СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ТАБЛИЦАМИ КОДИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ С МНОЖЕСТВЕННЫМ ДОСТУПОМ
METHOD AND APPARATUS FOR EXCHANGING CODEBOOKS IN MULTIPLE ACCESS WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США, порядковый номер 60/854898, поданной 26 октября 2006 года, озаглавленной "A method and apparatus for codebook exchange in a wireless communication system", и предварительной заявки на патент США, порядковый номер 60/863313, поданной 27 октября 2006, озаглавленной "A method and apparatus for codebook exchange in a wireless communication system", причем обе эти заявки также полностью содержатся в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие, в общем, относится к беспроводной связи, более конкретно к обмену таблицами кодирования в системе беспроводной связи, в частности в системе связи с множественным доступом.
Предшествующий уровень техники
Системы беспроводной связи широко развернуты с тем, чтобы предоставлять различные типы коммуникационного контента, например речь, данные и т.п. Эти системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (к примеру, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы 3GPP LTE (Партнерский проект третьего поколения - долгосрочное развитие) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).
В общем, система беспроводной связи с множественным доступом может поддерживать одновременную связь для нескольких беспроводных терминалов. Каждый терминал обменивается данными с одной или более сетями доступа, упоминаемыми в данном документе как точки доступа или базовые станции, через передачи по прямым и обратным линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от сетей доступа к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к сетям доступа. Такая линия связи может быть установлена через систему с одним входом и одним выходом, со многими входами и одним выходом и со многими входами и многими выходами (MIMO).
(N
)
(N
)
N
N
N
N
≤
{N
, N
}
N
T
R
T
R
S
S
T
R
S
MIMO-система использует несколько передающих антенн и несколько приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством  передающих и  приемных антенн, может быть разложен на  независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где min. Каждый из  независимых каналов соответствует пространственному измерению. MIMO-система может обеспечивать повышенную производительность (к примеру, более высокие пиковые скорости и/или большее покрытие), если используются дополнительные измерения, созданные посредством нескольких передающих и приемных антенн.
MIMO может быть использована в системах с дуплексом с временным разделением каналов (TDD) и дуплексом с частотным разделением каналов (FDD). В TDD-системе передачи по прямой и обратной линиям связи находятся в одной и той же частотной области, так что принцип обратимости предоставляет возможность оценки канала прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет сети доступа извлекать выигрыш от формирования лучей в режиме передачи по прямой линии связи, когда несколько антенн доступно в точке доступа.
Системы множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA) являются зависимыми от нескольких антенн в передающем устройстве. SDMA базируется на пространственной информации пользователя и категоризирует пользователей на основе их пространственного местоположения. SDMA совместим с любыми схемами множественного доступа, такими как TDMA, FDMA, CDMA и т.д.
Множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA) предоставляет возможность создания параллельных пространственных магистралей с высокой пропускной способностью через пространственное мультиплексирование, чтобы предложить превосходную производительность в системах беспроводной радиосвязи с множественным доступом. Посредством использования технологии MIMO и применения пространственной информации местоположения мобильных модулей в пределах соты разработаны методики SDMA. Диаграмма направленности излучения сети доступа как при передаче, так и при приеме адаптируется для каждого пользователя, чтобы получать наибольшее усиление в направлении пользователя мобильной связи. Это зачастую осуществляется с использованием методик фазированной антенной решетки.
Предварительное кодирование является способом достичь обобщенного формирования лучей в MIMO-системах. Предварительное кодирование предоставляет нескольким потокам сигналов от передающих антенн независимое и соответствующее взвешивание, так что пропускная способность линии связи может быть максимизирована на выходе приемного устройства.
Предварительное кодирование задает преобразование от физических антенн в сигнал, передаваемый конкретному пользователю, хотя пользователь не знает о диаграмме направленности физических антенн и принимает сигнал от расчетных антенн, заданных посредством предварительного кодера. Конкретное преобразование задается посредством матрицы предварительного кодирования. Столбцы матрицы предварительного кодирования задают набор пространственных лучей, которые могут использоваться сетью доступа. Сеть доступа использует только один столбец (к примеру, одна расчетная антенна) матрицы предварительного кодирования в передачах с одним входом и одним выходом (SISO) и несколько столбцов (к примеру, несколько расчетных антенн) в MIMO-передачах.
Определение расчетных антенн и, таким образом, матрицы предварительного кодирования зависит от реализации и развертывания. Развертывание влечет за собой много изменяющихся факторов, таких как местоположение терминала доступа, условия окружающей среды, время дня и т.п. Таким образом, для каждого развертывания могут требоваться различные наборы матриц предварительного кодирования. Топология сети, физический ландшафт и так далее могут способствовать выбору набора матриц предварительного кодирования. Набор таких матриц предварительного кодирования формирует таблицу кодирования.
В свете, по меньшей мере, вышеупомянутого существует потребность в системе и/или методологии для эффективного и рационального обмена таблицами кодирования между сетью доступа и терминалом доступа.
Сущность изобретения
Далее представлено упрощенное изложение сущности раскрытых аспектов для того, чтобы предоставить базовое понимание этих аспектов. Это изложение сущности не является всесторонним обзором всех рассматриваемых аспектов, и оно не имеет намерением ни то, чтобы определить ключевые или важнейшие элементы, ни то, чтобы разграничить объем этих аспектов. Его единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые понятия раскрытых аспектов в упрощенной форме в качестве вступления в более подробное описание, которое представлено далее.
Согласно аспекту, предоставляется способ обмена таблицами кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, таким как множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA). Способ включает в себя предоставление множества предпочтительных матриц предварительного кодирования и формирование таблицы кодирования в сети доступа, иначе упоминаемой в данном документе как точка доступа или базовая станция. Таблица кодирования включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Способ также включает в себя передачу таблицы кодирования в один или более терминалов доступа.
Согласно одному аспекту способа, формирование таблицы кодирования дополнительно может включать в себя формирование таблицы кодирования, которая включает в себя идентификатор таблицы кодирования, назначаемый сетью доступа. Идентификатор таблицы кодирования, который в одном конкретном аспекте может иметь длину в шестнадцать битов, служит для того, чтобы идентифицировать таблицу кодирования в кэше таблиц кодирования терминала доступа с целью верификации приема таблицы кодирования и назначения таблицы кодирования.
Согласно одному аспекту способа, передача таблицы кодирования дополнительно может включать в себя выполнение запроса в один или более терминалов доступа, чтобы определить идентификационные данные одной или более таблиц кодирования, в настоящий момент сохраненных в каждом терминале доступа, прием ответа по состоянию таблиц кодирования от каждого из одного или более терминалов доступа, указывающего идентификационные данные одной или более таблиц кодирования, сохраненных в каждом из одного или более терминалов доступа, и передачу таблицы кодирования в один или более терминалов доступа, если ответ по состоянию таблиц кодирования указывает то, что таблица кодирования в настоящий момент не сохранена в одном или более терминалов доступа. Идентификационные данные каждой таблицы кодирования могут быть заданы посредством идентификатора таблицы кодирования. В одном аспекте идентификатор таблицы кодирования дополнительно задается как шестнадцатибитовый идентификатор таблицы кодирования, хотя другие идентификаторы таблицы кодирования, имеющие другую длину в битах, также возможны и находятся в пределах объема, отвечающего раскрытым аспектам.
Дополнительный аспект способа предоставляет назначение таблицы кодирования одному или более терминалам доступа для заранее определенного сектора в активном наборе линий связи. Назначение таблицы кодирования для заранее определенного сектора в активном наборе линий связи может включать в себя выполнение запроса в один или более терминалов доступа, чтобы определить идентификационные данные одной или более таблиц кодирования, в настоящий момент сохраненных в каждом терминале доступа, прием ответа по состоянию таблиц кодирования от каждого из одного или более терминалов доступа, указывающего идентификационные данные одной или более таблиц кодирования, сохраненных в каждом из одного или более терминалов доступа, и назначение таблицы кодирования одному или более терминалам доступа для заранее определенного сектора в активном наборе линий связи, если ответ по состоянию таблиц кодирования для одного или более терминалов доступа указывает, что таблица кодирования в настоящий момент сохранена в одном или более терминалах доступа.
