Claims (44)
1. Способ беспроводной связи, заключающийся в том, что передают из устройства мобильной связи модулированный кодом сигнал, полученный путем модуляции исходных символов заданной псевдослучайной последовательностью, причем исходные символы представляют собой исходный информационный сигнал; принимают в антенной решетке базовой станции N комплекснозначных последовательностей сигнала, принятых параллельно с N соответствующих элементов антенны для получения на выходе набора из N принятых сигналов; осуществляют пространственную корреляцию всех N принятых сигналов с набором комплексных векторов калибровки антенной решетки для получения пространственной информации об устройстве мобильной связи, причем каждый вектор калибровки антенной решетки представляет собой отклик антенной решетки на калибровочный сигнал, исходящий в заданном направлении относительно базовой станции, и осуществляют пространственную фильтрацию следующего набора из N комплекснозначных последовательностей сигнала, принятых из устройства мобильной связи, в соответствии с пространственной информацией для получения соответствующих переданных информационных сигналов.1. The method of wireless communication, which consists in transmitting from a mobile communication device a modulated code signal obtained by modulating the original symbols with a given pseudo-random sequence, the original symbols being the original information signal; receive in the antenna array of the base station N complex-valued signal sequences received in parallel with N corresponding antenna elements to obtain at the output a set of N received signals; carry out spatial correlation of all N received signals with a set of complex antenna array calibration vectors to obtain spatial information about the mobile communication device, each antenna array calibration vector representing the response of the antenna array to a calibration signal originating in a given direction relative to the base station, and perform spatial filtering the following set of N complex-valued signal sequences received from a mobile communication device in Compliant with spatial information to obtain corresponding transmitted information signals.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отслеживают информацию о времени и угле компонент сигнала из указанного набора из N принятых сигналов. 2. The method according to p. 1, characterized in that they track information about the time and angle of the signal components from the specified set of N received signals.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходные символы выбирают из алфавита символов, содержащего не более 64-х символов. 3. The method according to p. 1, characterized in that the source characters are selected from the alphabet of characters containing no more than 64 characters.
4. Способ по п. 44, отличающийся тем, что каждый из N выходных сигналов устройств преобразования содержит вектор, имеющий М комплекснозначных компонент, представляющих собой значения корреляции между принятым символом и М символами из алфавита символов. 4. The method according to p. 44, characterized in that each of the N output signals of the conversion devices contains a vector having M complex-valued components representing the correlation values between the received symbol and M symbols from the alphabet of symbols.
5. Способ по п. 44, отличающийся тем, что векторы калибровки содержат комплекснозначные компоненты, имеющие вещественную часть в виде "1 бит-плюс-знак", и мнимую часть виде "1 бит-плюс-знак", причем при корреляции только посредством сложения вычисляют скалярное произведение векторов между векторами калибровки и N выходными сигналами устройств преобразования. 5. The method according to p. 44, characterized in that the calibration vectors contain complex-valued components having the real part in the form of “1 bit-plus-sign” and the imaginary part in the form of “1 bit-plus-sign”, and with correlation only by additions calculate the scalar product of vectors between the calibration vectors and the N output signals of the conversion devices.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в результате корреляции получают пространственную информацию о множестве компонент сигнала, имеющих разнесение по времени менее одной посылки элементарного сигнала. 6. The method according to p. 1, characterized in that as a result of the correlation receive spatial information about the set of signal components having a time diversity of less than one sending of an elementary signal.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют пространственную фильтрацию информационного сигнала нисходящей линии связи в соответствии с пространственной информацией о множестве компонент сигнала и передают пространственно отфильтрованный информационный сигнал нисходящей линии связи из антенной решетки в устройство мобильной связи. 7. The method according to claim 1, characterized in that it further performs spatial filtering of the downlink information signal in accordance with spatial information about the plurality of signal components, and transmits the spatially filtered downlink information signal from the antenna array to the mobile communication device.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что при пространственной фильтрации присваивают устройству мобильной связи вычисленный радиолуч и формируют радиолуч. 