DE112005003218B4

DE112005003218B4 - Trainingssymbolformat für ein mit adaptiver Leistung geladenes Mimo

Info

Publication number: DE112005003218B4
Application number: DE112005003218.3T
Authority: DE
Inventors: Xinitian Lin; Qinghua Li
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2025-12-30
Also published as: US20090207928A1; US7542515B2; JP2008527805A; CN101095327B; KR100945963B1; WO2006072103A1; MY141257A; TW200635254A; US20100254476A1; TWI306702B; CN101095327A; DE112005003218T5; GB2437858A; JP4527154B2; US7953171B2; US20060140290A1; GB0712812D0; GB2437858B; KR20070094016A

Abstract

Ein Verfahren zur Verwendung bei dem Durchführen eines Kanaltrainings in einem MIMO basierten Multicarriersystem, mit: für einen ersten Trainingszeitschlitz innerhalb eines Datenframes, Aufteilen der Töne eines ersten OFDM Trainingssymbols unter K räumlichen Kanälen, wobei jeder der Töne des ersten OFDM Trainingssymbols während des ersten Zeitschlitzes nur in einem der K räumlichen Kanäle übertragen werden; und für einen zweiten Trainingszeitschlitz innerhalb des Datenframes, Aufteilen der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols unter K räumlichen Kanälen, wobei jeder der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols während des zweiten Zeitschlitzes nur in einem der K räumlichen Kanäle übertragen wird und Töne von dem ersten Zeitschlitz innerhalb desselben räumlichen Kanals in dem zweiten Trainingszeitschlitz nicht wiederholt werden, wobei Töne, die in einem ersten räumlichen Kanal der K räumlichen Kanäle während des ersten und des zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu einer Leistung proportional ist, die zum Übertragen von Verwenderdaten in dem ersten räumlichen Kanal innerhalb des Datenframes verwendet wird, und Töne, die in einem zweiten räumlichen Kanal der K räumlichen Kanäle während des ersten und des zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu einer Leistung proportional ist, die zum Übertragen von Verwenderdaten in dem zweiten räumlichen Kanal innerhalb des Datenframes verwendet wird, wobei die Leistungen, die zum Übertragen der Verwenderdaten innerhalb des ersten und des zweiten räumlichen Kanals verwendet werden, unter Verwendung von adaptiven Leistungsladungsverfahren bestimmt werden, und wobei der vorbestimmte Faktor größer als 1 ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein die drahtlose Kommunikation, insbesondere Verfahren und Strukturen zum Durchführen eines Kanaltrainings in einem MIMO-basierten drahtlosen System.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Multiple Input Multiple Output (MIMO) ist ein Sendekommunikationsverfahren, bei dem ein Sender und ein Empfänger Mehrere Antennen zum drahtlosen Kommunizieren miteinander. Durch die Verwendung von Mehrere Antennen an dem Sender und dem Empfänger kann der räumliche Abstand Vorteil genutzt werden in einer Weise, die die Gesamteigenschaft der drahtlosen Verbindung verbessert. MIMO kann entweder als ein Verfahren mit offener Schleife oder mit einer geschlossenen Schleife ausgeführt werden. Bei einem MIMO mit offener Schleife hat der Sender keine spezifischen Kenntnis von dem Zustand des Kanals bevor Datensignale an den Empfänger zu übertragen sind. Bei MIMO mit geschlossener Schleife dagegen übermittelt der Sender eine sich auf den Kanal beziehende Information, um Übertragungssignale vorzukonditionieren, bevor sie übertragen werden, um dem jeweiligen Kanalzustand besser zu entsprechen. Auf diese Weise kann die Leistungsfähigkeit verbessert und/oder aber die Verarbeitung im Empfängervereinfacht werden. Es besteht ein Erfordernis für Verfahren und Strukturen zum effizienten Implementieren von MIMO mit geschlossener Schleife in drahtlosen Netzen.
Aus der Veröffentlichung „Optimal Training Design for MIMO OFDM Systems in Mobile Wireless Channels”, IEEE Transactions on Signal Processing, VOL. 51, NO. 6, June 2003, ist ein LS(Least Squares)-Kanalschätzungskonzept für MIMO-OFDM-Systeme bekannt, das auf Pilottönen basiert, wobei Pilotsymbole in den zu übertragenden Verwenderdaten enthalten sind.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer drahtlosen Netzanordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Signaldiagramm, das einen beispielhaften Rahmenaustauschsequenz zeigt, die zum Durchführen eines Datentransfers innerhalb eines MIMO-basierenden drahtlosen Netzes in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Diagramm, das als Pro Strom Trainingsformat zeigt, das für eine Verwendung in einem MIMO-Kanal vorgeschlagen worden ist, wobei OFDM verwendet wird;
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Pro Strom Trainingsformat zeigt, das in einem MIMO-Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Pro Strom Trainingsformat zeigt, das in einem MIMO-Kanal mit drei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
6 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel eines Pro Strom Trainingsformat zeigt, das in einem MIMO-Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
7 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel eines Pro Strom Trainingsformat zeigt, das in einem MIMO-Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
8 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Verwendung bei der Durchführung eines Kanaltrainings mit einem MIMO-basierenden drahtlosen Netz in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes SDMA System in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen bestimmte Ausführungsbeispiele der Ausführung der Erfindung beispielhaft dargestellt sind. Diese Ausführungsbeispiele sind in ausreichender Einzelheit dargestellt, um dem Fachmann die Verwirklichung der Erfindung zu ermöglichen. Es versteht sich, dass verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung, obwohl von einander unterschiedlich, nicht notwendigerweise einander ausschließen. Beispielsweise kann ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine hier beschriebene Eigenschaft in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel mit anderen Ausführungsbeispielen implementiert werden, ohne sich von dem Grundgedanken unter dem Schutzbereich der Erfindung zu lösen. Zusätzlich versteht es sich, dass die Anordnung oder Ausbildung von individuellen Elementen, die jeweils in einem Ausführungsbeispiel offenbart sind, modifiziert werden können, ohne sich von dem Grundgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung zu lösen. Die nachfolgende eingehende Beschreibung ist daher nicht in begrenzendem Sinn zu verstehen, der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ergibt sich nur aus den beiliegenden Ansprüchen, die richtig interpretiert anhand des vollen Bereichs von Äquivalenten, die sich aus den Ansprüchen ergeben. In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die selben oder ähnliche Funktionen, über die verschiedenen Ansichten.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte drahtlose Netzanordnung 10 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Ein erstes drahtloses System kommuniziert, wie gezeigt, mit einem zweiten drahtlosen System über eine drahtlose Kommunikationsverbindung. Das erste drahtlose System 12 kann, beispielsweise, ein Wireless Access Point (AP) oder eine Basisstation und das zweite drahtlose System kann eine Wireless Station (STA) sein oder umgekehrt. In einem solchen Fall kann die drahtlose AP einen Zugang zu einem größeren Netz (verdrahtet und/oder unverdrahtet) für die STA sein. Bei manchen alternativen Implementationen können das erste und das zweite drahtlose System beide drahtlose APs oder beide drahtlose STAs sein. Auch andere Anordnungen sind möglich. Der Ausdruck „Station” oder „STA” dient zum Umschreiben jeder Art von drahtloser Komponente, Einrichtung oder System, das dazu in der Lage ist, auf ein Netz über einen entfernten drahtlosen Zugangspunkt oder Basisstation zuzugreifen. Wie dargestellt, haben das erste drahtlose System 12, 14 oder das zweite drahtlose System jeweils mehrere (d. h. zwei oder mehr Antennen). Der drahtlose Kanal zwischen dem ersten drahtlosen System 12 und dem zweiten drahtlosen System 14 ist ein Mehrfacheingangs-, Mehrfachausgangs-(MIMO)Kanal. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben das erste drahtlose System 12 und das zweite drahtlose System 14 jeweils einen einzelnen Satz von Antennen, die sowohl für Übertragungsfunktionen als auch Empfangsfunktionen verwendet werden können. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das erste drahtlose System 12 und/oder das zweite drahtlose System 14 unterschiedliche Sätze von Antennen zum Übermitteln und Empfangen verwenden. Jede Art von Antennen können verwendet werden, einschließlich, beispielsweise, Dipolen, Patches, spiralförmige Antennen und/oder andere.