Дополнительно, способ может предоставлять формирование таблицы кодирования, которая включает в себя идентификатор одного или более кластеров. Кластеры идентифицируют набор матриц предварительного кодирования и также набор лучей в кластере. Таким образом, кластеры могут идентифицировать начальный индекс луча и конечный индекс луча. Способ дополнительно может предоставлять формирование таблицы кодирования, которая включает в себя карту перекрывающихся кластеров, которая указывает один или более кластеров, которым разрешено потенциально перекрываться.
Согласно другому аспекту, устройство доступа к сети для формирования и передачи таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, таким как SDMA, включает в себя по меньшей мере один процессор и запоминающее устройство, соединенное с этим по меньшей мере одним процессором. Устройство дополнительно включает в себя модуль формирования (формирователь) таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве и исполняемый упомянутым по меньшей мере одним процессором. Формирователь таблиц кодирования выполнен с возможностью предоставлять множество предпочтительных матриц предварительного кодирования и формировать таблицу кодирования, которая включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Устройство также включает в себя модуль обмена таблицами кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве и исполняемый упомянутым по меньшей мере одним процессором. Модуль обмена таблицами кодирования выполнен с возможностью передавать таблицу кодирования в один или более терминалов доступа.
Согласно еще одному аспекту, устройство для формирования и передачи таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, таким как SDMA и тому подобное, включает в себя средство предоставления множества предпочтительных матриц предварительного кодирования и средство формирования таблицы кодирования в сети доступа. Таблица кодирования включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Устройство дополнительно включает в себя средство передачи таблицы кодирования в один или более терминалов доступа.
Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю. Носитель включает в себя код для предписания компьютеру предоставлять множество предпочтительных матриц предварительного кодирования и код для предписания компьютеру формировать таблицу кодирования в сети доступа. Таблица кодирования включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Носитель дополнительно включает в себя код для предписания компьютеру передавать таблицу кодирования в один или более терминалов доступа.
Дополнительный аспект предоставлен интегральной схемой, которая исполняет машиноисполняемые инструкции для формирования и передачи таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, таким как SDMA. Инструкции включают в себя предоставление множества предпочтительных матриц предварительного кодирования и формирование таблицы кодирования в сети доступа. Таблица кодирования включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Инструкции дополнительно включают в себя передачу таблицы кодирования в один или более терминалов доступа.
Согласно аспекту, предоставляется способ приема таблицы кодирования, ассоциированной с системой беспроводной связи с множественным доступом, таким как SDMA. Способ включает в себя прием таблицы кодирования из сети доступа и сохранение принятой таблицы кодирования в кэше таблиц кодирования. Таблица кодирования включает в себя одну или более предпочтительных матриц предварительного кодирования.
Согласно другому аспекту, предоставляется устройство терминала доступа для приема и сохранения таблиц кодирования для системы беспроводной связи с множественным доступом. Устройство включает в себя по меньшей мере один процессор и запоминающее устройство, соединенное с этим по меньшей мере одним процессором. Устройство дополнительно включает в себя модуль таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве и исполняемый упомянутым по меньшей мере одним процессором. Модуль таблиц кодирования выполнен с возможностью принимать таблицу кодирования из сети доступа. Таблица кодирования включает в себя одну или более предпочтительных матриц предварительного кодирования. Устройство также включает в себя кэш таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве и выполненный с возможностью сохранения принимаемой таблицы кодирования.
Согласно еще одному аспекту, устройство для приема и хранения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом включает в себя средство приема таблицы кодирования из сети доступа. Таблица кодирования включает в себя одну или более предпочтительных матриц предварительного кодирования. Устройство дополнительно включает в себя средство сохранения принимаемой таблицы кодирования в кэше таблиц кодирования.
Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю. Носитель включает в себя код для предписания компьютеру принимать таблицу кодирования из сети доступа. Таблица кодирования включает в себя одну или более предпочтительных матриц предварительного кодирования. Носитель также включает в себя код для предписания компьютеру сохранять принимаемую таблицу кодирования в кэше таблиц кодирования.
Другой связанный аспект предусматривается интегральной схемой, которая исполняет инструкции для приема и сохранения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом. Инструкции включают в себя прием таблицы кодирования из сети доступа и сохранение принимаемой таблицы кодирования в кэше таблиц кодирования. Таблица кодирования включает в себя одну или более предпочтительных матриц предварительного кодирования.
Для достижения вышеуказанных и связанных с ними целей один или более аспектов включают в себя признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты раскрытых аспектов. Тем не менее, эти аспекты служат показателем только немногих из различных способов, которыми могут использоваться принципы различных аспектов. Дополнительно, раскрытые аспекты имеют намерение включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
Перечень чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, изложенными в данном документе.
Фиг. 2 - блок-схема примерной таблицы кодирования, детализирующая различные параметры в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая аспекты способа формирования и обмена таблицами кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций способа обмена и назначения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 5 - блок-схема устройства доступа к сети для формирования и обмена таблицами кодирования в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 6 - блок-схема устройства доступа к сети, выполненного с возможностью формирования и обмена таблицами кодирования в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая аспекты способа приема и сохранения таблицы кодирования в терминале доступа в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая аспекты способа приема, сохранения и назначения таблицы кодирования в терминале доступа в соответствии с аспектом.
Фиг. 9 - блок-схема терминала доступа для приема и сохранения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 10 - блок-схема терминала доступа для приема и сохранения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 11 иллюстрирует блок-схему передающего устройства со многими входами и многими выходами (MIMO) для одного кодового слова (SCW) в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 12 иллюстрирует блок-схему приемного устройства со многими входами и многими выходами (MIMO) для одного кодового слова (SCW) в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе.
Фиг. 13 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом согласно различным аспектам, описанным в данном документе.
Фиг. 14 иллюстрирует передающее устройство и приемное устройство в системе беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 15 является блок-схемой системы, которая координирует формирование и передачу информации об обнаружении в соответствии с различными аспектами.
Фиг. 16 является блок-схемой системы, которая координирует обнаружение сигналов в окружении беспроводной связи в соответствии с различными аспектами.
Подробное описание изобретения
Далее описываются различные аспекты со ссылками на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок используются для того, чтобы ссылаться на одинаковые элементы. В последующем описании для целей пояснения многие конкретные детали пояснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов. Тем не менее, может быть очевидным, что эти аспекты могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях распространенные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы упростить описание одного или более аспектов.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и тому подобные имеют намерение ссылаться на связанный с компьютером объект, будь то аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, комбинация аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение или программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно размещаться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, на которых сохранены различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету, с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, различные аспекты описываются в данном документе в связи с терминалом доступа и/или сетью доступа. "Терминал доступа" может относиться к устройству, предоставляющему возможности передачи речи и/или данных пользователю. Беспроводной терминал доступа может быть подключен к вычислительному устройству, такому как дорожный компьютер или настольный компьютер, либо он может быть автономным устройством, таким как сотовый телефон. Терминал доступа можно также называть системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, сетью беспроводного доступа, беспроводным терминалом, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или абонентским устройством. Беспроводной терминал может быть абонентской станцией, беспроводным устройством, сотовым телефоном, PCS-телефоном, радиотелефоном, телефоном по протоколу инициирования сеанса (SIP), станцией беспроводного абонентского доступа (WLL), персональным цифровым информационным устройством (PDA), карманным устройством, имеющим поддержку беспроводного подключения, или другим устройством обработки, подключенным к беспроводному модему. Сеть доступа, иначе упоминаемая как точка доступа, базовая станция и/или контроллер базовой станции (BSC), может относиться к устройству в сети доступа, которое обменивается данными по радиоинтерфейсу, через один или более секторов, с беспроводными терминалами. Сеть доступа может выступать в качестве маршрутизатора между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя сеть по Интернет-протоколу (IP), посредством преобразования принимаемых кадров радиоинтерфейса в IP-пакеты. Сеть доступа также координирует управление атрибутами для радиоинтерфейса.
Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или промышленное изделие с помощью стандартных методик программирования и/или разработки. Термин "промышленное изделие" при использовании в данном документе имеет намерение охватывать компьютерную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, карточка, карта, флэш-диск и т.д.) и интегральные схемы, такие как постоянные запоминающие устройства, программируемые постоянные запоминающие устройства и электрически стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства.
Различные аспекты представляются относительно систем, которые могут включать в себя ряд устройств, компонентов, модулей и т.п. Следует понимать и принимать во внимание, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и так далее и/или могут не включать в себя все из устройств, компонентов, модулей и так далее, поясненных в связи с чертежами. Также может использоваться комбинация этих подходов.
Ссылаясь теперь на чертежи, фиг. 1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, представленными в данном документе. Различные режимы могут быть использованы для того, чтобы улучшить связь в беспроводной системе 100, включая предварительное кодирование, SDMA, режим со многими входами и многими выходами (MIMO) и разнесение передачи/приема. Как проиллюстрировано, терминал 102 доступа находится в беспроводной связи с сетью 104 доступа. Следует принимать во внимание, что хотя один терминал 102 доступа и одна сеть 104 доступа проиллюстрированы для простоты, может быть больше одного для каждого из них.
Сеть 104 доступа включает в себя передающие антенны, которые могут формировать лучи, покрывающие предварительно определенные зоны, приводя к фиксированной диаграмме направленности антенны. Сеть 104 доступа поддерживает такие методики, как предварительное кодирование, SDMA и/или MIMO. Сеть 104 доступа осуществляет предварительную обработку для всех методик, которые применяются. Например, для предварительного кодирования используется конкретный вектор, который может модулировать все пользовательские передачи в течение некоторого периода времени. Для предварительного MIMO-кодирования набор векторов может быть использован для того, чтобы модулировать передачи от сети 104 доступа.
Таблица 106 кодирования включает в себя записи различных векторов и/или матриц, которые могут соответствовать нескольким режимам передачи, и эта информация может быть предварительно задана. Каждая запись может соответствовать режиму передачи или форме пространственной обработки (к примеру, предварительное кодирование, SDMA, MIMO и т.д.). Например, таблица 106 кодирования может содержать набор из шестидесяти четырех записей, тем не менее, может быть любое число записей, и шестьдесят четыре является произвольным числом. В соответствии с настоящими аспектами, таблица 106 кодирования может быть настроена для сети(ей) 104 доступа или секторов или терминала(ов) 102 доступа, поддерживающих связь с сетью(ями) 104 доступа. Например, но не в качестве ограничения, таблица 106 кодирования может поддерживать множество пользователей, применяющих несколько режимов передачи. Следует отметить, что хотя одна таблица 106 кодирования показана, в настоящих аспектах более одной таблицы кодирования в системе 100 и более одной таблицы 106 кодирования могут быть ассоциированы с заданным развертыванием.
Терминал 102 доступа может уведомить сеть 104 доступа о записях таблицы кодирования, которые терминал 102 доступа предпочтет. В зависимости от требований системы связи таблица 106 кодирования может быть известна одному из или обоим из терминала 102 доступа и терминала 104 доступа. В системах, связанных с настоящими аспектами, таблица 106 кодирования должна быть сформирована посредством сети 104 доступа, передана в терминал 102 доступа и сохранена в кэше терминала доступа (т.е. временном хранилище). Таким образом, в настоящих аспектах таблица 106 кодирования известна посредством как сети 104 доступа, так и терминала 102 доступа. По мере того как терминал 102 доступа перемещается между различными сетями 104 доступа, терминал 102 доступа может получать и применять различные таблицы 106 кодирования, ассоциированные с сетью 104 доступа в этих конкретных географических областях. Обнаружение и/или назначение новой таблицы 106 кодирования могут быть выполнены автоматически посредством терминала 102 доступа автономно (к примеру, посредством осуществления доступа процессором к различным таблицам кодирования) или посредством сети 104 доступа, уведомляющей терминал 102 доступа о новом назначении.
В SDMA несколько пользователей могут быть диспетчеризированы одновременно на одном частотно-временном ресурсе, где их пространственные подписи могут различаться. В SDMA сектор разделен на виртуальные секторы, так что пользовательские устройства в различных областях используют одни канальные ресурсы, тем самым достигая более высокого пространственного многократного использования. Таким образом, в SDMA может быть отдельный режим передачи, который потенциально предоставляет отказоустойчивую сигнализацию. Этот режим передачи может быть использован для того, чтобы передавать управляющие и/или широковещательные данные. Каждый виртуальный сектор может быть дополнительно подразделен на набор более узких пространственных лучей, так чтобы конкретный луч (или линейная комбинация лучей) в виртуальном секторе мог быть применен к конкретному пользовательскому устройству, тем самым повышая усиление антенны для пользовательского устройства и ограничивая пространственное распространение помех, создаваемых посредством передачи.
SDMA полезен в сценариях с высоким SNR, когда пропускная способность находится близко к нелинейной области. В этих аспектах перекрывание нескольких пользователей увеличивает число доступных каналов (размерность) за счет снижения SNR для каждого пользователя. При условии, что при высоком SNR пользователи находятся в нелинейной области пропускной способности, этот подход увеличивает пропускную способность системы. С другой стороны, в режимах работы с низким SNR (линейная область кривой пропускной способности) обычно невыгодно отбирать мощность у пользователя при увеличении измерений. В этих аспектах выгодно повышать SNR пользователя посредством таких методик, как предварительное кодирование, при этом предварительное кодирование может осуществляться для нескольких потоков или трактов информации (предварительное MIMO-кодирование). Эти аспекты используют заранее заданный набор лучей для того, чтобы осуществлять передачу пользователю. В MIMO-схеме имеется несколько потоков, передаваемых одному пользователю, при этом данные могут передаваться по нескольким направлениям собственных векторов.
При использовании раскрытых методик прозрачная работа предварительного кодирования со многими входами и одним выходом/многими входами и многими выходами (MISO/MIMO) и SDMA предоставляется посредством применения предварительного кодирования в пространстве SDMA-лучей. В частности, если предусмотрено немного виртуальных секторов, где SDMA предоставляется, каждая такая область дополнительно состоит из набора узких пространственных лучей. Эти узкие лучи формируют основу для передач, которые осуществляются в рамках данного виртуального сектора.
Решение о том, какой режим использовать (предварительное кодирование, SDMA, MIMO или комбинацию вышеозначенного), может быть основано на одной или более характеристиках канала. Методика применения индикатора качества канала (CQI) может быть использована для того, чтобы определять то, какой вектор использовать, например предоставляет наибольшее или наименьшее значение. Для предварительного кодирования может быть использована конкретная запись, которая предварительно обрабатывает пользовательские передачи. Для предварительного MIMO-кодирования набор векторов может быть использован для того, чтобы осуществлять предварительную обработку передач в сети доступа. Предварительное кодирование предоставляет более высокий SNR, потенциально имеющий результатом более высокие пиковые скорости и лучшее покрытие.
Ссылаясь на фиг. 2, в соответствии с настоящими аспектами, проиллюстрирована блок-схема, детализирующая примерную структуру таблицы 200 кодирования. Таблица 200 кодирования может включать в себя некоторые, но не все, из следующих описанных параметров. Например, таблица 200 кодирования может включать в себя идентификатор 202 таблицы кодирования, который служит для того, чтобы отличать эту таблицу кодирования от других таблиц кодирования. В некоторых аспектах идентификатор 202 таблицы кодирования может быть шестнадцатибитовым идентификаторам, назначаемым посредством сети доступа. Шестнадцатибитовый идентификатор таблицы кодирования гарантирует минимальные коллизии при идентификации таблицы кодирования среди различных поставщиков. Тем не менее, аспекты, раскрытые в данном документе, не ограничены конфигурацией шестнадцатибитового идентификатора таблицы кодирования, и идентификаторы таблицы кодирования с другой длиной, в битах, также возможны и находятся в рамках объема, отвечающего раскрытым аспектам. Как подробно описано ниже, идентификатор 202 таблицы кодирования может использоваться в ходе обмена и назначения таблиц кодирования для того, чтобы верифицировать и извлекать необходимую таблицу кодирования из кэша терминала доступа.