8. The method according to p. 7, characterized in that during spatial filtering, the calculated radio beam is assigned to the mobile communication device and a radio beam is formed.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно вычисляют результат преобразования символов, полученных от N элементов антенны антенной решетки, причем при вычислении получают N М-мерных векторов, имеющих комплекснозначные компоненты, где М - количество заданных символов в алфавите символов, создавая таким образом матрицу В, содержащую N М-мерных векторов строк; при этом при пространственной корреляции вычисляют произведение матриц С= АHВ, где каждый из столбцов L матрицы А представляет собой N-мерный вектор, содержащий отклик N-элементов антенной решетки в одном из L заданных направлений относительно антенной решетки; и определяют по матрице С пространственное направление части сигнала, исходящей из устройства мобильной связи.9. The method according to p. 1, characterized in that it further computes the result of the conversion of characters received from N antenna elements of the antenna array, and when calculating, N M-dimensional vectors having complex-valued components are obtained, where M is the number of specified characters in the alphabet of characters, thus creating a matrix B containing N M-dimensional row vectors; while spatial correlation calculates the product of the matrices C = A H B, where each of the columns L of the matrix A is an N-dimensional vector containing the response of the N-elements of the antenna array in one of L specified directions relative to the antenna array; and determining, by matrix C, the spatial direction of the portion of the signal emanating from the mobile communication device.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что матрица А имеет комплекснозначные элементы, имеющие вещественную часть в виде "1 бит-плюс-знак", и мнимую часть в виде "1 бит-плюс-знак", посредством чего вычисление произведения матриц выполняют с высокой производительностью. 10. The method according to p. 9, characterized in that the matrix A has complex-valued elements having a real part in the form of “1 bit-plus-sign” and an imaginary part in the form of “1 bit-plus-sign”, whereby the calculation of the product matrices perform with high performance.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно определяют по матрице С дополнительное пространственное направление части сигнала с малым разнесением по времени, исходящей из устройства мобильной связи. 11. The method according to p. 9, characterized in that it additionally determines from the matrix C the additional spatial direction of the signal with a small diversity in time coming from a mobile communication device.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при приеме осуществляют преобразование в цифровую форму, сжатие по спектру и преобразование Адамара, осуществляемые раздельно и параллельно, причем N сигналов беспроводной связи связаны с N элементами антенны. 12. The method according to p. 1, characterized in that when receiving, they convert to digital form, compress according to the spectrum and Hadamard transform, carried out separately and in parallel, and N wireless signals are connected to N antenna elements.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при пространственной корреляции вычисляют скалярные произведения векторов между N принятыми сигналами и столбцами калибровочной таблицы антенной решетки, сформированной из векторов калибровки антенной решетки, комплекснозначные элементы которой имеют вещественную часть в виде "бит-плюс-знак" и мнимую часть в виде "бит-плюс-знак". 13. The method according to p. 1, characterized in that the spatial correlation calculates the scalar product of the vectors between the N received signals and the columns of the antenna array calibration table, formed from the antenna array calibration vectors, the complex-valued elements of which have the real part in the form of “bit-plus- sign "and the imaginary part in the form of" bit-plus-sign ".
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно присваивают устройству мобильной связи вычисленный радиолуч нисходящей линии связи на основании пространственной информации. 14. The method of claim 1, further comprising assigning to the mobile communication device a calculated downlink radio beam based on spatial information.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что вычисленный радиолуч выбирают из динамически адаптивного набора перекрывающихся радиолучей нисходящей линии связи, имеющих различный угловой размер. 15. The method according to p. 14, characterized in that the calculated radio beam is selected from a dynamically adaptive set of overlapping radio beams downlink having a different angular size.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что операция присвоения дополнительно основана на информации о расстоянии таким образом, что близким устройствам мобильной связи присваивают широкие радиолучи, а удаленным устройствам мобильной связи присваивают узкие радиолучи. 16. The method according to p. 14, characterized in that the assignment operation is additionally based on distance information such that wide radio beams are assigned to nearby mobile communication devices and narrow radio beams are assigned to remote mobile communication devices.