Bei dem Ausführungsbeispiel von 1 weist das erste drahtlose System 12 einen drahtlosen Sender 16 und einen Controller 18 auf. Der Controller führt die digitalen Verarbeitungsfunktionen aus, die erforderlich sind, um den Closed Loop MIMO Vorgang für das erste drahtlose System 12 zu unterstützen. Die Controllerfunktionen können ausgeführt werden unter Verwendung, unter anderem, einer oder mehrere digitaler Verarbeitungsgeräte, wie beispielsweise einen Allzweckmikroprozessor, einem digitalen Signalprozessor, DSP, einem Computer mit reduziertem Befehlssatz (RISC), einem Computer für eine komplexen Befehlssatz (CISC), einem feldprogrammierbaren Gate Array (FPGA), einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) und/oder anderen einschließlich einer Kombination den Obigen. Der Controller 18 kann weiter eines oder mehrere diskrete digitale Elemente aufweisen, wie beispielsweise, Bit-Verschränker, Bit-Entschränker, Modulationseinheiten, De-Modulationseinheiten, Einheiten zur diskreten Fouriertransformation, Einheiten zur inversen diskreten Fouriertransformation usw. Der drahtlose Sender 16 dient zum Liefern der auf die Radiofrequenz (RF) bezogenen Funktionen, die erforderlich sind, um (a) RF Übertragungssignale zu erzeugen zum Liefern zu den mehreren Antennen während der Übertragungsfunktionen und (b) zum Verarbeiten der RF Signale, die von den mehreren Antennen während des Empfangsvorgangs empfangen worden sind. Separate Sende- und Empfangsketten können in dem Sender 16 für jede entsprechende Antenne vorgesehen sein. Digital/Analog Wandler und Analog/Digital-Wandler können in der Schnittstelle zwischen dem Controller 18 und dem Sender 16 verwendet werden. Das zweite drahtlose System 14 von 1 weist weiter einen drahtlosen Sender 20 und einen Controller 22 auf. Diese Einheiten werden Funktionen ausführen, die denen der entsprechenden Einheiten innerhalb des ersten drahtlosen Systems ähnlich sind.
Bei wenigstens einem Ausführungsbeispiel verwenden das erste drahtlose System 12 und das zweite drahtlose System 14 ein orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) Verfahren zum Übertragen von Informationen über den drahtlosen Kanal. In einem OFDM System sind die zu übertragenden Daten unter einer Mehrzahl von im wesentlichen orthogonalen, engbandigen Subcarriern verteilt. Das erste drahtlose System 12 und das zweite drahtlose System 14 können auch in Form eines MIMO implementiert sein, bekannt als SVD (d. h. singular value decomposition) MIMO. SVD MIMO wird in weiteren Einzelheiten unten beschrieben. Um das Verständnis zu erleichtern und die Notation zu vereinfachen, erfolgt die nachfolgende Diskussion unter Bezugnahme auf einen einzigen Subcarrier in einem OFDM System. Es versteht sich jedoch, dass die nachfolgend beschriebenen Funktionen von jedem der Subcarrier in einem Multicarriersystem durchzuführen sein können. Eine Interpolation zwischen Subcarriern kann auch verwendet werden, um die Menge an Kalkulation und Rückkopplung zu reduzieren.
In einem MIMO-basierenden System kann der drahtlose Kanal charakterisiert sein durch eine n_RX × n_TX Kanalmatrix H, wobei n_rx die Anzahl der Empfangsantennen und n_TX die Anzahl der Sendeantennen ist. Unter Verwendung von SVD kann die Kanalmatrix H wie folgt aufgespalten sein: H = UDV^H wobei U und V Einheitsmatrizen sind (d. h. Matrizen mit orthogonalen Spalten und Einheitsspaltennorm), D eine Diagonalmatrix ist und V^H der Hermitian einer Einheitsmatrix V. Eine Einheitsmatrix U hat die folgende Eigenschaft: U^HU = I wobei I die Identitätsmatrix ist. Bei der oben erklärten Auflösung der Kanalmatrix kann die Matrix V als eine Strahlbildungsmatrix (Precoder) bezeichnet werden. Diese Strahlbildungsmatrix V kann in einer Empfangseinrichtung durch erstes Bestimmen der Kanalmatrix H unter Verwendung beispielsweise von empfangener Trainingsinformation und Auflösen der Matrix H unter Verwendung von SVD Verfahren (oder einer entsprechenden Technik) erzeugt werden. Die Strahlbildungsmatrix oder (oder ein Abschnitt von dieser) kann sodann zurück zu der bei der Erzeugung eines nachfolgenden Übertragungssignals zu verwendenden Übertragungsgerät übertragen werden. Eine separate Matrix V kann für jeden Subcarrier in einem Multicarriersystem erforderlich sein. Ein anderes Verfahren zum Gewinnen der Strahlbildungsmatrix ist die Verwendung von einem inversen Verbindungskanalsondierung und Kanalreziprozität. In diesem Fall sendet der Empfänger beispielsweise bei dem Anbinden nach unten Trainingssymbole an den Sender, so dass der Sender über den nach oben anbindende Kanalmatrix lernt. Wenn eine Eichung vor dem Sondieren durchgeführt wird, sind der nach oben anbindende Kanal und der nach unten anbindende Kanal reziprok und die nach unten anbindende Kanalmatrix H kann gewonnen werden durch einfaches Transponieren der nach oben anbindenden Kanalmatrix. Schließlich kann die Strahlbildungsmatrix von H berechnet werden.