Дополнительно, таблица 200 кодирования может включать в себя параметр 204 индекса луча, который индексирует луч в таблице кодирования. Таким образом, параметр 204 индекса луча может, в качестве примера, указывать одно или более из следующего: (1) отсутствие предпочтительного предварительного кодирования или матрицы SDMA; (2) предпочтительное предварительное кодирование SISO (с одним входом и одним выходом) или передача SDMA по пространственному лучу и (3) предпочтительное предварительное кодирование MIMO (со многими входами и многими выходами) или передача SDMA по набору пространственных лучей (к примеру, более одного столбца матрицы предварительного кодирования). Параметр 204 индекса луча также может указывать один или более наборов допустимых лучей перекрытия.
Таблица 200 кодирования также может включать в себя параметр 206 передающих антенн, который идентифицирует максимальное число антенн, реализованных посредством сети доступа. Дополнительно, таблица 200 кодирования также может включать в себя параметр 208 поддерживаемых уровней, который идентифицирует максимальное число уровней, поддерживаемых в системе связи. Максимальное число поддерживаемых уровней иначе упоминается в данной области техники как пространственный порядок. Максимальное число антенн и максимальное число поддерживаемых уровней используются для того, чтобы задавать размер матриц предварительного кодирования. Таким образом, размер матриц предварительного кодирования может быть задан как произведение максимального числа передающих антенн и максимального числа поддерживаемых уровней.
Таблица 200 кодирования дополнительно может включать в себя параметр 210 матриц предварительного кодирования, который идентифицирует число матриц предварительного кодирования в таблице кодирования. Как отмечено выше, таблица 200 кодирования в типичном варианте может включать в себя 64 матрицы предварительного кодирования; тем не менее, другое количество матриц предварительного кодирования также является конфигурируемым.
Дополнительно, таблица 200 кодирования должна включать в себя множество предпочтительных матриц 212 предварительного кодирования, которые предоставляют предпочтительное преобразование между расчетными антеннами и физическими антеннами.
Таблица 200 кодирования дополнительно может предоставлять кластеры. Кластеры задаются как группа матриц предварительного кодирования (к примеру, набор лучей), задаваемая посредством пространства покрытия. Столбцы матриц в различных кластерах используются для того, чтобы формировать пространственные лучи, покрывающие пространственно отличную группу пользователей/терминалов доступа. Если терминал доступа возвращает индекс луча в пределах кластера, то сеть доступа обрабатывает это как показатель того, что он может диспетчеризовать другие терминалы доступа в различных кластерах, т.е. предоставляя возможность выполнения SDMA. По сути, таблица 200 кодирования может включать в себя параметр 214 кластера, который задает число кластеров в таблице кодирования. Каждый кластер должен иметь подпараметр 216 кластера, который идентифицирует число лучей в кластере. Число лучей в кластере может быть идентифицировано посредством начального индекса луча и конечного индекса луча.
Дополнительно, таблица 200 кодирования может включать в себя карту 218 перекрывающихся кластеров, которая указывает кластеры, которым разрешено потенциально перекрываться. Карта 218 перекрывающихся кластеров может формироваться как матрица размера (число матриц предварительного кодирования) × (число матриц предварительного кодирования). Таким образом, для таблицы кодирования, имеющей 64 матрицы предварительного кодирования, карта перекрывающихся кластеров может иметь матрицу размером в 4096. Матрица карты перекрытия может формироваться так, что единицы могут указывать допустимые перекрытия, а нули могут указывать неразрешенные перекрытия. Дополнительно, терминал доступа должен принимать во внимание перекрывающиеся кластеры при сообщении CQI (индикатор качества канала) в сеть доступа.
Фиг. 3 представляет собой блок-схему последовательности операций способа 300 для формирования и обмена таблицами кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом. Следует принимать во внимание, что способ 300 может быть выполнен, например, сетью доступа (к примеру, сетью 104 доступа) и/или любым другим соответствующим сетевым объектом. На этапе 302 предоставляется множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Например, в одном аспекте могут быть предоставлены 64 матрицы предварительного кодирования. Каждая матрица должна задавать преобразование между расчетными антеннами и физическими антеннами и, таким образом, предусматривать формирование луча. Терминал доступа должен выбирать матрицу предварительного кодирования из множества предпочтительных матриц предварительного кодирования на основе факторов реализации и развертывания.
На этапе 304 таблица кодирования формируется в сети доступа. Таблица кодирования включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Дополнительно, сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификатор таблицы кодирования, такой как шестнадцатибитовый идентификатор таблицы кодирования или идентификатор таблицы кодирования с любой другой надлежащей длиной в битах. Сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификацию кластеров, которые задаются как группировки матриц предварительного кодирования. В дополнение к числу кластеров в таблице кодирования таблица кодирования может включать в себя индекс луча в кластере, который указывает число лучей в кластере, начальный индекс луча и конечный индекс луча. В некоторых аспектах сформированная таблица кодирования дополнительно может включать в себя карту перекрывающихся кластеров, которая идентифицирует перекрывающиеся кластеры.
На этапе 306 таблица кодирования передается в один или более терминалов доступа, которые в настоящий момент находятся в пределах дальности приема сети доступа. На необязательном этапе 308 таблица кодирования назначается для одного или более из терминалов доступа. Передача таблицы кодирования может совпасть с назначением таблицы кодирования, или назначение может осуществиться независимо от передачи таблицы кодирования. Фиг. 4, которая поясняется ниже, предоставляет подробный способ для передачи и назначения таблицы кодирования.
Фиг. 4 - это блок-схема последовательности операций способа 400 обмена и назначения таблиц кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, согласно настоящим аспектам. Следует принимать во внимание, что способ 400 может быть выполнен, например, сетью доступа (к примеру, базовой станцией 104) и/или любым другим соответствующим сетевым объектом. На этапе 402 сеть доступа передает сообщение запроса состояния таблицы кодирования в терминал доступа. Сообщение запроса состояния таблицы кодирования передается по прямой линии связи. Запрос состояния таблицы кодирования может быть передан посредством каждой новой сети доступа, добавленной в активный набор сетей доступа.
На этапе 404 сеть доступа принимает ответ по состоянию таблиц кодирования, который указывает таблицы кодирования, которые в настоящий момент сохранены в кэше терминала доступа. Ответ по состоянию таблиц кодирования передается по обратной линии связи и идентифицирует кэшированные таблицы кодирования согласно соответствующему идентификатору таблицы кодирования. Благодаря предоставлению возможности каждой сети доступа, такой как базовая станция, выполнять запрос в терминалы доступа на предмет текущих назначений таблицы кодирования нет необходимости в совместном использовании состояния кэша таблиц кодирования терминала доступа с другими сетями доступа. Это уменьшает размер и сложность информации о сеансе, которая должна быть совместно использована между сетями доступа.
На этапе 406 принятия решения сеть доступа определяет то, имеет ли терминал доступа в настоящий момент ассоциированную таблицу кодирования в кэше терминала доступа. Это определение выполняется посредством проверки идентификатора таблицы кодирования, ассоциированного с сетью доступа, в ответе по состоянию таблиц кодирования. Если выполнено определение в отношении того, что терминал доступа в настоящий момент не имеет таблицы кодирования в кэше терминала доступа, то на этапе 408 сеть доступа передает таблицу кодирования в терминал доступа. Сеть доступа может передавать таблицу кодирования по прямой линии связи как часть сообщения установления таблицы кодирования.
