[go: up one dir, main page]

RU2350029C2 - Transmission with increasing redundancy for numerous parallel channels in communication system with many inputs and many outputs (mimo) - Google Patents

Transmission with increasing redundancy for numerous parallel channels in communication system with many inputs and many outputs (mimo) Download PDF

Info

Publication number
RU2350029C2
RU2350029C2 RU2006111472/09A RU2006111472A RU2350029C2 RU 2350029 C2 RU2350029 C2 RU 2350029C2 RU 2006111472/09 A RU2006111472/09 A RU 2006111472/09A RU 2006111472 A RU2006111472 A RU 2006111472A RU 2350029 C2 RU2350029 C2 RU 2350029C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data packet
packet
symbol
data
restored
Prior art date
Application number
RU2006111472/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006111472A (en
Inventor
Тамер КАДОУС (US)
Тамер КАДОУС
Original Assignee
Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Квэлкомм Инкорпорейтед filed Critical Квэлкомм Инкорпорейтед
Publication of RU2006111472A publication Critical patent/RU2006111472A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350029C2 publication Critical patent/RU2350029C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: transmitter handles (for example, codes, parts, alternates and modulates) each package of data for each parallel channel, being grounded on the velocity chosen for the parallel channel, and gains numerous blocks of figures for a package. For each package of data the transmitter transmits one block of figures for once on the parallel channel until the receiver will not recover a package, or all blocks will not be transmitted yet. The receiver carries out detection and gains the blocks of figures transmitted on parallel channels. The receiver recovers the packages of data transmitted on parallel channels is independent or in the appointed order. The receiver handles (for example, demodulates, deinterlaces, carries out the recurring integration and decodes) all blocks of figures gained for each package of data, and gives out the decoded package. The receiver can estimate and kill the noises caused by recovered packages of data so packages of data recovered later can reach higher signal-noise-jamming ratio (SNJR).
EFFECT: maintenance of transmission with accruing redundancy on numerous parallel channels.
63 cl, 17 dwg, 2 tbl

Description

Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки США № 60/501 776, озаглавленной «H-ARQ for MIMO Systems with Successive Interference Cancellation» (Гибридный автоматический запрос на повторение (ГАЗП) для систем с МВМВ и последовательным подавлением помех), поданной 9 сентября 2003 г., и заявки США № 60/531 393, озаглавленной «Incremental Redundancy Transmission for Multiple Parallel Channels in a MIMO Communication System» (Передача с нарастающей избыточностью для многочисленных параллельных каналов в системе связи с МВМВ), поданной 19 декабря 2003 г., правопреемником которых является правопреемник настоящей заявки, и которые включены в данную заявку по ссылке во всей своей полноте для всех целей.This application claims priority to provisional application US No. 60/501 776, entitled "H-ARQ for MIMO Systems with Successive Interference Cancellation" (Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) for systems with MIMO and sequential interference suppression), filed September 9, 2003 , and US application No. 60/531 393, entitled "Incremental Redundancy Transmission for Multiple Parallel Channels in a MIMO Communication System", filed December 19, 2003, the assignee of which is the assignee of this applications, and which are included in this application by reference in its entirety for all purposes.

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится, в основном, к связи и, более конкретно, к методам передачи данных по многочисленным параллельным каналам в системе связи со многими входами и многими выходами (МВМВ).The present invention relates mainly to communication and, more specifically, to methods for transmitting data on multiple parallel channels in a communication system with many inputs and many outputs (MIMO).

Уровень техникиState of the art

В системе с МВМВ используются многочисленные (N T) передающие антенны и многочисленные (N R) приемные антенны для передачи данных, и она обозначается как (N T , N R)-система. Канал с МВМВ, образованный N T передающими и N R приемными антеннами, может быть разложен на N S пространственных каналов, где N S ≤ min {N T, N R}, как описано ниже. N S потоков данных могут передаваться по N S пространственным каналам. Система с МВМВ может обеспечивать повышенную пропускную способность, если N S пространственных каналов, создаваемых многочисленными передающими и приемными антеннами, используются для передачи данных.A MIMO system uses multiple ( N T ) transmit antennas and multiple ( N R ) receive antennas for data transmission, and it is referred to as an ( N T , N R ) system. A MIMO channel formed by N T transmit and N R receive antennas can be decomposed into N S spatial channels, where N S ≤ min { N T , N R }, as described below. N S data streams may be transmitted on N S spatial channels. A MIMO system can provide increased throughput if N S spatial channels created by multiple transmit and receive antennas are used for data transmission.

Главной проблемой в системе с МВМВ является выбор подходящих скоростей для передачи данных по каналу с МВМВ, основываясь на режиме канала. «Скорость» может указывать конкретную скорость передачи данных или скорость передачи информационных битов, конкретную схему кодирования, конкретную схему модуляции, конкретный размер пакета данных и т.д. Цель выбора скорости заключается в максимизировании общей пропускной способности по N S пространственным каналам, в то же время удовлетворяя определенным требованиям на качество, которые могут измеряться целевой вероятностью ошибки на пакет (ВОП) (например, 1% ВОП) или некоторыми другими мерами.The main problem in a system with MIMO is the selection of suitable speeds for transmitting data on a channel with MIMO, based on the channel mode. A “rate” may indicate a particular data rate or information bit rate, a particular coding scheme, a particular modulation scheme, a specific data packet size, etc. The goal of selecting a rate is to maximize the overall throughput over N S spatial channels, while at the same time satisfying certain quality requirements that can be measured by the target probability of error per packet (VOP) (e.g. 1% VOP) or some other measures.

Пропускная способность каждого пространственного канала зависит от отношения сигнала к сумме шума и помех (ОСШП), достигаемого этим пространственным каналом. ОСШП для N S пространственных каналов зависят от режима канала и могут дополнительно зависеть от того, как потоки данных восстанавливаются в приемнике. В одной обычной системе с МВМВ передатчик кодирует, модулирует и передает каждый поток данных в соответствии со скоростью, выбранной на основе модели статического канала с МВМВ. Могут достигаться хорошие рабочие характеристики, если модель является точной, и если канал с МВМВ является относительно статичным (т.е. не сильно меняется во времени). В другой обычной системе с МВМВ приемник оценивает канал с МВМВ, выбирает подходящую скорость для каждого пространственного канала, основываясь на оценках канала, и посылает N S выбранных скоростей для N S пространственных каналов передатчику. Передатчик затем обрабатывает N S потоков данных в соответствии с выбранными скоростями и передает эти потоки по N S пространственным каналам. Рабочие характеристики этой системы зависят от природы канала с МВМВ и точности оценок каналов.The bandwidth of each spatial channel depends on the ratio of the signal to the sum of noise and interference (SINR) achieved by this spatial channel. The SINR for N S spatial channels depends on the channel mode and may additionally depend on how the data streams are restored at the receiver. In one conventional MIMO system, a transmitter encodes, modulates, and transmits each data stream in accordance with a speed selected based on a static channel model with a MIMO. Good performance can be achieved if the model is accurate and if the MIMO channel is relatively static (i.e., does not change much over time). In another conventional MIMO system, the receiver estimates the MIMO channel, selects the appropriate speed for each spatial channel based on the channel estimates, and sends N S selected speeds for N S spatial channels to the transmitter. The transmitter then processes the N S data streams in accordance with the selected rates and transmits these streams over the N S spatial channels. The performance of this system depends on the nature of the MIMO channel and the accuracy of the channel estimates.

Для обоих обычных систем с МВМВ, описанных выше, передатчик обрабатывает и передает каждый пакет данных для каждого пространственного канала со скоростью, выбранной для этого пространственного канала. Приемник декодирует каждый пакет данных, принятый по каждому пространственному каналу, и определяет, правильно ли декодируется пакет или с ошибкой. Приемник может послать обратно подтверждение приема (ПП), если пакет декодируется правильно, или неподтверждение приема (НПП), если пакет декодируется с ошибкой. Передатчик может повторно передавать каждый пакет данных, декодированный с ошибкой приемником, полностью при приеме НПП для пакета.For both the conventional MIMO systems described above, the transmitter processes and transmits each data packet for each spatial channel at the rate selected for that spatial channel. The receiver decodes each data packet received on each spatial channel and determines whether the packet is decoded correctly or in error. The receiver may send back an acknowledgment (PP) if the packet is decoded correctly, or a non-acknowledgment (NPP) if the packet is decoded in error. The transmitter can retransmit each data packet decoded with an error by the receiver, completely when receiving the receiver for the packet.

Рабочие характеристики обеих систем с МВМВ, описанных выше, сильно зависят от точности выбора скорости. Если выбранные скорости для пространственных каналов являются слишком осторожными (например, так как фактические ОСШП значительно выше, чем оценки ОСШП), тогда избыточные ресурсы системы тратятся на передачу пакетов данных, и происходит недоиспользование пропускной способности канала. И наоборот, если выбранные скорости для пространственных каналов слишком агрессивные, тогда пакеты данных могут декодироваться с ошибкой приемником, и ресурсы системы могут расходоваться на повторную передачу этих пакетов. Выбор скорости для системы с МВМВ является проблемой из-за (1) большей сложности при оценке канала для канала с МВМВ, (2) изменяющейся во времени и независимой природы пространственных каналов и (3) взаимосвязи многочисленных потоков данных, передаваемых по пространственным каналам.The performance of both MIMO systems described above is highly dependent on the accuracy of the speed selection. If the selected speeds for spatial channels are too cautious (for example, since the actual SINRs are much higher than the estimates of SINRs), then excess system resources are spent on transmitting data packets and channel bandwidth is underutilized. Conversely, if the selected speeds for spatial channels are too aggressive, then data packets may be decoded with an error by the receiver, and system resources may be spent on retransmission of these packets. The choice of speed for a system with MIMO is a problem due to (1) greater difficulty in estimating a channel for a channel with MIMO, (2) the time-dependent and independent nature of spatial channels, and (3) the relationship of multiple data streams transmitted over spatial channels.

Существует, поэтому, потребность в способах эффективной передачи данных по многочисленным пространственным каналам в системе с МВМВ, которые не требуют точного выбора скорости для достижения хороших рабочих характеристик.There is, therefore, a need for methods for efficiently transmitting data over multiple spatial channels in a MIMO system that do not require accurate speed selection to achieve good performance.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В данном документе представлены методы для выполнения передачи с нарастающей избыточностью (НИ) по многочисленным (N D) параллельным каналам в системе с МВМВ. Эти параллельные каналы могут формироваться (1) посредством многочисленных пространственных каналов в системе с МВМВ, (2) таким образом, при котором в них достигаются подобные ОСШП, или (3) некоторым другим образом. Первоначально, приемник или передатчик в системе с МВМВ оценивает ОСШП для N D параллельных каналов и выбирает N D скоростей для этих параллельных каналов. ОСШП могут зависеть от различных факторов, таких как схема передачи, используемая передатчиком, обработка, выполняемая приемником и т. д. Передатчику предоставляются выбранные скорости, если приемник выполняет выбор скорости.This document presents methods for transmitting with increasing redundancy (NI) over multiple ( N D ) parallel channels in a MIMO system. These parallel channels can be formed (1) by means of numerous spatial channels in a system with MIMO, (2) in such a way that they achieve similar UWB, or (3) in some other way. Initially, the receiver or transmitter in the MIMO system estimates the SINR for N D parallel channels and selects N D speeds for these parallel channels. The SINR can depend on various factors, such as the transmission scheme used by the transmitter, the processing performed by the receiver, etc. The transmitter is provided with selected speeds if the receiver makes a speed selection.

Передатчик обрабатывает (например, кодирует, разделяет, перемежает и модулирует) каждый пакет данных для каждого параллельного канала, основываясь на скорости, выбранной для этого канала, и получает многочисленные (N B) блоки символов данных для пакета. Первый блок символов данных обычно содержит достаточную информацию для восстановления приемником пакета данных при благоприятном режиме канала. Каждый из оставшихся блоков символов данных содержит дополнительную избыточность, позволяющую приемнику восстанавливать пакет данных при менее благоприятном режиме канала. Для каждого пакета данных передатчик передает один блок символов данных за один раз, пока не будут переданы все блоки для пакета. Передатчик заблаговременно завершает передачу пакета данных, если пакет восстановлен (т. е. успешно декодирован) приемником при меньшем количестве, чем все блоки символов данных.The transmitter processes (e.g., encodes, splits, interleaves, and modulates) each data packet for each parallel channel based on the speed selected for that channel and obtains multiple ( N B ) data symbol blocks for the packet. The first block of data symbols usually contains sufficient information for the receiver to recover the data packet in a favorable channel mode. Each of the remaining blocks of data symbols contains additional redundancy, allowing the receiver to restore the data packet at a less favorable channel mode. For each data packet, the transmitter transmits one block of data symbols at a time until all blocks for the packet are transmitted. The transmitter completes the transmission of the data packet in advance if the packet is restored (i.e., successfully decoded) by the receiver with a smaller quantity than all blocks of data symbols.

Приемник выполняет детектирование N R последовательностей принятых символов и получает блок детектированных символов для каждого блока символов данных, переданного передатчиком. Последующая обработка зависит от того, являются ли параллельные каналы независимыми или взаимозависимыми.The receiver detects N R sequences of received symbols and obtains a block of detected symbols for each block of data symbols transmitted by the transmitter. Subsequent processing depends on whether the parallel channels are independent or interdependent.

N D параллельных каналов являются независимыми, если передача данных по каждому параллельному каналу не зависит от передачи данных по другим параллельным каналам. В этом случае, для каждого пакета данных по каждому параллельному каналу приемник обрабатывает (например, демодулирует, деперемежает, выполняет повторную сборку и декодирует) все блоки детектированных символов, полученные для пакета данных, и выдает декодированный пакет. Приемник может послать обратно ПП, если декодированный пакет является хорошим, и НПП, если декодированный пакет с ошибкой. Приемник завершает обработку для каждого пакета данных, который восстановлен, или если все блоки символов данных были приняты для пакета. N D parallel channels are independent if the data transmission on each parallel channel is independent of data transmission on other parallel channels. In this case, for each data packet on each parallel channel, the receiver processes (for example, demodulates, deinterleaves, reassembles, and decodes) all the blocks of detected symbols received for the data packet and produces a decoded packet. The receiver may send back the PP if the decoded packet is good, and the NRI if the decoded packet is in error. The receiver completes processing for each data packet that is recovered, or if all blocks of data symbols have been received for the packet.

N D параллельных каналов являются взаимозависимыми, если передача данных по каждому параллельному каналу зависит от передачи данных по другим параллельным каналам. Это является случаем, если приемник использует метод обработки с «последовательным подавлением помех» (ППП) для получения блоков детектированных символов. При помощи ППП, всякий раз когда пакет данных восстанавливается на параллельном канале, помехи, которые этот пакет вызывают для еще не принятых пакетов данных по другим параллельным каналам, оцениваются и подавляются до выполнения детектирования с целью получения блоков детектированных символов для этих других пакетов данных. ОСШП для восстанавливаемых позднее пакетов данных, таким образом, являются более высокими, и более высокие скорости могут быть выбраны для этих пакетов. Пакеты данных затем восстанавливаются приемником в определенном порядке, определяемом на основе их выбранных скоростей, так что могут быть получены ОСШП, необходимые для восстановления этих пакетов данных. N D parallel channels are interdependent if data transmission on each parallel channel depends on data transmission on other parallel channels. This is the case if the receiver uses a “sequential interference cancellation” (“interference suppression”) processing technique to obtain blocks of detected symbols. Using the RFP, whenever a data packet is restored on a parallel channel, the interference that this packet causes for data packets not yet received on other parallel channels is evaluated and suppressed before detection is performed in order to obtain blocks of detected symbols for these other data packets. The SINR for later data packets is thus higher, and higher rates can be selected for these packets. The data packets are then restored by the receiver in a specific order determined on the basis of their selected speeds, so that the UWB necessary to recover these data packets can be obtained.

Для схемы «упорядоченной» передачи с ППП, если пакет данных по данному параллельному каналу х восстанавливается ранее ожидаемого момента, тогда доступен один из нескольких вариантов. Во-первых, передатчик может ничего не передавать по параллельному каналу х и использовать большую или всю мощность излучения для пакетов данных, которые еще не восстановлены. Во-вторых, передатчик может передавать новый «короткий» пакет данных по параллельному каналу х. Короткий пакет, как ожидается, будет восстановлен в тот момент, когда должен быть восстановлен следующий пакет данных, или перед ним. В-третьих, передатчик может передавать новый «длинный» пакет данных по параллельному каналу х. Длинный пакет, как ожидается, будет восстановлен после того момента, когда должен быть восстановлен следующий пакет данных. Один из этих вариантов может быть выбран, основываясь на метрике, которая сравнивает пропускные способности с передачей пакета и без передачи пакета по параллельному каналу х после преждевременного завершения.For a “streamlined” transmission scheme with IFR, if the data packet on a given parallel channel x is restored earlier than the expected time, then one of several options is available. Firstly, the transmitter can transmit nothing on the parallel channel x and use most or all of the radiation power for data packets that have not yet been restored. Secondly, the transmitter can transmit a new “short” data packet on parallel channel x . The short packet is expected to be restored the moment the next data packet is to be restored, or before it. Thirdly, the transmitter can transmit a new “long” data packet on parallel channel x . A long packet is expected to be restored after the next data packet is to be restored. One of these options can be selected based on a metric that compares throughputs with packet transmission and without packet transmission on parallel channel x after premature termination.

Для схемы передачи с ППП и «циклическим повтором», всякий раз когда пакет данных восстанавливается для параллельного канала, передатчик передает новый пакет данных по этому параллельному каналу, и приемник циклически переходит к следующему параллельному каналу и пытается восстановить пакет данных на этом следующем параллельном канале.For the IFR and cyclic repeat transmission scheme, whenever a data packet is recovered for a parallel channel, the transmitter transmits a new data packet on this parallel channel, and the receiver cycles through to the next parallel channel and attempts to recover the data packet on this next parallel channel.

ППП и другие схемы передачи описываются ниже. Различные аспекты и варианты осуществления изобретения также более подробно описываются ниже.IFR and other transmission schemes are described below. Various aspects and embodiments of the invention are also described in more detail below.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Отличительные признаки и сущность настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания, изложенного ниже, рассматриваемого совместно с чертежами, на которых аналогичные позиции определяют аналогичным образом на всех чертежах и на которых:The distinguishing features and essence of the present invention will become more apparent from the detailed description set forth below, taken in conjunction with the drawings, in which like numbers are defined in the same way in all the drawings and in which:

фиг.1 изображает блок-схему передатчика и приемника в системе с МВМВ, которая реализует передачу с НИ для многочисленных (N D) параллельных каналов;figure 1 depicts a block diagram of a transmitter and a receiver in a system with MIMO, which implements transmission from NI for multiple ( N D ) parallel channels;

фиг.2 изображает процесс выполнения передач с НИ для параллельных каналов;figure 2 depicts the process of performing transmissions with NI for parallel channels;

фиг.3 иллюстрирует передачу с НИ для одного потока данных по одному параллельному каналу;figure 3 illustrates the transmission with NI for one data stream on one parallel channel;

фиг.4 изображает схему передачи для системы ортогонального частотного разделения каналов (ОЧРК) с МВМВ;4 depicts a transmission scheme for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system with MIMO;

фиг.5 иллюстрирует передачу с НИ для N D независимых параллельных каналов;5 illustrates NI transmission for N D independent parallel channels;

фиг.6А-6С иллюстрируют схему упорядоченной передачи с ППП с тремя различными вариантами для преждевременного завершения пакета данных по одному параллельному каналу;6A-6C illustrate an ordered transmission scheme with IFR with three different options for premature termination of a data packet on one parallel channel;

фиг.7 изображает графики ВОП для Пакета 1b и Пакета 2а в зависимости от количества циклов передачи для Пакета 2а;Fig.7 depicts GPs for Packet 1b and Packet 2a, depending on the number of transmission cycles for Packet 2a;

фиг.8 изображает диаграмму состояний для схемы упорядоченной передачи с ППП;Fig. 8 is a state diagram for an ordered transmission scheme with IFR;

фиг.9А и 9В иллюстрируют схему передачи с ППП и циклическим повтором;figa and 9B illustrate the transmission scheme with IFR and cyclic repetition;

фиг.10 изображает процессор данных передачи (ТХ) на передатчике;figure 10 depicts a data processor transmission (TX) at the transmitter;

фиг.11 иллюстрирует обработку одного пакета данных передатчиком;11 illustrates the processing of one data packet by the transmitter;

фиг.12 изображает пространственный процессор ТХ и передающий узел в передатчике;Fig depicts the spatial processor TX and the transmitting node in the transmitter;

фиг.13 изображает один вариант осуществления приемника;13 depicts one embodiment of a receiver;

фиг.14 изображает процессор данных приема (RX) в приемнике по фиг.13; иFIG. 14 shows a reception data processor (RX) in the receiver of FIG. 13; and

фиг.15 изображает приемник, который реализует способ ППП.Fig depicts a receiver that implements the IFR method.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Слово «примерный» в данном документе используется для того, чтобы означать «служащий в качестве примера, варианта или иллюстрации». Любой вариант осуществления или разработка, описанные в данном документе в качестве «примерных», необязательно следует толковать как предпочтительный или выгодный относительно других вариантов осуществления или разработок.The word “exemplary” in this document is used to mean “serving as an example, option, or illustration.” Any embodiment or development described herein as “exemplary” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous with respect to other embodiments or developments.

Для системы с МВМВ N D потоков данных могут передаваться одновременно по N D параллельным каналам, один поток данных по каждому параллельному каналу, где N D>1. Каждый параллельный канал может соответствовать пространственному каналу или может быть сформирован некоторым другим образом, как описано ниже. Каждый поток данных может обрабатываться независимо, основываясь на скорости, выбранной для этого потока данных, и передаваться по своему параллельному каналу.For a system with MIMO, N D data streams can be transmitted simultaneously on N D parallel channels, one data stream for each parallel channel, where N D > 1. Each parallel channel may correspond to a spatial channel or may be formed in some other way, as described below. Each data stream can be processed independently, based on the speed selected for this data stream, and transmitted on its parallel channel.

Фиг.1 изображает блок-схему передатчика 110 и приемника 150 в системе 100 с МВМВ, которая реализует передачу с НИ для многочисленных потоков данных по многочисленным параллельным каналам. В передатчике 110 процессор 120 данных ТХ принимает N D потоков данных от источника 112 данных. Процессор 120 данных ТХ обрабатывает (например, форматирует, кодирует, разделяет, перемежает и модулирует) каждый пакет данных в каждом потоке данных в соответствии со скоростью, выбранной для этого потока данных, и выдает N B блоков символов данных для пакета, где N B>1 и может зависеть от выбранной скорости. Каждый блок символов данных может передаваться в одном временном интервале (или просто «интервале»), который представляет собой предопределенный период времени для системы 100 с МВМВ. Выбранная скорость для каждого потока данных может указывать скорость передачи данных, схему кодирования или скорость кодирования, схему модуляции, размер пакета, количество блоков символов данных и т. п., которые указываются различными сигналами управления, выдаваемыми контроллером 140. Выбранная скорость для каждого потока данных может быть статической или непрерывно обновляться (например, основываясь на режиме канала). Для передачи с НИ данного потока данных блоки символов данных для каждого пакета данных этого потока данных передаются одним блоком за один раз до тех пор, пока пакет не будет восстановлен приемником 150, или не будут переданы все блоки.Figure 1 depicts a block diagram of a transmitter 110 and a receiver 150 in an MIMO system 100, which implements NR transmission for multiple data streams over multiple parallel channels. At transmitter 110, TX data processor 120 receives N D data streams from data source 112. TX data processor 120 processes (for example, formats, encodes, splits, interleaves, and modulates) each data packet in each data stream in accordance with the speed selected for that data stream and provides N B data symbol blocks for the packet, where N B > 1 and may depend on the selected speed. Each block of data symbols may be transmitted in one time slot (or simply “slot”), which is a predetermined time period for the MIMO system 100. The selected rate for each data stream may indicate the data rate, coding scheme or coding rate, modulation scheme, packet size, number of data symbol blocks, etc., which are indicated by various control signals provided by the controller 140. The selected speed for each data stream can be static or continuously updated (e.g. based on channel mode). In order to transmit a given data stream from an NI, the blocks of data symbols for each data packet of this data stream are transmitted one block at a time until the packet is recovered by receiver 150 or all blocks are transmitted.

Пространственный процессор 130 ТХ принимает N D потоков символов данных от процессора 120 данных ТХ. Каждый поток символов данных включает в себя набор блоков символов данных для каждого пакета данных в соответствующем потоке данных. Пространственный процессор 130 ТХ выполняет обработку (например, демультиплексирование, пространственную обработку и т. п.) для передачи N D потоков символов данных от N T передающих антенн. Могут быть реализованы различные схемы передачи, как описано ниже. В зависимости от схемы передачи, выбранной для использования, до N D блоков символов данных для до N D потоков данных передаются одновременно по до N D параллельным каналам в любом данном интервале. Пространственный процессор 130 ТХ также мультиплексирует пилот-символы, которые используются для оценки канала приемником 150, и выдает N T потоков символов передачи на передающий узел 132 (TMTR).TX spatial processor 130 receives N D data symbol streams from TX data processor 120. Each data symbol stream includes a set of data symbol blocks for each data packet in the corresponding data stream. TX spatial processor 130 performs processing (e.g., demultiplexing, spatial processing, etc.) to transmit N D data symbol streams from N T transmit antennas. Various transmission schemes may be implemented as described below. Depending on the transmission scheme selected for use, up to N D data symbol blocks for up to N D data streams are transmitted simultaneously on up to N D parallel channels in any given interval. TX spatial processor 130 also multiplexes pilot symbols, which are used to estimate the channel by receiver 150, and provides N T transmit symbol streams to transmitting node 132 (TMTR).