Die Elemente der diagonalen Matrix D sind als singulare Werte oder Eigenwerte der Kanalmatrix H bekannt. Die Strahlbildungsmatrix V besteht aus einer Anzahl von Spaltenvektoren, bekannt als Eigenvektoren, die den Eigenwerten entsprechen. Jeder der Eigenvektoren kann einen räumlichen Kanal (oder Eigenwelle) innerhalb des MIMO Kanals definieren. Der Strom von Daten, die durch einen bestimmten räumlichen Kanal strömen, ist als ein räumlicher Strom bekannt. Die Eigenwerte werden typischerweise die relative Stärke des entsprechenden Eigenvektors/räumlichen Kanals angeben. Manchmal kann es vorteilhaft sein, eine MIMO Kanal auf nur den stärksten der verfügbaren räumlichen Kanäle zu begrenzen (d. h. die räumlichen Kanäle, die mit den beiden größten Eigenwerten zugehörig sind). Dies kann, beispielsweise, die Gesamtmenge der Rückkopplung, die an die Übertragungseinheit zu liefern ist, reduzieren.
2 ist ein Signalisierungsdiagramm, das eine beispielhafte Frameaustauschsequenz 30 zeigt, die verwendet werden kann, um einen Datentransfer innerhalb eines MIMO basierenden drahtlosen Netzes in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchzuführen. Der obere Abschnitt des Diagramms zeigt die Übertragung eines ersten drahtlosen Systems (d. h. des drahtlosen Systems 12 von 1) und der untere Abschnitt zeigt die Übertragungen eines zweiten drahtlosen Systems (d. h. eines zweiten drahtlosen Systems 14 von 1). In der Frame Austauschsequenz 30 von 2 kann ein kurzer Inter-Frame Space (SIFS) zwischen aufeinander folgenden Paaren von Rahmen in der Abfolge vorhanden sein. Das erste drahtlose System determiniert zunächst, dass es Verwenderdaten an das zweite drahtlose System zu übertragen hat. Das erste drahtlose System übersendet sodann, wie in 2 gezeigt, einen Trainingsinitiationsframe 32 an das zweite drahtlose System zum Initiieren des Kanaltrainings. In Antwort darauf übersendet das zweite drahtlose System einen Trainingsantwortrahmen 36 zu dem ersten drahtlosen System. Der Trainingsinitiationsframe 32 und der Trainingsantwortframe 36 werden dazu führen, dass auf den Kanal bezogene Information von dem ersten drahtlosen System gewonnen wird. Das erste drahtlose System kann sodann die Kanalinformationen während der Erzeugung von einander folgenden Datenframe verwenden. Jede Art von Kanaltraining ausgeführt werden unter Verwendung des Trainingsinitiationsframes 32 und des Trainingsantwortframes 36. Es können implizite oder explizite Kanalrückkopplungstechniken verwendet werden. Nachdem das zweite drahtlose System den Datenframe 40 von dem ersten drahtlosen System aufnimmt, kann das zweite drahtlose System einen Bestätigungsrahmen 48 zu dem ersten drahtlosen System übermitteln, um anzugeben, dass der Datenframe 40 erfolgreich empfangen worden ist.
Bei wenigstens einem Ausführungsbeispiel kann, wie in 2 dargestellt, jeder Frame in der Frameaustauschsequenz 30 einen Netzallokationsvektor (NAV) aufweisen, der zum Vormerken des Netzmediums für den nächsten Frame oder verschiedene in Abfolge zu übermittelnde Frames verwendet wird. Sodann wird der NAV 34 innerhalb des Trainingsinitiationsframe 32 das Medium für den Trainingsantwortframe 36 vormerken, die NAV 38 in dem Trainingsantwortframe 36 würde das Medium für den Datenframe 40 vormerken und das NAV 42 in dem Datenrahmen 40 wird das Medium für den ACK Frame 48 vormerken. Andere drahtlose Einrichtungen und Systeme in dem Bereich können eine NAV innerhalb des übertragenen Frames lesen und danach das Übermitteln von Signalen unterlassen, bis nachdem die zugehörige Reservationsperiode geendet ist. Auf diese Weise können Kollisionen vermieden werden.
Nachdem das erste drahtlose System den Trainingsantwortframe 36 empfängt, wird es, wie oben beschrieben, einen Datenrahmen 40 übertragen. Zusätzlich zu dem NAV 42, die oben beschrieben worden ist, kann der Datenframe auch das Pro Strom Training 44 und Verwenderdaten 46 aufweisen. Das Pro Strom Training 44 weist Kanalstrainingssymbole für jeden der räumliche Kanäle/Ströme, die verwendet werden, auf. Diese Pro Strom Trainingssymbole können verwendet werden zum Durchführen aufeinander folgenden Kanaltrainings, falls erforderlich, an den räumlichen Kanälen durch eine räumliche Kanalbasis. Die räumlichen Kanäle, die gegenwärtig verwendet werden, können durch das vorangehende Kanaltraining identifiziert werden, das ausgeführt worden ist unter Verwendung des Trainingsinitiationsframes 32 und des Trainingsantwortframes 36. Da 2 sich auf ein 2 × 2 MIMO System bezieht, ist die maximale Anzahl der räumlichen Kanäle 2. Das Pro Strom Training 44 trainiert daher für ein oder zwei räumliche Kanäle/Ströme. Andere MIMO Kanäle können für eine größere Anzahl von räumlichen Kanälen/Strömen trainieren. Das Pro Strom Training 44 kann aufgeteilt werden in mehrere Trainingszeitschlitze zur Verwendung bei dem Durchführen in jedem Pro Strom Training. Die Anzahl der Trainingszeitschlitze kann beispielsweise gleich sein der Anzahl der räumlichen Kanäle/Ströme, die trainiert werden.
Die Verwenderdaten 46 sind nützliche Daten, die an das zweite drahtlose System von dem ersten drahtlosen System geliefert werden, im Gegensatz zu den Overhead Daten. Der Ausdruck „Verwenderdaten” kann jeden Typ von nützlichen Daten einschließen, einschließlich, beispielsweise, Computeranwendungsdaten, Textdaten, Graphikdaten, Videodaten, Audiodaten, Sprachdaten und/oder andere Nicht-Overhead-Datenformen. Die Kanalinformationen, die von dem ersten drahtlosen System gewonnen worden sind, können zur Vorkonditionierung der Verwenderdaten 46 vor der Übertragung verwendet werden. Beispielsweise kann eine Strahlformungsmatrix verwendet werden, um ein Strahlformen für das erste drahtlose System zu schaffen, bei dem Senden der Verwenderdaten 46. Die vorliegende Erfindung betrifft Formate, die zum Schaffen eines Pro Strom Trainings (d. h. das Pro Strom Training von 44) innerhalb eines drahtlosen Rahmens verwendet werden können. Es sollte anerkannt werden, dass die Frame Austauschsequenz zwei lediglich illustrativ für eine mögliche Sequenz sein kann, die innerhalb eines drahtlosen Netzwerkes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann und nicht einschränkend gemeint ist.
