RU2005115564A

RU2005115564A - Калибровка канала для коммуникационной системы с дуплексной связью и временным разлелением канала

Info

Publication number: RU2005115564A
Application number: RU2005115564/09A
Authority: RU
Inventors: Марк УОЛЛЭЙС (US); Марк УОЛЛЭЙС; Джон У. КЕТЧУМ (US); Джон У. КЕТЧУМ; Родни Дж. УОЛТОН (US); Родни Дж. Уолтон; Стивен Дж. ГОВАРД (US); Стивен Дж. ГОВАРД
Original assignee: Квэлкомм Инкорпорейтед (US); Квэлкомм Инкорпорейтед
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-11-10
Also published as: RU2437220C2; RU2009134903A

Claims

1. Способ калибровки нисходящего и восходящего каналов в беспроводной коммуникационной системе, содержащий этапы, на которых получают оценку отклика нисходящего канала; получают оценку отклика восходящего канала; определяют первый и второй наборы поправочных факторов, основываясь на оценках откликов нисходящего и восходящего каналов; калибруют нисходящий канал и восходящий канал, основываясь на первом и втором наборах поправочных факторов, соответственно, для формирования калиброванного нисходящего канала и калиброванного восходящего канала.

2. Способ по п.1, в котором первый набор поправочных факторов используют для масштабирования символов перед передачей по нисходящему каналу, и второй набор поправочных факторов используют для масштабирования символов перед передачей по восходящему каналу.

3. Способ по п.1, в котором первый набор поправочных факторов используют для масштабирования символов, принятых по нисходящему каналу и второй набор поправочных факторов используют для масштабирования символов, принятых по восходящему каналу.

4. Способ по п.1, в котором первый и второй наборы поправочных факторов определяют, основываясь на следующем уравнении:

,

где

представляет собой матрицу оценки отклика нисходящего канала,

представляет собой матрицу оценки отклика восходящего канала,

представляет собой матрицу первого набора поправочных факторов,

представляет собой матрицу второго набора поправочных факторов, и

"^T" обозначает транспонирование.

5. Способ по п.4, в котором определение первого и второго наборов поправочных факторов включает в себя вычисление матрицы

в виде поэлементного отношения матрицы

и матрицы

, и вывод матриц

и

, основываясь на матрице

.

6. Способ по п.5, в котором вывод матрицы

включает в себя нормирование каждой из множества строк матрицы

, и определение среднего для множества нормированных строк матрицы

, причем матрицу

формируют, основываясь на указанном среднем для множества нормированных строк.

7. Способ по п.5, в котором вывод матрицы

включает в себя нормирование каждого из множества столбцов матрицы

, и определение среднего для обратных значений множества нормированных столбцов матрицы

, причем матрицу

формируют, основываясь на указанном среднем для обратных значений множества нормированных столбцов.

8. Способ по п.4, в котором матрицы

и

выводят, основываясь на вычислении с минимальной среднеквадратичной ошибкой (MMSE).

9. Способ по п. 8, в котором при вычислении MMSE минимизируют среднеквадратичную ошибку (MSE), выраженную как

.

10. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором определяют значение масштаба, соответствующего среднему различию между оценкой отклика нисходящего канала и оценкой отклика восходящего канала.

11. Способ по п.1, в котором оценки откликов нисходящего и восходящего каналов нормализуют для учета уровня шума в приемнике.

12. Способ по п.1, в котором определение выполняют в пользовательском терминале.

13. Способ по п.4, в котором первый набор матриц поправочных факторов для нисходящего канала определяют для первого набора поддиапазонов, причем способ дополнительно содержит этап, на котором выполняют интерполяцию первого набора матриц для получения второго набора матриц поправочных факторов для нисходящего канала для второго набора поддиапазонов.

14. Способ по п.1, в котором оценки откликов нисходящего и восходящего каналов получают, основываясь на пилот-сигнале, передаваемом через множество антенн и ортогонализированном при помощи множества ортогональных последовательностей.

