СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ АДАПТИВНОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМА С МНОЖЕСТВОМ ВХОДОВ И МНОЖЕСТВОМ ВЫХОДОВ В НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

1. Способ адаптивного переключения режима с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, применяемый в системе беспроводной связи, которая содержит передатчик и приемник, при этом способ включает следующие шаги:
при наступлении момента принятия решения принятие системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения; передачу данных между передатчиком и приемником в соответствующем режиме MIMO согласно принятому решению;
при этом информация о канале включает одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, включает:
возврат информации о канале из приемника в передатчик, принятие передатчиком, в соответствии с информацией о канале, возвращенной приемником, решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, и информирование приемника о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением; или
принятие приемником, в соответствии с полученной информацией о канале, решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, и информирование передатчика после выбора режима MIMO о выбранном режиме MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что передатчик является базовой станцией, а приемник представляет собой терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что шаг вычисления системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного разнесения, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного разнесения, в соответствии с отношением STC_CINR, и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования, и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного разнесения; и
вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного мультиплексирования, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного мультиплексирования, в соответствии с отношением SM_CINR и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в режиме пространственного мультиплексирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного мультиплексирования на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного мультиплексирования.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что шаг выбора режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике, включает следующие шаги:
если значение спектральной эффективности SM_Effect приемника в режиме пространственного мультиплексирования больше значения спектральной эффективности STC_Effect приемника в режиме пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, в противном случае принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения; и
если значение SM_Effect равно значению STC_Effect, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения.
7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что шаг определения режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, включает следующие шаги:
задание порогового значения для поднесущей;
определение канальной матрицы, состоящей из коэффициентов каналов, соответствующих приемнику, и вычисление числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей; и
сравнение числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, с соответствующим пороговым значением для поднесущей для определения того, что каждая поднесущая подходит для использования режима пространственного разнесения или режима пространственного мультиплексирования.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что шаг принятия решения о том, что определенный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в этом режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, включает следующие шаги:
задание порогового значения Tr соотношения;
вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, и
если значение Pr больше или равно пороговому значению Tr соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного мультиплексирования; в противном случае принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного разнесения.
10. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; и
если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного разнесения.
11. Способ п.10, также включающий:
задание порогового значения Tr соотношения и
вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов; и
при этом, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, становится меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что значение Pr меньше значения Tr.
12. Способ п.11, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если значение Pr больше или равно значению Tr; и принятие решения о том, что режим MIMO с большей спектральной эффективностью должен являться режимом MIMO, подходящим для использования приемником.
13. Способ п.11, также включающий следующие шаги:
r2
r
r2
задание другого порогового значения T соотношения, причем 0≤T≤T≤1;
r2
если Pr>T, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования; и
r
r2
если T≤Pr≤T, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и определение режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
14. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в приемнике в текущий момент времени;
если значение CINR больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; и
если значение CINR меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [CINR1, CINR2], причем CINR1≤CINR; и если CINR становится больше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR>CINR2; а если CINR становится меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR<CINR1.
16. Способ п.15, также включающий:
принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если CINR1≤CINR≤CINR2.
17. Способ п.15, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если CINR1≤CINR≤CINR2; и принятие решения о том, что режим MIMO с большей спектральной эффективностью должен быть режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
18. Способ п.15, также включающий:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если CINR1≤CINR≤CINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
19. Способ по п.14, отличающийся тем, что
CINR
CINR
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_TH1, STC_TH2], причем STC_TH1≤STC_TH2;
CINR
CINR
CINR
CINR
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_TH1, SM_TH2], причем SM_TH1≤SM_TH2; SM_TH1≤STC_TH2;
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения соотношения означает, что CINR>STC_TH2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<STC_TH1; и
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения соотношения означает, что CINR>SM_TH2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<SM_TH1.