3 ist ein Diagramm, das ein Pro Strom Trainingsformat zeigt, das vorgeschlagen worden ist für eine Verwendung in einem MIMO Kanal bei Verwendung von OFDM. Wie dargestellt, wird ein Pro Strom Trainingsintervall in einen ersten Zeitschlitz 50 (TRAININGSZEITSCHLITZ 1) und einem zweiten Trainingsschlitz (TRAININGSZEITSCHLITZ 2). Der MIMO Kanal besteht aus einem ersten räumlichen Kanal 44 (RÄUMLICHER KANAL 1) und einem zweiten räumlichen Kanal 56 (RÄUMLICHER KANAL 2). Während des ersten Zeitschlitzes 50 wird ein erstes OFDM Trainingssymbol 58 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 44 übertragen. Das ersten OFDM Trainingssymbol 58 kann ein vorbestimmtes OFDM Symbol sein, das ein bekanntes Datensymbol für jeden aus einer Mehrzahl von OFDM Tönen einschließt (in 3 als 1, 2, 3 und 4 bezeichnet). Die Datensequenz innerhalb des ersten OFDM Trainingssymbols 58 wäre innerhalb eines Empfangsgeräts bekannt. Während des zweiten Trainingszeitschlitz wird ein zweites OFDM Trainingssymbol 60 innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 56 übertragen. Das zweite OFDM Trainingssymbol 60 kann dieselbe Abfolge von Datensymbolen einschließen wie das erste OFDM Trainingssymbol 58. Obwohl nur vier Tönen in jedem OFDM Trainingssymbol 58, 60 von 1 gezeigt sind, versteht es sich, dass in der Praxis das OFDM Trainingssymbol eine viel größere Anzahl von Tönen, (d. h. 256 Töne in einer Implementation) aufweisen kann.
Das MIMO basierte System, ein bekanntes Verfahren als adaptive Leistungsladung, kann zum Vergrößern des gesamten Durchsatzes innerhalb des MIMO Kanals verwirklicht werden. Wie oben beschrieben, werden die räumlichen Kanäle, die einen gegebenen MIMO Kanal bilden, typischerweise unterschiedliche Stärken haben, die ihnen zugehörig sind. Diese Stärken können proportional zu den entsprechenden Eigenwerten der n_RX × n_TX Kanalmatrix sein. Eine adaptive Leistungsladung erkennt, dass eine vergrößerte durch Verteilen der gesamten Übertragungsleistung Leistungsfähigkeit erreicht werden kann, so das eine höhere Übertragungsleistung innerhalb räumlicher Kanäle mit einer hohen relativen Stärke und einer geringere Übertragungsleistung innerhalb räumlicher Kanäle mit einer geringeren relativen Stärke verwendet wird. Andere Leistungsteilungsstrategien können auch verwendet werden, um die Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Wenn Verwenderdaten von einem ersten drahtlosen System zu einem zweiten drahtlosen System durch einem MIMO Kanal (siehe, beispielsweise, Verwenderdaten 46 in 2) zu übertragen sind, kann daher basierend auf den vorangehend gewonnen Kanalinformationen bestimmt werden, ob eine unterschiedliche Übertragungsleistung für die Verwenderdaten in jedem der verfügbaren räumlichen Kanäle zu verwenden ist. Wenn sich die Kanalinformation über die Zeit ändert, wird diese Leistungsladung sich über die Zeit „adaptieren”.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen. Bei dem dargestellten Ansatz werden die Leistungen, die zum Übertragen des ersten OFDM Trainingssymbols 58 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 54 und des zweiten OFDM Trainingssymbol 60 innerhalb des zweiten räumlichen Kanals verwendet werden derselbe sein, wie die Leistungen, die für das vorangehende Übertragen der Verwenderdaten innerhalb der entsprechenden räumlichen Kanäle 54, 56 (basierend auf dem adaptiven Leistungsladen) verwendet wurden. Auf diese Weise können die Konstellationspunkte für die nachfolgenden Verwenderdaten innerhalb eines Datenframes während des Pro Strom Trainings kalibriert werden. Obwohl dies ein nützliches Ergebnis ist, führt der oben beschriebene Ansatz zu einer Situation, in der die Trainingssymbole vorteilhaft ausgesendet werden unter Verwendung einer Leistung, die geringer ist als die maximal zulässige Leistung. Die FCC setzt Grenzen bezüglich der durchschnittlichen Leistungsmenge, die innerhalb bestimmter Frequenzbänder des Betriebs übertragen werden können. In dem in 3 dargestellten Szenario wird nur einer der verfügbaren räumliche Kanäle für jeden der OFDM Trainingssymbole 58, 60. Ausgeführt in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, wie in größeren Einzelheiten beschrieben werden wird, jedes der OFDM Trainingssymbole aufgeteilt werden zwischen den verfügbaren räumliche Strömen in einer Weise, die die Leistung der beiden Trainingssymbole ausgleicht. Zusätzlich kann die Leistungshöhe, die jedem der Töne zugehörig ist, durch einen festen Multiplizierer erhöht werden. Auf diese Weise kann einen höhere Gesamttrainingsübertragungsleistung erreicht werden, ohne die FCC Grenze zu überschreiten.
4 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Pro Strom Trainingsformat 70 zeigt, das in einem MIMO Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Mit einem ersten Trainingszeitschlitz 50 ist ein OFDM Trainingssymbol, wie dargestellt, zwischen dem ersten und dem zweiten räumlichen Kanal 54, 56 frequenzverschränkt. D. h. ein erster Ton 64 wird innerhalb des ersten räumlichen Kanals 54 übertragen, ein zweiter Ton 64 wird in dem zweiten räumlichen Kanal 56 übertragen, ein dritter Ton 66 wird in dem ersten räumlichen Kanal 54 übertragen und ein vierter Ton 68 wird in dem zweiten räumlichen Kanal 56 übertragen. Entsprechend wird innerhalb des zweiten Trainingszeitschlitzes 52 ein OFDM Trainingssymbols zwischen dem ersten und zweiten räumlichen Kanälen 54, 56 frequenzverschränkt, jedoch in einer entgegengesetzten Weise. D. h. ein erster Ton 72 wird innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 56 ausgesendet, ein zweiter Ton 74 wird in dem ersten räumlichen Kanal 54 übertragen, ein dritter Ton 76 wird innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 56 übertragen und ein vierter Ton 78 wird in dem ersten räumlichen Kanal 54 übertragen. D. h. an dem Ende des zweiten Trainingszeitschlitzes 52 ist jeder der Töne des OFDM Trainingssymbols einmal in jeder der beiden räumlichen Kanäle übertragen worden.