15. Способ по п.1, в котором оценку отклика восходящего канала получают, основываясь на пилот-сигнале, передаваемом по восходящему каналу, и в котором оценку отклика нисходящего канала получают, основываясь на пилот-сигнале, передаваемом по нисходящему каналу.

16. Способ по п.1, в котором TDD система представляет собой систему с множеством входов и множеством выходов (MIMO).

17. Способ по п.1, в котором TDD система использует мультиплексирование с ортогональным делением частот (OFDM).

18. Способ калибровки нисходящего и восходящего каналов в беспроводной коммуникационной системе дуплексной связи с временным разделением (TDD) с множеством входов и множеством выходов (MIMO), содержащий этапы, на которых передают пилот-сигнал по восходящему каналу; получают оценку отклика восходящего канала, выведенную основываясь на пилот-сигнале, передаваемом по восходящему каналу; принимают пилот-сигнал по нисходящему каналу; получают оценку отклика нисходящего канала, выведенную основываясь на пилот-сигнале, передаваемом по нисходящему каналу; и определяют первый и второй наборы поправочных факторов, основываясь на оценках откликов нисходящего и восходящего каналов, причем калиброванный нисходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для нисходящего канала и калиброванный восходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для восходящего канала.

19. Способ по п.18, в котором первый и второй наборы поправочных факторов определяют, основываясь на вычислении с минимальной среднеквадратичной ошибкой (MMSE).

20. Способ по п.18, в котором первый и второй наборы поправочных факторов определяют, основываясь на вычислении отношения матриц.

21. Способ по п.18, в котором первый набор поправочных факторов обновляют, основываясь на калибровке, выполняемой с множеством пользовательских терминалов.

22. Способ по п.18, дополнительно содержащий этап, на котором масштабируют символы при помощи первого набора поправочных факторов перед передачей по нисходящей линии.

23. Способ по п.18, дополнительно содержащий этап, на котором масштабируют символы при помощи второго набора поправочных факторов перед передачей по восходящей линии.

24. Устройство в беспроводной коммуникационной системе дуплексной связи с временным разделением (TDD) с множеством входов и множеством выходов (MIMO), содержащее средство для получения оценки отклика нисходящего канала; средство для получения оценки отклика восходящего канала; средство определения первого и второго наборов поправочных факторов, основываясь на оценках откликов нисходящего и восходящего каналов, причем калиброванный нисходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для нисходящего канала и калиброванный восходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для восходящего канала.

25. Пользовательский терминал в беспроводной коммуникационной системе дуплексной связи с временным разделением (TDD), содержащий ТХ пространственный процессор, выполненный с возможностью передачи первого пилот-сигнала по восходящему каналу; RX пространственный процессор, выполненный с возможностью приема второго пилот-сигнала по нисходящему каналу и вывода оценки отклика нисходящего канала, основываясь на принятом втором пилот-сигнале, и приема оценки отклика восходящего канала, выведенной, основываясь на переданном первом пилот-сигнале; и контроллер, выполненный с возможностью определения первого и второго наборов поправочных факторов, основываясь на оценках откликов нисходящего и восходящего каналов, причем калиброванный нисходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для нисходящего канала и калиброванный восходящий канал формируют с использованием первого набора поправочных факторов для восходящего канала.

26. Пользовательский терминал по п.25, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения первого и второго набора поправочных факторов, основываясь на вычислении с минимальной среднеквадратичной ошибкой (MMSE).

27. Пользовательский терминал по п.25, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью определения первого и второго набора поправочных факторов, основываясь на вычислении отношения матриц.

28. Способ связи в беспроводной системе, содержащий этапы, на которых калибруют одну или несколько коммуникационных линий между множеством пользовательских станций и одной или несколькими точками доступа, основываясь на одном или нескольких наборах поправочных факторов, выведенных из оценок откликов каналов, связанных с одной или несколькими коммуникационными линиями, причем множество пользовательских станций включает в себя первую пользовательскую станцию и вторую пользовательскую станцию; и устанавливают связь между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, без выполнения калибровки между первой и второй пользовательскими станциями.