Передающий узел 132 принимает и приводит в определенное состояние (например, преобразует в аналоговую форму, преобразует с повышением частоты, фильтрует и усиливает) N T потоков символов передачи для получения N T модулированных сигналов. Каждый модулированный сигнал затем передается от соответствующей передающей антенны (не показана на фиг.1) и по каналу с МВМВ на приемник 150. Канал с МВМВ искажает N T передаваемых сигналов в соответствии с характеристикой канала с МВМВ и дополнительно ухудшает передаваемые сигналы аддитивным белым гауссовым шумом и, возможно, помехами от других передатчиков.The transmitting node 132 receives and brings to a certain state (for example, converts to analog form, converts with increasing frequency, filters and amplifies) N T transmission symbol streams to receive N T modulated signals. Each modulated signal is then transmitted from the corresponding transmitting antenna (not shown in FIG. 1) and along the channel from the MIMO to the receiver 150. The channel from the MIMO distortes N T transmitted signals in accordance with the characteristic of the channel with the MIMO and further degrades the transmitted signals with additive white Gaussian noise and possibly interference from other transmitters.

В приемнике 150 N T передаваемых сигналов принимаются каждой из N R приемных антенн (не показаны на фиг.1), и N R принятых сигналов от N R приемных антенн подаются на приемный узел (RCVR) 154. Приемный узел 154 приводит в определенное состояние, оцифровывает и выполняет предварительную обработку каждого принимаемого сигнала для получения потока принятых символов. Приемный узел 154 подает N R потоков принятых символов (для данных) на пространственный процессор 160 RX и принятые пилот-символы (для пилот-сигнала) на узел 172 оценки канала. Пространственный процессор 160 RX обрабатывает (например, детектирует, мультиплексирует, демультиплексирует и т. п.) N R потоков принятых символов для получения N D потоков детектированных символов, которые представляют собой оценки N D потоков символов данных, посылаемых передатчиком 110.At a receiver 150 N T transmitted signals are received by each of the N R receive antennas (not shown in FIG. 1), and N R received signals from N R receive antennas are fed to a receiving node (RCVR) 154. The receiving node 154 is brought into a certain state, digitizes and preprocesses each received signal to obtain a stream of received symbols. The receiving node 154 supplies N R received symbol streams (for data) to the RX spatial processor 160 and the received pilot symbols (for pilot) to the channel estimator 172. The RX spatial processor 160 processes (e.g., detects, multiplexes, demultiplexes, etc.) N R received symbol streams to obtain N D detected symbol streams, which are estimates of N D data symbol streams sent by transmitter 110.

Процессор 170 данных RX принимает и обрабатывает N D потоков детектированных символов для получения N D потоков декодированных данных, которые представляют собой оценки N D потоков данных, посылаемых передатчиком 110. Для каждого пакета данных каждого потока данных процессор 170 данных RX обрабатывает (например, демодулирует, деперемежает, выполняет повторную сборку и декодирует) все блоки символов данных, принимаемых для этого пакета данных в соответствии с выбранной скоростью, и выдает декодированный пакет, который представляет собой оценку пакета данных. Процессор 170 данных RX также выдает состояние каждого декодированного пакета, которое указывает, правильно ли декодирован пакет или с ошибкой.RX data processor 170 receives and processes N D detected symbol streams to obtain N D decoded data streams, which are estimates of N D data streams sent by transmitter 110. For each data packet of each data stream, RX data processor 170 processes (for example, demodulates, deinterleaves, reassembles, and decodes) all blocks of data symbols received for this data packet in accordance with the selected rate, and produces a decoded packet, which is an estimate of chum data. RX data processor 170 also provides a status for each decoded packet, which indicates whether the packet is decoded correctly or in error.

Узел 172 оценки канала обрабатывает принятые пилот-символы и/или принятые символы данных для получения оценок канала (например, оценок коэффициента усиления канала и оценок ОСШП) для N D параллельных каналов. Селектор 174 скорости принимает оценки канала и выбирает скорость для каждого из N D параллельных каналов. Контроллер 180 принимает N D выбранных скоростей от селектора 174 скорости и состояние пакета от процессора 170 данных RX и выполняет сборку информации обратной связи для передатчика 110. Информация обратной связи может включать в себя N D выбранных скоростей, ПП и НПП для декодированных пакетов и т.п. Информация обратной связи обрабатывается пространственным процессором 190 данных ТХ, дополнительно приводится в определенное состояние передающим узлом 192 и передается по каналу обратной связи на передатчик 110.The channel estimator 172 processes the received pilot symbols and / or the received data symbols to obtain channel estimates (eg, channel gain estimates and SINR estimates) for N D parallel channels. A speed selector 174 receives channel estimates and selects a rate for each of the N D parallel channels. The controller 180 receives the N D selected speeds from the speed selector 174 and the state of the packet from the RX data processor 170 and collects feedback information for the transmitter 110. The feedback information may include N D selected speeds, PP, and NRP for decoded packets, etc. P. Feedback information is processed by TX spatial processor 190, is additionally brought into a certain state by the transmitting node 192, and transmitted via the feedback channel to the transmitter 110.

В передатчике 110 сигнал(ы), передаваемый приемником 150, принимается и приводится в определенное состояние приемным узлом 146 и дополнительно обрабатывается пространственным процессором 148 данных RX для получения информации обратной связи, посылаемой приемником 150. Контроллер 140 принимает информацию обратной связи, использует ПП/НПП для управления передачей с НИ текущих пакетов данных, посылаемых по N D параллельным каналам, и использует N D выбранных скоростей для обработки новых пакетов данных, подлежащих посылке по N D параллельным каналам.At transmitter 110, the signal (s) transmitted by receiver 150 is received and conditioned by receiver 146 and further processed by RX spatial data processor 148 to obtain feedback information sent by receiver 150. Controller 140 receives feedback information, uses PP / NR to control the transmission from NI of the current data packets sent over N D parallel channels, and uses N D selected speeds to process new data packets to be sent over N D parallel channels.

Контроллеры 140 и 180 управляют работой в передатчике 110 и приемнике 150, соответственно. Узлы 142 и 182 памяти обеспечивают хранение программных кодов и данных, используемых контроллерами 140 и 180, соответственно. Узлы 142 и 182 памяти могут быть внутренними для контроллеров 140 и 180, как показано на фиг.1, или внешними для этих контроллеров. Узлы обработки, показанные на фиг.1, подробно описываются ниже.Controllers 140 and 180 control operation at transmitter 110 and receiver 150, respectively. The nodes 142 and 182 memory provide storage of program codes and data used by the controllers 140 and 180, respectively. Memory nodes 142 and 182 may be internal to controllers 140 and 180, as shown in FIG. 1, or external to these controllers. The processing units shown in FIG. 1 are described in detail below.

Фиг.2 изображает блок-схему последовательности операций процесса 200 для выполнения передач с НИ для N D потоков данных по N D параллельным каналам в системе с МВМВ. Первоначально, приемник оценивает N D параллельных каналов, основываясь на пилот-сигнале и/или символах данных, принимаемых от передатчика (этап 210). Приемник выбирает скорость для каждого из N D параллельных каналов, основываясь на оценках каналов, и посылает N D выбранных скоростей на передатчик (этап 212). Передатчик принимает N D выбранных скоростей и обрабатывает пакеты данных для N D потоков данных в соответствии с N D выбранными скоростями для получения N D потоков символов данных (этап 220). Передатчик может форматировать, кодировать, разделять, перемежать и модулировать каждый пакет данных каждого потока данных в соответствии со скоростью, выбранной для этого потока данных, для получения N B блоков символов данных для пакета данных. Передатчик затем передает N D потоков символов данных по N D параллельным каналам (этап 222). Например, передатчик может передавать один блок символов данных за один раз для каждого пакета данных каждого потока данных до тех пор, пока не будут переданы все блоки символов данных или не будет принят ПП для пакета данных. Различные схемы передачи могут использоваться для передачи с НИ N D потоков данных, как описано ниже.Figure 2 depicts a flowchart of a process 200 for performing NI transmissions for N D data streams over N D parallel channels in a MIMO system. Initially, the receiver estimates N D parallel channels based on the pilot and / or data symbols received from the transmitter (step 210). The receiver selects a speed for each of the N D parallel channels based on the channel estimates and sends N D selected speeds to the transmitter (step 212). The transmitter receives N D selected speeds and processes the data packets for N D data streams in accordance with N D selected speeds to obtain N D data symbol streams (step 220). The transmitter can format, encode, split, interleave, and modulate each data packet of each data stream in accordance with the speed selected for that data stream to obtain N B data symbol blocks for the data packet. The transmitter then transmits N D data symbol streams over N D parallel channels (block 222). For example, a transmitter may transmit one block of data symbols at a time for each data packet of each data stream until all blocks of data symbol blocks are transmitted or the PP for the data packet is received. Various transmission schemes may be used for transmission NO N D data streams, as described below.

Приемник принимает N D потоков символов данных от передатчика при помощи N R приемных антенн и обрабатывает N R потоков принятых символов для получения N D потоков детектированных символов (этап 230). Приемник затем обрабатывает N D потоков детектированных символов и восстанавливает пакеты данных, переданные передатчиком (этап 232). Для каждого интервала приемник может предпринимать попытку восстановления текущего пакета данных, передаваемого для каждого из N D потоков данных. Например, всякий раз, когда получается новый блок детектированных символов для пакета данных, приемник может демодулировать, деперемежать, выполнять повторную сборку и декодировать все блоки детектированных символов, принятые для этого пакета, для получения декодированного пакета. Приемник также проверяет каждый декодированный пакет для определения, правильно ли декодирован (хороший ли) пакет или с ошибкой (стерт) (также этап 232).The receiver receives N D data symbol streams from the transmitter using N R receive antennas and processes N R received symbol streams to obtain N D detected symbol streams (step 230). The receiver then processes the N D detected symbol streams and restores the data packets transmitted by the transmitter (step 232). For each interval, the receiver may attempt to restore the current data packet transmitted for each of the N D data streams. For example, whenever a new block of detected symbols is obtained for a data packet, the receiver can demodulate, de-interleave, reassemble and decode all the blocks of detected symbols received for this packet to obtain a decoded packet. The receiver also checks each decoded packet to determine if the packet is correctly decoded (good) or erroneously (erased) (also step 232).

Обратная связь ПП/НПП может достигаться различным образом. В одном варианте осуществления приемник посылает НПП для каждого декодированного пакета, который стерт, и передатчик использует эту обратную связь для передачи следующего блока символов данных для стертого пакета. В другом варианте осуществления передатчик посылает один блок символов данных за один раз для каждого пакета данных до тех пор, пока не будет принято ПП для пакета от приемника (приемник может посылать обратно и может не посылать обратно НПП). В любом случае, приемник завершает обработку для каждого пакета данных, который восстановлен, или если были приняты все блоки символов данных для пакета (этап 234).PP / NRE feedback can be achieved in various ways. In one embodiment, the receiver sends an LSC for each decoded packet that is erased, and the transmitter uses this feedback to transmit the next block of data symbols for the erased packet. In another embodiment, the transmitter sends one block of data symbols at a time for each data packet until a receiver for the packet from the receiver is received (the receiver may send back and may not send the NTP back). In any case, the receiver completes the processing for each data packet that has been recovered, or if all the data symbol blocks for the packet have been received (block 234).

Фиг.2 изображает характерный вариант осуществления передачи с НИ для N D потоков данных по N D параллельным каналам. Передача с НИ для многочисленных параллельных каналов также может выполняться другим образом, и это находится в рамках объема изобретения.Figure 2 depicts a typical embodiment of the transmission with NI for N D data streams on N D parallel channels. NI transmission for multiple parallel channels can also be performed in another way, and this is within the scope of the invention.

Фиг.3 иллюстрирует передачу с НИ для одного потока данных (обозначенного как Поток i) по одному параллельному каналу (обозначенному как Канал i). Приемник оценивает Канал i, выбирает скорость r i,1 для Канала i, основываясь на оценках канала, и посылает выбранную скорость передатчику в интервале 0. Передатчик принимает выбранную скорость, обрабатывает пакет (Пакет 1) данных для Потока i в соответствии с выбранной скоростью и передает первый блок (Блок 1) символов данных для Пакета 1 в интервале 1. Приемник принимает и обрабатывает Блок 1, определяет, что Пакет 1 декодируется с ошибкой, и посылает обратно НПП в интервале 2. Передатчик принимает НПП и передает второй блок (Блок 2) символов данных для Пакета 1 в интервале 3. Приемник принимает Блок 2, обрабатывает Блоки 1 и 2, определяет, что Пакет 1 все еще декодируется с ошибкой, и посылает обратно НПП в интервале 4. Передача блоков и ответное НПП могут повторяться любое количество раз. В примере, показанном на фиг.3, передатчик принимает НПП для блока N X-1 символов данных и передает блок N X (Блок N X) символов данных для Пакета 1 в интервале m, где N X меньше или равен общему количеству блоков для Пакета 1. Приемник принимает Блок N X, обрабатывает все N X блоков символов данных, принятых для Пакета 1, определяет, что пакет декодирован правильно, и посылает обратно ПП в интервале m+1. Приемник также оценивает Канал i, выбирает скорость r i,2 для следующего пакета данных для Потока i и посылает выбранную скорость передатчику в интервале m+1. Передатчик принимает ПП для Блока N X и завершает передачу Пакета 1. Передатчик также обрабатывает следующий пакет (Пакет 2) данных в соответствии с выбранной скоростью r i,2 и передает первый блок символов данных для Пакета 2 в интервале m+2. Обработка в передатчике и приемнике для Пакета 2 продолжается аналогично тому, как описано для Пакета 1.FIG. 3 illustrates an NI transmission for one data stream (designated as Stream i ) on one parallel channel (designated as Channel i ). The receiver estimates Channel i , selects the speed r i, 1 for Channel i , based on the channel estimates, and sends the selected speed to the transmitter in the interval 0. The transmitter receives the selected speed, processes the data packet (Packet 1) for Stream i in accordance with the selected speed and transmits the first block (Block 1) of the data symbols for Packet 1 in interval 1. The receiver receives and processes Block 1, determines that Packet 1 is decoded with an error, and sends back the NRT in interval 2. The transmitter receives the NRT and transmits the second block (Block 2 ) data characters for Packet 1 in interval 3. The receiver receives Block 2, processes Blocks 1 and 2, determines that Packet 1 is still decoded with an error, and sends back the CID in interval 4. The transmission of blocks and the response CID can be repeated any number of times. In the example shown in FIG. 3, the transmitter receives the NAK for a block of N X -1 data symbols and transmits a block of N X (Block N X ) data symbols for Packet 1 in the interval m , where N X is less than or equal to the total number of blocks for the Pack 1. The receiver receives a Block N X , processes all N X blocks of data symbols received for Packet 1, determines that the packet is decoded correctly, and sends back the PP in the interval m +1. The receiver also evaluates Channel i , selects the speed r i, 2 for the next data packet for Stream i, and sends the selected speed to the transmitter in the interval m +1. The transmitter receives the PP for Block N X and completes the transmission of Packet 1. The transmitter also processes the next data packet (Packet 2) in accordance with the selected speed r i, 2 and transmits the first block of data symbols for Packet 2 in the interval m +2. The processing at the transmitter and receiver for Packet 2 continues in the same way as described for Packet 1.

Для варианта осуществления, показанного на фиг.3, существует задержка на один интервал для ответного ПП/НПП от приемника для передачи каждого блока. Чтобы улучшить использование канала, могут передаваться многочисленные пакеты данных для каждого потока данных чередующимся образом. Например, один пакет данных может передаваться в интервалах с нечетными номерами, и другой пакет данных может передаваться в интервалах с четными номерами. Более двух пакетов данных также могут чередоваться, если задержка ПП/НПП больше одного интервала.For the embodiment shown in FIG. 3, there is a one-interval delay for the response PP / NAK from the receiver to transmit each block. To improve channel utilization, multiple data packets may be transmitted for each data stream in an alternating manner. For example, one data packet may be transmitted at odd-numbered intervals, and another data packet may be transmitted at even-numbered intervals. More than two data packets may also alternate if the PP / NAK delay is more than one interval.

N D параллельных каналов в системе с МВМВ могут формироваться различным образом, как описано ниже. Кроме того, в зависимости от обработки, выполняемой на приемнике, N D параллельных каналов могут быть независимыми один от другого или взаимозависимыми. Для независимых параллельных каналов передача с НИ для каждого потока данных может выполняться независимо от передачи с НИ для других потоков данных или с учетом ее. Для взаимозависимых параллельных каналов передача с НИ для каждого потока данных зависит от передачи с НИ для других потоков данных. N D parallel channels in a system with MIMO can be formed in various ways, as described below. In addition, depending on the processing performed at the receiver, N D parallel channels may be independent of one another or interdependent. For independent parallel channels, NR transmission for each data stream can be performed independently of or taking into account NR transmission for other data streams. For interdependent parallel channels, the transmission from the NI for each data stream depends on the transmission from the NI for other data streams.

1. Передача с НИ для многочисленных независимых параллельных каналов1. NI transmission for multiple independent parallel channels

Различные схемы передачи могут использоваться для передачи N D потоков данных одновременно по N D параллельным каналам, где N D>1. Некоторые примерные схемы передачи описываются ниже. Для простоты, в следующем описании предполагается полноранговый канал с МВМВ и N DN S = N TN R.Various transmission schemes can be used to transmit N D data streams simultaneously on N D parallel channels, where N D > 1. Some exemplary transmission schemes are described below. For simplicity, the following description assumes a full-rank channel with MIMO and N DN S = N TN R.

В первой схеме передачи один поток данных передается от каждой из N T передающих антенн без какой-либо пространственной обработки на передатчике. Модель для этой схемы передачи может быть выражена как:In the first transmission scheme, one data stream is transmitted from each of the N T transmit antennas without any spatial processing at the transmitter. The model for this transmission scheme can be expressed as:

Figure 00000001
Figure 00000001
Ур.(1)Lv. (1)

где s представляет собой вектор данных {N T×1} с N T элементами для символов данных;where s is a data vector { N T × 1} with N T elements for data symbols;

r nsp представляет собой вектор приема {N R×1} с N R элементами для N R принятых символов, полученных при помощи N R приемных антенн; r nsp is a receive vector { N R × 1} with N R elements for N R received symbols obtained using N R receive antennas;

H представляет собой матрицу характеристики канала {N R×N T} для канала с МВМВ; и H is a channel response matrix { N R × N T } for a channel with MIMO; and

n представляет собой вектор аддитивного белого гауссова шума (АБГШ). n is the additive white Gaussian noise (ABGS) vector.

Вектор s включает в себя N T элементов для N T передающих антенн, причем N D элементов устанавливаются равными N D символам данных для N D потоков данных, и оставшиеся N T - N D элементов устанавливаются в нуль. Вектор n , как предполагается, имеет нулевое среднее и ковариационную матрицу

Figure 00000002
, где σ2 представляет собой дисперсию шума, и I представляет собой единичную матрицу с единицами по диагонали и нулями во всех других местах.Vector s includes N T elements for N T transmit antennas, wherein N D elements are set equal to N D data symbols for N D data streams, and the remaining N T - N D elements are set to zero. Vector n is assumed to have a zero mean and covariance matrix
Figure 00000002
, where σ 2 is the variance of the noise, and I is the identity matrix with diagonal units and zeros in all other places.

Вследствие рассеяния в канале с МВМВ, N D потоков данных, передаваемых от N T передающих антенн, создают помехи друг другу в приемнике. Поток данных, передаваемый от данной передающей антенны, может приниматься всеми N R приемными антеннами с различными амплитудами и фазами. Принимаемый сигнал для каждой приемной антенны тогда включает в себя компоненту каждого из N D потоков данных.Due to scattering in the channel with MIMO, N D data streams transmitted from N T transmit antennas interfere with each other at the receiver. The data stream transmitted from a given transmitting antenna can be received by all N R receiving antennas with different amplitudes and phases. The received signal for each receiving antenna then includes a component of each of the N D data streams.

Приемник может оценивать вектор s данных, основываясь на различных схемах пространственной и пространственно-временной обработки (т. е. «детектирования»). Например, приемник может оценивать вектор s данных при помощи детектора оптимального сложения (ОС), детектора по минимальной среднеквадратической ошибке (МСКО), линейного детектора с форсированием нуля (ФН) (который также упоминается как детектор с обращением корреляционной матрицы канала (ОКМК)), линейного корректора по МСКО, корректора с решающей обратной связью или некоторого другого детектора/корректора. Пространственная обработка для некоторых этих детекторов описывается ниже.The receiver can evaluate the data vector s based on various spatial and spatio-temporal processing schemes (ie, “detection”). For example, the receiver can estimate the data vector s using an optimal addition detector (OS), a minimum mean square error (ISCED) detector, a linear zero-force detector (FC) (which is also referred to as a channel correlation matrix inversion detector (CCMC)), ISCED linear corrector, critical feedback corrector, or some other detector / corrector. The spatial processing for some of these detectors is described below.

Пространственная обработка для детектора ОС может быть выражена как:Spatial processing for an OS detector can be expressed as:

Figure 00000003
Figure 00000003
Ур. (2)Ur (2)

где W mrc представляет собой характеристику детектора ОС, которая представляет собой W mrc = H ;where W mrc is an OS detector characteristic, which is W mrc = H ;

Figure 00000004
представляет собой вектор {N T×1} для N T детектированных символов от детектора ОС; и
Figure 00000004
represents the vector { N T × 1} for N T detected characters from the OS detector; and

«Н» обозначает сопряженный результат транспозиции.H ” means the conjugate result of the transposition.

Пространственная обработка для детектора по МСКО может быть выражена как:The spatial processing for an ISCED detector can be expressed as:

Figure 00000005
Figure 00000005
Ур. (3)Ur (3)

где W mmse=( HH H + σ2 I )-1 H для детектора по МСКО.where W mmse = ( HH H + σ 2 I ) -1 H for the ISCED detector.

Пространственная обработка для детектора с форсированием нуля может быть выражена как:Spatial processing for a zero-force detector can be expressed as:

Figure 00000006
Figure 00000006
Ур. (4)Ur (four)

где W zf= H ( H H H )-1 для детектора с форсированием нуля. Для первой схемы передачи каждый пространственный канал соответствует соответствующей передающей антенне.where W zf = H ( H H H ) -1 for a zero-force detector. For the first transmission scheme, each spatial channel corresponds to a corresponding transmit antenna.

Во второй схеме передачи один поток данных передается по каждой «собственной моде» канала с МВМВ. Матрица H характеристики канала может быть разложена с использованием или разложения по особым значениям, или разложения по собственным значениям для получения N S собственных мод канала с МВМВ. N S собственных мод канала с МВМВ ортогональны друг другу, и улучшенные рабочие характеристики могут быть достигнуты посредством передачи многочисленных потоков данных при помощи этих собственных мод. Разложение по особым значениям матрицы H характеристики канала может быть выражено как:In the second transmission scheme, one data stream is transmitted over each “native mode” of the channel with the MIMO. The channel response matrix H can be decomposed using either decomposition by special values or decomposition by eigenvalues to obtain N S eigenmodes of the channel with MIMO. N S eigenmodes of the channel with MIMO are orthogonal to each other, and improved performance can be achieved by transmitting multiple data streams using these eigenmodes. The decomposition according to the special values of the matrix H of the channel characteristic can be expressed as:

H = UΣV H H = UΣV H Ур. (5)Ur (5)

где U представляет собой единичную матрицу {N R×N R} левых собственных векторов H ;where U is the identity matrix { N R × N R } of the left eigenvectors H ;

Σ представляет собой диагональную матрицу {N R×N T} особых значений H ; и Σ is the diagonal matrix { N R × N T } of special values of H ; and

V представляет собой единичную матрицу {N T×N T} правых собственных векторов H . V is the identity matrix { N T × N T } of the right eigenvectors H.

Единичная матрица характеризуется свойством M H M = I . Единичные матрицы V и U используются для пространственной обработки передатчиком и приемником, соответственно, для передачи N D потоков данных по N S собственным модам канала с МВМВ.The identity matrix is characterized by the property M H M = I. The unit matrices V and U are used for spatial processing by the transmitter and receiver, respectively, for transmitting N D data streams over N S eigenmodes of the channel with the MIMO.

Передатчик выполняет пространственную обработку при помощи матрицы V следующим образом:The transmitter performs spatial processing using the matrix V as follows:

x svd= Vs x svd = Vs Ур. (6)Ur (6)

где x svd представляет собой вектор {N T×1} с N T элементами для N T символов передачи, посылаемых с N T передающих антенн. Вектор приема тогда определяется как r svd= HVs + n . Приемник выполняет пространственную обработку при помощи матрицы U следующим образом:where x svd is a vector { N T × 1} with N T elements for N T transmit symbols sent from N T transmit antennas. The receive vector is then defined as r svd = HVs + n . The receiver performs spatial processing using the matrix U as follows:

Figure 00000007
Figure 00000007
Ур. (7)Ur (7)

Для второй схемы передачи каждый пространственный канал соответствует соответствующей собственной моде. N S собственных мод могут рассматриваться как ортогональные пространственные каналы, полученные посредством разложения.For the second transmission scheme, each spatial channel corresponds to a corresponding eigenmode. N S eigenmodes can be considered as orthogonal spatial channels obtained by decomposition.

Для первой и второй схем передачи N D потоков данных могут достигать различных и, возможно, изменяющихся в значительной степени ОСШП «после обработки» или «после детектирования», которые представляют собой ОСШП, достигаемые после линейного детектирования приемником (например, при помощи детектора по МСКО, с форсированием нуля или оптимального сложения). Тогда требуются различные скорости для потоков данных.For the first and second transmission schemes, N D data streams can achieve various and possibly substantially varying SIRWs “after processing” or “after detection”, which are the SINRs achieved after linear detection by the receiver (for example, using the ISCED detector , with forcing zero or optimal addition). Then different speeds for data streams are required.