Zusätzlich zu dem Verschränken der Töne jedes Trainingssymbols zwischen den beiden räumlichen Kanälen kann die Übertragungsleistungshöhe jedes Tons erhöht werden über die adaptiven Leistungsladungshöhen von 3. Bei jedem Ansatz wird, beispielsweise, die Leistungshöhe jedes Tons über die entsprechende Datenleistungshöhe um einen Faktor von K erhöht, wobei K die Anzahl der räumlichen Kanäle ist. Dies wird erreicht durch Erhöhen der Größe der Töne um √K, (d. h. die Leistungshöhe ist proportional zu dem Quadrat der Größe). Andere Multiplikationsfaktoren können alternativ verwendet werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die übertragene Leistungshöhe der Töne 62, 66, 74 und 78 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 54 daher zwei Mal so groß sein wie die entsprechenden Leistungsladungshöhen in dem nachfolgenden Datenabschnitt (beispielsweise Daten 46 in 2) und die Leistungshöhe der Töne 64, 68, 72 und 76 innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 56 kann das Doppelte der entsprechenden adaptiven Leistungsladungshöhen in dem nachfolgenden Datenabschnitt (beispielsweise die Daten 46 von 2) sein. Zum Durchführen der Konstellationspunkteichungen müssen die Empfangsgeräte den Faktor von √K in Betracht ziehen. Das Empfangsgerät würde typischerweise die Anzahl der räumlichen Kanäle, die zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet werden, erkennen und wären dazu in der Lage, den Wert von K zur Verwendung während der Eichung zu berechnen. Bei Verwendung des Trainingsformats von 4 kann die Gesamtleistung der beiden räumlichen Kanäle für jedes Trainingssymbol gleich dem FCC Grenzwert gemacht werden. Die gesamte Trainingsleistung der beiden Trainingssymbole ist doppelt so groß wie diejenige des Trainingsformats, das in 3 gezeigt ist. Das führt zu einer Verbesserung in dem Trainingsignal-zu-Rausch Verhältnis (SNR) von 3 dB.
5 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Pro Strom Trainingsformat 80 zeigt, das in einem MIMO Kanal mit drei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Mit einem ersten Trainingszeitschlitz 82 wird, wie gezeigt, ein erstes OFDM Trainingssymbol unter den drei räumlichen Kanälen 88, 90, 92 verschränkt; innerhalb eines zweiten Trainingszeitschlitzes 84 wird ein zweites OFDM Trainingssymbol unter den drei räumlichen Kanälen 88, 90, 92 verschränkt und innerhalb eines dritten Trainingszeitschlitzes 86 wird ein drittes Trainingssymbol unter drei räumlichen Kanälen 88, 90, 92 verschränkt. Jeder OFDM Trainingssymbolton tritt nur einmal innerhalb jedes räumlichen Kanals 88, 90, 92 über den drei Trainingszeitschlitzen 82, 84, 86 auf. Zusätzlich sind die Übertragungsleistungshöhen der Töne innerhalb jeder der räumlichen Kanäle 88, 90, 92 größer als die entsprechenden adaptiven Leistungsladungshöhen um √3. Derselbe Ansatz kann zur Verwendung mit MIMO Kanälen mit vier oder mehr räumlichen Kanälen ausgedehnt werden.
Um die erhöhten Trainingsleistungen zu erreichen, müssen die Trainingssymbole nicht Ton um Ton, wie oben beschrieben, verschränkt werden, d. h. die Töne jedes OFDM Trainingssymbols kann zwischen den verfügbaren räumlichen Kanälen in einer anderen Weise aufgeteilt werden. Beispielsweise muss die Aufteilung der Töne nicht gleich oder regelmäßig sein, wie in den 4 und 5 gezeigt. 6 ist ein Diagramm, dass ein weiteres Beispiel eines Pro Strom Trainingsformat 100 zeigt, das in einem MIMO Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Statt der Verschränkung individueller Töne jeden OFDM Trainingssymbols über die verfügbaren räumlichen Kanäle sind stattdessen, wie gezeigt, Gruppen von Tönen über die räumlichen Kanäle verteilt. Beispielsweise können, wie in 6 gezeigt, innerhalb eines ersten Trainingszeitschlitzes 102 eine erste Gruppe von zwei benachbarten Tönen (Ton 110 und Ton 112 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 106 übertragen werden und eine zweite Gruppe von benachbarten Tönen (Ton 114 und Ton 116) kann innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 108 übertragen werden. Entsprechend kann innerhalb eines zweiten Trainingszeitschlitzes 104 eine erste Gruppe von zwei benachbarten Tönen (Ton 118 und ton 120) innerhalb des zweiten räumlichen Kanals 108 und eine zweit Gruppe von zwei benachbarten Tönen (Ton 122 und Ton 124) kann innerhalb des ersten räumlichen Kanals 106 übertragen werden. Wie zuvor, können die Größen der Töne um einen festen Faktor (beispielsweise √K) über die adaptiven Leistungsladungshöhen erhöht werden. Jede Zahl von Tönen kann innerhalb jeder Tongruppe lokalisiert sein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Pro Strom Trainingsformat von 3 durch Erhöhen der Größe jedes der Töne der Trainingssymbole um den Faktor von √K modifiziert. In einem solchen Fall ist die Durchschnittsleistung über K Trainingsschlitze noch gleich der geregelten Transmissionsleistung, die in dem Datenabschnitt (beispielsweise den Daten 46 in 2) verwendet wird. Dieses Schema wird den FCC Regelgrenzen entsprechen, wenn der Zeitschlitz klein genug ist.
7 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel des Pro Strom Trainingsformat 128 zeigt, das in einem MIMO Kanal mit zwei räumlichen Kanälen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die adaptive Leistungsladungsinformation ist, wie in 7 gezeigt, nicht innerhalb der übertragenen Leistungshöhe der OFDM Trainingssymbole berücksichtigt. Stattdessen kann die adaptive Leistungsladungsinformation zur Verwendung bei dem Durchführen der Konstellationspunkteichung eingeschlossen sein in, beispielsweise, einem Kopfabschnitt (oder einem anderen Overheadabschnitt) eines Frames einschließlich der interessierenden Verwenderdaten (beispielsweise einem Kopfabschnitt des Datenrahmens 40 von 2). Bei einem anderen Ansatz kann die adaptive Leistungsladungsinformation innerhalb der Empfangseinrichtung basierend auf der selektierten Modulationscodierungsschemen der Verwenderdaten liegen. Wie in 7 gezeigt, kann die Leistungshöhe der Töne der OFDM Trainingssymbole der selbe sein innerhalb des ersten und des zweiten räumlichen Kanals 106, 108. Auch die Gesamtleistung der beiden räumlichen Kanäle 106, 108 kann jeweils gleich der FCC Grenze sein, was die Trainingsleistunghöhe maximiert. Jedes der OFDM Trainingssymbole kann einem oder beiden räumlichen Kanälen 106, 108 zugewiesen sein, wie in 7 gezeigt, oder die Töne der OFDM Trainingssymbole kann unter den verschiedenen räumlichen Kanälen in einer Weise aufgeteilt sein, beispielsweise durch Verschränken wie in 4, durch Gruppierungen wie in 6, usw).