29. Способ по п. 28, в котором установление связи между первой и второй пользовательскими станциями содержит этапы, на которых посылают от первой пользовательской станции пилот-сигнал и запрос на установление коммуникационной линии со второй пользовательской станцией; посылают от второй пользовательской станции направленный пилот-сигнал и подтверждение в ответ на прием пилот-сигнала и запроса от первой пользовательской станции; передают информацию между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, основанную на направленном пилот-сигнале.

30. Способ по п.29, в котором запрос на установление связи содержит идентификатор базовой зоны обслуживания, которому принадлежит первая пользовательская станция, и идентификатор первой пользовательской станции.

31. Способ по п.29, в котором подтверждение содержит идентификатор второй пользовательской станции, идентификатор базовой зоны обслуживания, которому принадлежит вторая пользовательская станция, и указатель скорости передачи данных.

32. Способ по п.28, в котором одна или несколько точек доступа включают в себя первую точку доступа, связанную с первой базовой зоной обслуживания (BSS), и вторую точку доступа, связанную со второй BSS, причем первая пользовательская станция калибрована в отношении первой точки доступа, а вторая пользовательская станция калибрована в отношении второй точки доступа, и установление связи между первой и второй пользовательскими станциями содержит этапы, на которых посылают от первой пользовательской станции пилот-сигнал и запрос на установление коммуникационной линии со второй пользовательской станцией; посылают от второй пользовательской станции направленный пилот-сигнал и подтверждение в ответ на прием пилот-сигнала и запроса от первой пользовательской станции; и передают информацию между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, которая настроена для компенсации сдвига фазы, вследствие калибровки первой и второй пользовательских станций по отношению к разным точкам доступа.

33. Способ по п.32, в котором сдвиг фазы определяют, основываясь на направленном пилот-сигнале, принимаемом от второй пользовательской станции.

34. Устройство для связи в беспроводной системе, содержащее средство для калибровки одной или нескольких коммуникационных линий между множеством пользовательских станций и одной или несколькими точками доступа, основываясь на одном или нескольких наборах поправочных факторов, выведенных из оценок откликов каналов, связанных с одной или несколькими коммуникационными линиями, причем множество пользовательских станций включает в себя первую пользовательскую станцию и вторую пользовательскую станцию; и средство для установки связи между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, без выполнения калибровки между первой и второй пользовательскими станциями.

35. Устройство по п.34, в котором установление связи между первой и второй пользовательскими станциями содержит средство для отправки из первой пользовательской станции пилот-сигнала и запроса на установление коммуникационной линии со второй пользовательской станцией; средство для отправки из второй пользовательской станции направленного пилот-сигнала и подтверждения в ответ на прием пилот-сигнала и запроса от первой пользовательской станции; средство для передачи информации между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, основанную на направленном пилот-сигнале.

36. Устройство по п.35, в котором запрос на установление связи содержит идентификатор базовой зоны обслуживания, которой принадлежит первая пользовательская станция, и идентификатор первой пользовательской станции.

37. Устройство по п.35, в котором подтверждение содержит идентификатор второй пользовательской станции, идентификатор базовой зоны обслуживания, которой принадлежит вторая пользовательская станция, и указатель скорости передачи данных.

38. Устройство по п.34, в котором одна или несколько точек доступа включают в себя первую точку доступа, связанную с первой базовой зоной обслуживания (BSS), и вторую точку доступа, связанную со второй BSS, причем первая пользовательская станция калибрована в отношении первой точки доступа, а вторая пользовательская станция калибрована в отношении второй точки доступа, и установление связи между первой и второй пользовательскими станциями содержит этапы, на которых посылают от первой пользовательской станции пилот-сигнал и запрос на установление коммуникационной линии со второй пользовательской станцией; посылают от второй пользовательской станции направленный пилот-сигнал и подтверждение в ответ на прием пилот-сигнала и запроса от первой пользовательской станции; передают информацию между первой и второй пользовательскими станциями, используя направленную связь, которая настроена для компенсации сдвига фазы, вследствие калибровки первой и второй пользовательских станций по отношению к разным точкам доступа.

39. Устройство по п.38, в котором сдвиг фазы определяют, основываясь на направленном пилот-сигнале, принимаемом от второй пользовательской станции.