На этапе 408, после того как таблица кодирования передана в терминал доступа или после того как выполнено определение в отношении того, что таблица кодирования в настоящий момент сохранена в кэше терминала доступа, сеть доступа может назначить таблицу кодирования терминалу доступа. Назначение таблицы кодирования предоставляет возможность реализации таблицы кодирования для конкретного сектора в активном наборе. Назначение таблицы кодирования передается по прямой линии связи.
Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему сети 500 доступа, выполненной с возможностью формировать и обмениваться таблицами кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, согласно различным аспектам. Средства, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы посредством машиночитаемого носителя (к примеру, программного обеспечения), имеющегося в памяти устройства, аппаратных средств, таких как подсистемы обработки и тому подобные, или комбинации машиночитаемого носителя и аппаратных средств. Сеть 500 доступа включает в себя средство 502 предоставления множества предпочтительных матриц предварительного кодирования. Каждая матрица должна задавать преобразование между расчетными антеннами и физическими антеннами и, таким образом, предусматривать формирование луча. Терминал доступа должен выбирать матрицу предварительного кодирования из множества предпочтительных матриц предварительного кодирования на основе факторов реализации и развертывания.
Сеть 500 доступа дополнительно включает в себя средство 504 формирования таблицы кодирования, включающей в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Дополнительно, сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификатор таблицы кодирования, такой как шестнадцатибитовый идентификатор таблицы кодирования или идентификатор таблицы кодирования с любой другой длиной в битах. Сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификацию кластеров, которые задаются как группировки матриц предварительного кодирования. В дополнение к числу кластеров в таблице кодирования таблица кодирования может включать в себя индекс луча в кластере, который указывает число лучей в кластере, начальный индекс луча и конечный индекс луча. В некоторых аспектах сформированная таблица кодирования дополнительно может включать в себя карту перекрывающихся кластеров, которая идентифицирует перекрывающиеся кластеры.
Дополнительно, сеть доступа включает в себя средство 506 передачи таблицы кодирования в один или более терминалов доступа. Передача таблицы кодирования может включать в себя выполнение запроса в терминалы доступа на предмет состояния таблицы кодирования, прием ответа на запрос состояния таблицы кодирования и передачу таблицы кодирования в терминал доступа, если ответ указывает то, что таблица кодирования в настоящий момент не сохранена в запоминающем устройстве терминала доступа.
Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему устройства 600 сети доступа, согласно различным аспектам. Устройство сети доступа может быть одним устройством или несколькими устройствами, выполненными с возможностью действовать синхронно, чтобы выполнять функции, описанные в данном документе. Сеть доступа включает в себя, по меньшей мере, один процессор 602 и запоминающее устройство 604, соединенное с процессором 602. Процессор 602 может быть специализированной интегральной схемой (ASIC) или другим набором микросхем, процессором, логической схемой либо другим устройством обработки данных. Запоминающее устройство 604 может содержать энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство, такое как постоянное и/или оперативное запоминающее устройство (RAM и ROM), EPROM, EEPROM, флэш-карты или любое запоминающее устройство, стандартное для вычислительных платформ. Дополнительно, запоминающее устройство 604 может включать в себя одну или более ячеек флэш-памяти либо может быть вторичным или третичным запоминающим устройством, таким как магнитный носитель, оптический носитель, лента либо гибкий или жесткий диск.
Сеть 600 доступа дополнительно включает в себя формирователь 606 таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве 604 и исполняемый по меньшей мере процессором 602. Формирователь 606 таблиц кодирования выполнен с возможностью формировать таблицу кодирования, включающую в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Дополнительно, сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификатор таблицы кодирования, такой как шестнадцатибитовый идентификатор таблицы кодирования или идентификатор таблицы кодирования с любой другой длиной в битах. Сформированная таблица кодирования может включать в себя идентификацию кластеров, которые задаются как группировки матриц предварительного кодирования. В дополнение к числу кластеров в таблице кодирования таблица кодирования может включать в себя индекс луча в кластере, который указывает число лучей в кластере, начальный индекс луча и конечный индекс луча. В некоторых аспектах сформированная таблица кодирования дополнительно может включать в себя карту перекрывающихся кластеров, которая идентифицирует потенциально перекрывающиеся кластеры.
Сеть 600 доступа дополнительно включает в себя модуль 608 обмена таблицами кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве 604 и исполняемый по меньшей мере процессором 602. Модуль 608 обмена таблицами кодирования выполнен с возможностью передавать таблицу кодирования в один или более терминалов доступа. Передача таблицы кодирования может включать в себя выполнение запроса в терминалы доступа на предмет состояния таблицы кодирования, прием ответа на запрос состояния таблицы кодирования и передачу таблицы кодирования в терминал доступа, если ответ указывает то, что таблица кодирования в настоящий момент не сохранена в запоминающем устройстве терминала доступа.
Фиг. 7 предоставляет блок-схему последовательности операций способа 700 приема и сохранения таблицы кодирования в терминале доступа в системе беспроводной связи с множественным доступом. Следует принимать во внимание, что способ 700 может быть выполнен, например, терминалом доступа и/или любым другим соответствующим устройством, поддерживающим беспроводную связь с сетью доступа. На этапе 702 терминал доступа принимает таблицу кодирования, которая включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Как описано относительно фиг. 8, поясненной ниже, прием таблицы кодирования может быть ускорен посредством запроса состояния и последующего ответа. Прием таблицы кодирования может выполняться по прямой линии связи.
На этапе 704 принятая таблица кодирования сохраняется в кэше таблиц кодирования согласно идентификатору таблицы кодирования, включенному в таблицу кодирования. В общем, если терминал доступа находится в состоянии бездействия, когда таблица кодирования принимается, терминал доступа может быть выполнен с возможностью кэшировать таблицу кодирования или, в альтернативном аспекте, терминал доступа может быть выполнен с возможностью игнорировать записи кэша таблиц кодирования. Дополнительно, терминал доступа может быть выполнен с возможностью удалять таблицы кодирования из кэша, когда терминал выключается или иным образом проходит энергетический цикл. Кроме того, в примере, в котором таблицы кодирования кэшируются в энергонезависимом запоминающем устройстве, терминал доступа может быть выполнен с возможностью удалять таблицы кодирования из запоминающего устройства при отсутствии источника питания (к примеру, аккумулятора). В таких аспектах восстановление источника питания в типичном варианте должно требовать того, чтобы терминал доступа повторно получил необходимые таблицы кодирования из сети доступа, восстановил кэш таблиц кодирования по мере необходимости.
На необязательном этапе 706 назначение таблицы кодирования принимается для таблицы кодирования, сохраненной в кэше таблиц кодирования. Этим назначением идентифицированная таблица кодирования назначается заранее определенному сектору в активном наборе линий связи. Назначение таблицы кодирования может осуществляться вместе с передачей таблицы кодирования, или назначение может осуществляться в любой момент времени после того, как таблица кодирования передана и сохранена в терминале доступа. Терминал доступа в типичном варианте выполнен с возможностью хранить (т.е. не удалять) все записи кэша, которые в настоящий момент назначены посредством секторов в активном наборе линий связи.
Фиг. 8 - это блок-схема последовательности операций способа 800 приема и назначения таблицы кодирования в терминале доступа в системе беспроводной связи с множественным доступом, согласно настоящим аспектам. Следует принимать во внимание, что способ 800 может быть выполнен, например, терминалом доступа и/или любым другим соответствующим устройством, поддерживающим беспроводную связь с сетью доступа. На этапе 802 терминал доступа принимает сообщение запроса состояния таблицы кодирования, переданное из сети доступа. Сообщение запроса состояния таблицы кодирования может быть передано по прямой линии связи. Запрос состояния таблицы кодирования может передаваться от каждой новой сети доступа, добавленной в активный набор сетей доступа.