20. Способ п.19, также включающий:
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного разнесения, если STC_TH1≤CINR≤STC_TH2; и
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования в этом приемник подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_TH1≤CINR≤SM_TH2.
21. Способ п.19, также включающий:
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_TH1≤CINR≤STC_TH2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; и
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_TH1≤CINR≤SM_TH2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
22. Способ п.19, также включающий:
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_TH1≤CINR≤STC_TH2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; и
CINR
CINR
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_TH1≤CINR≤SM_TH2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
23. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; и определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является DIUC (код использования интервала нисходящей линии связи);
если значение DIUC больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; и
если значение DIUC меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [DIUC1, DIUC2], причем DIUC1≤DIUC2; и если DIUC больше заранее заданного порогового значения соотношения, то DIUC>DIUC2; а если DIUC меньше заранее заданного порогового значения, то DIUC<DIUC1.
25. Способ п.24, также включающий:
принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2.
26. Способ п.24, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
27. Способ п.24, также включающий:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
28. Способ по п.23, отличающийся тем, что
DIUC
DIUC
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_TH1, STC_TH2], причем STC_TH1≤STC_TH2;
DIUC
DIUC
DIUC
DIUC
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_TH1, SM_TH2], причем SM_TH1≤SM_TH2; SM_TH1≤STC_TH2;
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>STC_TH2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<STC_TH1;H
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>SM_TH2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<SM_TH1.
29. Способ п.28, также включающий:
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного разнесения, если STC_TH1≤DIUC≤STC_TH2; и
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_TH1≤DIUC≤SM_TH2.
30. Способ п.28, также включающий:
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_TH1≤DIUC≤STC_TH2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; и
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_TH1≤DIUC≤SM_TH2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
31. Способ п.28, также включающий:
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_TH1≤DIUC≤STC_TH2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; и
DIUC
DIUC
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_TH1≤DIUC≤SM_TH2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
32. Способ по любому из пп.1-3, включающий также
определение режима модуляции и кодирования в используемом режиме MIMO в соответствии с отношением сигнал/шум, выполнение передатчиком кодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования и выполнение приемником декодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что, если отношение сигнал/шум может быть определено в обоих режимах MIMO или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключения режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:
сравнение отношения сигнал/шум в используемом режиме MIMO с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO.
34. Способ по п.32, отличающийся тем, что если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, содержит следующие шаги:
задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования в одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени;
вычисление для приемника, использующего режим пространственного разнесения, отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования и
вычисление для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, отношения сигнал/шум STC_CINR=V_CINR+D_CINR в режиме пространственного разнесения, сравнение значения STC_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения.
35. Способ по п.32, отличающийся тем, что, если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:
задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC;
вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования и
вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.
36. Способ по любому из пп.1-3, включающий также
задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения и
предварительное задание момента принятия решения как момента, в который общее количество переданных/принятых кадров составляет целое число, кратное Т;
при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, передачу данных между передатчиком и приемником с использованием этого режима MIMO в следующем периоде переключения.
37. Способ по любому из пп.1-3, включающий также:
задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения, а также задание порогового значения ТН, и
задание m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m представляет собой положительное целое число, и m≤T;
при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: подсчет количества STC_NUM случаев, когда целесообразно использовать режим пространственного разнесения, и количества SM_NUM случаев, когда целесообразно использовать режим пространственного мультиплексирования, в m решениях, принимаемых в течение текущего периода переключения до окончания каждого периода переключения; и передачу данных между передатчиком и приемником с использованием режима пространственного мультиплексирования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше ТН, в противном случае - передачу данных с использованием режима пространственного разнесения в следующем периоде переключения.
38. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению содержит следующие шаги:
задание порогового значения ТН;
для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчет количества SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, то переключение в режим пространственного мультиплексирования для передачи данных между передатчиком и приемником; и
для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчет количества STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, то переключение в режим пространственного разнесения для передачи данных между передатчиком и приемником.