17. Способ беспроводной связи, заключающийся в том, что передают из набора мобильных телефонов информационные сигналы МДКР восходящей линии связи; принимают сигналы МДКР восходящей линии связи посредством антенной решетки из N элементов антенны и с ее выхода получают набор из N принятых сигналов; выполняют обработку N принятых сигналов для получения пространственной информации о мобильных телефонах; вычисляют информацию о формировании радиолуча нисходящей линии связи, на основе пространственной информации, причем информация о формировании радиолуча включает в себя присвоение каждому из мобильных телефонов одного из набора радиолучей нисходящей линии связи, при этом набор радиолучей нисходящей линии связи включает в себя широкие радиолучи для близлежащих мобильных телефонов и узкие радиолучи для удаленных мобильных телефонов, причем широкие радиолучи перекрывают узкие радиолучи, а набор радиолучей нисходящей линии связи видоизменяют в соответствии с пространственной информацией о мобильных телефонах; и осуществляют передачу информационных сигналов нисходящей линии связи в мобильные телефоны в соответствии с вычисленной информацией о формировании диаграмм направленности нисходящей линии связи. 17. The method of wireless communication, which consists in transmitting from the set of mobile phones information signals mdcr uplink; receive CDMA signals of the uplink through an antenna array of N antenna elements and from its output receive a set of N received signals; processing N received signals to obtain spatial information about mobile phones; calculating downlink radio beam formation information based on spatial information, wherein the radio beam formation information includes assigning each of the mobile phones one of a set of downlink radio beams, while the set of downlink radio beams includes wide beams for nearby mobile telephones and narrow radio beams for remote mobile phones, with wide radio beams blocking narrow radio beams, and a set of radio beacon downlink change according to spatial information about mobile phones; and transmit information signals downlink to mobile phones in accordance with the calculated information about the formation of radiation patterns of the downlink.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что дополнительно отслеживают пространственную информацию о мобильных телефонах по углу и времени. 18. The method according to p. 17, characterized in that it further track spatial information about mobile phones in angle and time.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что дополнительно изменяют параметры радиолучей нисходящей линии связи на основании пространственной информации для оптимизации функционирования системы. 19. The method according to p. 17, characterized in that it further changes the parameters of the radio downlink based on spatial information to optimize the functioning of the system.
20. Способ по п. 17, отличающийся тем, что операцию передачи выполняют в соответствии с информацией о формировании радиолуча, включающей в себя комплекснозначные элементы, имеющие вещественную часть в виде "3 бита-плюс-знак" и мнимую часть в виде "3 бита-плюс-знак". 20. The method according to p. 17, characterized in that the transmission operation is performed in accordance with information about the formation of the radio beam, which includes complex-valued elements having a real part in the form of "3 bits plus sign" and an imaginary part in the form of "3 bits plus sign. "
21. Способ по п. 17, отличающийся тем, что при обработке осуществляют преобразование Адамара для N принятых сигналов и корреляцию N преобразованных сигналов с калибровочной таблицей антенной решетки. 21. The method according to p. 17, characterized in that during processing the Hadamard transform for N received signals and the correlation of N converted signals with the antenna array calibration table are performed.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что калибровочная таблица антенной решетки содержит комплекснозначные элементы, имеющие вещественную часть в виде "1 бит-плюс-знак" и мнимую часть в виде "1 бит-плюс-знак". 22. The method according to p. 21, characterized in that the antenna array calibration table contains complex-valued elements having a real part in the form of “1 bit-plus-sign” and an imaginary part in the form of “1 bit-plus-sign”.
23. Способ по п. 21, отличающийся тем, что корреляция включает в себя перемножение матриц, осуществляемое как комплексное сложение. 23. The method according to p. 21, characterized in that the correlation includes the multiplication of matrices, carried out as a complex addition.