В третьей схеме передачи передается каждый из N D потоков данных из всех N T символов передачи, так что все потоки данных испытывают аналогичные режимы канала и достигают аналогичных ОСШП после обработки. Тогда могут использоваться одинаковые или подобные скорости для N D потоков данных. Для этой схемы передатчик выполняет перемножение матриц вектора s данных с базисной матрицей передачи и диагональной матрицей следующим образом:In the third transmission scheme, each of the N D data streams from all N T transmission symbols is transmitted, so that all data streams experience similar channel modes and achieve similar UWB after processing. Then the same or similar speeds can be used for N D data streams. For this scheme, the transmitter multiplies the matrices of the data vector s with the base transfer matrix and the diagonal matrix as follows:

x tbm= MΛs x tbm = MΛs Ур. (8)Ur (8)

где x tbm представляет собой вектор {N T×1} с N T символами передачи для N T передающих антенн;where x tbm is a vector { N T × 1} with N T transmit symbols for N T transmit antennas;

M представляет собой базисную матрицу {N T×N T} передачи, которая является единичной матрицей; и M is a transmission base matrix { N T × N T }, which is a identity matrix; and

Λ представляет собой диагональную матрицу {N T×N T}. Λ is the diagonal matrix { N T × N T }.

Базисная матрица M передачи делает возможным посылку каждого потока данных от всех N T передающих антенн и дополнительно делает возможным использование полной мощности P ant каждой передающей антенны для передачи данных. Матрица M может определяться как

Figure 00000008
, где E представляет собой матрицу Уолша-Адамара. Матрица M также может определяться как
Figure 00000009
, где F представляет собой матрицу дискретного преобразования Фурье (ДПФ) с (m,n)-элементом, определенным как
Figure 00000010
, где m представляет собой индекс строки, и n представляет собой индекс столбца для матрицы F , причем m=1…N T и n=1…N T. Диагональная матрица Λ включает в себя N D ненулевых элементов по диагонали и нули во всех других местах. Эти N D ненулевых элементов могут использоваться для назначения различной мощности излучения N D потокам данных, в то же время соответствуя ограничению на полную мощность излучения P ant для каждой передающей антенны.The base transmit matrix M makes it possible to send each data stream from all N T transmit antennas and further makes it possible to use the total power P ant of each transmit antenna for data transmission. Matrix M can be defined as
Figure 00000008
where E is the Walsh-Hadamard matrix. Matrix M can also be defined as
Figure 00000009
where F is the matrix of the discrete Fourier transform (DFT) with the ( m, n ) -element defined as
Figure 00000010
, where m is the row index and n is the column index for the matrix F , with m = 1 ... N T and n = 1 ... N T. The diagonal matrix Λ includes N D non-zero elements along the diagonal and zeros in all other places. These N D non-zero elements can be used to assign different radiation powers to N D data streams, while at the same time meeting the limit on the total radiation power P ant for each transmit antenna.

«Эффективная» характеристика канала, наблюдаемая приемником для этой схемы передачи, равна H eff= HM . Приемник может оценивать вектор s данных, используя детектор/корректор ОС, по МСКО, с форсированием нуля или некоторый другой, где характеристика W детектора (которой может быть W mrc, W mmse или W zf) вычисляется при помощи матрицы H eff эффективной характеристики канала вместо матрицы H характеристики канала. Третья схема передачи подробно описывается в заявке на патент США с передачей права на совместное использование № 10/367 234, озаглавленной «Rate Adaptive Transmission Scheme for MIMO Systems» (Схема адаптивной к скорости передачи для систем с МВМВ), поданной 14 февраля 2003 г.The “effective” channel response observed by the receiver for this transmission scheme is H eff = HM . The receiver can evaluate the data vector s using the OS detector / corrector, according to ISCED, with zero force or some other, where the detector characteristic W (which may be W mrc , W mmse or W zf ) is calculated using the matrix H eff of the effective channel characteristic instead matrix H channel characteristics. The third transmission scheme is described in detail in US Patent Application No. 10/367 234, entitled “Sharing Adaptive Transmission Scheme for MIMO Systems”, filed February 14, 2003.

Третья схема передачи может передавать любое количество потоков данных одновременно с N T передающих антенн (т. е. 1≤N DN S), позволяет N D параллельным каналам достигать подобных ОСШП после обработки (которые могут упрощать работу приемника с ППП) и дополнительно делает возможным использование одинаковой или различной мощности излучения для потоков данных.The third transmission scheme can transmit any number of data streams simultaneously from N T transmit antennas (i.e., 1 ≤ N DN S ), allows N D parallel channels to achieve similar SINRs after processing (which can simplify receiver operation with IFR) and additionally makes it possible to use the same or different radiation power for data streams.

Методы передачи с НИ, описанные в данном документе, могут быть реализованы в системе с МВМВ и одной несущей, которая использует одну несущую для передачи данных, и в системе с МВМВ и с многими несущими, которая использует многие несущие для передачи данных. Многие несущие могут обеспечиваться ортогональным частотным разделением каналов (ОЧРК), другими методами модуляции с многими несущими или некоторыми другими конструкциями. ОЧРК эффективно разделяет общую полосу частот системы на многочисленные (N F) ортогональные поддиапазоны, которые также обычно упоминаются как тоны, бины или частотные каналы. В ОЧРК каждый поддиапазон связывается с соответствующей несущей, которая может модулироваться данными.The NI transmission methods described in this document can be implemented in a single-carrier MIMO system that uses one carrier for data transmission, and in a multi-carrier MIMO system that uses many carriers for data transmission. Many carriers can be provided with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), other modulation methods with many carriers, or some other design. OFDM effectively partitions the overall system bandwidth into multiple ( N F ) orthogonal subbands, which are also commonly referred to as tones, bins, or frequency channels. In OFDM, each subband is associated with a corresponding carrier that can be modulated with data.

Для системы с МВМВ, которая реализует ОЧРК (т. е. система ОЧРК с МВМВ), N D потоков данных могут передаваться по N F поддиапазонам N T передающих антенн различным образом. Например, каждый поток данных может передаваться по N F поддиапазонам соответствующей передающей антенны. Альтернативно, каждый поток данных может передаваться по многочисленным поддиапазонам и многочисленными передающими антеннами для достижения разнесения по частоте и пространственного разнесения.For a MIMO system that implements OFDM (i.e., an OFDM system with MIMO), N D data streams can be transmitted over N F subbands of N T transmit antennas in various ways. For example, each data stream may be transmitted on N F subbands of a respective transmit antenna. Alternatively, each data stream may be transmitted over multiple subbands and multiple transmit antennas to achieve frequency diversity and spatial diversity.

В четвертой схеме передачи каждый поток данных передается диагонально по N F поддиапазонам и со всех N T передающих антенн. Эта схема обеспечивает как разнесение по частоте, так и пространственное разнесение для всех N D потоков данных, передаваемых одновременно, и дополнительно достигает подобные ОСШП после обработки для N D потоков данных после линейного детектирования в приемнике.In the fourth transmission scheme, each data stream is transmitted diagonally over the N F subbands and from all N T transmit antennas. This scheme provides both frequency diversity and spatial diversity for all N D data streams transmitted simultaneously, and additionally achieves similar SINRs after processing for N D data streams after linear detection at the receiver.

Фиг.4 показывает четвертую схему передачи для случая, в котором два потока (N D=2) данных передаются в примерной системе ОЧРК с МВМВ с четырьмя передающими антеннами (N T=4) и 16 поддиапазонами (N F=16). Для первого потока данных первые четыре символа s 1,1, s 1,2, s 1,3 и s 1,4 данных передаются в поддиапазонах 1, 2, 3 и 4, соответственно, передающих антенн 1, 2, 3 и 4, соответственно. Следующие четыре символа s 1,5, s 1,6, s 1,7 и s 1,8 данных выполняют циклический переход и передаются в поддиапазонах 5, 6, 7 и 8, соответственно, передающих антенн 1, 2, 3 и 4, соответственно. Для второго потока данных первые четыре символа s 2,1, s 2,2, s 2,3 и s 2,4 данных передаются в поддиапазонах 1, 2, 3 и 4, соответственно, передающих антенн 3, 4, 1 и 2, соответственно. Следующие четыре символа s 2,5, s 2,6, s 2,7 и s 2,8 данных выполняют циклический переход и передаются в поддиапазонах 5, 6, 7 и 8, соответственно, передающих антенн 3, 4, 1 и 2, соответственно. Для варианта осуществления, показанного на фиг.4, не все поддиапазоны используются для передачи данных, и неиспользуемые поддиапазоны заполняются нулевыми значениями сигнала. Мультиплексирование/демультиплексирование также может выполняться другим образом.FIG. 4 shows a fourth transmission scheme for a case in which two data streams ( N D = 2) are transmitted in an exemplary OFDM system with MIMOs with four transmit antennas ( N T = 4) and 16 subbands ( N F = 16). For the first data stream, the first four symbols s 1,1 , s 1,2 , s 1,3 and s 1,4 of data are transmitted in subbands 1, 2, 3 and 4, respectively, of transmitting antennas 1, 2, 3 and 4, respectively. The following four symbols s 1,5 , s 1,6 , s 1,7 and s 1,8 of data perform a cyclic transition and are transmitted in subbands 5, 6, 7 and 8, respectively, of transmitting antennas 1, 2, 3 and 4, respectively. For the second data stream, the first four characters s 2,1 , s 2,2 , s 2,3 and s 2,4 of the data are transmitted in subbands 1, 2, 3 and 4, respectively, of the transmitting antennas 3, 4, 1 and 2, respectively. The following four data symbols s 2.5 , s 2.6 , s 2.7 and s 2.8 perform a cyclic transition and are transmitted in subbands 5, 6, 7 and 8, respectively, of transmit antennas 3, 4, 1 and 2, respectively. For the embodiment shown in FIG. 4, not all subbands are used for data transmission, and unused subbands are filled with zero signal values. Multiplexing / demultiplexing can also be performed in another way.

Для системы ОЧРК с МВМВ пространственная обработка, описанная выше для передатчика и приемника, может выполняться для каждого поддиапазона k, для k=1…N F, основываясь на матрице H (k) характеристики канала для этого поддиапазона.For an OFDM system with MIMO, the spatial processing described above for the transmitter and receiver can be performed for each subband k , for k = 1 ... N F , based on the channel characteristic matrix H ( k ) for that subband.

Для системы с МВМВ, которая реализует многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (МДОЧР) (т.е. система МДОЧР с МВМВ), только поднабор N F поддиапазонов может быть доступен для передачи данных для каждого приемника. Обработка, описанная выше для системы ОЧРК с МВМВ, также может использоваться для системы МДОЧР с МВМВ, хотя только на поддиапазонах, доступных для передачи данных. Например, N D потоков данных для данного приемника могут передаваться диагонально по доступным поддиапазонам (вместо всех N F поддиапазонов) и с N T передающих антенн.For a MIMO system that implements orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) (i.e., an MIMO system with MIMO), only a subset of N F subbands may be available for transmitting data for each receiver. The processing described above for the MIMO OFDM system can also be used for the OFDM system with MIMO, although only on the subbands available for data transmission. For example, N D data streams for a given receiver can be transmitted diagonally over available subbands (instead of all N F subbands) and from N T transmit antennas.

N D параллельных каналов могут формироваться различным образом в системах с МВМВ и в системах ОЧРК с МВМВ. Четыре схемы передачи, описанные выше, представляют четыре примерных способа формирования многочисленных параллельных каналов. Вообще говоря, параллельные каналы могут формироваться с использованием любой комбинации пространства, частоты и времени. N D parallel channels can be formed in various ways in systems with MIMO and in OFDM systems with MIMO. The four transmission schemes described above represent four exemplary methods for generating multiple parallel channels. Generally speaking, parallel channels can be formed using any combination of space, frequency and time.

В последующем описании «цикл передачи» (или просто «цикл») представляет собой период времени, охватывающий передачу блока символов данных передатчиком и передачу ответного сигнала ПП/НПП для этого блока приемником. «F» обозначает неблагоприятный исход декодирования приемником, и «S» обозначает благоприятный исход декодирования. Для простоты, перемежение многочисленных пакетов данных для каждого потока данных не показано на следующих временных диаграммах.In the following description, a “transmission cycle” (or simply a “cycle”) is a period of time that encompasses the transmission of a data symbol block by a transmitter and the transmission of a PP / NAK response signal for that block by a receiver. “F” denotes an unfavorable decoding outcome by the receiver, and “S” denotes a favorable decoding outcome. For simplicity, the interleaving of multiple data packets for each data stream is not shown in the following timing diagrams.

Фиг.5 иллюстрирует передачу с НИ N D потоков данных по N D независимым параллельным каналам. Так как эти параллельные каналы являются независимыми, приемник может восстанавливать каждый поток данных независимо и выдавать поток обратной связи ПП/НПП для этого потока данных. Передатчик посылает новый блок символов данных для текущего пакета данных каждого потока данных в каждом цикле.FIG. 5 illustrates ND transmission of N D data streams over N D independent parallel channels. Since these parallel channels are independent, the receiver can recover each data stream independently and provide a PP / NR feedback stream for this data stream. The transmitter sends a new block of data symbols for the current data packet of each data stream in each cycle.

В примере, показанном на фиг.5, для потока 1 данных, передаваемого по параллельному каналу 1 (Каналу 1), приемник встречается с неблагоприятным исходом («F1a») декодирования, когда пытается восстановить пакет 1а (Пакет 1а) данных только с блоком 1 символов данных в цикле 1, с неблагоприятным исходом декодирования, когда пытается восстановить Пакет 1а с блоками 1 и 2 символов данных в цикле 2, с неблагоприятным исходом декодирования, когда пытается восстановить Пакет 1а с блоками 1, 2 и 3 символов данных в цикле 3, и с благоприятным исходом («S1a») декодирования, когда пытается восстановить Пакет 1а с блоками 1-4 символов данных в цикле 4. Затем передатчик завершает передачу Пакета 1а и начинает передачу блоков символов данных для другого пакета 1b (Пакета 1b) данных. Приемник пытается восстановить Пакет 1b всякий раз, когда принимается новый блок символов данных для этого пакета, встречается с неблагоприятным исходом декодирования в каждом из циклов 5-8 и может правильно декодировать Пакет 1b с блоками 1-5 символов данных в цикле 9. Приемник обрабатывает каждый из других потоков данных аналогичным образом, как показано на фиг.5.In the example shown in FIG. 5, for data stream 1 transmitted on parallel channel 1 (Channel 1), the receiver encounters an unsuccessful decoding outcome (“F 1a ”) when it tries to recover data packet 1a (Packet 1a) with only a block 1 data symbols in cycle 1, with an unfavorable decoding outcome when trying to recover a Packet 1a with blocks 1 and 2 of data symbols in a cycle 2, with an unfavorable decoding outcome when trying to recover a Packet 1a with blocks 1, 2 and 3 data symbols in a cycle 3 and with a favorable outcome ( «S 1a») decodes Bani when trying to restore the package 1a with blocks 1-4 of the data symbols in the cycle 4. Then, the transmitter terminates the transmission of Packet 1a and begins transmitting blocks of data symbols for another 1b packet (1b) data. The receiver attempts to recover Packet 1b whenever a new block of data symbols is received for this packet, encounters an unfavorable decoding result in each of 5-8 cycles and can correctly decode Packet 1b with blocks of 1-5 data symbols in cycle 9. The receiver processes each from other data streams in a similar manner as shown in FIG.

2. Передача с НИ для многочисленных взаимозависимых параллельных каналов2. NI transmission for multiple interdependent parallel channels

Приемник может обрабатывать N R потоков принятых символов, используя метод ППП, для получения N D потоков детектированных символов. Для метода ППП, который представляет собой схему нелинейного детектирования, приемник первоначально выполняет детектирование N R потоков принятых символов (например, используя детектор ОС, по МСКО или с форсированием нуля) и получает один поток детектированных символов. Приемник дополнительно обрабатывает (например, демодулирует, выполняет деперемежение и декодирует) этот поток детектированных символов для получения потока декодированных данных. Затем приемник оценивает помехи, которые вызывает этот поток данных для других N D-1 потоков данных, и подавляет оцененные помехи в N R потоках принятых символов для получения N R потоков модифицированных символов. Приемник затем повторяет эту же обработку над N R потоками модифицированных символов для восстановления другого потока данных.The receiver may process N R received symbol streams using the IFR technique to obtain N D detected symbol streams. For the SPT method, which is a nonlinear detection scheme, the receiver initially performs detection of N R streams of received symbols (for example, using an OS detector, ISCED or zero-forcing) and receives one stream of detected symbols. The receiver further processes (for example, demodulates, de-interleaves, and decodes) this stream of detected symbols to obtain a stream of decoded data. The receiver then estimates the interference that this data stream causes for other N D −1 data streams, and suppresses the estimated interference in the N R received symbol streams to obtain N R modified symbol streams. The receiver then repeats the same processing on N R modified symbol streams to recover another data stream.

Приемник, таким образом, обрабатывает N R потоков принятых символов на N D последовательных ступенях. Для каждой ступени приемник выполняет (1) детектирование или N R потоков принятых символов, или N R потоков модифицированных символов от предыдущей ступени для получения одного потока детектированных символов, (2) декодирует этот поток детектированных символов для получения соответствующего потока декодированных данных, и (3) оценивает и подавляет помехи, обусловленные этим потоком, для получения N R потоков модифицированных символов для следующей ступени. Если помехи, обусловленные каждым потоком данных, могут быть точно оценены и подавлены, что требует восстановления без ошибок или с малыми ошибками потока данных, тогда восстанавливаемые позже потоки данных испытывают меньшие помехи и могут достигать больших ОСШП после обработки. Метод ППП подробно описывается в заявке на патент США с передачей права на совместное использование № 09/993 087, озаглавленной «Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System» (Система связи с многими входами и многими выходами (МВМВ) и с многостанционным доступом), поданной 6 ноября 2001 г.The receiver thus processes the N R received symbol streams in N D consecutive steps. For each stage, the receiver performs (1) detection of either N R received symbol streams, or N R modified symbol streams from the previous stage to obtain one detected symbol stream, (2) decodes this detected symbol stream to obtain the corresponding decoded data stream, and (3 ) estimates and suppresses interference caused by this stream to obtain N R modified symbol streams for the next stage. If the interference caused by each data stream can be accurately estimated and suppressed, which requires recovery without errors or with small errors in the data stream, then later restored data streams experience less interference and can achieve large SINS after processing. The RFP method is described in detail in a US patent application with transfer of sharing rights No. 09/993 087, entitled “Multiple-Access Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System” (MIMO) and with multiple access), filed November 6, 2001

Для метода ППП ОСШП после обработки каждого потока данных зависит от (1) ОСШП этого потока с линейным детектированием и без подавления помех, (2) конкретной ступени, в которой восстанавливается поток данных, и (3) помех, обусловленных восстанавливаемыми позже потоками данных. Таким образом, даже если N D потоков данных могут достигать подобных ОСШП после обработки с линейным детектированием (например, используя детектор по МСКО, с форсированием нуля или ОС), эти потоки обычно достигают различных ОСШП после обработки с нелинейным детектированием, используя метод ППП. Вообще говоря, ОСШП после обработки постепенно улучшается для потоков данных, восстанавливаемых на более поздних ступенях, так как подавляются помехи от потоков данных, восстановленных на предыдущих ступенях. Это, следовательно, позволяет использовать более высокие скорости для восстанавливаемых позже потоков данных.After the processing of each data stream, for the SINR IFR method, it depends on (1) the SINR of this stream with linear detection and without suppressing interference, (2) the specific stage in which the data stream is restored, and (3) the interference caused by later restored data streams. Thus, even if N D data streams can achieve similar SINRs after processing with linear detection (for example, using an ISCED detector, with zero force or OS), these streams usually reach different SINRs after processing with nonlinear detection using the IFR method. Generally speaking, after processing, the SINR is gradually improving for data streams restored at later stages, since interference from data streams restored at previous stages is suppressed. This, therefore, allows the use of higher speeds for later restored data streams.

Метод ППП вводит взаимозависимость между потоками данных. В частности, скорости для N D потоков данных выбираются на основе ОСШП после обработки, достигаемых этими потоками данных, которые, в свою очередь, зависят от порядка, в котором восстанавливаются потоки данных. ОСШП после обработки каждого потока данных предполагает, что все более ранние потоки данных (т. е. те, которые предназначены для восстановления до этого потока данных) были успешно декодированы и в них было выполнено подавление. Приемнику обычно необходимо восстанавливать N D потоков данных в назначенном порядке, и он нормально не может восстанавливать данный поток данных до тех пор, пока не будут восстановлены и не будет выполнено подавление во всех более ранних потоках данных.The RFP method introduces the interdependence between data streams. In particular, the rates for N D data streams are selected based on the UWB after processing achieved by these data streams, which, in turn, depends on the order in which the data streams are restored. After processing each data stream, the SINR assumes that all earlier data streams (that is, those intended to be restored to this data stream) were successfully decoded and suppressed. The receiver usually needs to restore N D data streams in the assigned order, and it normally cannot restore this data stream until it is restored and suppressed in all earlier data streams.

Различные схемы передачи могут использоваться для системы с МВМВ с приемником с ППП. Ниже описываются несколько примерных схем передачи. Для простоты, в последующем описании предполагается, что два потока данных (N D=2) передаются по двум параллельным каналам. Однако описанные ниже принципы могут быть расширены на любое количество потоков данных.Different transmission schemes can be used for a system with an MIMO with a receiver with a BCP. Several exemplary transmission schemes are described below. For simplicity, the following description assumes that two data streams ( N D = 2) are transmitted on two parallel channels. However, the principles described below can be extended to any number of data streams.

А. Схема упорядоченной передачи с ПППA. Scheme of ordered transmission with IFR

В схеме упорядоченной передачи с ППП N D потоков данных восстанавливаются в назначенном порядке. Например, приемник может первым восстанавливать поток 1 данных, затем следующим поток 2 данных и т. д. и последним поток N D данных. Назначенный порядок может зависеть от того, как передаются потоки данных. Например, принятые ОСШП для N D потоков данных, вероятно, являются подобными для третьей и четвертой схем передачи, описанных выше. В этом случае на рабочие характеристики в минимальной степени оказывает влияние порядок, в котором восстанавливаются N D потоков данных, и может быть выбран любой порядок. Принятые ОСШП для N D потоков данных, вероятно, являются различными для первой схемы передачи, описанной выше. В этом случае, могут достигаться лучшие рабочие характеристики посредством восстановления первым потока данных с наибольшим принятым ОСШП, затем потока данных со следующим наибольшим принятым ОСШП и т. д. В любом случае, для схемы упорядоченной передачи с ППП приемник пытается восстанавливать поток i данных только после того, как будут подавлены помехи от всех более ранних потоков от 1 до i-1 данных.In an ordered transmission scheme with IFR, N D data streams are restored in the assigned order. For example, the receiver may first restore the data stream 1, then the next data stream 2, etc., and the last data stream N D. The assigned order may depend on how the data streams are transmitted. For example, the received UWB for N D data streams are likely to be similar for the third and fourth transmission schemes described above. In this case, the order in which N D data streams are restored is minimally affected by the performance, and any order can be selected. The adopted SINRs for N D data streams are likely to be different for the first transmission scheme described above. In this case, better performance can be achieved by first recovering the data stream with the highest received SINR, then the data stream with the next highest received SINR, etc. In any case, for an ordered transmission scheme from the IFR, the receiver tries to recover the data stream i only after of how interference from all earlier streams from 1 to i -1 of the data will be suppressed.

Первоначально, ОСШП после обработки оцениваются для N D потоков данных, основываясь на (1) принятых ОСШП для потоков данных, например, с равными мощностями излучения, используемыми для потоков данных, и на (2) назначенном порядке восстановления потоков данных. ОСШП после обработки потока данных, восстанавливаемого на ступени l, SINRpd(l), может быть выражено какInitially, after-processing SINRs are evaluated for N D data streams based on (1) received SINRs for data streams, for example, with equal radiation powers used for data streams, and (2) the designated recovery order of data streams. The SINR after processing the data stream restored at step l , SINR pd ( l ), can be expressed as

Figure 00000011
Figure 00000011
Ур. (9)Ur (9)

где w l представляет собой характеристику детектора для потока, восстанавливаемого на ступени l, и σ2 представляет собой дисперсию шума в приемнике. Характеристика w l детектора представляет собой один столбец характеристики W l детектора (например, ОС, по МСКО или с форсированием нуля), выведенной для ступени l, основываясь на приведенной матрице H l характеристики канала для этой ступени. Матрица H l получается посредством удаления (l-1) столбцов в исходной матрице H , соответствующей потокам данных, уже восстановленных на (l-1) предыдущих ступенях. Вычисление ОСШП после обработки подробно описывается в заявке на патент США с передачей права на совместное использование №, озаглавленной «Successive Interference Cancellation Receiver Processing with Selection Diversity» (Обработка приемника с последовательным подавлением помех с разнесением с автовыбором), поданной 23 сентября 2003 г.where w l is the detector characteristic for the flow recovered at stage l , and σ 2 is the noise variance in the receiver. The characteristic w l of the detector is one column of the characteristic W l of the detector (for example, OS, ISCED or zero-force) derived for stage l , based on the reduced matrix H l of the channel characteristic for this stage. The matrix H l is obtained by deleting ( l −1) columns in the original matrix H corresponding to data streams already restored to ( l −1) previous steps. The post-processing UWB calculation is described in detail in a U.S. patent application transferring the right to share No. entitled "Successive Interference Cancellation Receiver Processing with Selection Diversity" filed September 23, 2003.