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 130 zur Verwendung bei der Durchführung von Kanaltraining innerhalb eines MIMO basierenden drahtlosen Netzes in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Während eines ersten Trainingszeitschlitzes eines drahtlosen Datenrahmens werden die modulierten Töne eines ersten OFDM Trainingssymbols unter einer Mehrzahl von räumlichen Kanälen aufgeteilt (Block 132). Das erste OFDM Trainingssymbol ist ein Symbol, das das Gerät kennt, das die Daten des Datenframes empfangen wird. Die modulierten Töne des OFDM Trainingssymbols können unter den räumlichen Kanälen in einer Variation unterschiedlicher Weisen aufgeteilt sein. Beispielsweise können bei einem Ansatz die Töne auf einer Ton zu Ton Basis verschränkt sein über die räumlichen Kanäle, wie in den 4 und 5 gezeigt. In einem weiteren möglichen Ansatz können Gruppen von benachbarten Tönen verschränkt sein über die räumlichen Kanäle, wie, beispielsweise, in 6 gezeigt. Weitere Verfahren zum Aufteilen der modulierten Töne über die räumlichen Kanäle können alternativ verwendet werden. Die Anzahl der jedem räumlichen Kanal zugewiesenen Töne sollte annähernd gleich sein.
Während eines zweiten Trainingszeitschlitz des drahtlosen Datenframes werden die modulierten Töne eines zweiten OFDM Trainingssymbols unter der Vielzahl von räumlichen Kanälen aufgeteilt (Block 134). Das zweite OFDM Trainingssymbol kann dasselbe bekannte Symbol sein, das während des ersten Trainingszeitschlitzes verwendet worden ist. Jedoch wird die Zeit der Aufteilung von Tönen derart durchgeführt, dass keiner der Töne, die vorangehend zu einem bestimmten räumlichen Kanal zugewiesen worden sind, innerhalb des räumlichen Kanals wiederholt wird. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden beispielsweise der erste Ton 62 und der dritte Ton 66 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 54 während des ersten Trainingszeitschlitzes 50 übertragen, während der zweite Ton 74 und der vierte Ton 78 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 54 während des zweiten Trainingszeitschlitzes 52 übertragen werden. Eine ähnliche Situation ist in dem zweiten räumlichen Kanal 56 vorhanden. Entsprechend werden in dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Ton 110 und der zweite Ton 112 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 106 während des ersten Trainingszeitschlitzes 102, während der dritte Ton 112 und der vierte Ton 124 innerhalb des ersten räumlichen Kanals 106 während des zweiten Trainingsschlitzes 104 übertragen werden. Eine ähnliche Situation ist in dem zweiten räumlichen Kanal 108 vorhanden. Wenn es drei oder mehr räumliche Kanäle gibt, können zusätzliche Trainingszeitschlitze verwendet werden und die Töne der entsprechenden OFDM Trainingssymbole können wieder unter den räumlichen Kanälen aufgeteilt werden.
Durch Aufteilen der OFDM Trainingssymbole kann die Trainingsleistung, wie oben beschrieben, über die Trainingssymbole ausgeglichen werden. Zusätzlich zu dem Aufteilen der Töne kann die Übertragungsleistungshöhe der Töne über die Höhen erhöht werden, die von den Verwenderdaten basierend auf der adaptiven Leistungsladung bestimmt ist. Beispielsweise wird in wenigstens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Übertragungsleistungshöhe der Töne innerhalb jeden räumlichen Kanals ein fester Faktor sein, größer als die entsprechenden adaptiven Leistungsladungshöhen (d. h. die Übertragungsleistungshöhe der Verwenderdaten, die in dem selben räumlichen Kanal übertragen werden). Bei einem möglichen Ansatz ist, wie oben beschrieben, der feste Faktor K, wobei K die Anzahl der räumlichen Kanäle, die verwendet ist, ist (d. h. die Größe der Töne um √K).
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung in dem Zusammenhang eines MIMO Kanals mit geschlossener Schleife zwischen einem drahtlosen Zugangspunkt und einem Klientengerät erläutert. Es gibt auch andere Anwendungen. Bei wenigstens einem Ausführungsbeispiel werden die erfinderischen Verfahren implementiert innerhalb eines räumlichen Division Multiple Access (SDMA) System, das eine Mehrverwenderform des MIMO ist. In einem SDMA System wird ein Zugangspunkt (Basisstation) typischerweise mehrere Antennen haben und jede mobile Station (oder Teilnehmerstation) kann eine oder mehrere Antennen haben. In einem Kanal mit Anbindung nach unten kann die AP Daten an mehrere Stationen gleichzeitig durch mehrere räumliche Kanäle senden. Die AP kann einen oder mehrere räumliche Kanäle zu jedem STA senden in Abhängigkeit von, zum Beispiel, der Anzahl der Empfangsantennen an der Station und der Qualität des Kanals zwischen der AP und der STA. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes SDMA System in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie gezeigt, ist ein drahtloses AP 124 in Kommunikation mit mehreren STAs 144, 146 (STA 1 und STA 2). In dem AP 142 wird ein Signalvektor s betrieben durch eine Strahlbildungsmatrix (oder einen Vorkodierer) F zu Erzeugen eines Signalvektors x, der durch mehrere Übertragungsantennen, die der AP 142 zugehörig sind, übertragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Signalvektor s ein Signalvektor für drei räumliche Kanäle, die wie folgt ausgedrückt werden können:
Die Strahlbildungsmatrix F hat die Dimension 4 mal 3. Der Signalvektor x wird von vier Übertragungsantennen übertragen und hat die Form
Andere Anwendungsformen können alternativ verwendet werden. Auf den übersendeten Vektor x wird von der Kanalmatrix H eingewirkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kanalmatrix H eine 3×4 Matrix. Eine übliche Strahlbildungsmatrix wird zero-forcing genannt. Es löscht die Interferenz zwischen räumlichen Strömen, die von dem Kanal (d. h., H) induziert werden. Die Strahlbildungsmatrix für diesen Fall ist das Pseudoinverse der Kanalmatrix H, die ausgedrückt werden kann wie folgt: F = H^H(H H^H))^–1 wobei ^H die Konjugation und das Transponieren bezeichnet. Der an der Empfangsantenne der Stationen 144, 146 empfangene Signalvektor ist:
was gleich ist dem übertragenen Signalvektor. Die Powerladung kann für jeden Datenstrom s₁ ausgeführt werden, um sowohl den FCC Bestimmungen zu entsprechen und die Systemleistungsfähigkeit zu verbessern. Dies ist ähnlich dem ursprünglichen MIMO Fall. In Übereinstimmung mit der Erfindung kann jedes von dem AP 142 übertragene Trainingssymbol aufgeteilt werden unter den verschiedenen räumlichen Strömen während eines entsprechenden Zeitschlitzes (wie oben beschrieben). Die Spannungshöhe jedes Tones des Trainingssignals kann auf einen Pegel gesetzt werden, der ein fixierter Faktor (beispielsweise K) größer ist als eine Datenleistungshöhe, die innerhalb des selben Datenrahmens verwendet wird (wobei K die Anzahl der räumlichen Kanäle ist). Die Techniken und Strukturen der vorliegenden Erfindung können in jeder aus einer Vielzahl unterschiedlicher Formen implementiert werden. Beispielsweise können Merkmale der Erfindung eingebettet sein in einem Laptop, einem Palmtop, einem Desktop, Tablettcomputern mit drahtloser Fähigkeit, Personal Digital Assistance (PDAs) mit drahtlosen Möglichkeiten; Pagern, Satellitenkommunikatoren, Mobiltelefonen und anderen von Hand gehaltenen drahtlosen Kommunikatoren, Kameras mit drahtlosen Fähigkeiten, Audiogeräten mit drahtlosen Fähigkeiten, Netzschnittstellenkarten (NICs) und anderen Netzschnittstellenstrukturen, integrierten Schaltungen, wie Befehls- und/oder Datenstrukturen, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind und/oder in anderen Formaten. Beispiele unterschiedlicher maschinenlesbarer Medien sind solche, die verwendet werden können, schließen Floppy Disks, Hard Disks, Optical Disks, Compact Disks, Nur-Lesespeicher (CD-ROMs), Magneto-Optische Disks, Nur-Lese-Speicher (ROMs), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAMs), löschbare, programmierbare ROMs (EPROMs), elektrisch löschbare programmierbare ROMs (EEPROMs), magnetische oder optische Karten, Flashspeicher und/oder andere Typen von Medien auf, die geeignet sind zum Speichern von elektrischen Befehlen oder Daten. In wenigstens einer Form ist die Erfindung eingebettet in einen Satz von Befehlen, die auf eine Trägerwelle zur Übersendung über ein Transmissionsmedium moduliert sind.