На этапе 804 ответ по состоянию таблиц кодирования передается в сеть доступа, ответ указывает таблицы кодирования, которые в настоящий момент сохранены в кэше терминала доступа. Ответ по состоянию таблиц кодирования может быть передан по обратной линии связи и идентифицирует кэшированные таблицы кодирования согласно соответствующему идентификатору таблицы кодирования. Благодаря предоставлению возможности каждой сети доступа, такой как базовая станция, выполнять запрос в терминалы доступа на предмет текущих назначений таблицы кодирования нет необходимости в совместном использовании состояния кэша таблиц кодирования терминала доступа с другими сетями доступа. Это уменьшает размер и сложность информации о сеансе, которая должна быть совместно использована между сетями доступа.
На этапе 806 таблица кодирования принимается терминалом доступа, если ответ на запрос состояния таблицы кодирования указывает то, что таблица кодирования, ассоциированная с сетью доступа, которая инициировала выполнение запроса, в настоящий момент не сохранена в кэше таблиц кодирования терминала доступа. Терминал доступа может принимать таблицу кодирования по прямой линии связи как часть сообщения установления таблицы кодирования.
На этапе 808, после того как таблица кодирования принята терминалом доступа, терминал может принимать назначение таблицы кодирования, которым назначается таблица кодирования для конкретного сектора в активном наборе линий связи. Назначение таблицы кодирования может быть передано по прямой линии связи.
Фиг. 9 иллюстрирует блок-схему терминала 900 доступа, выполненного с возможностью принимать и сохранять таблицу кодирования в системе беспроводной связи с множественным доступом, согласно различным аспектам. Средства, раскрытые в данном документе, могут быть выполнены посредством машиночитаемого носителя (к примеру, программного обеспечения), имеющегося в памяти устройства, аппаратных средств, таких как подсистемы обработки и тому подобные, или комбинации машиночитаемого носителя и аппаратных средств. Терминал 900 доступа включает в себя средство 902 приема таблицы кодирования, которая включает в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Каждая матрица должна задавать преобразование между расчетными антеннами и физическими антеннами и, таким образом, предусматривать формирование луча. Терминал доступа должен выбирать матрицу предварительного кодирования из множества предпочтительных матриц предварительного кодирования на основе конфигурации системы и развертывания.
Терминал 900 доступа дополнительно включает в себя средство 904 сохранения принимаемой таблицы кодирования в кэше таблиц кодирования. Таблица кодирования может быть сохранена согласно идентификатору таблицы кодирования, такому как шестнадцатибитовый идентификатор или идентификатор таблицы кодирования с любой другой длиной в битах, включенный в таблицу кодирования. Таблицы кодирования могут быть сохранены в течение состояния бездействия терминала доступа или в ином случае игнорированы в ходе состояния бездействия. Таблицы кодирования в типичном варианте должны оставаться в кэше таблиц кодирования до тех пор, пока устройство не выключено или иначе подвергнуто изменению состояния питания.
Фиг. 10 иллюстрирует блок-схему терминала 1000 доступа, согласно различным аспектам. Терминал доступа может представлять собой любой тип компьютеризированного устройства связи, такого как сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), двухсторонний текстовый пейджер, портативный компьютер и даже отдельная компьютерная платформа, которая имеет портал беспроводной связи и которая также может иметь проводное подключение к сети или Интернету. Терминал доступа может быть удаленным ведомым или другим устройством, которое не имеет конечного пользователя, а просто передает данные через беспроводную сеть, таким как удаленные датчики, диагностические инструментальные средства, ретрансляторы данных и т.п. Настоящие устройства и способы соответственно могут быть выполнены в любой форме устройства беспроводной связи или беспроводного компьютерного модуля, включающего в себя портал беспроводной связи, включая, без ограничения, беспроводные модемы, платы PCMCIA, беспроводные устройства или любую комбинацию или субкомбинацию вышеозначенного.
Терминал 1000 доступа включает в себя, по меньшей мере, один процессор 1002 и запоминающее устройство 1004, соединенное с процессором 1002. Процессор 1002 может быть специализированной интегральной схемой (ASIC) или другим набором микросхем, процессором, логической схемой либо другим устройством обработки данных. Запоминающее устройство 1004 может содержать энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство, такое как постоянное и/или оперативное запоминающее устройство (RAM и ROM), EPROM, EEPROM, флэш-карты или любое запоминающее устройство, стандартное для вычислительных платформ. Дополнительно, запоминающее устройство 1004 может включать в себя одну или более ячеек флэш-памяти либо может быть вторичным или третичным запоминающим устройством, таким как магнитный носитель, оптический носитель, лента либо гибкий или жесткий диск.
Терминал 1000 доступа дополнительно включает в себя модуль 1006 таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве 1004 и исполняемый по меньшей мере процессором 1002. Модуль 1006 таблиц кодирования выполнен с возможностью принимать таблицу кодирования, включающую в себя множество предпочтительных матриц предварительного кодирования. Дополнительно, модуль 1006 таблиц кодирования может быть выполнен с возможностью принимать и отвечать на запросы по таблицам кодирования, чтобы сообщать сетям доступа о кэшированных в настоящий момент таблицах кодирования. Кроме того, модуль 1006 таблиц кодирования может быть выполнен с возможностью назначать одну из кэшированных таблиц кодирования заранее определенному сектору активного набора линий связи.
Терминал 1000 доступа дополнительно включает в себя кэш 1008 таблиц кодирования, сохраненный в запоминающем устройстве 1004 и реализуемый по меньшей мере посредством процессора 1002. Кэш 1008 таблиц кодирования сконфигурирован сохранять принимаемые таблицы кодирования в запоминающем устройстве. Как отмечено выше, принимаемые таблицы кодирования должны оставаться в кэше на протяжении периода включенного питания и могут быть помещены в кэш в ходе состояния бездействия. Терминал доступа дополнительно может быть выполнен с возможностью удалять таблицу кодирования на основе местоположения терминала доступа или настройки максимального времени; тем не менее, в типичном варианте назначенная таблица кодирования не может быть удалена из кэша.
M (M
Фиг. 11 - это представление в виде блок-схемы передающего устройства 1100 (к примеру, сети доступа) со многими входами и многими выходами (MIMO) для одного кодового слова (SCW), согласно настоящему аспекту. Поток входных данных поддерживает связь с турбокодером 1102, который использует выбранную кодовую скорость, введенную из модуля 1106 прогнозирования скорости. Турбокодированный поток данных затем преобразуется в выбранное созвездие QAM (квадратурная амплитудная манипуляция) в модуле 1104 QMA-преобразования. Поток символов модуляции далее обратно мультиплексируется в параллельные подпотоки в демультиплексоре 1108. Число  задается посредством приемного устройства 1118) подпотоков, выведенных посредством демультиплексора 1108, отображается в физические антенны с помощью модуля 1110 передачи служебных сигналов расчетной антенны, таким образом адаптируя скорость и ранг к реализациям каналов. Подпотоки далее подвергаются отдельной модуляции согласно мультиплексированию с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в отдельных OFSM-модуляторах 112, 114 и 116. После модуляции подпотоки передаются через соответствующие антенны 1120, 1122 и 1124.
M
Фиг. 12 - это представление в виде блок-схемы приемного устройства 1200 (к примеру, терминала доступа) со многими входами и многими выходами (MIMO) для одного кодового слова (SCW), согласно настоящему аспекту. Переданные подпотоки принимаются через антенны 1202, 1204 и 1206 и подвергаются OFDM-демодуляции в соответствующих OFDM-демодуляторах 1206, 1208 и 1208. Демодулированные подпотоки после этого передаются в модуль 1212 MMSE (минимальная среднеквадратическая ошибка), который реализует линейный MMSE-фильтр для принимаемых демодулированных подпотоков. Результаты линейной MMSE-фильтрации передаются в модуль 1214 прогнозирования ранга и CQI-квантования для определения ранга и определения CQI. MMSE-модуль 1212 вместе с модулем 1216 преобразования из параллельной формы в последовательную разделяет входящие подпотоков и предоставляет мягкие оценки символов модуляции. Мягкие оценки символов модуляции далее передаются в LLR-компьютер 1218, и вывод передается в турбодекодер 1220, приводя в результате к декодированным битам. Приемное устройство может использовать более сложные детекторы; тем не менее, сложность может быть относительно низкой, если используется только линейный MMSE.
