала в системе связи, причем каждый канал содержит пару из одной из, по меньшей мере, одной передающей антенны и одной из, по меньшей мере, одной приемной антенны.
49. Устройство по п.46, в котором модуль сглаживания дополнительно выполнен с возможностью расчета взвешенного среднего значения для предварительно заданного количества расположенных рядом друг с другом выборок из последовательности выборок в частотной области.
50. Устройство по п.49, в котором взвешенное среднее значение рассчитывается с соответствии с формулами
φ
sm,φ
f
i
где H(k) представляет собой k-ую выборку последовательности выборок в частотной области в оценке канала с плоской фазой, H(k) представляет собой взвешенное среднее значение, соответствующее k-й выборке, N представляет собой предварительно заданное количество выборок во взвешенном среднем значении, N представляет собой общее количество выборок в оценке канала с плоской фазой, и A представляет собой весовые коэффициенты.
-1
0
1
51. Устройство по п.50, в котором N=3, A,=0,25, A=0,5 и А=0,25.
52. Устройство по п.46, дополнительно содержащее модуль восстановления фазы, выполненный с возможностью восстановления наклона фазы для улучшенной оценки канала.
53. Устройство по п.52, дополнительно содержащее модуль сдвига, выполненный с возможностью вставки циклического сдвига в улучшенную оценку канала.
54. Устройство по п.46, в котором приемная антенна представляет собой одну из множества приемных антенн.
55. Устройство по п.54, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема из передающей антенны и приемной антенны.
56. Устройство по п.54, в котором каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема для потока данных и приемной антенны.
57. Устройство по п.46, дополнительно содержащее:
передатчик, передающий выбранный канал с использованием непрерывного управления фазой.
58. Устройство по п.46, дополнительно содержащее:
передатчик, передающий выбранный канал с использованием положительного управления первым элементом.
59. Машиночитаемый носитель, содержащий инструкции для выполнения способа улучшенной оценки канала в системе связи, причем способ содержит:
выбирают выбранный канал среди одного или больше каналов в системе связи;
определяют для выбранного канала исходную оценку канала, содержащую последовательность из выборок в частотной области;
определяют наклон фазы исходной оценки канала;
генерируют оценку канала с плоской фазой путем удаления наклона фазы из исходной оценки канала; и
генерируют улучшенную оценку канала для выбранного канала путем применения функции сглаживания к оценке канала с плоской фазой.
60. Машиночитаемый носитель по п.58, причем определение наклона фазы исходной оценки канала содержит определение среднего наклона фазы по последовательности выборок в частотной области в исходной оценке канала.
61. Машиночитаемый носитель по п.58, причем определение наклона фазы исходной оценки канала содержит определение среднего наклона фазы для каждого канала в системе связи, причем каждый канал содержит пару из одной из, по меньшей мере, одной передающей антенны и одной из, по меньшей мере, одной приемной антенны.
62. Машиночитаемый носитель по п.58, причем применение функции сглаживания к оценке канала с плоской фазой дополнительно содержит вычисление взвешенного среднего значения заданного количества смежных выборок из последовательности выборок.
63. Машиночитаемый носитель по п.62, причем взвешенное среднее значение вычисляется в соответствии с формулами
φ
sm
φ
f
где H(k) представляет собой k-ую выборку последовательности выборок в частотной области в оценке канала с плоской фазой, H,(k) представляет собой взвешенное среднее значение, соответствующее k-й выборке, N представляет собой предварительно заданное количество выборок во взвешенном среднем значении, N представляет собой общее количество выборок в оценке канала с плоской фазой, и Ai представляет собой весовые коэффициенты.
-1
0
1
64. Машиночитаемый носитель по п.63, причем N=3, A=0,25, A=0,5 и А=0,25.
65. Машиночитаемый носитель по п.58, причем генерация улучшенной оценки канала дополнительно содержит восстановление наклона фазы для улучшенной оценки канала.
66. Машиночитаемый носитель по п.65, причем способ дополнительно содержит введение циклического сдвига в улучшенную оценку канала.
67. Машиночитаемый носитель по п.58, причем система связи включает в себя одну или более передающих антенн.
68. Машиночитаемый носитель по п.67, причем система связи включает в себя одну или более приемных антенн.
69. Машиночитаемый носитель по п.68, причем каждый канал в системе связи соответствует паре передачи-приема одной из передающих антенн и одной из приемных антенн, и причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до генерации улучшенной оценки канала для выбранного канала.
70. Машиночитаемый носитель по п.68, причем каждый канал в системе связи соответствует паре потока-приема одного из множества потоков данных и одной из приемных антенн и причем способ дополнительно содержит повторение для каждого канала в системе связи всех этапов от выбора выбранного канала до генерации улучшенной оценки канала для выбранного канала.
71. Машиночитаемый носитель по п.59, причем передача выбранного канала выполняется с использованием непрерывного управления фазой.
72. Машиночитаемый носитель по п.59, причем передача выбранного канала осуществляется с использованием положительного управления первым элементом.