Скорость выбирается для каждого потока данных, основываясь на его ОСШП после обработки. Нет необходимости, чтобы выбор скорости был точным, так как пакет данных может передаваться с переменной скоростью при передаче с НИ. Выбираются размеры N D пакетов данных, подлежащих передаче для N D потоков данных, при данных выбранных скоростях, так что ожидается, что все пакеты данных будут восстановлены приемником с одинаковым количеством циклов (N est), где N est может определяться, основываясь на оценке с запасом ОСШП после обработки. Передача каждого пакета данных может завершаться преждевременно, если пакет восстанавливается до цикла N est, и может увеличиваться сверх цикла N est, если необходимо, до тех пор, пока не будет восстановлен пакет.The speed is selected for each data stream based on its SINR after processing. It is not necessary that the speed selection be accurate, since the data packet can be transmitted at a variable speed when transmitting from NI. The sizes of N D data packets to be transmitted for N D data streams are selected at given selected rates, so it is expected that all data packets will be recovered by the receiver with the same number of cycles ( N est ), where N est can be determined based on an estimate of a stock of OSPP after processing. The transmission of each data packet may terminate prematurely if the packet is restored before the N est cycle, and may increase beyond the N est cycle, if necessary, until the packet is restored.

Фиг.6А-6С иллюстрируют схему упорядоченной передачи с ППП с тремя различными вариантами передачи для преждевременного завершения пакета данных в одном потоке данных. На фиг.6А-6С два новых пакета данных (Пакеты 1а и 2а) передаются, начиная в цикле 1 для потоков 1 и 2 данных, по параллельным каналам 1 и 2 (Каналы 1 и 2), соответственно. Если Пакет 1а для потока 1 данных восстанавливается в цикле

Figure 00000012
, который находится перед циклом N est, тогда целью этой схемы передачи является синхронизация обоих потоков данных как можно быстрее без потери спектральной эффективности. В таблице 1 показаны некоторые доступные варианты, если Пакет 1а восстанавливается перед циклом N est.6A-6C illustrate an RFR ordered transmission scheme with three different transmission options for prematurely terminating a data packet in a single data stream. 6A-6C, two new data packets (Packets 1a and 2a) are transmitted, starting in cycle 1 for data streams 1 and 2, on parallel channels 1 and 2 (Channels 1 and 2), respectively. If Packet 1a for data stream 1 is restored in a loop
Figure 00000012
, which is before the N est cycle, then the purpose of this transmission scheme is to synchronize both data streams as quickly as possible without loss of spectral efficiency. Table 1 shows some of the options available if Packet 1a is restored before the N est cycle.

Таблица 1Table 1 ВариантOption ОписаниеDescription 1one Ничего не передавать по Каналу 1 и использовать всю мощность излучения для Пакета 2а по Каналу 2 после восстановления Пакета 1а, как показано на фиг.6А. Это повышает вероятность восстановления Пакета 2а до цикла N est.Do not transmit anything on Channel 1 and use all the radiation power for Packet 2a on Channel 2 after restoring Packet 1a, as shown in FIG. 6A. This increases the likelihood of Packet 2a recovering to the N est cycle. 22 Передавать новый «короткий» пакет данных по Каналу 1, как показано на фиг.6В. Короткий пакет имеет длину

Figure 00000013
, где
Figure 00000014
и
Figure 00000015
. Скорость для короткого пакета выбирается на основе оценок канала, полученных в цикле
Figure 00000012
.Transmit a new “short” data packet on Channel 1, as shown in FIG. Short pack has a length
Figure 00000013
where
Figure 00000014
and
Figure 00000015
. The speed for the short burst is selected based on the channel estimates obtained in the loop
Figure 00000012
. 33 Передавать новый «длинный» пакет данных по Каналу 1, как показано на фиг.6С. Длинный пакет имеет длину
Figure 00000016
, где
Figure 00000017
. Это может задержать восстановление Пакета 2а до цикла
Figure 00000018
, который представляет собой цикл, в котором ожидается восстановление длинного пакета.
Transmit a new “long” data packet over Channel 1, as shown in FIG. The long packet has a length
Figure 00000016
where
Figure 00000017
. This may delay the recovery of Package 2a until the cycle.
Figure 00000018
, which is a cycle in which long packet recovery is expected.

В таблице 1

Figure 00000019
и
Figure 00000020
(аналогично N est) представляют количество циклов, в течение которых ожидается восстановление коротких и длинных пакетов данных, основываясь на оценке с запасом ОСШП после обработки.Table 1
Figure 00000019
and
Figure 00000020
(similar to N est ) represent the number of cycles during which recovery of short and long data packets is expected, based on the estimate with a stock of SINR after processing.

Может использоваться метрика для выбора одного из трех вариантов, показанных в таблице 1, всякий раз когда встречается преждевременное завершение. Эта метрика может определяться, основываясь на суммарной пропускной способности, и определяется следующим образом:A metric can be used to select one of the three options shown in Table 1 whenever premature termination occurs. This metric can be determined based on the total throughput, and is determined as follows:

Figure 00000021
Figure 00000021
Ур. (10)Ur (10)

где R i(j,n) представляет собой суммарную пропускную способность, предсказанную в цикле j для потока i данных после n циклов. Левая сторона неравенства в уравнении (10) представляет выигрыш суммарной пропускной способности (ΔR 1,long) для Канала 1 с новым длинным пакетом, переданным по Каналу 1. Правая сторона неравенства в уравнении (10) представляет уменьшение суммарной пропускной способности (ΔR 2,long) для Канала 2 из-за передачи нового длинного пакета по Каналу 1. Член R 2(0,N est) обозначает суммарную пропускную способность для Канала 2, если Пакет 2а восстанавливается в цикле N est, как предсказано. Член

Figure 00000022
обозначает суммарную пропускную способность для Канала 2, если передача для Пакета 2а расширяется до цикла
Figure 00000023
из-за передачи длинного пакета по Каналу 1. Разность между этими двумя членами представляет снижение суммарной пропускной способности для Канала 2. Новый длинный пакет, таким образом, может передаваться по Каналу 1, если выигрыш суммарной пропускной способности для Канала 1 больше снижения суммарной пропускной способности для Канала 2 (т. е. Вариант 3 в таблице 1 может выбираться, если справедливо уравнение (10)).where R i ( j , n ) is the total throughput predicted in cycle j for data stream i after n cycles. The left side of the inequality in equation (10) represents the gain in total throughput (Δ R 1, long ) for Channel 1 with the new long packet transmitted on Channel 1. The right side of the inequality in equation (10) represents the decrease in total throughput (Δ R 2 , long ) for Channel 2 due to the transmission of a new long packet on Channel 1. The term R 2 (0, N est ) denotes the total throughput for Channel 2 if Packet 2a is restored in the N est cycle, as predicted. Member
Figure 00000022
denotes the total throughput for Channel 2, if the transmission for Packet 2a extends to the cycle
Figure 00000023
due to the transmission of a long packet on Channel 1. The difference between the two members represents a decrease in the total throughput for Channel 2. A new long packet can thus be transmitted on Channel 1 if the gain in the total throughput for Channel 1 is greater than the decrease in the total throughput for Channel 2 (i.e., Option 3 in table 1 can be selected if equation (10) is true).

Уравнение (10) предполагает, что требуется N est циклов для восстановления Пакета 2а, даже если полная мощность излучения используется для Пакета 2а, после того как Пакет 1а был восстановлен в цикле

Figure 00000012
. Это пессимистическое предположение, так как вероятность восстановления Пакета 2а до цикла N est повышается, когда большая мощность излучения используется для Пакета 2а после цикла
Figure 00000012
. Уравнение (10) может быть модифицировано следующим образом:Equation (10) assumes that N est cycles are required to restore Package 2a, even if the total radiation power is used for Package 2a after Package 1a has been restored in the cycle
Figure 00000012
. This is a pessimistic assumption, since the probability of Packet 2a recovering to the N est cycle increases when a large radiation power is used for Packet 2a after the cycle
Figure 00000012
. Equation (10) can be modified as follows:

Figure 00000024
Figure 00000024
Ур. (11)Ur (eleven)

где

Figure 00000025
представляет собой число предсказанных циклов, необходимых для восстановления Пакета 2а со всей мощностью излучения, используемой для Пакета 2а после цикла
Figure 00000012
, где
Figure 00000026
.Where
Figure 00000025
represents the number of predicted cycles needed to restore Package 2a with all the radiation power used for Package 2a after the cycle
Figure 00000012
where
Figure 00000026
.

Фиг.6А изображает передачу с НИ с нулевой передачей для преждевременного завершения (Вариант 1 в таблице 1). На фиг.6А два новых блока данных передаются для Пакетов 1а и 2а по Каналам 1 и 2 в каждом из циклов с 1 по

Figure 00000027
. Для каждого цикла приемник пытается восстановить Пакет 1а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 1а, и не пытается восстановить Пакет 2а («Х»). Приемник встречается с неблагоприятным исходом («F1a») декодирования для Пакета 1а в каждом из циклов с 1 по
Figure 00000028
и с благоприятным исходом («S1a») декодирования в цикле
Figure 00000027
, который является более ранним, чем цикл N est. Приемник затем оценивает и подавляет помехи, обусловленные Пакетом 1а, пытается восстановить Пакет 2а и встречается с неблагоприятным исходом («F2a») декодирования для Пакета 2а.Fig. 6A depicts an NI transmission with zero transmission for premature termination (Option 1 in Table 1). 6A, two new data blocks are transmitted for Packets 1a and 2a on Channels 1 and 2 in each of cycles 1 through
Figure 00000027
. For each cycle, the receiver attempts to recover Packet 1a based on all blocks of data symbols received for Packet 1a and does not attempt to recover Packet 2a (“X 2a ”). The receiver encounters an unfavorable outcome (“F 1a ”) of decoding for Packet 1a in each of the cycles 1 through
Figure 00000028
and with a favorable outcome ("S 1a ") decoding in the loop
Figure 00000027
which is earlier than the cycle N est . The receiver then evaluates and suppresses the interference caused by Packet 1a, tries to recover Packet 2a, and encounters an unsuccessful decoding outcome (“F 2a ”) for Packet 2a.

Для Варианта 1 передатчик использует всю мощность излучения для Пакета 2а после того, как Пакет 1а был восстановлен. Для каждого из циклов с

Figure 00000029
по
Figure 00000030
приемник пытается восстановить Пакет 2а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 2а, причем из блоков, принятых между циклами с 1 по
Figure 00000027
, были удалены помехи от Пакета 1а, и блоки, принятые между циклами с
Figure 00000031
по
Figure 00000032
, имеют более высокую мощность излучения. Приемник встречается с неблагоприятным исходом («F2a») декодирования для Пакета 2а в каждом из циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000033
и благоприятным исходом («S2a») декодирования в цикле
Figure 00000032
. В данном примере Пакет 2а также восстанавливается преждевременно, т. е. до цикла N est, из-за большей мощности излучения, используемой для Пакета 2а с цикла
Figure 00000031
и вперед. Два новых пакета (Пакеты 1b и 2b) данных затем передаются по Каналам 1 и 2, начиная в цикле
Figure 00000034
. Процесс декодирования повторяется над этими пакетами.For Option 1, the transmitter uses all the radiation power for Packet 2a after Packet 1a has been restored. For each of the cycles with
Figure 00000029
by
Figure 00000030
the receiver attempts to recover Packet 2a based on all blocks of data symbols received for Packet 2a, moreover, from the blocks received between cycles 1 through
Figure 00000027
, interference from Packet 1a has been removed, and blocks received between loops with
Figure 00000031
by
Figure 00000032
have a higher radiation power. The receiver encounters an unfavorable outcome (“F 2a ”) of decoding for Packet 2a in each of the cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000033
and a favorable outcome ("S 2a ") of decoding in the loop
Figure 00000032
. In this example, Package 2a is also restored prematurely, i.e., before the N est cycle, due to the higher radiation power used for Package 2a from the cycle
Figure 00000031
and forth. Two new packets (Packets 1b and 2b) of the data are then transmitted on Channels 1 and 2, starting in a loop
Figure 00000034
. The decoding process is repeated on these packets.

Фиг.6В изображает передачу с НИ с передачей короткого пакета для преждевременного завершения (Вариант 2 в таблице 1). На фиг.6В два новых блока данных передаются для Пакетов 1а и 2а по Каналам 1 и 2 в каждом из циклов с 1 по

Figure 00000027
. Для каждого цикла приемник пытается восстановить Пакет 1а и не пытается восстановить Пакет 2а. Приемник встречается с благоприятным исходом («S1a») декодирования для Пакета 1а в цикле
Figure 00000027
(который является более ранним, чем цикл N est), оценивает и подавляет помехи, обусловленные Пакетом 1а, пытается восстановить Пакет 2а и встречается с неблагоприятным исходом («F2a») декодирования для Пакета 2а. Новый короткий Пакет 1b с длиной
Figure 00000035
затем передается по Каналу 1, начиная в цикле
Figure 00000031
. Для каждого из циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000036
приемник пытается восстановить Пакет 1b, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 1b, и встречается с благоприятным исходом («S1b») декодирования в цикле
Figure 00000036
. В данном примере Пакет 1b также восстанавливается до цикла N est. Однако данные не передаются по Каналу 1 после цикла
Figure 00000037
, например, так как пакет с наименьшей длиной не может быть полностью передан по Каналу 1 до цикла N est. Передатчик затем использует всю мощность излучения для Пакета 2а после того, как Пакет 1b был восстановлен.Fig. 6B depicts NR transmission with short packet transmission for premature termination (Option 2 in Table 1). 6B, two new data blocks are transmitted for Packets 1a and 2a on Channels 1 and 2 in each of cycles 1 through
Figure 00000027
. For each cycle, the receiver tries to restore Package 1a and does not try to restore Package 2a. The receiver encounters a favorable decoding outcome (“S 1a ”) for Packet 1a in the loop
Figure 00000027
(which is earlier than the N est cycle) evaluates and suppresses interference caused by Packet 1a, attempts to recover Packet 2a, and encounters an unsuccessful decoding outcome (“F 2a ”) for Packet 2a. New short package 1b with length
Figure 00000035
then transmitted on Channel 1, starting in a loop
Figure 00000031
. For each of the cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000036
the receiver attempts to recover Packet 1b based on all blocks of data symbols received for Packet 1b and encounters a favorable decoding outcome (“S 1b ”) in the loop
Figure 00000036
. In this example, Packet 1b is also restored to the N est cycle. However, data is not transmitted on Channel 1 after the cycle
Figure 00000037
, for example, since the packet with the smallest length cannot be completely transmitted on Channel 1 until the N est cycle. The transmitter then uses all the radiation power for Packet 2a after Packet 1b has been restored.

Для каждого из циклов с

Figure 00000037
по
Figure 00000032
приемник пытается восстановить Пакет 2а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 2а, причем из блоков, принятых между циклами с 1 по
Figure 00000027
, были удалены помехи от Пакета 1а, из блоков, принятых между циклами с
Figure 00000031
по
Figure 00000037
, были удалены помехи от Пакета 1b, и блоки, принятые после цикла
Figure 00000037
, имеют более высокую мощность излучения. Приемник встречается с благоприятным исходом («S2a») декодирования для Пакета 2а в цикле
Figure 00000032
, который в данном примере находится перед циклом N est. Два новых пакета данных затем передаются по Каналам 1 и 2, начиная в цикле
Figure 00000038
.For each of the cycles with
Figure 00000037
by
Figure 00000032
the receiver attempts to recover Packet 2a based on all blocks of data symbols received for Packet 2a, moreover, from the blocks received between cycles 1 through
Figure 00000027
, interference from Packet 1a has been removed from blocks received between loops with
Figure 00000031
by
Figure 00000037
, interference from Packet 1b was removed, and blocks received after the loop
Figure 00000037
have a higher radiation power. The receiver encounters a favorable decoding outcome (“S 2a ”) for Packet 2a in the loop
Figure 00000032
, which in this example is before the cycle N est . Two new data packets are then transmitted on Channels 1 and 2, starting in a loop
Figure 00000038
.

Фиг.6С изображает передачу с НИ с передачей длинного пакета для преждевременного завершения (Вариант 3 в таблице 1). На фиг.6С два новых блока данных передаются для Пакетов 1а и 2а по Каналам 1 и 2 в каждом из циклов с 1 по

Figure 00000027
. При встрече с благоприятным исходом («S1a») декодирования для Пакета 1а в цикле
Figure 00000027
новый длинный Пакет 1b с длиной
Figure 00000039
передается по Каналу 1, начиная в цикле
Figure 00000031
. Для каждого из циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000037
приемник пытается восстановить Пакет 1b, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 1b, и встречается с благоприятным исходом («S1b») декодирования в цикле
Figure 00000037
, который находится после цикла N est.Fig. 6C depicts NI transmission with long packet transmission for premature termination (Option 3 in Table 1). 6C, two new data blocks are transmitted for Packets 1a and 2a on Channels 1 and 2 in each of cycles 1 through
Figure 00000027
. When faced with a favorable outcome ("S 1a ") decoding for Packet 1a in the loop
Figure 00000027
new long Package 1b with length
Figure 00000039
transmitted on Channel 1, starting in a cycle
Figure 00000031
. For each of the cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000037
the receiver attempts to recover Packet 1b based on all blocks of data symbols received for Packet 1b and encounters a favorable decoding outcome (“S 1b ”) in the loop
Figure 00000037
which is after the cycle N est .

В цикле

Figure 00000027
приемник пытается восстановить Пакет 2а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 2а, причем удалены помехи от Пакета 1а, и встречает неблагоприятный исход («F2a») декодирования. В цикле
Figure 00000037
приемник пытается восстановить Пакет 2а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для Пакета 2а, причем из блоков, принятых между циклами с 1 по
Figure 00000027
, удалены помехи от Пакета 1а, и из блоков, принятых между циклами с
Figure 00000031
по
Figure 00000040
, удалены помехи от Пакета 1b. Приемник встречается с благоприятным исходом («S2a») декодирования для Пакета 2а в цикле
Figure 00000037
. Два новых пакета данных затем передаются по Каналам 1 и 2, начиная в цикле
Figure 00000041
.In the loop
Figure 00000027
the receiver attempts to recover Packet 2a based on all blocks of data symbols received for Packet 2a, where interference from Packet 1a is removed, and encounters an unfavorable decoding outcome (“F 2a ”). In the loop
Figure 00000037
the receiver attempts to recover Packet 2a based on all blocks of data symbols received for Packet 2a, moreover, from the blocks received between cycles 1 through
Figure 00000027
, interference from Packet 1a is removed, and from blocks received between cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000040
, removed interference from Package 1b. The receiver encounters a favorable decoding outcome (“S 2a ”) for Packet 2a in the loop
Figure 00000037
. Two new data packets are then transmitted on Channels 1 and 2, starting in a loop
Figure 00000041
.

Передача нового длинного Пакета 1b по Каналу 1 может оказать влияние на фактическую скорость и ВОП, достигаемые для Канала 2. Как отмечено выше, N est представляет собой количество циклов, предсказанных для восстановления Пакета 2а по Каналу 2 с подавленными помехами от пакета(ов) из Канала 1 и для целевой ВОП. Если длинный Пакет 1b по Каналу 1 восстанавливается в цикле

Figure 00000037
, который находится позже, чем цикл N est, тогда (1) скорость, достигаемая для Канала 2, уменьшается с R 2(0,N est) до
Figure 00000042
, и (2) ВОП для Пакета 2а будет ниже, чем целевая ВОП, так как большая избыточность была передана для Пакета 2а. Улучшенные рабочие характеристики могут достигаться посредством завершения передачи для Пакета 2а после некоторого предопределенного количества циклов (
Figure 00000043
) и использования всей мощности излучения для Пакета 1b.The transmission of a new long Packet 1b over Channel 1 may have an effect on the actual speed and GP achieved for Channel 2. As noted above, N est is the number of cycles predicted to recover Packet 2a over Channel 2 with suppressed interference from packet (s) from Channel 1 and for the target GP. If the long Packet 1b on Channel 1 is restored in a cycle
Figure 00000037
, which is later than the cycle N est , then (1) the speed achieved for Channel 2 decreases from R 2 (0, N est ) to
Figure 00000042
, and (2) the GP for Package 2a will be lower than the target GP because the large redundancy has been transferred for Package 2a. Improved performance can be achieved by completing the transfer for Packet 2a after a predetermined number of cycles (
Figure 00000043
) and use of all radiation power for Package 1b.

Фиг.7 изображает график 710 ВОП для Пакета 1b и график 712 ВОП для Пакета 2а в зависимости от количества циклов (

Figure 00000044
) передачи для Пакета 2а. Целевая ВОП достигается для Пакета 2а, если он передается в течение N est циклов (т. е.
Figure 00000045
=N est), как указано точкой 720. ВОП для Пакета 2а постепенно снижается ниже целевой ВОП, когда более длинный Пакет 2а передается больше N est циклов, как показано графиком 712. Целевая ВОП достигается для Пакета 1b, если он передается в течение
Figure 00000046
циклов, что происходит в цикле
Figure 00000047
, как указано точкой 722. Это предполагает, что Пакет 2а передается в течение всего этого времени. ВОП для Пакета 1b постепенно снижается ниже целевой ВОП, когда завершается более ранний Пакет 2а, и вся мощность излучения используется для Пакета 1b, как показано графиком 710. ВОП для Пакета 1b и 2а пересекаются в цикле
Figure 00000048
. Если передача для Пакета 2а завершается в цикле
Figure 00000049
, тогда может достигаться одинаковая надежность для обоих Пакетов 1b и 2а, и также повышается вероятность восстановления Пакета 1b до цикла
Figure 00000047
.7 depicts a GP schedule 710 for Package 1b and a GP schedule 712 for Package 2a depending on the number of cycles (
Figure 00000044
) transfers for Package 2a. Target GPs are achieved for Package 2a if it is transmitted during N est cycles (i.e.
Figure 00000045
= N est ), as indicated by point 720. The GP for Packet 2a gradually decreases below the target GP when a longer Packet 2a transmits more N est cycles, as shown in graph 712. The target GP is reached for Packet 1b if it is transmitted within
Figure 00000046
cycles what happens in a cycle
Figure 00000047
as indicated by point 722. This assumes that Packet 2a is transmitted during all this time. The GP for Package 1b gradually decreases below the target GP when the earlier Package 2a is completed, and all the radiation power is used for Package 1b, as shown in graph 710. The GP for Pack 1b and 2a intersect in a cycle
Figure 00000048
. If the transfer for Packet 2a completes in a loop
Figure 00000049
then equal reliability can be achieved for both Packets 1b and 2a, and the likelihood of Packet 1b being restored to a cycle is also increased
Figure 00000047
.

Альтернативно, вместо завершения передачи Пакета 2а в цикле

Figure 00000049
могут использоваться различные мощности излучения для Пакетов 1b и 2а для достижения аналогичных результатов. Например,
Figure 00000046
может выбираться, основываясь на использовании большей мощности излучения для Пакета 1b и меньшей мощности излучения для Пакета 2а в течение продолжительности Пакета 1b (т. е. циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000047
), так что ВОП Пакетов 1b и 2а аналогичны в цикле
Figure 00000047
. В качестве другого примера, мощность излучения для Пакета 1b может постепенно увеличиваться, и мощность излучения для Пакета 2а может постепенно снижаться после цикла N est. Различные мощности излучения могут использоваться для различных потоков данных, используя третью или четвертую схему передачи, описанные выше.Alternatively, instead of completing the transmission of Packet 2a in a loop
Figure 00000049
different radiation powers may be used for Packets 1b and 2a to achieve similar results. For example,
Figure 00000046
can be selected based on the use of a higher radiation power for Package 1b and a lower radiation power for Package 2a for the duration of Package 1b (i.e., cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000047
), so the GPs of Packets 1b and 2a are similar in the loop
Figure 00000047
. As another example, the radiation power for Package 1b may gradually increase, and the radiation power for Package 2a may gradually decrease after the N est cycle. Different radiation powers can be used for different data streams using the third or fourth transmission scheme described above.

В таблице 2 показаны некоторые доступные варианты с передачей длинного Пакета 1b, которая может продлеваться за цикл N est.Table 2 shows some of the available options with the transmission of the long Packet 1b, which can be extended for the cycle N est .

Таблица 2table 2 ВариантOption ОписаниеDescription АBUT Если Пакет 1b восстанавливается до Пакета 2а, тогда может выбираться любой один из вариантов, показанных в таблице 1.If Package 1b is being restored to Package 2a, then any one of the options shown in Table 1 may be selected. ВAT Завершить передачу Пакета 2а после некоторого предопределенного количества циклов

Figure 00000050
(например,
Figure 00000050
=
Figure 00000049
), ожидать восстановление Пакета 1b, затем предпринимать попытку восстановления Пакета 2а с подавленными Пакетами 1а и 1b.Complete the transfer of Packet 2a after a predetermined number of cycles
Figure 00000050
(eg,
Figure 00000050
=
Figure 00000049
), wait for the restoration of Package 1b, then attempt to restore Package 2a with suppressed Packets 1a and 1b.

Фиг.8 изображает примерную диаграмму 800 состояний, которая может поддерживаться передатчиком и приемником для схемы упорядоченной передачи с ППП. Диаграмма 800 состояний включает в себя состояние 810 синхронизации, состояние 820 передачи нового пакета и состояние 830 нулевой передачи. В состоянии 810 синхронизации два новых пакета (Пакеты 1а и 2а) данных передаются по Каналам 1 и 2, начиная в одном и том же цикле. Как ожидается, эти два пакета будут восстановлены за N est циклов, если выбор скорости достаточно точен.FIG. 8 depicts an example state diagram 800 that may be supported by a transmitter and a receiver for an IFR ordered transmission scheme. The state diagram 800 includes a synchronization state 810, a new packet transmission state 820, and a zero transmission state 830. In synchronization state 810, two new packets (Packets 1a and 2a) of data are transmitted on Channels 1 and 2, starting in the same cycle. As expected, these two packets will be restored in N est cycles if the speed selection is sufficiently accurate.