Фиг. 13 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи с множественным доступом. Система беспроводной связи с множественным доступом 1300 включает в себя несколько сот, к примеру соты 1302, 1304 и 1306. В примерной системе, проиллюстрированной на фиг. 13, каждая сота 1302, 1304 и 1306 может включать в себя точку 1350 доступа, которая включает в себя несколько секторов. Несколько секторов формируются посредством групп антенн, каждая из которых отвечает за связь с терминалами доступа в части соты. В соте 1302 группы 1312, 1314 и 1316 антенн соответствуют различным секторам. В соте 1304 группы 1318, 1320 и 1322 антенн соответствуют различным секторам. В соте 1306 группы 1324, 1326 и 1328 антенн соответствуют различным секторам.
Каждая сота включает в себя несколько терминалов доступа, которые поддерживают связь с одним или более секторами каждой сети доступа. Например, терминалы 1330 и 1332 доступа поддерживают связь с точкой доступа (или базовой станцией) 1342, терминалы 1334 и 1336 доступа поддерживают связь с точкой доступа (или базовой станцией) 1344, а терминалы 1338 и 1340 доступа поддерживают связь с точкой доступа (или базовой станцией) 1346.
Как проиллюстрировано на фиг. 13, каждый терминал 1330, 1332, 1334, 1336, 1338 и 1340 доступа находится в части соответствующей соты, отличной от всех остальных терминалов доступа в той же соте. Дополнительно, каждый терминал доступа может быть на различном расстоянии от соответствующих групп антенн, с которыми он обменивается данными. Оба этих фактора предоставляют ситуации, также обусловленные окружающей средой и другими условиями в соте, чтобы предоставлять возможность различным характеристикам канала возникать между каждым терминалом доступа и соответствующей группой антенн, с которой он обменивается данными.
При использовании в данном документе точкой доступа может быть стационарная станция, используемая для обмена данными с терминалами, и она также может упоминаться как и включать в себя часть или всю функциональность базовой станции, узла B или какого-либо другого термина. Терминал доступа также может упоминаться как и включать в себя часть или всю функциональность абонентского оборудования (UE), устройства беспроводной связи, терминала, мобильной станции, терминала доступа или какого-либо другого термина.
В одном примере набор известных лучей может быть использован в базовой станции для того, чтобы предоставлять SDMA, к примеру, фиксированные или адаптивные секторы. Если сеть доступа знает о лучшем луче для каждого пользователя, она может выделять один и тот же канал для различных пользователей, если они должны принимать данные на различных лучах. В другом примере система 1300 может включать в себя всенаправленный луч, который соответствует отсутствию предварительного кодирования. Сеть доступа должна использовать этот луч для широковещательной или многоадресной передачи. В еще одном другом примере система 1300 может использовать предварительное кодирование без SDMA, если такая информация канала сообщена пользователю.
М
M
Эта информация канала может использоваться терминалом доступа для того, чтобы вычислять луч, предпочитаемый им, и указывать этот луч сети доступа. Даже без выделения мощности знание канала в передающем устройстве повышает пропускную способность, особенно для тех систем, где число передающих антенн Т больше, чем число приемных антенн R. Повышение пропускной способности получается за счет передачи вдоль направлений собственных векторов канала. Обратная передача по каналу требует служебной информации.
SDMA предоставляет в достаточной степени широкий набор лучей в передающем устройстве, что обеспечивает полную гибкость в диспетчеризации и планировании. Пользователи диспетчеризуются по лучам, о которых сообщается в служебных сигналах в сеть доступа через некоторый механизм обратной связи. Для эффективной диспетчеризации передающее устройство должно иметь информацию о качестве канала по каждому пользователю, если некоторый луч используется для диспетчеризации пользователя.
Фиг. 14 иллюстрирует передающее устройство (передатчик) и приемное устройство (приемник) в системе 1400 беспроводной связи с множественным доступом согласно различным аспектам, представленным в данном документе. В системе 1400 беспроводной связи показаны одна сеть доступа и одно пользовательское устройство, для краткости. Тем не менее, следует принимать во внимание, что система может включать в себя более одной сети доступа и/или более одного пользовательского устройства, при этом дополнительные сети доступа и/или пользовательские устройства могут быть во многом похожими или отличными от примерной сети доступа и пользовательского устройства, описанных ниже. Помимо этого, следует принимать во внимание, что сеть доступа и/или пользовательское устройство могут использовать системы и/или способы, описанные в данном документе, чтобы упрощать беспроводную связь друг с другом.
В системе 1410 передающего устройства данные трафика для ряда потоков данных предоставляются из источника 1412 данных, который включает в себя таблицу кодирования настоящих аспектов, в процессор 1414 данных передачи (TX). В некоторых аспектах каждый поток данных передается по соответствующей передающей антенне. Процессор 1414 TX-данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять закодированные данные. В некоторых аспектах процессор 1414 TX-данных применяет весовые коэффициенты формирования лучей к символам потоков данных на основе пользователя, которому символы передаются, и антенны, из которой символы передаются. В некоторых аспектах весовые коэффициенты формирования лучей могут быть сформированы на основе информации характеристик канала, которая указывает состояние путей передачи между сетью доступа и терминалом доступа. Информация характеристик канала может быть сформирована с помощью информации CQI (индикатор качества канала) или оценок канала, предоставляемых от пользователя. Дополнительно, в случаях диспетчеризированных передач процессор 1414 TX-данных может выбирать формат пакета на основе информации ранга, которая передается от пользователя.
Закодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием методик мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Контрольные данные типично являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может быть использован в системе приемника для того, чтобы оценить характеристики канала. Мультиплексированные контрольные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (т.е. отображаются на символы) на основе конкретной схемы модуляции (к примеру, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством команд, выполняемых или предоставляемых процессором 1430. В некоторых аспектах число параллельных пространственных потоков может варьироваться согласно информации ранга, которая передается от пользователя.
N
N
T
T
Символы модуляции для всех потоков данных затем предоставляются в TX MIMO-процессор 1420, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (к примеру, для OFDM). TX MIMO-процессор 1420 далее предоставляет  символьных потоков в передающих устройств (TMTR) 1422a-1422t. В некоторых аспектах TX MIMO-процессор 1420 применяет весовые коэффициенты формирования лучей к символам потоков данных на основе пользователя, которому символы передаются, и антенны, из которой символы передаются, из этой информации чувствительности пользовательского канала.
N
N
T
T
Каждое передающее устройство 1422 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставить один или более аналоговых сигналов, и дополнительно приводит к требуемым параметрам (к примеру, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставить модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO-каналу.  модулированных сигналов из передающих устройств 1422a-1422t затем передаются из  антенн 1424a-1424t соответственно.
N
R
В системе 1450 приемного устройства передаваемые модулированные сигналы принимаются антеннами 1452a-1452r, и принимаемый сигнал из каждой антенны 1452 предоставляется в соответствующее приемное устройство (RCVR) 1454. Каждое приемное устройство 1454 приводит к требуемым параметрам (к примеру, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принимаемый сигнал, оцифровывает приведенный к требуемым параметрам сигнал, чтобы предоставить выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставить соответствующий "принимаемый" поток символов.
N
N
R
R
Процессор 1460 RX-данных затем принимает и обрабатывает  принимаемых потоков символов от  приемных устройств 1454 на основе конкретной методики обработки приемного устройства. Обработка посредством процессора 1460 RX-данных подробнее описывается ниже. Каждый обнаруженный поток символов включает в себя символы, которые являются оценками символов модуляции, передаваемых для соответствующего потока данных. Процессор 1460 RX-данных после этого демодулирует, обратно перемежает и декодирует каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка посредством процессора 1460 RX-данных комплементарна обработке, выполняемой TX MIMO-процессором 1420 и процессором 1414 TX-данных в системе 1410 передатчика.