24. Базовая станция МДКР, содержащая антенную решетку, содержащую N элементов антенны; набор из N приемников, соединенных с N элементами антенны для получения N поступающих сигналов; набор из N устройств сжатия по спектру, соединенный с N приемниками, причем устройства сжатия по спектру создают из N поступающих сигналов N сигналов сжатия по спектру, соответствующих одному устройству мобильной связи; набор из N устройств преобразования символов, соединенных с N устройствами сжатия по спектру, при этом устройства преобразования вырабатывают комплекснозначные выходные сигналы из сжатых по спектру сигналов, причем базовая станция дополнительно содержит: пространственный коррелятор, соединенный с N устройствами преобразования символов, причем коррелятор осуществляет корреляцию комплекснозначных выходных сигналов с запомненными данными калибровки антенной решетки для выработки информации о формировании радиолуча для множества частей сигнала, связанных с устройством мобильной связи; устройство формирования радиолуча при приеме, соединенное с пространственным коррелятором и с N приемниками, причем устройство формирования радиолуча при приеме осуществляет пространственную фильтрацию N поступающих сигналов в соответствии с информацией о формировании радиолуча и собирающий рейк-приемник, соединенный с устройством формирования радиолуча при приеме, причем собирающий рейк-приемник вырабатывает информационный сигнал из пространственно отфильтрованных сигналов. 24. The base station mdcr containing an antenna array containing N antenna elements; a set of N receivers connected to N antenna elements to receive N incoming signals; a set of N spectrum compression devices connected to N receivers, the spectrum compression devices creating from N incoming signals N spectrum compression signals corresponding to one mobile communication device; a set of N symbol conversion devices connected to N spectrum compression devices, the conversion devices generating complex output signals from spectrum-compressed signals, the base station further comprising: a spatial correlator connected to N symbol conversion devices, the correlator correlating complex-valued output signals with stored calibration data of the antenna array to generate information about the formation of the radio beam for many hours s signal related to the mobile communication device; a radio beam forming device for reception connected to the spatial correlator and N receivers, the radio beam forming device for receiving spatial filters N incoming signals in accordance with information about the formation of a radio beam and a collecting rake receiver connected to the radio beam forming device for receiving, and collecting the rake receiver generates an information signal from spatially filtered signals.
25. Базовая станция по п. 24, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство формирования радиолуча при передаче, соединенное с пространственным коррелятором, причем устройство формирования радиолуча при передаче осуществляет генерацию пространственных радиолучей в соответствии с информацией о формировании радиолуча. 25. The base station according to p. 24, characterized in that it further comprises a radio beam forming device during transmission connected to a spatial correlator, and the radio beam forming device during transmission generates spatial radio beams in accordance with information about the formation of the radio beam.
26. Базовая станция по п. 25, отличающаяся тем, что пространственные радиолучи выбирают из набора вычисленных радиолучей, включающего в себя узкие радиолучи и перекрывающиеся широкие радиолучи, причем узкие радиолучи согласованы по фазе с перекрывающимися широкими радиолучами. 26. The base station according to claim 25, wherein the spatial radio beams are selected from a set of calculated radio beams, including narrow radio beams and overlapping wide radio beams, the narrow radio beams matching in phase with overlapping wide beams.
27. Базовая станция по п. 24, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство слежения, соединенное с пространственным коррелятором и с устройством формирования радиолуча при приеме, причем устройство слежения отслеживает множество частей сигнала и оптимизирует функционирование устройства формирования радиолуча при приеме. 27. The base station according to p. 24, characterized in that it further comprises a tracking device connected to the spatial correlator and to the radio beam forming device when receiving, and the tracking device monitors many parts of the signal and optimizes the functioning of the radio beam forming device when receiving.
28. Базовая станция по п. 24, отличающаяся тем, что данные калибровки антенной решетки содержат комплекснозначные элементы отклика антенной решетки, представленные в виде мнимых частей "бит-плюс-знак" и вещественных частей "бит-плюс-знак". 28. The base station according to claim 24, characterized in that the antenna array calibration data contains complex-valued antenna array response elements presented in the form of imaginary bits-plus-signs and real bits-plus-signs.
29. Способ по п. 1, отличающийся тем, что векторы калибровки содержат комплекснозначные компоненты, имеющие вещественную часть в виде "2 бита-плюс-знак" и мнимую часть в виде "2 бита-плюс-знак", причем при корреляции вычисляют только посредством сложения скалярное произведение векторов между векторами калибровки и N выходными сигналами устройств преобразования. 29. The method according to p. 1, characterized in that the calibration vectors contain complex-valued components having a real part in the form of "2 bits plus sign" and an imaginary part in the form of "2 bits plus sign", and only by adding the scalar product of the vectors between the calibration vectors and the N output signals of the conversion devices.
30. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют кодовое мультиплексирование пилот-сигнала в сигнал с кодовой модуляцией. 30. The method according to p. 1, characterized in that they carry out code multiplexing of the pilot signal into a code-modulated signal.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно коррелируют пилот-сигнала с имеющими задержку пилот-сигналами, генерированными базовой станцией. 31. The method according to p. 30, characterized in that it further correlates the pilot signal with delayed pilots generated by the base station.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что дополнительно формируют угол прихода сигнала и времени прихода сигнала гистограммы с использованием корреляционных данных для формирования радиолучей восходящей линии связи и нисходящей линии связи, направленных на требуемую зону рассеяния. 32. The method according to p. 31, characterized in that it further form the angle of arrival of the signal and the time of arrival of the histogram signal using correlation data to form a radio beam uplink and downlink directed to the desired scattering zone.
33. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно вводят зондирующий сигнал в каналы передачи и приема. 33. The method according to p. 9, characterized in that it further introduces a probing signal into the transmission and reception channels.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что дополнительно умножают сигналы из каналов передачи и приема на зондирующий сигнал для создания компенсационного вектора. 34. The method according to p. 33, characterized in that it further multiplies the signals from the transmission and reception channels by a probing signal to create a compensation vector.
35. Способ по п. 34, отличающийся тем, что дополнительно выполняют корректировку матрицы А с использованием компенсационного вектора для компенсации амплитуды и фазы. 35. The method according to p. 34, characterized in that it further performs the correction of matrix A using a compensation vector to compensate for the amplitude and phase.
36. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно вычисляют произведение матриц Ω= VH•А, где А является матрицей многообразия антенной решетки, а V представляет собой вектор отклика антенной решетки, а элементы матрицы Ω используют для формирования угла гистограммы прихода сигнала.36. The method according to p. 1, characterized in that it further computes the matrix product Ω = V H • A, where A is the array matrix of the antenna array, and V is the response vector of the antenna array, and the elements of the matrix Ω are used to form the angle of the arrival histogram signal.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что дополнительно используют информацию о максимумах и дисперсии гистограммы для формирования радиолучей, имеющих требуемую ширину и направление. 37. The method according to p. 36, characterized in that it further uses information about the maxima and variances of the histogram to form radio beams having the desired width and direction.
38. Способ по п. 36, отличающийся тем, что матрицу Ω используют для связи на больших расстояниях при меньшей угловой расходимости. 38. The method according to p. 36, characterized in that the matrix Ω is used for communication at large distances with a smaller angular divergence.
39. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный набор из N принятых сигналов формируют из N выходных сигналов преобразования, при этом осуществляют параллельную корреляцию каждой из N последовательностей сигнала с псевдослучайной последовательностью для отбора N принятых сигналов, содержащих N принятых символов, соответствующих одному общему символу из исходных символов, и выполняют параллельное преобразование N принятых символов для получения указанных N выходных сигналов устройств преобразования. 39. The method according to p. 1, characterized in that the specified set of N received signals is formed from N output conversion signals, while each of the N signal sequences is paralleled with a pseudo-random sequence to select N received signals containing N received symbols corresponding to one common symbol from the source symbols, and parallel conversion of N received symbols is performed to obtain the indicated N output signals of the conversion devices.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что дополнительно повторяют указанные операции приема, корреляции, преобразования и пространственной корреляции до указанной операции пространственной фильтрации. 40. The method according to p. 39, characterized in that they further repeat the indicated operations of receiving, correlation, transformation and spatial correlation to the specified spatial filtering operation.
41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют демодуляцию и пространственную фильтрацию следующего набора для получения символа из исходного информационного сигнала. 41. The method according to p. 40, characterized in that they further carry out demodulation and spatial filtering of the next set to obtain a symbol from the original information signal.
42. Способ по п. 39, отличающийся тем, что дополнительно формируют в широкоапертурной антенной решетке множество узких радиолучей, причем узкие радиолучи обеспечивают охват требуемой зоны рассеяния. 42. The method according to p. 39, characterized in that it further form in the wide-aperture antenna array a lot of narrow radio beams, and narrow radio beams provide coverage of the desired scattering zone.
43. Способ по п. 42, отличающийся тем, что количество узких радиолучей равно от двух до четырех. 43. The method according to p. 42, characterized in that the number of narrow radio beams is from two to four.
44. Способ по п. 42, отличающийся тем, что ширина узких радиолучей находится в пределах от 2-х до 3-х градусов. 44. The method according to p. 42, characterized in that the width of the narrow radio beams is in the range from 2 to 3 degrees.