39. Система для адаптивного переключения режима с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, содержащая передатчик и по меньшей мере один приемник; при этом каждый приемник содержит по меньшей мере две приемные антенны, а каждый передатчик содержит по меньшей мере две передающие антенны; каждый приемник используется для получения информации о канале на основе данных принятых приемником; передатчик содержит: модуль модуляции и кодирования каналов, используемый для модуляции и кодирования сигналов; и модуль преобразования символов, используемый для выполнения преобразования символов для сигналов, выводимых модулем модуляции и кодирования;
при этом передатчик или приемник по меньшей мере содержат:
модуль принятия решения о режиме, используемом в момент принятия решения, для принятия решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале; и выбора соответствующего режима MIMO для использования согласно принятому решению, а также для информирования модуля переключения и приемника о выбранном режиме MIMO; при этом информация о канале включает в свой состав одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы;
передатчик также содержит:
модуль переключения, используемый для передачи данных с выхода модуля преобразования символов в модуль передачи данных в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме;
модуль передачи данных в режиме пространственного мультиплексирования, используемый для передачи данных после выполнения пространственного мультиплексирования данных; и
модуль передачи данных в режиме пространственного разнесения, используемый для передачи данных после выполнения пространственного разнесения данных;
при этом приемник принимает данные в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме.
40. Система по п.39, отличающаяся тем, что передатчик является базовой станцией, а приемник представляет собой терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.
41. Система по п.39 или 40, отличающаяся тем, что принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале, осуществляется следующим образом:
A) вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;
B) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;
C) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного разнесения, в противном случае выполнение одного из двух следующих шагов:
С1) если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, больше другого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного мультиплексирования, в противном случае выполнение шага С2; или
С2) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;
D) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; если CINR больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; а если CINR меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение CINR меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из двух следующих шагов:
D1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; или
D2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;
Е) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является DIUC; если DIUC больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; а если DIUC меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение DIUC меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из двух следующих шагов:
Е1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; или
Е2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
42. Система по п.39 или 40, отличающаяся тем, что передатчик или приемник также содержит: модуль настройки режима модуляции и кодирования, используемый для настройки режима модуляции и кодирования, применяемого модулем модуляции и кодирования каналов в качестве режима, подходящего для использования в приемнике, в соответствии с режимом MIMO, выбранным модулем выбора режима одним из следующих путей:
a) если отношение сигнал/шум может быть определено в обоих режимах MIMO или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключения режимов MIMO, выполнение сравнения отношения сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования для режима MIMO;
b) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования при одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени; вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR для приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования; а также вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR=V_CINR+D_CINR для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения, сравнение значения STC_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения; и
с) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC; вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования; и вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.
43. Система по п.39 или 40, отличающаяся тем, что передатчик или приемник также содержит модуль конфигурирования, предназначенный для конфигурирования момента принятия решения о режиме MIMO, при этом модуль конфигурирования также используется для:
i) задания периода переключения Т с использованием кадров в качестве единиц измерения,
при этом модуль конфигурирования задает момент принятия решения, в который принимается решение о режиме MIMO, как момент, когда общее количество переданных/принятых кадров является целым числом, кратным Т; и модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, модуль принятия решения о режиме выбирает режим MIMO для использования;
ii) задания периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения,
при этом модуль конфигурирования задает m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m представляет собой положительное целое число и m≤Т; модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: подсчитывает количество STC_NUM и SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного разнесения и режим пространственного мультиплексирования, в m решениях в течение текущего периода переключения до окончания каждого периода переключения; выбирает режим пространственного мультиплексирования для использования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше заранее заданного порогового значения ТН, в противном случае выбирает режим пространственного разнесения для использования в следующем периоде переключения; или
iii) конфигурирования момента принятия решения,
при этом модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчитывает количество SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше заранее заданного порогового значения ТН, выбирает для использования режим пространственного мультиплексирования для приема данных; для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчитывает количество STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, выбирает для использования режим пространственного разнесения.