Оценка характеристик канала, сформированная посредством RX-процессора 1460, может быть использована для того, чтобы выполнять пространственную, пространственно/временную обработку в приемном устройстве, регулировать уровень мощности, изменять скорости или схемы модуляции либо выполнять другие действия. RX-процессор 1460 дополнительно может оценивать отношения уровня сигнала к совокупному уровню шумов и помех (SNR) обнаруженных потоков символов и, возможно, другие характеристики канала и предоставляет эти значения в процессор 1470. Процессор 1460 RX-данных или процессор 1470 дополнительно может извлекать оценку "эффективного" SNR для системы. Далее процессор 1470 предоставляет оцененную информацию канала (CSI), которая может содержать различные типы информации, касающиеся линии связи и/или потока принимаемых данных. Например, CSI может содержать только рабочий SNR и/или ранг. Затем CSI обрабатывается посредством процессора 1418 TX-данных, который также принимает данные трафика для ряда потоков данных из источника 1416 данных, модулированных посредством модулятора 1480, приведенных к требуемым параметрам посредством передающих устройств 1454a-1454r и переданных обратно в систему 1410 передающего устройства.
В системе 1410 передающего устройства модулированные сигналы из системы 1450 приемного устройства принимаются антеннами 1424, приводятся к требуемым параметрам приемными устройствами 1422, демодулируются демодулятором 1440 и обрабатываются процессором 1442 RX-данных, чтобы восстановить CSI, сообщенную системой приемного устройства. Сообщенная CSI далее предоставляется в процессор 1430 и используется для того, чтобы (1) определять скорости передачи данных и схемы кодирования и модуляции, которые должны быть использованы для потоков данных, и (2) формировать различные средства управления для процессора 1414 TX-данных и TX MIMO-процессора 1420.
N
N
R
T
В приемном устройстве различные методики обработки могут быть использованы для того, чтобы обрабатывать принимаемых сигналов, чтобы обнаруживать  передаваемых потоков символов. Эти методики обработки приемного устройства могут быть сгруппированы в две основные категории: (i) пространственные и пространственно-временные методики обработки приемного устройства (которые также упоминаются как методики коррекции) и (ii) методики обработки приемного устройства с "последовательным формированием провалов/коррекцией и подавлением помех" (которые также упоминаются как методики обработки приемного устройства "с последовательным подавлением помех" или "последовательным подавлением").
N
N
N
N
≤
{N
, N
}.
N
T
R
S
S
T
R
S
MIMO-канал, сформированный посредством  передающих и  приемных антенн, может быть разложен на  независимых каналов, где min Каждый из независимых каналов также может упоминаться как пространственный подканал (или канал передачи) MIMO-канала и соответствует измерению.
Фиг. 15 иллюстрирует систему для обмена таблицами кодирования в окружении беспроводной связи в соответствии с различными аспектами. Система 1500 содержит сеть 1502 доступа с приемным устройством 1510, которое принимает сигнал(ы) от одного или более пользовательских устройств 1504 (например, терминалов доступа) посредством одной или более приемных антенн 1506 и передает в одно или более пользовательских устройств 1504 посредством множества передающих антенн 1508. В одном или более аспектов приемные антенны 1506 и передающие антенны 1508 могут быть реализованы с помощью одного набора антенн. Приемное устройство 1510 может принимать информацию от принимающих антенн 1506, и оно функционально ассоциировано с демодулятором 1512, который демодулирует принимаемую информацию. Приемным устройством 1510 может быть, например, многоотводное когерентное приемное устройство (к примеру, методика, которая отдельно обрабатывает компоненты многолучевого сигнала с помощью множества основополосных корреляторов и т.д.), MMSE-приемное устройство (MMSE, минимальная среднеквадратическая ошибка) или какое-либо другое надлежащее приемное устройство для разделения пользовательских устройств, назначенных ему, как следует принимать во внимание специалистам в данной области техники. Согласно различным аспектам, несколько приемных устройств может быть использовано (к примеру, по одному на приемную антенну), и эти приемные устройства могут обмениваться данными друг с другом, чтобы предоставлять улучшенные оценки пользовательских данных. Демодулированные символы анализируются процессором 1514, который аналогичен процессору, описанному ниже со ссылкой на фиг. 16, и соединен с запоминающим устройством 1516, которое сохраняет информацию, связанную с назначениями пользовательских устройств, таблицы поиска, связанные с ними, и т.п.
Вывод приемного устройства для каждой антенны может быть совместно обработан приемным устройством 1510 и/или процессором 1514. Модулятор 1518 может мультиплексировать сигнал для передачи с помощью передающего устройства 1520 посредством передающих антенн 1508 в пользовательские устройства 1504.
Фиг. 16 является блок-схемой системы 1600, которая координирует прием сигналов в окружении беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе. В одном примере система 1600 включает в себя терминал 1602 доступа. Как проиллюстрировано, терминал 1602 доступа может принимать сигнал(ы) от одной или более сетей 1604 доступа и передавать в одну или более сетей 1604 доступа через антенну 1606. Дополнительно, терминал 1602 доступа может содержать приемное устройство 1610, которое принимает информацию от антенны 1606. В одном примере приемное устройство 1610 может быть функционально ассоциировано с демодулятором 1612, который демодулирует принятую информацию. Демодулируемые символы затем могут быть проанализированы процессором 1614. Процессор 1614 может быть соединен с запоминающим устройством 1616, которое может хранить данные и/или программные коды, связанные с терминалом 1602 доступа. Дополнительно, терминал 1602 доступа может использовать процессор 1614 для того, чтобы выполнять описанные в данном документе методики и/или другие соответствующие методики. Терминал 1602 доступа также может включать в себя модулятор 1618, который может мультиплексировать сигнал для передачи посредством передающего устройства 1620 через антенну 1606 в одну или более сетей 1604 доступа.
Следует понимать, что аспекты, описанные в данном документе, могут быть реализованы посредством аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода или любой комбинации вышеозначенного. Когда системы и/или способы выполнены в программном обеспечении, программно-аппаратных средствах, микропрограммных средствах или микрокоде, программном коде или сегментах кода, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, таком как компонент накопителя. Сегмент кода может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную процедуру, вложенную процедуру, модуль, комплект программного обеспечения, класс или любое сочетание инструкций, структур данных или операторов программы. Сегмент кода может быть связан с другим сегментом кода или аппаратной схемой посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и так далее могут быть переданы, переадресованы или пересланы посредством любого надлежащего средства, в том числе совместного использования памяти, передачи сообщений, эстафетной передачи данных, передачи по сети и т.д.
При реализации в программном обеспечении описанные в данном документе методики могут быть реализованы с помощью модулей (к примеру, процедур, функций и т.п.), которые выполняют описанные в данном документе функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве и исполнены процессором. Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или внешне по отношению к процессору, причем во втором случае оно может быть функционально подсоединено к процессору с помощью различных средств, известных в данной области техники.
То, что описано выше, включает в себя примеры одного или более аспектов. Конечно, невозможно описать каждое вероятное сочетание компонентов или методик в целях описания вышеозначенных аспектов, но специалисты в данной области техники могут признавать, что многие дополнительные сочетания и перестановки различных аспектов допустимы. Следовательно, описанные аспекты имеют намерение охватывать все подобные преобразования, модификации и разновидности, которые подпадают под сущность и объем, определяемый прилагаемой формулой изобретения. Более того, в пределах того, как термин "включает в себя" используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, этот термин должен быть включающим, аналогичным термину "содержит", как "содержит" интерпретируется, когда используется в качестве переходного слова в формуле изобретения. Кроме того, термин "или" при использовании в подробном описании или формуле изобретения предназначается, чтобы быть "не исключающим или".