In der vorangehenden eingehenden Beschreibung sind verschiedene Merkmale der Erfindung miteinander in einem oder mehreren einzelnen Ausführungsbeispielen zum Zwecke der Eleganz der Offenbarung gruppiert. Dieses Verfahren der Offenbarung soll jedoch nicht als mit der Absicht erfolgt verstanden werden, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale als diese in jedem Anspruch genannt sind, verwirklicht sind. Vielmehr können die erfinderischen Aspekte in weniger als allen Merkmalen jedes offenbarten Ausführungsbeispiels liegen, wie die folgenden Ansprüche deutlich machen.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass Abwandlungen und Variationen anders geordnet sein können, ohne sich von dem Grundbereich und dem Schutzbereich der Erfindung zu lösen, wie dem Fachmann ohne weiteres deutlich ist. Derartige Abwandlungen und Variationen liegen innerhalb des Zwecks und des Schutzbereichs der Erfindung und der beiliegenden Ansprüche.

Claims

Ein Verfahren zur Verwendung bei dem Durchführen eines Kanaltrainings in einem MIMO basierten Multicarriersystem, mit: für einen ersten Trainingszeitschlitz innerhalb eines Datenframes, Aufteilen der Töne eines ersten OFDM Trainingssymbols unter K räumlichen Kanälen, wobei jeder der Töne des ersten OFDM Trainingssymbols während des ersten Zeitschlitzes nur in einem der K räumlichen Kanäle übertragen werden; und für einen zweiten Trainingszeitschlitz innerhalb des Datenframes, Aufteilen der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols unter K räumlichen Kanälen, wobei jeder der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols während des zweiten Zeitschlitzes nur in einem der K räumlichen Kanäle übertragen wird und Töne von dem ersten Zeitschlitz innerhalb desselben räumlichen Kanals in dem zweiten Trainingszeitschlitz nicht wiederholt werden, wobei Töne, die in einem ersten räumlichen Kanal der K räumlichen Kanäle während des ersten und des zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu einer Leistung proportional ist, die zum Übertragen von Verwenderdaten in dem ersten räumlichen Kanal innerhalb des Datenframes verwendet wird, und Töne, die in einem zweiten räumlichen Kanal der K räumlichen Kanäle während des ersten und des zweiten Zeitschlitzes übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu einer Leistung proportional ist, die zum Übertragen von Verwenderdaten in dem zweiten räumlichen Kanal innerhalb des Datenframes verwendet wird, wobei die Leistungen, die zum Übertragen der Verwenderdaten innerhalb des ersten und des zweiten räumlichen Kanals verwendet werden, unter Verwendung von adaptiven Leistungsladungsverfahren bestimmt werden, und wobei der vorbestimmte Faktor größer als 1 ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Aufteilen der Töne des ersten OFDM Trainingssymbols unter den K räumlichen Kanälen das Verschränken der Töne des ersten OFDM Trainingssymbols über die K räumlichen Kanäle aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 2, wobei: das Aufteilen der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols unter den K räumlichen Kanälen das Verschränken der Töne des zweiten OFDM Trainingssymbols über die K räumlichen Kanäle aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Aufteilen der Töne des ersten OFDM Trainingssymbols unter den K räumlichen Kanälen das Verteilen von Tönen über die K räumlichen Kanäle aufweist, wobei jede Gruppe von Tönen wenigstens zwei benachbarte Töne aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei Töne der ersten und der zweiten OFDM Trainingssymbole, die innerhalb des ersten räumlichen Kanals übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die etwa das K-fache der Leistung beträgt, mit der Verwenderdaten während des Datenframes in dem ersten räumlichen Kanal übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei Töne der ersten und der zweiten OFDM Trainingssymbole, die innerhalb des zweiten räumlichen Kanals übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die etwa das K-fache der Leistung beträgt, mit der Verwenderdaten während des Datenframes in dem zweiten räumlichen Kanal übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die K räumlichen Kanäle wenigstens drei räumlichen Kanäle aufweisen, und das Verfahren weiter umfasst: für einen dritten Trainingszeitschlitz innerhalb des Datenframes, Aufteilen von Tönen eines dritten OFDM Trainingssymbols unter K räumlichen Kanälen, wobei jeder der Töne des dritten OFDM Trainingssymbols während des dritten Zeitschlitzes nur in einem der K räumlichen Kanäle übertragen wird, wobei Töne von dem ersten und zweiten Zeitschlitz innerhalb desselben räumlichen Kanals im dritten Trainingszeitschlitz nicht wiederholt werden.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei K gleich 2, 3, 4, 5 oder 6 ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Trainingszeitschlitz innerhalb des Datenframes nach dem ersten Trainingszeitschlitz auftritt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Trainingszeitschlitz innerhalb des Datenframes dem ersten Trainingszeitschlitz zeitlich benachbart ist.