Диаграмма состояний переходит из состояния 810 синхронизации в состояние 820 передачи нового пакета, если Пакет 1а по Каналу 1 восстанавливается раннее N est циклов, и новый короткий или длинный пакет (Пакет 1b) данных передается по Каналу 1. В состоянии 820 приемник пытается восстановить Пакет 1b на Канале 1 и не пытается восстановить Пакет 2а на Канале 2, пока не будет восстановлен Пакет 1b и не будет подавлена помеха от Пакета 1b. Диаграмма состояний остается в состоянии 820, если Пакет 1b не восстановлен, или если Пакет 1b восстановлен, и новый пакет (Пакет 1с) данных передается по Каналу 1. Диаграмма состояний переходит из состояния 820 обратно в состояние 810, если пакеты по обоим Каналам 1 и 2 восстановлены.The state diagram transitions from synchronization state 810 to new packet transmission state 820 if Packet 1a on Channel 1 is restored earlier N est cycles and a new short or long packet (Packet 1b) of data is transmitted on Channel 1. In state 820, the receiver attempts to recover Packet 1b on Channel 1 and does not try to restore Packet 2a on Channel 2 until Packet 1b is restored and the interference from Packet 1b is suppressed. The state diagram remains in state 820 if Packet 1b is not restored, or if Packet 1b is restored, and a new packet (Packet 1c) of data is transmitted on Channel 1. The state diagram passes from state 820 back to state 810 if the packets are on both Channels 1 and 2 restored.

Диаграмма состояний переходит из состояния 810 синхронизации в состояние 830 нулевой передачи, если Пакет 1а на Канале 1 восстанавливается раннее N est циклов, и ничего не передается по Каналу 1. Диаграмма состояний также переходит из состояния 820 в состояние 830, если текущий пакет на Канале 1 восстановлен и ничего не передается по Каналу 1. В состояние 830 приемник пытается восстановить Пакет 2а на Канале 2, причем подавлены помехи от всех пакетов, восстановленных на Канале 1. Диаграмма состояний остается в состоянии 830, если Пакет 2а на Канале 2 не восстановлен, и переходит обратно в состояние 810, если Пакет 2а восстановлен.The state diagram transitions from synchronization state 810 to the zero transmission state 830 if Packet 1a on Channel 1 is restored earlier than N est cycles and nothing is transmitted on Channel 1. The state diagram also passes from state 820 to state 830 if the current packet is on Channel 1 restored and nothing is transmitted on Channel 1. In state 830, the receiver tries to restore Packet 2a on Channel 2, and interference from all packets restored on Channel 1 is suppressed. The state diagram remains in state 830 if Packet 2a on Channel 2 is not restored anovlen and transitions back to state 810, if the packet 2a restored.

Схема упорядоченной передачи с ППП может обеспечивать хорошие рабочие характеристики, если выбор скорости достаточно точен, так что восстановление более поздних потоков данных не задерживается чрезмерно.An ordered transmission scheme with IFR can provide good performance if the speed selection is accurate enough so that the restoration of later data streams is not unduly delayed.

В. Схема передачи с ППП и циклическим повторомB. Transfer scheme with IFR and cyclic repeat

В схеме передачи с ППП и циклическим повтором N D потоков данных восстанавливаются посредством циклического повтора по потокам данных, так что первым восстанавливается поток данных, который с наибольшей вероятностью будет декодироваться правильно. Первоначально, выбирается N D скоростей для N D потоков данных, и N D пакетов данных передаются по N D параллельным каналам. Выбор скорости может быть грубым, и размер пакета может выбираться, так что ожидается, что все пакеты данных будут восстанавливаться за N est циклов. Всякий раз, когда восстанавливается пакет данных для потока данных, новый пакет передается для этого потока данных, и приемник пытается декодировать пакет данных для следующего потока данных, как описано ниже.In the transmission scheme with IFR and cyclic repetition, N D data streams are restored by cyclic repetition over the data streams, so that the data stream that is most likely to be decoded correctly is the first to be restored. Initially, N D rates for N D data streams are selected, and N D data packets are transmitted on N D parallel channels. The choice of speed can be rough, and the packet size can be chosen, so it is expected that all data packets will be restored in N est cycles. Whenever a data packet for a data stream is restored, a new packet is transmitted for that data stream, and the receiver attempts to decode the data packet for the next data stream, as described below.

Фиг.9А изображает передачу с НИ со схемой передачи с ППП и циклическим повтором. На фиг.9А два новых блока данных передаются, начиная в цикле 1 для Пакетов 1а и 2а по Каналам 1 и 2. Пакет 1а, как обозначено, восстанавливается первым и обрабатывается на основе меньшей скорости из-за помех от Пакета 2а. Пакет 2а, как обозначено, восстанавливается позже и обрабатывается на основе более высокой скорости, достигаемой посредством подавления помех от Пакета 1а. Пакеты 1а и 2а имеют длину N est (т. е., как ожидается, восстанавливаются за N est циклов). Для каждого цикла приемник пытается восстановить Пакет 1а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета, и не пытается восстановить Пакет 2а («Х»). Приемник встречается с неблагоприятным исходом («F1a») декодирования для Пакета 1а в каждом из циклов с 1 по

Figure 00000051
и с благоприятным исходом («S1a») декодирования в цикле
Figure 00000027
. Новый Пакет 1b затем передается по Каналу 1, начиная в цикле
Figure 00000031
. Пакет 1b имеет длину N est и обрабатывается, основываясь на более высокой скорости, которая оценивается в цикле
Figure 00000027
и при предположении, что будут подавлены помехи от Канала 2.Figa depicts a transmission with NI with a transmission scheme with IFR and cyclic repetition. In FIG. 9A, two new data blocks are transmitted starting in cycle 1 for Packets 1a and 2a on Channels 1 and 2. Packet 1a, as indicated, is restored first and processed based on a lower speed due to interference from Packet 2a. Packet 2a, as indicated, is restored later and processed based on the higher speed achieved by suppressing interference from Packet 1a. Packets 1a and 2a have a length of N est (i.e., they are expected to recover in N est cycles). For each cycle, the receiver attempts to recover Packet 1a based on all blocks of data symbols received for this packet, and does not attempt to recover Packet 2a (“X 2a ”). The receiver encounters an unfavorable outcome (“F 1a ”) of decoding for Packet 1a in each of the cycles 1 through
Figure 00000051
and with a favorable outcome ("S 1a ") decoding in the loop
Figure 00000027
. The new Packet 1b is then transmitted on Channel 1, starting in a loop
Figure 00000031
. The packet 1b has a length of N est and is processed based on a higher speed, which is estimated in the cycle
Figure 00000027
and under the assumption that interference from Channel 2 will be suppressed.

В цикле

Figure 00000027
приемник оценивает и подавляет помехи, обусловленные Пакетом 1а, пытается восстановить Пакет 2а и встречается с неблагоприятным исходом («F2a») декодирования для Пакета 2а. Для каждого из циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000032
приемник пытается восстановить Пакет 2а, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета, причем из блоков, принятых в циклах с 1 по
Figure 00000027
, удалены помехи от Пакета 1а, и из блоков, принятых в циклах с
Figure 00000031
по
Figure 00000032
, удалены помехи от Пакета 1b. Приемник встречается с неблагоприятным исходом («F2a») декодирования для Пакета 2а в каждом из циклов с
Figure 00000031
по
Figure 00000052
и с благоприятным исходом («S2a») декодирования в цикле
Figure 00000032
. Новый Пакет 2b затем передается по Каналу 2, начиная в цикле
Figure 00000053
. Пакет 2b имеет длину N est и обрабатывается, основываясь на большей скорости, которая оценивается в цикле
Figure 00000032
и при предположении, что будут подавлены помехи от Канала 1.In the loop
Figure 00000027
the receiver evaluates and suppresses interference caused by Packet 1a, attempts to recover Packet 2a, and encounters an unfavorable decoding outcome (“F 2a ”) for Packet 2a. For each of the cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000032
the receiver attempts to recover Packet 2a based on all blocks of data symbols received for this packet, and from the blocks received in cycles 1 through
Figure 00000027
, interference from Packet 1a is removed, and from blocks received in cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000032
, removed interference from Package 1b. The receiver encounters an unfavorable outcome (“F 2a ”) of decoding for Packet 2a in each of the cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000052
and with a favorable outcome ("S 2a ") decoding in the loop
Figure 00000032
. The new Packet 2b is then transmitted on Channel 2, starting in a loop
Figure 00000053
. The packet 2b has a length of N est and is processed based on the higher speed, which is estimated in the cycle
Figure 00000032
and under the assumption that interference from Channel 1 will be suppressed.

В цикле

Figure 00000032
приемник оценивает и подавляет помехи, обусловленные Пакетом 2а, пытается восстановить Пакет 1b и встречается с неблагоприятным исходом («F1b») декодирования для Пакета 1b. Для каждого из циклов с
Figure 00000054
по
Figure 00000037
приемник пытается восстановить Пакет 1b, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета, причем из блоков, принятых в циклах с
Figure 00000031
по
Figure 00000032
, удалены помехи от Пакета 2а, и из блоков, принятых в циклах с
Figure 00000054
по
Figure 00000037
, удалены помехи от Пакета 2b. Приемник встречается с благоприятным исходом («S1b») декодирования для Пакета 1b в цикле
Figure 00000037
. Приемник пытается восстановить последующие пакеты на Каналах 1 и 2 аналогичным образом.In the loop
Figure 00000032
the receiver evaluates and suppresses interference caused by Packet 2a, attempts to recover Packet 1b, and encounters an unfavorable decoding outcome (“F 1b ”) for Packet 1b. For each of the cycles with
Figure 00000054
by
Figure 00000037
the receiver attempts to recover Packet 1b based on all blocks of data symbols received for this packet, and from the blocks received in cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000032
, interference from Packet 2a is removed, and from blocks received in cycles with
Figure 00000054
by
Figure 00000037
, removed interference from Package 2b. The receiver encounters a favorable decoding outcome (“S 1b ”) for Packet 1b in the loop
Figure 00000037
. The receiver attempts to recover subsequent packets on Channels 1 and 2 in a similar fashion.

Фиг.9В изображает порядок восстановления потоков данных для схемы передачи с ППП и циклическим повтором. Приемник пытается восстановить Пакет 1а на Канале 1 в циклах с 1 по

Figure 00000027
. При восстановлении Пакета 1а в цикле
Figure 00000027
приемник пытается восстановить Пакет 2а на Канале 2 в циклах с
Figure 00000031
по
Figure 00000032
. При восстановлении Пакета 2а в цикле
Figure 00000032
приемник пытается восстановить Пакет 1b на Канале 1 в циклах с
Figure 00000054
по
Figure 00000037
. Приемник пытается восстановить последующие пакеты на Каналах 1 и 2 аналогичным образом.Figv depicts the recovery order of data streams for transmission schemes with IFR and cyclic repetition. The receiver attempts to recover Packet 1a on Channel 1 in cycles 1 through
Figure 00000027
. When restoring Package 1a in a cycle
Figure 00000027
the receiver attempts to recover Packet 2a on Channel 2 in cycles with
Figure 00000031
by
Figure 00000032
. When restoring Package 2a in a cycle
Figure 00000032
the receiver attempts to recover Packet 1b on Channel 1 in cycles with
Figure 00000054
by
Figure 00000037
. The receiver attempts to recover subsequent packets on Channels 1 and 2 in a similar fashion.

Вообще говоря, приемник может предпринимать попытки восстановления пакетов, посылаемых по N D параллельным каналам, основываясь на вероятности восстановления этих пакетов. Вероятность восстановления пакета, посылаемого по каждому параллельному каналу, зависит от различных факторов, таких как (1) ОСШП после обработки, достигаемое для параллельного канала с линейным детектированием, и (2) количество блоков символов данных, уже принятых для параллельного канала. В каждом цикле приемник может предпринимать попытку восстановления только пакета, посылаемого по параллельному каналу, восстанавливаемого с наибольшей вероятностью в этом цикле. Альтернативно, приемник может предпринимать попытку восстановления пакетов на всех N D параллельных каналах, один пакет за один раз, начиная с параллельного канала, восстанавливаемого с наибольшей вероятностью, и завершая параллельным каналом, восстанавливаемым с наименьшей вероятностью. Если многочисленные параллельные каналы имеют одинаковую вероятность восстановления, тогда приемник может выбирать один параллельный канал (например, за один раз, случайным образом) для восстановления.Generally speaking, the receiver may attempt to recover packets sent over N D parallel channels based on the probability of recovery of these packets. The likelihood of recovering a packet sent on each parallel channel depends on various factors, such as (1) UWB after processing, achieved for the parallel channel with linear detection, and (2) the number of data symbol blocks already received for the parallel channel. In each cycle, the receiver may attempt to recover only the packet sent on the parallel channel, which is most likely to be restored in this cycle. Alternatively, the receiver may attempt to recover packets on all N D parallel channels, one packet at a time, starting with the parallel channel being restored with the highest probability and ending with the parallel channel being restored with the lowest probability. If multiple parallel channels have the same probability of recovery, then the receiver can select one parallel channel (for example, at a time, randomly) for recovery.

Приемник может циклически повторять по N D параллельным каналам, если (1) эти каналы достигают подобных ОСШП после обработки с линейным детектированием, и (2) пакеты для этих каналов имеют одинаковую длину. В качестве примера рассмотрим случай, в котором N D=4 и четыре новых пакета передаются по четырем параллельным каналам, начиная в цикле 1. В каждом цикле приемник может предпринимать попытку восстановления пакета, посылаемого по каждому параллельному каналу, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого канала. Приемник может восстанавливать первым пакет, передаваемый по, например, Каналу 2, и затем будет оценивать и подавлять помехи, обусловленные этим пакетом. После этого в каждом цикле приемник может предпринимать попытку восстановления пакета, посылаемого по каждому из Каналов 1, 3 и 4, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета. Приемник может восстанавливать следующим пакет, передаваемый по, например, каналу 3, и затем будет оценивать и подавлять помехи, обусловленные этим пакетом. После этого в каждом цикле приемник может предпринимать попытку восстановления пакета, посылаемого по каждому из Каналов 1 и 4, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета. Приемник может восстанавливать следующим пакет, передаваемый по, например, Каналу 1, и затем будет оценивать и подавлять помехи, обусловленные этим пакетом. После этого в каждом цикле приемник может предпринимать попытку восстановления пакета, посылаемого по Каналу 4, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета. После этого приемник может просто циклически повторять по четырем параллельным каналам в предопределенном порядке, т. е. Каналы 2, 3, 1, 4, затем обратно 2 и т. д. Этот предопределенный порядок выбирается на основе порядка, в котором пакеты восстанавливаются для четырех параллельных каналов. Всякий раз когда пакет данных восстанавливается на текущем параллельном канале (канале, для которого первой предпринимается попытка восстановления в цикле), новый пакет данных передается по этому каналу, и этот пакет затем восстанавливается последним.The receiver can cyclically repeat over N D parallel channels if (1) these channels reach similar SINRs after processing with linear detection, and (2) packets for these channels have the same length. As an example, consider the case in which N D = 4 and four new packets are transmitted on four parallel channels, starting in cycle 1. In each cycle, the receiver may attempt to recover a packet sent on each parallel channel, based on all blocks of data symbols, accepted for this channel. The receiver can recover the first packet transmitted on, for example, Channel 2, and then will evaluate and suppress the interference caused by this packet. After that, in each cycle, the receiver may attempt to recover the packet sent on each of Channels 1, 3, and 4, based on all blocks of data symbols received for this packet. The receiver can recover the next packet transmitted on, for example, channel 3, and then will evaluate and suppress the interference caused by this packet. After that, in each cycle, the receiver may attempt to recover the packet sent on each of Channels 1 and 4, based on all blocks of data symbols received for this packet. The receiver can recover the next packet transmitted on, for example, Channel 1, and then will evaluate and suppress the interference caused by this packet. After that, in each cycle, the receiver may attempt to recover the packet sent on Channel 4 based on all blocks of data symbols received for this packet. After that, the receiver can simply cycle through four parallel channels in a predetermined order, i.e., channels 2, 3, 1, 4, then back 2, etc. This predetermined order is selected based on the order in which packets are restored for four parallel channels. Whenever a data packet is restored on the current parallel channel (the channel for which recovery is first attempted in a loop), a new data packet is transmitted on this channel, and this packet is then restored last.

Схема передачи с ППП и циклическим повтором может обеспечивать хорошие рабочие характеристики даже с грубым выбором скорости. Это потому, что передача с НИ эффективно достигается для каждого потока данных, как показано на фиг.9А и 9В. Передача с ППП и циклическим повтором может обеспечивать хорошие рабочие характеристики, даже если режим канала быстро изменяется. Кроме того, реализация схемы передачи с ППП и циклическим повтором относительно простая, так как (1) передатчику и приемнику необязательно сохранять информацию о состоянии для того, что в данный момент передается, и (2) нет необходимости изменять размеры пакетов для соответствия конкретным временным окнам, как в случае для схемы упорядоченной передачи с ППП.The IFR and cyclic repeat transmission scheme can provide good performance even with a rough selection of speed. This is because NR transmission is effectively achieved for each data stream, as shown in FIGS. 9A and 9B. IFR and cyclic repeat transmission can provide good performance even if the channel mode changes rapidly. In addition, the implementation of the transmission scheme with IFR and cyclic repetition is relatively simple, since (1) the transmitter and receiver do not need to store status information for what is currently being transmitted, and (2) there is no need to change the packet sizes to fit specific time windows , as is the case for an ordered transmission scheme with IFR.

Схемы упорядоченной передачи с ППП и передачи с ППП и циклическим повтором представляют собой две примерные схемы. Другие схемы передачи также могут быть реализованы для взаимозависимых параллельных каналов. В качестве примера, в схеме «гибридной» передачи с ППП приемник пытается восстановить каждый из пакетов данных, передаваемых в данный момент, для N D потоков данных, основываясь на всех блоках символов данных, принятых для этого пакета (т. е. приемник не пропускает декодирование никакого пакета). Каждый блок символов данных для каждого пакета имеет (1) подавленные помехи от восстановленных пакетов и (2) помехи от пакетов, которые еще не восстановлены. ОСШП для каждого пакета данных, таким образом, может изменяться по всему пакету в зависимости от степени подавления помех, если они есть, для пакета. Схема гибридной передачи с ППП также может использоваться в комбинации со схемой упорядоченной передачи с ППП и схемой передачи с ППП и циклическим повтором. Например, приемник может пытаться восстановить пакет данных на Канале 2 в каждом цикле, после того как первый пакет данных на Канале 1 был принят и подавлен (например, для каждого цикла после цикла

Figure 00000027
на фиг.6В и 6С).Schemes of ordered transmission from IFR and transmission from IFR and cyclic repeat are two exemplary schemes. Other transmission schemes may also be implemented for interdependent parallel channels. As an example, in the “hybrid” IFR scheme, the receiver tries to recover each of the data packets currently being transmitted for N D data streams based on all blocks of data symbols received for this packet (that is, the receiver does not miss decoding no packet). Each block of data symbols for each packet has (1) suppressed interference from the recovered packets and (2) interference from packets that are not yet recovered. The SINR for each data packet, therefore, may vary throughout the packet depending on the degree of interference suppression, if any, for the packet. The IFR hybrid transmission scheme may also be used in combination with the IFR ordered transmission scheme and the IFR and cyclic repeat transmission scheme. For example, the receiver may try to recover a data packet on Channel 2 in each cycle after the first data packet on Channel 1 has been received and canceled (for example, for each cycle after the cycle
Figure 00000027
on figv and 6C).

3. Передатчик3. Transmitter

Фиг.10 изображает блок-схему варианта осуществления процессора 120 данных ТХ в передатчике 110. Процессор 120 данных ТХ включает в себя N D процессоров 1010а-1010n данных канала ТХ для N D потоков данных. Каждый процессор 1010 данных канала ТХ принимает соответствующий поток данных, обрабатывает каждый пакет данных в потоке данных, основываясь на скорости, выбранной для потока, и выдает набор блоков символов данных для пакета. Фиг.11 иллюстрирует обработку одного пакета данных одним процессором 1010 данных.10 is a block diagram of an embodiment of TX data processor 120 at transmitter 110. TX data processor 120 includes N D TX channel data processors 1010a through 1010n for N D data streams. Each TX channel data processor 1010 receives a corresponding data stream, processes each data packet in the data stream based on the speed selected for the stream, and provides a set of data symbol blocks for the packet. 11 illustrates the processing of one data packet by one data processor 1010.

В каждом процессоре 1010 данных канала ТХ генератор 1012 циклического избыточного кода (ЦИК) принимает пакет данных в потоке данных, обрабатываемом посредством процессора 1010 данных, генерирует значение ЦИК для пакета данных и присоединяет значение ЦИК к концу пакета данных для формирования форматированного пакета. Значение ЦИК используется приемником для проверки, правильно ли декодируется пакет или с ошибкой. Вместо ЦИК также могут использоваться другие коды обнаружения ошибок. Кодер 1014 упреждающей коррекции ошибок затем кодирует форматированный пакет в соответствии со схемой кодирования или скоростью кодирования, указанной выбранной скоростью, и выдает кодированный пакет или «кодовое слово». Кодирование повышает надежность передачи пакета. Кодер 1014 УКО может реализовать блочный код, сверточный код, турбо-код, некоторый другой код, или их комбинацию. На фиг.11 кодированный пакет включает в себя первую часть с систематическими битами для форматированного пакета, вторую часть с контрольными битами от первого составляющего кодера турбо-кодера и третью часть с контрольными битами от второго составляющего кодера турбо-кодера.In each TX channel data processor 1010, a cyclic redundancy check (CRC) generator 1012 receives a data packet in a data stream processed by the data processor 1010, generates a CRC value for the data packet, and attaches the CRC value to the end of the data packet to form a formatted packet. The CEC value is used by the receiver to check whether the packet is decoded correctly or with an error. Instead of the CEC, other error detection codes may also be used. The forward error correction encoder 1014 then encodes the formatted packet in accordance with the coding scheme or coding rate indicated by the selected rate, and provides an encoded packet or “codeword”. Encoding improves the reliability of packet transmission. The UCO encoder 1014 may implement a block code, a convolutional code, a turbo code, some other code, or a combination thereof. 11, an encoded packet includes a first portion with systematic bits for a formatted packet, a second portion with pilot bits from a first constituent encoder of a turbo encoder, and a third portion with pilot bits from a second constituent encoder of a turbo encoder.

Разделяющий узел 1016 принимает и разделяет кодированный пакет на N B кодированных субпакетов, где N B может зависеть от выбранной скорости и указывается сигналом управления разделением от контроллера 180. Первый кодированный субпакет обычно содержит все систематические биты и нуль или более контрольных битов. Это дает возможность приемнику восстанавливать пакет данных только с первым кодированным субпакетом при благоприятном режиме канала. Другие N B-1 кодированных субпакетов содержат остальные контрольные биты, причем каждый субпакет обычно содержит контрольные биты, взятые по всему пакету данных.Separation unit 1016 receives and splits the encoded packet into N B encoded subpackets, where N B may depend on the selected rate and is indicated by a separation control signal from controller 180. The first encoded subpacket typically contains all systematic bits and zero or more control bits. This allows the receiver to recover the data packet with only the first encoded subpacket under favorable channel mode. Other N B -1 encoded subpackets contain the remaining control bits, with each subpacket typically containing control bits taken over the entire data packet.

Перемежитель 1020 канала включает в себя N B перемежителей 1022а-1022nb блоков, которые принимают N B кодированных субпакетов от разделяющего узла 1016. Каждый перемежитель 1022 блоков перемежает (т. е. переупорядочивает) кодовые биты для своего субпакета в соответствии со схемой перемежения и выдает субпакет с перемежением. Перемежение обеспечивает разнесение во времени, по частоте и/или пространственное разнесение для кодовых битов. Мультиплексор 1024 подсоединен ко всем N B перемежителям 1022а-1022nb блоков и выдает N B субпакетов с перемежением, один за один раз и если управляется посредством сигнала управления передачей с НИ от контроллера 180. Мультиплексор 1024 сначала выдает субпакет с перемежением от перемежителя 1022а блоков, затем следующим субпакет с перемежением от перемежителя 1022b блоков и т. д. и последним субпакет с перемежением от перемежителя 1022nb блоков. Мультиплексор 1024 выдает следующий субпакет с перемежением, если принимается НПП для пакета данных. Все N B перемежителей 1022а-1022nb блоков могут сбрасываться всякий раз, когда принимается ПП.Channel interleaver 1020 includes N B block interleavers 1022a-1022nb that receive N B coded subpackets from a partitioning node 1016. Each block interleaver 1022 interleaves (i.e., reorders) the code bits for its subpacket in accordance with the interleaving scheme and provides a subpacket with alternation. Interleaving provides time diversity, frequency diversity and / or spatial diversity for code bits. Multiplexer 1024 is connected to all N B block interleavers 1022a-1022nb and provides N B interleaved subpackets, one at a time, and if controlled by a transmission control signal from NI from controller 180. Multiplexer 1024 first outputs a subpacket interleaved from block interleaver 1022a, then the next subpacket is interleaved from an interleaver 1022b of blocks, etc., and the last subpacket is interleaved from an interleaver 1022nb of blocks. The multiplexer 1024 issues the next subpacket with interleaving, if the received NPP for the data packet. All N B block interleavers 1022a-1022nb may be reset whenever an AC is received.

Узел 1026 отображения символов принимает субпакеты с перемежением от перемежителя 1020 канала и отображает данные с перемежением в каждом субпакете на символы модуляции. Отображение символов выполняется в соответствии со схемой модуляции, указанной выбранной скоростью. Отображение символов может выполняться посредством (1) группирования наборов В битов, формируя В-битовые двоичные значения, где В≥1, и (2) отображения каждого В-битового двоичного значения на точку в сигнальном созвездии, имеющем 2В точек. Это сигнальное созвездие соответствует выбранной схеме модуляции, которой может быть двоичная фазовая манипуляция (ДФМ), квадратурная фазовая манипуляция (КФМ), 2В-фазовая манипуляция (2В-ФМ), 2В-фазовая квадратурная амплитудная модуляция (2В-КАМ) и т. д. Как используется в данном документе, «символ данных» представляет собой символ модуляции для данных, и «пилот-символ» представляет собой символ модуляции для пилот-сигнала. Узел 1026 отображения символов выдает блок символов данных для каждого кодированного субпакета, как показано на фиг.11.The symbol mapper 1026 receives the interleaved subpackets from the channel interleaver 1020 and maps the interleaved data in each subpacket to modulation symbols. Character mapping is performed in accordance with the modulation scheme indicated by the selected rate. Character mapping can be performed by (1) grouping sets of B bits, forming B-bit binary values, where B≥1, and (2) mapping each B-bit binary value to a point in a signal constellation having 2 V points. This signal constellation corresponds to the selected modulation scheme, which can be binary phase shift keying (DPS), quadrature phase shift keying (QPS), 2 V phase shift keying (2 V- FM), 2 V phase quadrature amplitude modulation (2 V- QAM) etc. As used herein, a “data symbol” is a modulation symbol for data, and a “pilot symbol” is a modulation symbol for a pilot. The symbol mapper 1026 provides a data symbol block for each encoded subpacket, as shown in FIG. 11.

Для каждого пакета данных процессор 1010 данных канала ТХ выдает N B блоков символов данных, которые вместе включают в себя N SYM символов данных и могут обозначаться как {s}=[s 1 s 2

Figure 00000055
]. Каждый символ s i данных, где i=1 … N SYM, получается посредством отображения В кодовых битов следующим образом: s i=map ( b i), где b i=[b i,1 b i,2b i,B].For each data packet, TX channel data processor 1010 provides N B data symbol blocks, which together include N SYM data symbols and may be referred to as { s } = [ s 1 s 2 ...
Figure 00000055
]. Each data symbol s i , where i = 1 ... N SYM , is obtained by mapping B code bits as follows: s i = map ( b i ), where b i = [ b i, 1 b i, 2 ... b i, B ].

Фиг.12 изображает блок-схему варианта осуществления пространственного процессора 130 ТХ и передающего узла 132. Пространственный процессор 130 ТХ принимает и обрабатывает N D потоков символов данных от процессора 120 данных ТХ и выдает N T потоков символов передачи на передающий узел 132. Обработка посредством пространственного процессора 130 ТХ зависит от конкретной схемы передачи, выбранной для использования.12 shows a block diagram of an embodiment of TX spatial processor 130 and transmitting node 132. TX spatial processor 130 receives and processes N D data symbol streams from TX data processor 120 and provides N T transmission symbol streams to transmitting node 132. Processing by spatial TX processor 130 depends on the particular transmission scheme selected for use.

В пространственном процессоре 130 ТХ узел 1220 перемножения матриц принимает до N D блоков символов данных (представленных вектором s данных) для каждого интервала. Узел 1220 выполняет перемножение матриц вектора s данных на (1) единичную матрицу V для второй схемы передачи и (2) на базисную матрицу M передачи для третьей схемы передачи. Узел 1220 просто пропускает вектор s данных для других схем передачи. Мультиплексор/демультиплексор (MUX/DEMUX) 1222 принимает символы от узла 1220 и выдает эти символы на надлежащие передающие антенны и поддиапазоны (если используется ОЧРК). Мультиплексор/демультиплексор 1222 также мультиплексирует пилот-символы (например, типа мультиплексной передачи с временным разделением каналов (МВР)) и выдает N T последовательностей символов передачи для N T передающих антенн в каждом интервале. Каждая последовательность символов передачи предназначена для передачи одной передающей антенной в одном интервале.In the TX spatial processor 130, the matrix multiplier 1220 receives up to N D data symbol blocks (represented by the data vector s ) for each slot. The node 1220 performs the multiplication of the matrices of the data vector s by (1) the identity matrix V for the second transmission scheme and (2) by the base transmission matrix M for the third transmission scheme. Node 1220 simply skips the data vector s for other transmission schemes. A multiplexer / demultiplexer (MUX / DEMUX) 1222 receives symbols from a node 1220 and provides these symbols to appropriate transmit antennas and subbands (if OFDM is used). A multiplexer / demultiplexer 1222 also multiplexes pilot symbols (eg, such as time division multiplexed transmission (MBP)) and provides N T transmission symbol sequences for N T transmit antennas in each slot. Each transmission symbol sequence is designed to transmit one transmit antenna in one slot.

Передающий узел 132 включает в себя N T модуляторов 1230а-1230t ОЧРК и N T радиочастотных (РЧ) узлов 1236а-1236t ТХ для N T передающих антенн. Для системы с МВМВ и одной несущей не требуются модуляторы 1230 ОЧРК, и пространственный процессор 130 ТХ выдает N T последовательностей символов передачи непосредственно на РЧ-узлы 1236а-1236t ТХ. Для системы ОЧРК с МВМВ пространственный процессор 130 ТХ выдает N T последовательностей символов передачи на модуляторы 1230а-1230t ОЧРК. Каждый модулятор 1230 ОЧРК включает в себя узел 1232 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) и генератор 1234 циклического префикса. Каждый модулятор 1230 ОЧРК принимает соответствующую последовательность символов передачи от пространственного процессора 130 ТХ и группирует каждый набор из N F символов передачи и нулевых значений сигнала для N F поддиапазонов. (Поддиапазоны, не используемые для передачи данных, заполняются нулями.) Узел 1232 ОБПФ преобразует каждый набор из N F символов передачи и нулей во временную область, используя N F-точечное обратное быстрое преобразование Фурье, и выдает соответствующий преобразованный символ, который содержит N F чипов. Генератор 1234 циклического префикса повторяет часть каждого преобразованного символа для получения соответствующего символа ОЧРК, который содержит N F + N cp чипов. Повторяемая часть упоминается как циклический префикс, и N cp представляет собой количество повторяемых чипов. Циклический префикс обеспечивает то, что символ ОЧРК сохраняет свои ортогональные свойства в присутствии разброса по задержке при многолучевом распространении, вызванного частотно-селективными замираниями (т. е. частотной характеристикой, которая не является плоской). Генератор 1234 циклического префикса выдает последовательность символов ОЧРК для последовательности символов передачи.The transmitter unit 132 includes N T OFDM modulators 1230a-1230t and N T radio frequency (RF) TX nodes 1236a-1236t for N T transmit antennas. For a single-carrier MIMO system, OFDM modulators 1230 are not required, and TX spatial processor 130 provides N T transmission symbol sequences directly to TX RF nodes 1236a-1236t. For an OFDM system with an MIMO, TX spatial processor 130 provides N T transmission symbol sequences to OFDM modulators 1230a-1230t. Each OFDM modulator 1230 includes an Inverse Fast Fourier Transform (FFT) node 1232 and a cyclic prefix generator 1234. Each OFDM modulator 1230 receives a corresponding sequence of transmit symbols from TX spatial processor 130 and groups each set of N F transmit symbols and zero signal values for N F subbands. (The subbands not used for data transmission are filled with zeros.) OBPF node 1232 converts each set of N F transmission symbols and zeros to the time domain using an N F -point inverse fast Fourier transform and outputs a corresponding transformed symbol that contains N F chips. The cyclic prefix generator 1234 repeats a portion of each transformed symbol to obtain a corresponding OFDM symbol that contains N F + N cp chips. The repeated part is referred to as a cyclic prefix, and N cp represents the number of repeated chips. The cyclic prefix ensures that the OFDM symbol retains its orthogonal properties in the presence of a delay spread in multipath propagation caused by frequency selective fading (i.e., a frequency response that is not flat). A cyclic prefix generator 1234 provides an OFDM symbol sequence for a transmission symbol sequence.

РЧ-узлы 1236а-1236t ТХ принимают и приводят в определенное состояние N T последовательностей символов ОЧРК/передачи для генерирования N T модулированных сигналов, которые передаются с N T передающих антенн 1240а-1240t, соответственно.The RF nodes 1236a-1236t TX receive and bring to a certain state N T OFDM / transmit symbol sequences to generate N T modulated signals that are transmitted from N T transmit antennas 1240a-1240t, respectively.

4. Приемник4. Receiver

Фиг.13 изображает блок-схему приемника 150а, который представляет собой один вариант осуществления приемника 150 по фиг.1. В приемнике 150а N R приемных антенн 1310а-1310r принимают N T модулированных сигналов, передаваемых передатчиком 110, и выдают N R принимаемых сигналов на N R РЧ-узлов 1312а-1312r RX, соответственно, в приемном узле 154. Каждый РЧ-узел 1312 RX приводит в определенное состояние и оцифровывает свой принимаемый сигнал и выдает поток символов/чипов. Для системы с МВМВ и одной несущей не требуются демодуляторы 1314а-1314r ОЧРК, и каждый РЧ-узел 1312 RX выдает поток символов непосредственно на соответствующий демультиплексор 1316. Для системы ОЧРК с МВМВ каждый РЧ-узел 1312 RX выдает поток чипов на соответствующий демодулятор 1314 ОЧРК. Каждый демодулятор 1314 ОЧРК выполняет демодуляцию ОЧРК своего потока чипов посредством (1) удаления циклического префикса в каждом принятом символе ОЧРК для получения принятого преобразованного символа и (2) преобразования каждого принятого преобразованного символа в частотную область при помощи быстрого преобразования Фурье (БПФ) для получения N F принятых символов для N F поддиапазонов. Для обоих систем демультиплексоры 1316а-1316r принимают N R потоков символов от РЧ-узлов 1312 RX или демодуляторов 1314 ОЧРК, выдают N R последовательностей принятых символов (для данных) для каждого интервала на пространственный процессор 160а RX и выдают принятые пилот-символы на узел 172 оценки канала.FIG. 13 is a block diagram of a receiver 150a, which is one embodiment of a receiver 150 of FIG. At a receiver 150a, the N R receive antennas 1310a-1310r receive N T modulated signals transmitted by the transmitter 110 and provide N R received signals to N R RF nodes 1312a-1312r RX, respectively, at a receiving node 154. Each RF node 1312 RX leads to a certain state and digitizes its received signal and produces a stream of characters / chips. An OFDM demodulator 1314a-1314r is not required for a system with an MIMO and a single carrier, and each RF node 1312 RX provides a symbol stream directly to the corresponding demultiplexer 1316. For an OFDM system with an MIMO and one carrier, each RF node 1312 RX provides a chip stream to the corresponding demodulator 1314 OFDM . Each OFDM demodulator 1314 demodulates the OFDM of its chip stream by (1) removing a cyclic prefix in each received OFDM symbol to obtain a received transformed symbol and (2) converting each received transformed symbol to the frequency domain using a fast Fourier transform (FFT) to obtain N F received symbols for N F subbands. For both systems, demultiplexers 1316a-1316r receive N R symbol streams from RF RX nodes 1312 or OFDM demodulators 1314, provide N R received symbol sequences (for data) for each slot to RX spatial processor 160a, and receive received pilot symbols to node 172 channel ratings.

Пространственный процессор 160а RX включает в себя детектор 1320 и мультиплексор/демультиплексор 1322. Детектор 1320 выполняет пространственную или пространственно-временную обработку (или «детектирование») N R последовательностей принятых символов для получения N T последовательностей детектированных символов для каждого интервала. Каждый детектированный символ представляет собой оценку символа данных, переданного передатчиком. Детектор 1320 может реализовывать детектор ОС, показанный в уравнении (2), детектор по МСКО, показанный в уравнении (3), линейный детектор с форсированием нуля, показанный в уравнении (4), линейный корректор по МСКО, корректор с решающей обратной связью или некоторый другой детектор/корректор. Детектирование может выполняться, основываясь на оценке матрицы H характеристики канала или матрицы H eff= HM эффективной характеристики канала в зависимости от того, являются ли или нет символы данных предварительно умноженными на базисную матрицу M передачи в передатчике. Для системы ОЧРК с МВМВ приемник выполняет детектирование отдельно для каждого из поддиапазонов, используемых для передачи данных.The RX spatial processor 160a includes a detector 1320 and a multiplexer / demultiplexer 1322. The detector 1320 performs spatial or space-time processing (or “detection”) of N R received symbol sequences to obtain N T detected symbol sequences for each interval. Each detected symbol is an estimate of the data symbol transmitted by the transmitter. The detector 1320 may implement the OS detector shown in equation (2), the ISCED detector shown in equation (3), the zero-force linear detector shown in equation (4), the ISCED linear corrector, the decision feedback corrector, or some another detector / corrector. Detection may be performed based on an estimate of the channel response matrix H or the effective channel response matrix H eff = HM depending on whether or not the data symbols are pre-multiplied by the base transmission matrix M at the transmitter. For an OFDM system with an MIMO, the receiver detects separately for each of the subbands used for data transmission.

Для каждого интервала детектор 1320 выдает N T последовательностей детектированных символов, которые соответствуют N T элементам

Figure 00000056
. Мультиплексор/демультиплексор 1322 принимает N T последовательностей детектированных символов и обеспечивает детектированные символы для N D блоков детектированных символов для N D потоков данных. Каждый блок детектированных символов представляет собой оценку блока символов данных, переданного передатчиком.For each interval, detector 1320 provides N T sequences of detected symbols that correspond to N T elements
Figure 00000056
. A multiplexer / demultiplexer 1322 receives N T detected symbol sequences and provides detected symbols for N D detected symbol blocks for N D data streams. Each detected symbol block is an estimate of a data symbol block transmitted by the transmitter.

Узел 172 оценки канала оценивает матрицу H характеристики канала для канала с МВМВ и уровень собственных шумов в приемнике (например, основываясь на принятых пилот-символах) и выдает оценки канала контроллеру 180. В контроллере 180 узел 176 вычисления матрицы выводит характеристику W детектора (которой может быть W mrc, W mmse, W zf или Σ -1 U H), основываясь на оцененной матрице характеристики канала, как описано выше, и выдает характеристику детектора на детектор 1320. Детектор 1320 выполняет предварительное умножение вектора r принятых символов на характеристику W детектора для получения вектора

Figure 00000056
детектированных символов. Селектор 174 скорости (который реализуется контроллером 180 для варианта осуществления, показанного на фиг.13) выполняет выбор скорости, основываясь на оценках канала. Таблица 184 соответствия (ТС) хранит набор скоростей, поддерживаемых системой с МВМВ, и набор значений параметров для каждой скорости (например, скорость передачи данных, размер пакета, схема кодирования или скорость кодирования, схема модуляции и т. д. для каждой скорости). Селектор 174 скорости обращается к ТС 184 за информацией, используемой для выбора скорости.The channel estimator 172 estimates the channel response matrix H for the MIMO channel and the noise floor at the receiver (for example, based on the received pilot symbols) and provides channel estimates to the controller 180. In the controller 180, the matrix calculator 176 outputs the detector characteristic W (which can be W mrc , W mmse , W zf or Σ -1 U H ), based on the estimated channel response matrix as described above, and provides the detector response to detector 1320. Detector 1320 pre-multiplies the vector r of received symbols by the character the logic of the W detector to obtain a vector
Figure 00000056
detected characters. A speed selector 174 (which is implemented by the controller 180 for the embodiment shown in FIG. 13) performs speed selection based on channel estimates. Correspondence table (TS) 184 stores a set of speeds supported by the MIMO system and a set of parameter values for each speed (for example, data transfer rate, packet size, coding scheme or coding rate, modulation scheme, etc. for each speed). The speed selector 174 accesses the vehicle 184 for information used to select a speed.

Фиг.14 изображает блок-схему процессора 170а данных RX, который представляет собой один вариант осуществления процессора 170 данных RX по фиг.1 и 13. Процессор 170а данных RX включает в себя N D процессоров 1410а-1410n данных канала RX для N D потоков данных. Каждый процессор 1410 данных канала RX принимает и обрабатывает соответствующий поток детектированных символов и выдает поток декодированных данных.FIG. 14 is a block diagram of an RX data processor 170a, which is one embodiment of an RX data processor 170 of FIGS. 1 and 13. RX data processor 170a includes N D RX channel data processors 1410a-1410n for N D data streams . Each RX channel data processor 1410 receives and processes a corresponding detected symbol stream and provides a decoded data stream.

В каждом процессоре 1410 данных канала RX узел 1430 обратного отображения символов принимает блоки детектированных символов от пространственного процессора 160а RX, один блок за один раз. Для каждого блока детектированных символов узел 1430 обратного отображения символов демодулирует детектированные символы в соответствии со схемой модуляции, используемой для этого блока (как указано сигналом управления демодуляцией от контроллера 180), и выдает блок демодулированных данных на деперемежитель 1440 канала. Деперемежитель 1440 канала включает в себя демультиплексор 1442 и N B деперемежителей 1444а-1444nb блоков. Перед приемом нового пакета данных деперемежители 1444а-1444nb блоков инициализируются при помощи стираний. Стирание представляет собой значение, которое заменяет отсутствующий кодовый бит (т. е. тот, который еще не принят), и ему дается соответствующий вес в процессе декодирования. Мультиплексор 1442 принимает блоки демодулированных данных от узла 1430 обратного отображения символов и выдает каждый блок демодулированных данных на надлежащий деперемежитель 1444 блоков. Каждый деперемежитель 1444 блоков деперемежает демодулированные данные в своем блоке таким образом, который является дополняющим к перемежению, выполненному на передатчике для этого блока.In each RX channel data processor 1410, the symbol demapper 1430 receives blocks of detected symbols from the RX spatial processor 160a, one block at a time. For each block of detected symbols, the symbol demapper 1430 demodulates the detected symbols in accordance with the modulation scheme used for this block (as indicated by the demodulation control signal from controller 180), and provides a block of demodulated data to the channel de-interleaver 1440. The channel de-interleaver 1440 includes a demultiplexer 1442 and N B block de-interleavers 1444a-1444nb. Before receiving a new data packet, the de-interleavers 1444a-1444nb of the blocks are initialized with erasures. Erasure is a value that replaces a missing code bit (that is, one that has not yet been received) and is given the corresponding weight in the decoding process. A multiplexer 1442 receives blocks of demodulated data from a symbol demapper 1430 and provides each block of demodulated data to a proper block de-interleaver 1444. Each block de-interleaver 1444 de-interleaves the demodulated data in its block in a manner that is complementary to the interleaving performed on the transmitter for that block.

Для независимых параллельных каналов, всякий раз когда новый блок символов данных принимается от передатчика для пакета данных по параллельному каналу, декодирование может выполняться заново по всем блокам, принятым для этого пакета. Узел 1448 повторной сборки формирует пакет данных с деперемежением для последующего декодирования. Пакет данных с деперемежением содержит (1) блоки данных с деперемежением для всех блоков символов данных, принятых для текущего пакета, подлежащего декодированию, и (2) стирания для блоков символов данных, не принятых для текущего пакета. Узел 1448 повторной сборки выполняет повторную сборку дополняющим образом к разделению, выполненному передатчиком, как указано сигналом управления повторной сборкой от контроллера 180. Декодер 1450 УКО декодирует пакет данных с деперемежением дополняющим образом к кодированию УКО, выполненному на передатчике, как указано посредством сигнала управления декодированием от контроллера 180. Например, турбо-декодер или декодер Витерби может использоваться для декодера 1450 УКО, если на передатчике выполняется турбо-кодирование или сверточное кодирование, соответственно. Декодер 1450 УКО выдает декодированный пакет для текущего пакета. Узел 1452 проверки ЦИК проверяет декодированный пакет с целью определения, правильно ли декодирован пакет или с ошибкой, и выдает состояние декодированного пакета.For independent parallel channels, whenever a new block of data symbols is received from the transmitter for a data packet on a parallel channel, decoding can be performed again on all blocks received for this packet. The reassembly node 1448 generates a data packet with deinterleaving for subsequent decoding. A de-interleaved data packet contains (1) de-interleaved data blocks for all data symbol blocks received for the current packet to be decoded, and (2) erasing for data symbol blocks not received for the current packet. The reassembly unit 1448 performs reassembly in a complementary manner to the separation performed by the transmitter, as indicated by the reassembly control signal from the controller 180. The UCO decoder 1450 decodes the data packet with deinterleaving in addition to the UCO encoding performed on the transmitter, as indicated by the decoding control signal from controller 180. For example, a Viterbi turbo decoder or decoder can be used for the UCO decoder 1450 if the transmitter is turbo encoded or convolutional encoded sc, respectively. The UCO decoder 1450 issues a decoded packet for the current packet. The CEC verification section 1452 checks the decoded packet to determine if the packet is decoded correctly or in error, and provides the status of the decoded packet.

Фиг.15 изображает блок-схему приемника 150b, который реализует метод ППП и является другим вариантом осуществления приемника 150 по фиг.1. Приемник 150b включает в себя пространственный процессор 160b RX и процессор 170b данных RX, которые вместе реализуют N D последовательных (т. е. каскадных) ступеней обработки приемника. Каждая из ступеней с 1 по N D-1 включает в себя детектор 1510, подавитель 1520 помех, процессор 1530 данных канала RX и процессор 1540 данных канала ТХ. Последняя ступень N D включает в себя только детектор 1510n и процессор 1530n данных канала RX.FIG. 15 is a block diagram of a receiver 150b that implements the RFP technique and is another embodiment of receiver 150 of FIG. Receiver 150b includes an RX spatial processor 160b and an RX data processor 170b, which together implement N D sequential (i.e., cascaded) receiver processing steps. Each of steps 1 through N D −1 includes a detector 1510, an interference suppressor 1520, an RX channel data processor 1530, and a TX channel data processor 1540. The last stage N D includes only the detector 1510n and the RX channel data processor 1530n.

Для ступени 1 детектор 1510а выполняет детектирование по N R последовательностям принятых символов для каждого интервала и выдает блок детектированных символов для пакета (Пакета х) данных в потоке данных, восстанавливаемом на ступени 1. Процессор 1530а данных канала RX демодулирует, деперемежает и декодирует все блоки детектированных символов, принятых для Пакета х. Если Пакет х декодируется правильно, тогда процессор 1540а данных канала ТХ кодирует, перемежает и модулирует Пакет х для получения последовательности повторно модулированных символов, которая представляет собой оценку последовательности символов данных для Пакета х. Процессор 1540а данных канала ТХ выполняет такую же обработку, что и обработка, выполняемая передатчиком для Пакета х. Подавитель 1520а помех принимает и пространственно обрабатывает последовательность повторно модулированных символов таким же образом, что и выполняемые передатчиком 110 для Пакета х для получения N T последовательностей символов передачи, которые содержат только символьные компоненты для Пакета х. Подавитель 1520а помех дополнительно обрабатывает последовательности символов передачи при помощи матрицы характеристики канала для получения компонентов помех, обусловленных Пакетом х. Компоненты помех затем вычитаются из N R последовательностей принятых символов для получения N R последовательностей модифицированных символов, которые подаются на ступень 2.For stage 1, the detector 1510a performs detection on N R sequences of received symbols for each interval and provides a block of detected symbols for a data packet (Packet x ) in the data stream restored to stage 1. The RX channel data processor 1530a demodulates, deinterleaves, and decodes all blocks of the detected characters accepted for Package x . If Packet x is decoded correctly, then TX channel data processor 1540a encodes, interleaves, and modulates Packet x to obtain a sequence of remodulated symbols, which is an estimate of the data symbol sequence for Packet x . TX channel data processor 1540a performs the same processing as that performed by the transmitter for Packet x . The jammer 1520a receives and spatially processes the sequence of remodulated symbols in the same manner as those performed by the transmitter 110 for Packet x to obtain N T transmission symbol sequences that contain only character components for Packet x . The jammer 1520a further processes the transmission symbol sequences using a channel response matrix to obtain interference components caused by Packet x . Interference components are then subtracted from N R received symbol sequences to obtain N R modified symbol sequences that are fed to stage 2.

Каждая из ступеней со 2 по N D-1 выполняет такую же обработку, что и ступень 1, хотя и по N R последовательностям модифицированных символов от предыдущей ступени вместо N R последовательностей принятых символов. Ступень N D выполняет детектирование и декодирование по N R последовательностям модифицированных символов от ступени N D-1 и не выполняет оценку и подавление помех.Each of steps 2 through N D -1 performs the same processing as step 1, although in N R sequences of modified symbols from the previous step instead of N R sequences of received symbols. Stage N D performs detection and decoding on N R sequences of modified symbols from stage N D -1 and does not evaluate and suppress interference.

Каждый из детекторов 1510а-1510n может реализовывать детектор ОС, детектор по МСКО, линейный детектор с форсированием нуля, линейный корректор по МСКО, корректор с решающей обратной связью или некоторый другой детектор/корректор. Каждый процессор 1530 данных канала RX может быть реализован так, как показано на фиг.14, и каждый процессор 1540 данных канала ТХ может быть реализован так, как показано на фиг.10. Как описано выше, приемник может предпринимать попытку восстановления пакета данных для более поздней ступени только после того, как будут восстановлены пакеты данных для более ранних ступеней. Буферы (не показаны на фиг.15) тогда будут хранить символы с каждой ступени, пока они не будут готовы для обработки более поздними ступенями.Each of the detectors 1510a-1510n may implement an OS detector, an ISCED detector, a zero-force linear detector, an ISCED linear corrector, a critical feedback corrector, or some other detector / corrector. Each RX channel data processor 1530 may be implemented as shown in FIG. 14, and each TX channel data processor 1540 may be implemented as shown in FIG. 10. As described above, the receiver may attempt to restore the data packet for a later stage only after the data packets for the earlier stages are restored. The buffers (not shown in FIG. 15) will then store characters from each step until they are ready for processing by later steps.

Как для систем с МВМВ и одной несущей, так и систем ОЧРК с МВМВ приемник и/или передатчик может оценивать принятые ОСШП или ОСШП после обработки (в зависимости от того, используется ли или нет ППП) для N D параллельных каналов и выбирать подходящую скорость для передачи данных по каждому параллельному каналу. Выбор скорости может выполняться различным образом. В одной схеме выбора скорости скорость для каждого параллельного канала выбирается, основываясь на ОСШП, необходимого для эквивалентной системы с каналом с АБГШ (т. е. с плоской частотной характеристикой) для поддержки средней спектральной эффективности, вычисленной для параллельного канала. Эта схема выбора скорости подробно описывается в заявке на патент США с передачей права на совместное использование № 10/176 567, озаглавленной «Rate Control for Multi-Channel Communication Systems» (Управление скоростью передачи для многоканальных систем связи), поданной 20 июня 2002 г. В другой схеме выбора скорости скорость для каждого параллельного канала выбирается на основе рабочего ОСШП, вычисленного для параллельного канала, основываясь на среднем ОСШП после обработки для параллельного канала и смещении ОСШП. Наибольшая скорость с требуемым ОСШП (в канале с АБГШ), который меньше или равен рабочему ОСШП, выбирается для параллельного канала. Эта схема выбора скорости подробно описывается в заявке на патент США с передачей права на совместное использование № 10/394 529, озаглавленной «Transmission Mode Selection for Data Transmission in a Multi-Channel Communication System» (Выбор режима передачи для передачи данных в многоканальной системе связи), поданной 20 марта 2003 г.For both systems with MIMO and one carrier, and OFDM systems with MIMO, the receiver and / or transmitter can evaluate the received SINR or SINR after processing (depending on whether or not the IFR is used) for N D parallel channels and select the appropriate speed for data transmission on each parallel channel. The choice of speed can be performed in various ways. In one speed selection scheme, the speed for each parallel channel is selected based on the SIRB necessary for an equivalent system with a channel with an ABHS (i.e., with a flat frequency response) to support the average spectral efficiency calculated for the parallel channel. This rate selection scheme is described in detail in US Patent Application No. 10/176 567, entitled “Rate Control for Multi-Channel Communication Systems,” filed June 20, 2002. In another speed selection scheme, the speed for each parallel channel is selected based on the operating SIRB calculated for the parallel channel, based on the average SINR after processing for the parallel channel and the SINR offset. The highest speed with the required SINR (in the channel with ABGS), which is less than or equal to the working SINR, is selected for the parallel channel. This rate selection scheme is described in detail in US Patent Application No. 10/394 529, entitled “Transmission Mode Selection for Data Transmission in a Multi-Channel Communication System”. ), filed March 20, 2003

Методы передачи с ППП, описанные в данном документе, могут быть реализованы в системе с дуплексным разделением по частоте (ДРЧ) и в системе с дуплексным разделением во времени (ДРВ). Для системы с ДРЧ прямой канал с МВМВ и канал обратной связи используют различные полосы частот и, вероятно, обнаруживают различные режимы канала. В данном случае, приемник может оценивать N D параллельных каналов, выбирать скорости для параллельных каналов и посылать обратно выбранные скорости, как показано на фиг.1-3. Для системы с ДРВ прямой канал с МВМВ и канал обратной связи совместно используют одинаковую полосу частот и, вероятно, обнаруживают подобные режимы канала. В данном случае передатчик может оценивать N D параллельных каналов, основываясь на пилот-сигнале, посылаемом приемником, и выбирает скорости для параллельных каналов. Оценка канала и выбор скорости, таким образом, могут выполняться приемником, передатчиком или обоими.The IFR transmission methods described in this document can be implemented in a system with full duplex frequency division (DLC) and in a system with full duplex division of time (AED). For a system with HDF, the forward channel with MIMO and the feedback channel use different frequency bands and are likely to detect different channel modes. In this case, the receiver can estimate N D parallel channels, select speeds for parallel channels, and send back the selected speeds, as shown in FIGS. 1-3. For a system with DRV, the forward channel with MIMO and the feedback channel share the same frequency band and are likely to detect similar channel modes. In this case, the transmitter can estimate N D parallel channels based on the pilot signal sent by the receiver and selects the rates for parallel channels. Channel estimation and speed selection can thus be performed by a receiver, transmitter, or both.

Методы передачи с НИ, описанные в данном документе, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти методы могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или их комбинацией. Для аппаратной реализации узлы обработки, используемые в передатчике для передачи с НИ, могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (специализированных ИС), цифровых процессорах сигналов (ЦПС), устройствах цифровой обработки сигналов (УЦОС), программируемых логических устройствах (ПЛУ), программируемых вентильных матрицах (ПВМ), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, в других электронных узлах, предназначенных для выполнения функций, описанных в данном документе, или в их комбинациях. Узлы обработки, используемые в приемнике для приема передачи с НИ, также могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных ИС, ЦПС, УЦОС, ПЛУ, ПВМ, процессорах, контроллерах и т. д.The transmission methods with NI described in this document can be implemented by various means. For example, these methods may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. For hardware implementation, the processing nodes used in the transmitter for transmission from NI can be implemented in one or more specialized integrated circuits (specialized ICs), digital signal processors (DSP), digital signal processing devices (DSP), programmable logic devices (PLU) , programmable gate arrays (FDAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, other electronic components designed to perform the functions described in this document, or combinations. The processing nodes used in the receiver to receive transmission from NI can also be implemented in one or more specialized ISs, DSPs, UTsOS, PLU, FDA, processors, controllers, etc.

Для программной реализации методы передачи с НИ могут быть реализованы при помощи модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют функции, описанные в данном документе. Программные коды могут храниться в узле памяти (например, узлах 142 и 182 памяти на фиг.1) и исполняться процессором (например, контроллерами 140 и 180). Узел памяти может быть реализован внутри процессора или вне процессора, в этом случае он может быть подсоединен с возможностью организации связи к процессору при помощи различных средств, которые известны в технике.For software implementation, transmission methods from NI can be implemented using modules (for example, procedures, functions, etc.) that perform the functions described in this document. Software codes can be stored in a memory node (for example, memory nodes 142 and 182 in FIG. 1) and executed by a processor (for example, controllers 140 and 180). The memory node can be implemented inside the processor or outside the processor, in which case it can be connected with the possibility of organizing communication with the processor using various means that are known in the art.

Заголовки включены в данный документ для ссылки и помощи при нахождении определенных разделов. Эти заголовки не предназначены для ограничения объема принципов, описанных в данном документе, и эти принципы могут иметь применимость в других разделах по всему описанию изобретения.Headings are included in this document for reference and assistance in locating specific sections. These headings are not intended to limit the scope of the principles described herein, and these principles may be applicable in other sections throughout the specification.

Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления представлено для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог выполнить или использовать настоящее изобретение. Разнообразные модификации этих вариантов осуществления легко очевидны для специалистов в этой области техники, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены ко всем вариантам осуществления без отступления от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения вариантами осуществления, показанными в данном документе, но должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми отличительными признаками, описанными в данном документе.The foregoing description of the disclosed embodiments is provided so that any person skilled in the art can make or use the present invention. Various modifications to these embodiments are readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein can be applied to all embodiments without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited by the embodiments shown herein, but should be within the broadest scope consistent with the principles and new features described herein.

Claims (63)

1. Способ выполнения передачи с нарастающей избыточностью (НИ) в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащий
обработку первого пакета данных для получения первого множества блоков символов;
обработку второго пакета данных для получения второго множества блоков символов;
передачу первого множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу на приемник;
передачу второго множества блоков символов, один блок символов за один раз, по второму параллельному каналу на приемник;
преждевременное завершение передачи первого множества блоков символов, если первый пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из первого множества блоков символов; и преждевременное завершение передачи второго множества блоков символов, если второй пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из второго множества блоков символов.
1. A method of performing transmission with increasing redundancy (NI) in a wireless communication system with many inputs and many outputs (MVMV), containing
processing the first data packet to obtain a first plurality of symbol blocks;
processing a second data packet to obtain a second plurality of symbol blocks;
transmitting the first plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a first parallel channel to a receiver;
transmitting a second plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a second parallel channel to a receiver;
prematurely terminating the transmission of the first plurality of symbol blocks if the first data packet is restored by the receiver with a smaller amount than all of the first plurality of symbol blocks; and prematurely terminating the transmission of the second plurality of symbol blocks if the second data packet is restored by the receiver with a smaller number than all of the second plurality of symbol blocks.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий
обработку третьего пакета данных для получения третьего множества блоков символов;
передачу третьего множества блоков символов, один блок символов за один раз, по третьему параллельному каналу на приемник; и преждевременное завершение передачи третьего множества блоков символов, если третий пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из третьего множества блоков символов.
2. The method according to claim 1, additionally containing
processing a third data packet to obtain a third plurality of symbol blocks;
transmitting a third plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a third parallel channel to a receiver; and prematurely terminating the transmission of the third plurality of symbol blocks if the third data packet is restored by the receiver with less than all of the third plurality of symbol blocks.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий
прием указания, что первый пакет данных был восстановлен;
оценку пропускной способности для первого и второго параллельных каналов с отсутствием передачи по первому параллельному каналу до тех пор, пока второй пакет данных не будет восстановлен;
оценку пропускной способности для первого и второго параллельных каналов с передачей нового пакета данных по первому параллельному каналу после первого пакета данных; и
передачу нового пакета данных по первому параллельному каналу, если пропускная способность с передачей по первому параллельному каналу больше пропускной способности с отсутствием передачи по первому параллельному каналу.
3. The method according to claim 1, additionally containing
receiving indications that the first data packet has been restored;
bandwidth estimation for the first and second parallel channels with no transmission on the first parallel channel until the second data packet is restored;
estimating the throughput for the first and second parallel channels with the transmission of a new data packet on the first parallel channel after the first data packet; and
transmission of a new data packet on the first parallel channel if the throughput with transmission on the first parallel channel is greater than throughput with no transmission on the first parallel channel.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий
прием указания, что первый пакет данных был восстановлен; и
отсутствие передачи пакетов данных по первому параллельному каналу до тех пор, пока не будет восстановлен второй пакет данных.
4. The method according to claim 1, additionally containing
receiving indications that the first data packet has been restored; and
lack of transmission of data packets on the first parallel channel until a second data packet is restored.
5. Способ по п.4, в котором блоки символов для второго пакета данных передаются с полной мощностью излучения после завершения передачи первого множества блоков символов для первого пакета данных.5. The method according to claim 4, in which the symbol blocks for the second data packet are transmitted with full radiation power after completion of the transmission of the first plurality of symbol blocks for the first data packet. 6. Способ по п.1, дополнительно содержащий
прием указания, что первый пакет данных был восстановлен;
обработку третьего пакета данных для получения набора из по меньшей мере одного блока символов для третьего пакета данных; и передачу набора из по меньшей мере одного блока символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу.
6. The method according to claim 1, additionally containing
receiving indications that the first data packet has been restored;
processing a third data packet to obtain a set of at least one character block for the third data packet; and transmitting a set of at least one character block, one character block at a time, on the first parallel channel.
7. Способ по п.6, в котором ожидается, что третий пакет данных будет восстановлен приемником в момент времени или перед ним, когда ожидается восстановление второго пакета данных.7. The method according to claim 6, in which it is expected that the third data packet will be restored by the receiver at or before the time when the second data packet is expected to be restored. 8. Способ по п.6, в котором ожидается, что третий пакет данных будет восстановлен приемником после момента времени, когда ожидается восстановление второго пакета данных.8. The method according to claim 6, in which it is expected that the third data packet will be restored by the receiver after the point in time when the restoration of the second data packet is expected. 9. Способ по п.8, дополнительно содержащий завершение передачи второго множества блоков символов после предопределенного количества блоков символов.9. The method of claim 8, further comprising completing the transmission of the second plurality of symbol blocks after a predetermined number of symbol blocks. 10. Способ по п.6, дополнительно содержащий повышение мощности излучения для третьего пакета и снижение мощности излучения для второго пакета в момент времени или после него, когда ожидается восстановление второго пакета данных.10. The method according to claim 6, further comprising increasing the radiation power for the third packet and reducing the radiation power for the second packet at or after the time when the second data packet is expected to be restored. 11. Способ по п.1, дополнительно содержащий прием указания, что первый пакет данных был восстановлен;
обработку третьего пакета данных для получения третьего множества блоков символов для третьего пакета данных;
передачу третьего множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу после первого пакета данных;
прием указания, что второй пакет данных был восстановлен;
обработку четвертого пакета данных для получения четвертого множества блоков символов; и
передачу четвертого множества блоков символов, один блок символов за один раз, по второму параллельному каналу после второго пакета данных.
11. The method according to claim 1, further comprising receiving an indication that the first data packet has been restored;
processing a third data packet to obtain a third plurality of symbol blocks for a third data packet;
transmitting a third plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a first parallel channel after the first data packet;
receiving indications that the second data packet has been restored;
processing a fourth data packet to obtain a fourth plurality of symbol blocks; and
transmitting a fourth plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a second parallel channel after the second data packet.
12. Способ по п.1, дополнительно содержащий
прием первой скорости для первого параллельного канала и второй скорости для второго параллельного канала, и в котором первый и второй пакеты данных обрабатываются в соответствии с первой и второй скоростями, соответственно.
12. The method according to claim 1, additionally containing
receiving a first speed for the first parallel channel and a second speed for the second parallel channel, and in which the first and second data packets are processed in accordance with the first and second speeds, respectively.
13. Способ по п.12, в котором обработка первого пакета данных включает в себя
кодирование первого пакета данных в соответствии со схемой кодирования, указанной первой скоростью, для получения кодированного пакета,
разделение кодированного пакета на множество кодированных субпакетов, и
модулирование множества кодированных субпакетов в соответствии со схемой модуляции, указанной первой скоростью, для получения первого множества блоков символов.
13. The method according to item 12, in which the processing of the first data packet includes
encoding the first data packet in accordance with the coding scheme indicated by the first rate to obtain an encoded packet,
dividing an encoded packet into a plurality of encoded subpackets, and
modulating a plurality of encoded subpackets in accordance with a modulation scheme indicated by a first rate to obtain a first plurality of symbol blocks.
14. Способ по п.1, в котором один блок символов в первом множестве блоков символов включает в себя все систематические биты для первого пакета данных и передается первым для первого пакета данных.14. The method according to claim 1, in which one block of characters in the first set of blocks of characters includes all systematic bits for the first data packet and transmitted first for the first data packet. 15. Способ по п.1, дополнительно содержащий прием по меньшей мере одного блока символов, выбранного из первого и второго множеств блоков символов, для передачи в одном временном интервале по первому и второму параллельным каналам; и пространственную обработку по меньшей мере одного блока символов посредством базисной матрицы передачи для получения множества последовательностей символов передачи для множества передающих антенн.15. The method according to claim 1, further comprising receiving at least one block of symbols selected from the first and second sets of symbol blocks for transmission in one time slot on the first and second parallel channels; and spatial processing of at least one block of symbols by means of a basic transmission matrix to obtain a plurality of transmission symbol sequences for a plurality of transmit antennas. 16. Способ по п.1, в котором первый и второй параллельные каналы формируются так, чтобы достигались подобные отношения сигнала к сумме шума и помех (ОСШП) после линейного детектирования в приемнике.16. The method according to claim 1, in which the first and second parallel channels are formed so that a similar signal-to-noise-noise ratio (SNR) is achieved after linear detection at the receiver. 17. Способ по п.1, в котором первый и второй параллельные каналы соответствуют первой и второй передающим антеннам в передатчике в системе с МВМВ.17. The method according to claim 1, in which the first and second parallel channels correspond to the first and second transmitting antennas in the transmitter in the system with MIMO. 18. Способ по п.1, в котором первый и второй параллельные каналы соответствуют первому и второму пространственным каналам в системе с МВМВ.18. The method according to claim 1, in which the first and second parallel channels correspond to the first and second spatial channels in the system with MIMO. 19. Способ по п.1, в котором система с МВМВ реализует ортогональное частотное разделение каналов (ОЧРК), и в котором каждый из первого и второго параллельных каналов формируется со множеством поддиапазонов и множеством передающих антенн.19. The method according to claim 1, in which the MIMO system implements orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), and in which each of the first and second parallel channels is formed with multiple subbands and multiple transmit antennas. 20. Способ по п.19, в котором множество параллельных каналов формируются посредством циклического повтора по диагонали по множеству поддиапазонов множества передающих антенн, причем множество параллельных каналов включают в себя первый и второй параллельный канал.20. The method of claim 19, wherein the plurality of parallel channels are formed by cyclically repeating diagonally across the plurality of subbands of the plurality of transmit antennas, the plurality of parallel channels including a first and a second parallel channel. 21. Способ по п.1, в котором система с МВМВ реализует многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (МДОЧР), и в котором каждый пакет передается по набору поддиапазонов, доступных для передачи данных.21. The method according to claim 1, in which the system with MIMO implements multiple access with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), and in which each packet is transmitted over a set of subbands available for data transmission. 22. Способ по п.1, в котором множество пакетов данных обрабатывается и передается одновременно по множеству параллельных каналов, в котором передача блоков символов для каждого пакета данных завершается преждевременно, если пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все блоки символов, генерируемые для пакета данных, и в котором полная мощность излучения распределяется по пакетам данных, которые не были еще завершены.22. The method according to claim 1, in which a plurality of data packets are processed and transmitted simultaneously on a plurality of parallel channels, in which the transmission of symbol blocks for each data packet terminates prematurely if the data packet is restored by the receiver with a smaller number than all symbol blocks generated for a data packet, and in which the total radiation power is distributed over data packets that have not yet been completed. 23. Передатчик, служащий для выполнения передачи с нарастающей избыточностью (НИ) в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащий
процессор данных, выполненный с возможностью обработки первого пакета данных для получения первого множества блоков символов и для обработки второго пакета данных для получения второго множества блоков символов; и
контроллер, выполненный с возможностью
инициирования передачи первого множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу на приемник, инициирования передачи второго множества блоков символов, один блок символов за один раз, по второму параллельному каналу на приемник, преждевременного завершения передачи первого множества блоков символов, если первый пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из первого множества блоков символов, и преждевременного завершения передачи второго множества блоков символов, если второй пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из второго множества блоков символов.
23. A transmitter that serves to perform transmission with increasing redundancy (NI) in a wireless communication system with many inputs and multiple outputs (MIMO), containing
a data processor configured to process a first data packet to obtain a first plurality of symbol blocks and to process a second data packet to obtain a second plurality of symbol blocks; and
a controller configured to
initiating the transmission of the first plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on the first parallel channel to the receiver, initiating the transmission of the second plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on the second parallel channel to the receiver, prematurely completing the transmission of the first plurality of symbol blocks, if the first data packet is restored by the receiver with a smaller number than all of the first plurality of symbol blocks, and the transmission of the second plurality of symbol blocks is completed prematurely If the second data packet by the receiver is recovered from fewer than all of the second plurality of symbol blocks.
24. Передатчик по п.23, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью
приема указания, что первый пакет данных был восстановлен;
оценки пропускной способности для первого и второго параллельных каналов с отсутствием передачи по первому параллельному каналу до тех пор, пока не будет восстановлен второй пакет данных;
оценки пропускной способности для первого и второго параллельных каналов с передачей нового пакета данных по первому параллельному каналу после первого пакета данных; и
инициирования передачи нового пакета данных по первому параллельному каналу, если пропускная способность с передачей по первому параллельному каналу больше, чем пропускная способность с отсутствием передачи по первому параллельному каналу.
24. The transmitter of claim 23, wherein the controller is further configured to
receiving an indication that the first data packet has been restored;
bandwidth estimates for the first and second parallel channels with no transmission on the first parallel channel until the second data packet is restored;
bandwidth estimates for the first and second parallel channels with the transmission of a new data packet on the first parallel channel after the first data packet; and
initiating the transmission of a new data packet on the first parallel channel, if the bandwidth with transmission on the first parallel channel is greater than the bandwidth with no transmission on the first parallel channel.
25. Передатчик по п.23, в котором процессор данных дополнительно выполнен с возможностью обработки третьего пакета данных для получения третьего множества блоков символов, и в котором контроллер дополнительно выполненный с возможностью инициирования передачи третьего множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу при приеме указания, что первый пакет данных был восстановлен.25. The transmitter of claim 23, wherein the data processor is further configured to process a third data packet to obtain a third plurality of symbol blocks, and wherein the controller is further configured to initiate transmission of a third plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, the first parallel channel upon receipt of an indication that the first data packet has been restored. 26. Передатчик по п.23, в котором процессор данных выполнен с возможностью
кодирования первого пакета данных в соответствии со схемой кодирования, указанной скоростью, выбранной для первого параллельного
канала, для получения кодированного пакета,
разделения кодированного пакета на множество кодированных субпакетов, и
модулирования множества кодированных субпакетов в соответствии со схемой модуляции, указанной скоростью, для получения первого множества блоков символов.
26. The transmitter of claim 23, wherein the data processor is configured to
encoding the first data packet in accordance with the encoding scheme indicated by the speed selected for the first parallel
channel to receive an encoded packet,
dividing the encoded packet into a plurality of encoded subpackets, and
modulating a plurality of coded subpackets in accordance with a modulation scheme indicated by a rate to obtain a first plurality of symbol blocks.
27. Передатчик по п.23, дополнительно содержащий пространственный процессор, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного блока символов, выбранного из первого и второго множеств блоков символов, для передачи в одном временном интервале по первому и второму параллельным каналам и с возможностью пространственной обработки по меньшей мере одного блока символов посредством базисной матрицы передачи для получения множества последовательностей символов передачи для множества передающих антенн.27. The transmitter according to item 23, further comprising a spatial processor configured to receive at least one block of characters selected from the first and second sets of blocks of characters for transmission in one time interval on the first and second parallel channels and with the possibility of spatial processing at least one block of symbols by means of a basic transmission matrix to obtain a plurality of transmission symbol sequences for a plurality of transmit antennas. 28. Устройство, выполненное с возможностью выполнения передачи с нарастающей избыточностью (НИ) в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащее
средство для обработки первого пакета данных для получения первого множества блоков символов;
средство для обработки второго пакета данных для получения второго множества блоков символов;
средство для передачи первого множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу на приемник;
средство для передачи второго множества блоков символов, один блок символов за один раз, по второму параллельному каналу на приемник;
средство для преждевременного завершения передачи первого множества блоков символов, если первый пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из первого множества блоков символов; и
средство для преждевременного завершения передачи второго множества блоков символов, если второй пакет данных восстанавливается приемником при меньшем количестве, чем все из второго множества блоков символов.
28. A device configured to perform transmission with increasing redundancy (NI) in a wireless communication system with many inputs and multiple outputs (MIMO), containing
means for processing the first data packet to obtain a first plurality of symbol blocks;
means for processing the second data packet to obtain a second plurality of symbol blocks;
means for transmitting a first plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a first parallel channel to a receiver;
means for transmitting a second plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a second parallel channel to a receiver;
means for prematurely completing the transmission of the first plurality of symbol blocks if the first data packet is restored by the receiver with a smaller number than all of the first plurality of symbol blocks; and
means for prematurely completing the transmission of the second plurality of symbol blocks if the second data packet is restored by the receiver with a smaller number than all of the second plurality of symbol blocks.
29. Устройство по п.28, дополнительно содержащее
средство для обработки третьего пакета данных для получения набора из по меньшей мере одного блока символов для третьего пакета данных; и
средство для передачи набора из по меньшей мере одного блока символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу при приеме указания, что первый пакет данных был восстановлен.
29. The device according to p, optionally containing
means for processing the third data packet to obtain a set of at least one character block for the third data packet; and
means for transmitting a set of at least one character block, one character block at a time, on the first parallel channel upon receipt of an indication that the first data packet has been restored.
30. Устройство по п.28, дополнительно содержащее
средство для обработки третьего пакета данных для получения третьего множества блоков символов для третьего пакета данных;
средство для передачи третьего множества блоков символов, один блок символов за один раз, по первому параллельному каналу при приеме указания, что первый пакет данных был восстановлен;
средство для обработки четвертого пакета данных для получения четвертого множества блоков символов; и
средство для передачи четвертого множества блоков символов, один блок символов за один раз, по второму параллельному каналу при приеме указания, что второй пакет данных был восстановлен.
30. The device according to p, optionally containing
means for processing the third data packet to obtain a third plurality of symbol blocks for the third data packet;
means for transmitting a third plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a first parallel channel upon receipt of an indication that the first data packet has been restored;
means for processing the fourth data packet to obtain a fourth plurality of symbol blocks; and
means for transmitting a fourth plurality of symbol blocks, one symbol block at a time, on a second parallel channel upon receipt of an indication that the second data packet has been recovered.
31. Способ приема передачи с нарастающей избыточностью (НИ) по первому и второму параллельным каналам в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащий
прием блока символов для первого пакета данных, переданного посредством первого параллельного канала, в котором первое множество блоков символов генерируется для первого пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по первому параллельному каналу;
декодирование всех блоков символов, принятых для первого пакета данных, для получения первого декодированного пакета;
определение, восстановлен ли первый пакет данных, основываясь на первом декодированном пакете;
завершение приема, декодирования и определения для первого пакета данных, если первый пакет данных восстановлен, или если были приняты все из первого множества блоков символов;
прием блока символов для второго пакета данных, переданного посредством второго параллельного канала, в котором второе множество блоков символов генерируется для второго пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по второму параллельному каналу;
декодирование всех блоков символов, принятых для второго пакета данных, для получения второго декодированного пакета;
определение, восстановлен ли второй пакет данных, основываясь на втором декодированном пакете; и
завершение приема, декодирования и определения для второго пакета данных, если второй декодированный пакет восстановлен, или если были приняты все из второго множества блоков символов.
31. A method of receiving transmission with increasing redundancy (NI) on the first and second parallel channels in a wireless communication system with many inputs and multiple outputs (MIMO), containing
receiving a symbol block for a first data packet transmitted by a first parallel channel, in which a first plurality of symbol blocks are generated for the first data packet and transmitted one symbol block at a time on the first parallel channel;
decoding all symbol blocks received for the first data packet to obtain a first decoded packet;
determining whether the first data packet is restored based on the first decoded packet;
completion of reception, decoding and determination for the first data packet if the first data packet is restored, or if all of the first plurality of symbol blocks have been received;
receiving a symbol block for a second data packet transmitted by a second parallel channel in which a second plurality of symbol blocks is generated for the second data packet and transmitted by one symbol block at a time on the second parallel channel;
decoding all symbol blocks received for the second data packet to obtain a second decoded packet;
determining whether the second data packet is restored based on the second decoded packet; and
completion of reception, decoding, and determination for the second data packet if the second decoded packet is recovered, or if all of the second plurality of symbol blocks have been received.
32. Способ по п.31, в котором декодирование, определение и завершение для первого пакета данных выполняются всякий раз, когда принимается блок символов для первого пакета данных, и в котором декодирование, определение и завершение для второго пакета данных выполняются всякий раз, когда принимается блок символов для второго пакета данных.32. The method according to p. 31, in which decoding, determination and completion for the first data packet is performed whenever a block of characters is received for the first data packet, and in which decoding, determination and completion for the second data packet is performed whenever character block for the second data packet. 33. Способ по п.31, дополнительно содержащий выполнение детектирования множества последовательностей принятых символов для множества приемных антенн для получения блока символов для первого пакета данных и блока символов для второго пакета данных.33. The method of claim 31, further comprising detecting a plurality of received symbol sequences for a plurality of receiving antennas to obtain a symbol block for the first data packet and a symbol block for the second data packet. 34. Способ по п.33, в котором детектирование выполняется на основе детектора по минимальной среднеквадратической ошибке (МСКО), детектора оптимального сложения (ОС) или линейного детектора с форсированием нуля (ФН).34. The method of claim 33, wherein the detection is based on a minimum mean square error (ISCED) detector, an optimal addition detector (OS), or a zero-force linear detector (FN). 35. Способ по п.31, в котором прием, декодирование, определение и завершение для первого пакета данных выполняются независимо от приема, декодирования, определения и завершения для второго пакета данных.35. The method according to p, in which the reception, decoding, determination and completion for the first data packet are performed regardless of the reception, decoding, determination and completion for the second data packet. 36. Способ по п.31, в котором восстановление первого пакета данных назначается до второго пакета данных, и в котором декодирование, определение и завершение для второго пакета данных не выполняются до тех пор, пока не будет восстановлен первый пакет данных.36. The method according to p, in which the restoration of the first data packet is assigned to the second data packet, and in which decoding, determination and completion for the second data packet are not performed until the first data packet is restored. 37. Способ по п.31, дополнительно содержащий
если восстановлен первый пакет данных,
оценку помех, обусловленных первым пакетом данных на второй пакет данных, и
подавление помех, обусловленных первым пакетом данных, в блоках символов, принятых для второго пакета данных, и в котором все блоки символов, принятые для второго пакета данных с подавленными помехами от первого пакета данных, декодируются для получения второго декодированного пакета.
37. The method according to p, optionally containing
if the first data packet is restored,
estimating interference caused by the first data packet to the second data packet, and
suppressing interference caused by the first data packet in blocks of symbols received for the second data packet, and in which all symbol blocks received for the second data packet with the suppressed interference from the first data packet are decoded to obtain a second decoded packet.
38. Способ по п.31, в котором первый пакет данных восстанавливается перед вторым пакетом данных, и новый пакет данных не передается по первому параллельному каналу до тех пор, пока не будет восстановлен второй пакет данных.38. The method according to p, in which the first data packet is restored before the second data packet, and the new data packet is not transmitted on the first parallel channel until the second data packet is restored. 39. Способ по п.37, дополнительно содержащий
если восстановлен первый пакет данных,
прием блока символов для третьего пакета данных, переданного посредством первого параллельного канала, в котором набор из по меньшей мере одного блока символов генерируется для третьего пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по первому параллельному каналу после первого пакета данных,
декодирование всех блоков символов, принятых для третьего пакета данных, для получения третьего декодированного пакета,
определение, восстановлен ли третий пакет данных, основываясь на третьем декодированном пакете, и
завершение приема, декодирования и определения для третьего пакета данных, если третий пакет данных восстановлен, или если были приняты все из набора из по меньшей мере одного блока символов.
39. The method according to clause 37, further comprising
if the first data packet is restored,
receiving a symbol block for a third data packet transmitted by the first parallel channel, in which a set of at least one symbol block is generated for the third data packet and transmitted by one symbol block at a time on the first parallel channel after the first data packet,
decoding all symbol blocks received for the third data packet to obtain a third decoded packet,
determining whether a third data packet is restored based on the third decoded packet, and
completion of reception, decoding and determination for the third data packet if the third data packet is recovered, or if all of the set of at least one block of characters have been received.
40. Способ по п.39, дополнительно содержащий
если третий пакет данных восстановлен,
оценку помех, обусловленных третьим пакетом данных на второй пакет данных, и
подавление помех, обусловленных третьих пакетом данных, в блоках символов, принятых для второго пакета данных, и в котором все блоки символов, принятые для второго пакета данных с подавленными помехами от первого и третьего пакетов данных, декодируются для получения второго декодированного пакета.
40. The method according to § 39, further comprising
if the third data packet is restored,
assessing interference from the third data packet to the second data packet, and
suppressing interference caused by the third data packet in blocks of symbols received for the second data packet, and in which all symbol blocks received for the second data packet with the suppressed interference from the first and third data packets are decoded to obtain a second decoded packet.
41. Способ по п.39, в котором ожидается, что третий пакет данных будет восстановлен в момент времени или перед ним, когда ожидается восстановление второго пакета данных.41. The method according to § 39, in which it is expected that the third data packet will be restored at or before the time when it is expected to restore the second data packet. 42. Способ по п.39, в котором ожидается, что третий пакет данных будет восстановлен после момента времени, когда ожидается восстановление второго пакета данных.42. The method according to § 39, in which it is expected that the third data packet will be restored after the point in time when it is expected to restore the second data packet. 43. Способ по п.37, дополнительно содержащий
если восстановлен первый пакет данных,
прием блока символов для третьего пакета данных, переданного посредством первого параллельного канала, в котором третье множество блоков символов генерируется для третьего пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по первому параллельному каналу после первого пакета данных,
декодирование всех блоков символов, принятых для третьего пакета данных, для получения третьего декодированного пакета,
определение, восстановлен ли третий пакет данных, основываясь на третьем декодированном пакете, и
завершение приема, декодирования и определения для третьего пакета данных, если третий пакет данных восстановлен, или если были приняты все из третьего множества блоков символов; и
если восстановлен второй декодированный пакет,
оценку помех, обусловленных вторым пакетом данных на третий пакет данных, и
подавление помех, обусловленных вторым пакетом данных, в блоках символов, принятых для третьего пакета данных, и в котором все блоки символов, принятые для третьего пакета данных с подавленными помехами от второго пакета данных, декодируются для получения третьего декодированного пакета.
43. The method according to clause 37, further comprising
if the first data packet is restored,
receiving a symbol block for a third data packet transmitted by a first parallel channel in which a third plurality of symbol blocks are generated for the third data packet and transmitted one symbol block at a time on the first parallel channel after the first data packet,
decoding all symbol blocks received for the third data packet to obtain a third decoded packet,
determining whether a third data packet is restored based on the third decoded packet, and
completion of reception, decoding and determination for the third data packet if the third data packet is restored, or if all of the third plurality of symbol blocks have been received; and
if the second decoded packet is restored,
assessing interference caused by the second data packet to the third data packet, and
suppressing interference caused by the second data packet in the symbol blocks received for the third data packet, and in which all the symbol blocks received for the third data packet with the interference cancellation from the second data packet are decoded to obtain a third decoded packet.
44. Способ по п.31, дополнительно содержащий получение оценок отношения сигнала к сумме шума и помех (ОСШП) для первого и второго параллельных каналов; и выбор первой скорости для первого параллельного канала и второй скорости для второго параллельного канала, основываясь на оценках ОСШП, и в котором первый и второй пакеты данных декодируются в соответствии с первой и второй скоростями, соответственно.44. The method according to p. 31, further comprising obtaining estimates of the ratio of the signal to the sum of noise and interference (SINR) for the first and second parallel channels; and selecting a first speed for the first parallel channel and a second speed for the second parallel channel based on the SINR estimates, and in which the first and second data packets are decoded in accordance with the first and second speeds, respectively. 45. Способ по п.31, дополнительно содержащий посылку подтверждения приема (ПП), если первый пакет данных восстановлен, или неподтверждения приема (НПП), если первый пакет данных не восстановлен.45. The method of claim 31, further comprising sending an acknowledgment (PP) if the first data packet is recovered, or non-acknowledged (NPP) if the first data packet is not recovered. 46. Способ приема передачи с нарастающей избыточностью (НИ) по множеству параллельных каналов в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащий
получение множества блоков символов для множества пакетов данных, переданных по множеству параллельных каналов в текущем периоде, один блок символов для каждого пакета данных и один пакет данных для каждого параллельного канала, в котором многочисленные блоки символов генерируются для каждого пакета данных и передаются одним блоком символов за один раз по связанному с ними параллельному каналу;
выбор одного из множества параллельных каналов для восстановления;
декодирование всех блоков символов, полученных для пакета данных, переданных по выбранному параллельному каналу, для получения декодированного пакета;
определение, восстановлен ли пакет данных, переданный по выбранному параллельному каналу, основываясь на декодированном пакете;
завершение получения, декодирования и определения для пакета данных, переданного по выбранному параллельному каналу, если пакет данных восстановлен, или если все из многочисленных блоков символов были получены для пакета данных; и
оценку и подавление помех, обусловленных пакетом данных, переданным по выбранному параллельному каналу, если пакет данных восстановлен.
46. A method for receiving transmission with increasing redundancy (NI) over multiple parallel channels in a wireless communication system with many inputs and many outputs (MIMO), comprising
receiving a plurality of symbol blocks for a plurality of data packets transmitted over a plurality of parallel channels in the current period, one symbol block for each data packet and one data packet for each parallel channel in which multiple symbol blocks are generated for each data packet and transmitted one symbol block per once through a parallel channel associated with them;
the choice of one of many parallel channels for recovery;
decoding all symbol blocks received for a data packet transmitted over a selected parallel channel to obtain a decoded packet;
determining whether the data packet transmitted on the selected parallel channel is restored based on the decoded packet;
completion of the acquisition, decoding, and determination for the data packet transmitted over the selected parallel channel if the data packet is recovered, or if all of the multiple symbol blocks have been received for the data packet; and
Evaluation and suppression of interference caused by the data packet transmitted on the selected parallel channel, if the data packet is restored.
47. Способ по п.46. в котором для восстановления выбирается параллельный канал с наивысшей вероятностью восстановления из множества параллельных каналов.47. The method according to item 46. in which a parallel channel with the highest probability of recovery from a plurality of parallel channels is selected for recovery. 48. Способ по п.46, в котором для восстановления выбирается параллельный канал, который восстановлен последним, самым поздним во времени из текущего периода, из множества параллельных каналов.48. The method according to item 46, in which to restore the selected parallel channel, which is restored by the last, latest in time from the current period, from a variety of parallel channels. 49. Способ по п.46, в котором для восстановления выбирается параллельный канал с наибольшим количеством блоков символов данных в текущем периоде из множества параллельных каналов.49. The method according to item 46, in which to restore the selected parallel channel with the largest number of blocks of data symbols in the current period from the set of parallel channels. 50. Способ по п.46, в котором выбор, декодирование, определение, завершение и оценка и подавление выполняются для каждого из множества параллельных каналов в текущем периоде.50. The method according to item 46, in which the selection, decoding, determination, completion and evaluation and suppression are performed for each of the many parallel channels in the current period. 51. Способ по п.46, в котором выбор, декодирование, определение, завершение и оценка и подавление выполняются для множества параллельных каналов, один параллельный канал за один раз и в порядке с циклическим повтором, причем порядок с циклическим повтором определяется так, что один или несколько параллельных каналов, восстановленных наиболее поздними, размещаются последними и восстанавливаются, впоследствии, последними.51. The method according to item 46, in which the selection, decoding, determination, completion and evaluation and suppression are performed for many parallel channels, one parallel channel at a time and in the order with cyclic repetition, and the order with cyclic repetition is determined so that one or several parallel channels restored by the latest are placed last and restored, subsequently, by the last. 52. Способ по п.46, в котором выбор, декодирование, определение, завершение и оценка и подавление выполняются для множества параллельных каналов, один параллельный канал за один раз и в предопределенном порядке, в текущем периоде.52. The method according to item 46, in which the selection, decoding, determination, completion and evaluation and suppression are performed for many parallel channels, one parallel channel at a time and in a predetermined order in the current period. 53. Способ по п.52, в котором предопределенный порядок выбирается, основываясь на вероятности восстановления пакета данных по каждому из множества параллельных каналов.53. The method according to paragraph 52, in which a predetermined order is selected based on the probability of recovering a data packet for each of the many parallel channels. 54. Способ по п.52, в котором предопределенный порядок выбирается, основываясь на порядке, в котором восстанавливаются пакеты данных, раннее переданные по множеству параллельных каналов.54. The method of claim 52, wherein the predetermined order is selected based on the order in which data packets previously transmitted over a plurality of parallel channels are restored. 55. Способ по п.46, в котором множество параллельных каналов имеют подобные отношения сигнала к сумме шума и помех (ОСШП) после линейного детектирования в приемнике.55. The method of claim 46, wherein the plurality of parallel channels have similar signal-to-noise-to-noise (SNR) ratios after linear detection at the receiver. 56. Способ по п.46, в котором множество параллельных каналов формируются посредством передачи по диагонали по множеству поддиапазонов множества передающих антенн.56. The method of claim 46, wherein a plurality of parallel channels are formed by diagonally transmitting across a plurality of subbands of a plurality of transmit antennas. 57. Приемник, служащий для приема передачи с нарастающей избыточностью (НИ) по первому и второму параллельным каналам в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащий
процессор данных, выполненный с возможностью
приема блока символов для первого пакета данных посредством первого параллельного канала, в котором первое множество блоков символов генерируется для первого пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по первому параллельному каналу,
декодирования всех блоков символов, принятых для первого пакета данных, для получения первого декодированного пакета,
определения, восстановлен ли первый пакет данных, основываясь на первом декодированном пакете,
приема блока символов для второго пакета данных при помощи второго параллельного канала, в котором второе множество блоков символов генерируется для второго пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по второму параллельному каналу,
декодирования всех блоков символов, принятых для второго пакета данных, для получения второго декодированного пакета, и
определения, восстановлен ли второй пакет данных, основываясь на втором декодированном пакете; и
контроллер, выполненный с возможностью
завершения обработки процессором данных для первого пакета данных, если первый пакет данных восстановлен, или если были приняты все из первого множества блоков символов, и
завершения обработки процессором данных для второго пакета данных,
если второй декодированный пакет данных восстановлен, или если были приняты все из второго множества блоков символов.
57. A receiver for receiving transmission with increasing redundancy (NI) on the first and second parallel channels in a wireless communication system with many inputs and multiple outputs (MIMO), containing
data processor configured
receiving a symbol block for the first data packet through a first parallel channel in which a first plurality of symbol blocks is generated for the first data packet and transmitted one symbol block at a time on the first parallel channel,
decoding all symbol blocks received for the first data packet to obtain a first decoded packet,
determining whether the first data packet is restored based on the first decoded packet,
receiving a symbol block for the second data packet using a second parallel channel, in which a second plurality of symbol blocks are generated for the second data packet and transmitted by one symbol block at a time on the second parallel channel,
decoding all symbol blocks received for the second data packet to obtain a second decoded packet, and
determining whether the second data packet is restored based on the second decoded packet; and
a controller configured to
completing the processing by the data processor for the first data packet if the first data packet is restored, or if all of the first plurality of symbol blocks have been received, and
completing the processing by the data processor for the second data packet,
if the second decoded data packet is restored, or if all of the second plurality of symbol blocks have been received.
58. Приемник по п.57, дополнительно содержащий пространственный процессор, выполненный с возможностью приема множества последовательностей символов для множества приемных антенн и с возможностью выполнения детектирования множества последовательностей принятых символов для получения блока символов для первого пакета данных и блока символов для второго пакета данных.58. The receiver of claim 57, further comprising a spatial processor configured to receive a plurality of symbol sequences for a plurality of receiving antennas and capable of detecting a plurality of received symbol sequences to obtain a symbol block for a first data packet and a symbol block for a second data packet. 59. Приемник по п.58, в котором пространственный процессор выполнен с возможностью, если первый пакет данных восстановлен, оценки помех, обусловленных первым пакетом данных на второй пакет данных, и подавления помех, обусловленных первым пакетом данных, в блоках символов, принятых для второго пакета данных, и в котором процессор данных выполнен с возможностью декодирования всех блоков символов, принятых для второго пакета данных с подавленными помехами от первого пакета данных, для получения второго декодированного пакета.59. The receiver of claim 58, wherein the spatial processor is configured to, if the first data packet is recovered, evaluate interference caused by the first data packet to the second data packet, and suppress interference caused by the first data packet in blocks of symbols received for the second a data packet, and in which the data processor is configured to decode all the blocks of symbols received for the second data packet with suppressed interference from the first data packet to obtain a second decoded packet. 60. Приемник по п.57, дополнительно содержащий
узел оценки канала, выполненный с возможностью получения оценок отношения сигнала к сумме шума и помех (ОСШП) для первого и второго параллельных каналов; и
селектор скорости, выполненный с возможностью выбора первой скорости для первого параллельного канала и второй скорости для второго параллельного канала, основываясь на оценках ОСШП, и
в котором процессор данных выполнен с возможностью декодирования первого и второго пакетов данных в соответствии с первой и второй скоростями, соответственно.
60. The receiver of claim 57, further comprising
a channel estimator, configured to obtain estimates of the signal-to-noise-interference sum (SNR) for the first and second parallel channels; and
a speed selector configured to select a first speed for the first parallel channel and a second speed for the second parallel channel based on estimates of the SINR, and
in which the data processor is configured to decode the first and second data packets in accordance with the first and second speeds, respectively.
61. Устройство для приема передачи с нарастающей избыточностью (НИ) по первому и второму параллельным каналам в системе беспроводной связи с многими входами и многими выходами (МВМВ), содержащее
средство для приема блока символов для первого пакета данных посредством первого параллельного канала, в котором первое множество блоков символов генерируется для первого пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по первому параллельному каналу;
средство для декодирования всех блоков символов, принятых для первого пакета данных, для получения первого декодированного пакета;
средство для определения, восстановлен ли первый пакет данных, основываясь на первом декодированном пакете;
средство для завершения приема, декодирования и определения для первого пакета данных, если первый пакет данных восстановлен, или если были приняты все из первого множества блоков символов;
средство для приема блока символов для второго пакета данных посредством второго параллельного канала, в котором второе множество блоков символов генерируется для второго пакета данных и передается одним блоком символов за один раз по второму параллельному каналу;
средство для декодирования всех блоков символов, принятых для второго пакета данных, для получения второго декодированного пакета;
средство для определения, восстановлен ли второй пакет данных, основываясь на втором декодированном пакете; и средство для завершения приема, декодирования и определения для второго пакета данных, если второй декодированный пакет восстановлен, или если были приняты все из второго множества блоков символов.
61. A device for receiving transmission with increasing redundancy (NI) on the first and second parallel channels in a wireless communication system with many inputs and multiple outputs (MIMO), containing
means for receiving a symbol block for the first data packet through a first parallel channel in which a first plurality of symbol blocks is generated for the first data packet and transmitted one symbol block at a time on the first parallel channel;
means for decoding all symbol blocks received for the first data packet to obtain a first decoded packet;
means for determining whether the first data packet is restored based on the first decoded packet;
means for completing reception, decoding, and determining for the first data packet if the first data packet is recovered, or if all of the first plurality of symbol blocks have been received;
means for receiving a symbol block for the second data packet through a second parallel channel, in which a second plurality of symbol blocks are generated for the second data packet and transmitted by one symbol block at a time on the second parallel channel;
means for decoding all symbol blocks received for the second data packet to obtain a second decoded packet;
means for determining whether the second data packet is restored based on the second decoded packet; and means for completing reception, decoding, and determining for the second data packet if the second decoded packet is recovered, or if all of the second plurality of symbol blocks have been received.
62. Устройство по п.61, дополнительно содержащее
средство для приема множества последовательностей символов для множества приемных антенн; и
средство для выполнения детектирования множества последовательностей принятых символов для получения блока символов для первого пакета данных и блока символов для второго пакета данных.
62. The device according to p, optionally containing
means for receiving multiple symbol sequences for multiple receiving antennas; and
means for performing detection of a plurality of received symbol sequences to obtain a symbol block for the first data packet and a symbol block for the second data packet.
63. Устройство по п.61, дополнительно содержащее средство для оценки помех, обусловленных первым пакетом данных на второй пакет данных, если первый пакет данных восстановлен; и средство для подавления помех, обусловленных первым пакетом данных, в блоках символов, принятых для второго пакета данных, и в котором все блоки символов, принятые для второго пакета данных с подавленными помехами от первого пакета данных декодируются для получения второго декодированного пакета. 63. The device according to p, optionally containing means for assessing interference caused by the first data packet to the second data packet, if the first data packet is restored; and means for suppressing interference caused by the first data packet in symbol blocks received for the second data packet, and in which all symbol blocks received for the second noise suppressed data packet from the first data packet are decoded to obtain a second decoded packet.
RU2006111472/09A 2003-09-09 2004-08-13 Transmission with increasing redundancy for numerous parallel channels in communication system with many inputs and many outputs (mimo) RU2350029C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50177603P 2003-09-09 2003-09-09
US60/501,776 2003-09-09
US53139303P 2003-12-19 2003-12-19
US60/531,393 2003-12-19
US10/785,292 2004-02-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008144240/09A Division RU2008144240A (en) 2003-09-09 2008-11-07 TRANSMISSION WITH INCREASING REDUNDANCE FOR NUMEROUS PARALLEL CHANNELS IN THE COMMUNICATION SYSTEM WITH MANY INPUTS AND MANY OUTPUTS (MVMV)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006111472A RU2006111472A (en) 2007-10-27
RU2350029C2 true RU2350029C2 (en) 2009-03-20

Family

ID=38955376

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006111472/09A RU2350029C2 (en) 2003-09-09 2004-08-13 Transmission with increasing redundancy for numerous parallel channels in communication system with many inputs and many outputs (mimo)
RU2008144240/09A RU2008144240A (en) 2003-09-09 2008-11-07 TRANSMISSION WITH INCREASING REDUNDANCE FOR NUMEROUS PARALLEL CHANNELS IN THE COMMUNICATION SYSTEM WITH MANY INPUTS AND MANY OUTPUTS (MVMV)

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008144240/09A RU2008144240A (en) 2003-09-09 2008-11-07 TRANSMISSION WITH INCREASING REDUNDANCE FOR NUMEROUS PARALLEL CHANNELS IN THE COMMUNICATION SYSTEM WITH MANY INPUTS AND MANY OUTPUTS (MVMV)

Country Status (1)

Country Link
RU (2) RU2350029C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8576955B2 (en) 2008-03-28 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Architecture to handle concurrent multiple channels
RU2660941C2 (en) * 2013-07-25 2018-07-11 Раи Радиотелевизионе Итальяна С.П.А. System, decoder and method of satellite signal transmission

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2157591C2 (en) * 1994-12-19 2000-10-10 Салбу Рисерч энд Девелопмент (Пропрайтэри) Лимитед Multiple-pass packet communication radio network
EP1049349A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Alcatel CDMA soft handover method using uplink measurements
WO2002100125A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Nokia Corporation Method of wcdma coverage based handover triggering

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2157591C2 (en) * 1994-12-19 2000-10-10 Салбу Рисерч энд Девелопмент (Пропрайтэри) Лимитед Multiple-pass packet communication radio network
EP1049349A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Alcatel CDMA soft handover method using uplink measurements
WO2002100125A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Nokia Corporation Method of wcdma coverage based handover triggering

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8576955B2 (en) 2008-03-28 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Architecture to handle concurrent multiple channels
RU2660941C2 (en) * 2013-07-25 2018-07-11 Раи Радиотелевизионе Итальяна С.П.А. System, decoder and method of satellite signal transmission

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008144240A (en) 2010-05-20
RU2006111472A (en) 2007-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5431375B2 (en) Incremental redundancy transmission for multiple parallel channels in a MIMO communication system
DK2146455T3 (en) Incremental redundancy transmission in a MIMO communication system
US7526038B2 (en) Communications system, method and device
US8379738B2 (en) Methods and apparatus to improve performance and enable fast decoding of transmissions with multiple code blocks
RU2350029C2 (en) Transmission with increasing redundancy for numerous parallel channels in communication system with many inputs and many outputs (mimo)
TWI481222B (en) Method of packet retransmission and reception and wireless device employing the same
CN100566201C (en) Method for sending and receiving data signals in a multiple input multiple output system
RU2369021C2 (en) Transmission with incremental redundancy in mimo communication system
HK1112339B (en) Method and apparatus for incremental redundancy transmission in a mimo communication system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110814