Eine Vorrichtung mit: einem drahtlosen Senderempfänger zum Erzeugen von Radiofrequenzübertragungssignalen zur Lieferung an multiple Übertragungsantennen; und einem mit dem drahtlosen Senderempfänger gekoppelten Controller zum Verursachen, einer Übertragungeines Datenframes von der Vorrichtung in einen MIMO Kanal, wobei der Datenframe einen Pro Strom Trainingsabschnitt und einen Verwenderdatenabschnitt hat, wobei der Pro Strom Trainingsabschnitt wenigstens einen ersten Trainingszeitschlitz und einen zweiten Trainingszeitschlitz aufweist, und wobei der erste Trainingszeitschlitz Trainingstöne eines ersten OFDM Trainingssymbols aufgeteilt unter einer Mehrzahl von räumlichen Kanälen in dem MIMO Kanal hat und der zweite Trainingszeitschlitz Trainingstöne eines zweiten OFDM Trainingssymbols aufgeteilt unter der Mehrzahl von räumlichen Kanälen in dem MIMO Kanal hat, wobei die Mehrzahl von räumlichen Kanälen wenigstens einen ersten räumlichen Kanal und einen zweiten räumlichen Kanal aufweisen, und wobei die Trainingstöne, die in dem ersten räumlichen Kanal übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu der Leistung, mit der die Verwenderdaten in dem Datenframe innerhalb des ersten räumlichen Kanals übertragen werden, proportional ist, und die Trainingstöne, die in dem zweiten räumlichen Kanal übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die über einen vorbestimmten Faktor zu der Leistung, mit der die Verwenderdaten in dem Datenframe innerhalb des zweiten räumlichen Kanals übertragen werden, proportional ist, und wobei der vorbestimmte Faktor größer als 1 ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Leistungen, mit denen die Verwenderdaten innerhalb des ersten und des zweiten räumlichen Kanals übertragen werden, basierend auf einem adaptiven Ladungsschema bestimmt werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Trainingstöne, die in dem ersten räumlichen Kanals übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die etwa das K-fache der Leistung beträgt, mit der Verwenderdaten innerhalb des ersten räumlichen Kanals übertragen werden, und die Trainingstöne, die in dem zweiten räumlichen Kanals übertragen werden, mit einer Leistung übertragen werden, die etwa das K-fache der Leistung beträgt, mit der Verwenderdaten innerhalb des zweiten räumlichen Kanals übertragen werden, wobei K die Anzahl der räumlichen Kanäle unter der Mehrzahl der räumlichen Kanäle ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Trainingstöne des ersten OFDM Trainingssymbols näherungsweise gleichmäßig unter der Mehrzahl von räumlichen Kanälen innerhalb des ersten Zeitschlitzes aufgeteilt sind und die Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols näherungsweise gleichmäßig unter der Mehrzahl von räumlichen Kanälen innerhalb des zweiten Zeitschlitzes aufgeteilt sind.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Trainingstöne der ersten OFDM Trainingssymbols über die Mehrzahl von räumlichen Kanälen innerhalb des ersten Zeitschlitzes verschränkt sind und die Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols über die Mehrzahl von räumlichen Kanälen innerhalb des zweiten Zeitschlitzes verschränkt sind.
Die Vorrichtung nach Anpruch 15, wobei die Mehrzahl von räumlichen Kanälen aus einem ersten räumlichen Kanal und einem zweiten räumlichen Kanal bestehen, ungleichzahlige Trainingstöne der ersten OFDM Trainingssymbols innerhalb des ersten räumlichen Kanals und gleichzahlige Trainingstöne des ersten OFDM Trainingssymbols innerhalb des zweiten räumlichen Kanals während des ersten Trainingszeitschlitzes übertragen werden, und gleichzahlige Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols innerhalb des ersten räumlichen Kanals und ungleichzahlige Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols innerhalb des zweiten räumlichen Kanals während des zweiten Trainingszeitschlitzes übertragen werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Trainingstöne des ersten OFDM Trainingssymbols in Gruppen über die Mehrzahl von räumlichen Kanälen verteilt sind, wobei jede Gruppe wenigstens zwei benachbarte Töne aufweist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei innerhalb des Pro Strom Trainingsabschnitts des Datenframes jeder bestimmte Trainingston nur einmal innerhalb jedes räumlichen Kanals aus der Mehrzahl von räumlichen Kanälen übertragen wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Pro Strom Trainingsabschnitt des Datenframes einen dritten Trainingszeitschlitz aufweist, der Trainingstöne eines dritten OFDM Trainingssymbols hat, aufgeteilt unter der Mehrzahl von räumlichen Kanälen.
Ein System mit: einer Mehrzahl von Dipolantennen; und einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei der drahtlose Senderempfänger zum Erzeugen von Radiofrequenzübertragungssignalen zur Lieferung an die multiplen Übertragungsantennen konfiguriert ist.
Ein Gegenstand mit einem computerlesbaren Speichermedium mit darauf gespeicherten Befehlen, die bei Ausführung durch eine Rechnerplattform arbeitet, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.
Ein Verfahren zur Verwendung bei dem Durchführen einer Kanaltrainings in einem MIMO-basierten Multicarrier-System mit Übertragen eines ersten OFDM Trainingssymbols in einen MIMO Kanal während eines ersten Trainingszeitschlitzes eines Datenframes, wobei der MIMO Kanal wenigstens einen ersten räumlichen Kanal und einen zweiten räumlichen Kanal hat; Übertragen eines zweiten OFDM Trainingssymbols in den MIMO Kanal während eines zweiten Trainingszeitschlitzes des Datenframes; Übersenden von adaptiver Leistungsladungsinformation innerhalb eines Kopfabschnitts des Datenframes, wobei die adaptive Leistungsladungsinformation einen Wert des Leistungsladungsverhältnisses zwischen dem ersten räumlichen Kanal und dem zweiten räumlichen Kanal aufweist; Übertragen von Verwenderdaten in des ersten räumlichen Kanal und den zweiten räumlichen Kanal während eines Verwenderdatenabschnitts des Datenframes; wobei einige Trainingstöne der ersten und der zweiten OFDM Trainingssymbole innerhalb eines ersten räumlichen Kanals des MIMO Kanals und einige Trainingstöne des ersten und des zweiten OFDM Trainingssymbols innerhalb eines zweiten räumlichen Kanals des MIMO Kanals übertragen werden, wobei in dem ersten räumlichen Kanal und dem zweiten räumlichen Kanal übertragene Trainingstöne mit der selben Übertragungsleistung übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei alle Trainingstöne des ersten OFDM Trainingssymbols innerhalb des ersten räumlichen Kanals und alle Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols innerhalb des zweiten räumlichen Kanals übertragen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Trainingstöne des ersten OFDM Trainingssymbols unter den verfügbaren räumlichen Kanälen und die Trainingstöne des zweiten OFDM Trainingssymbols unter den verfügbaren räumlichen Kanälen verteilt werden.
Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei die innerhalb des ersten und des zweiten räumlichen Kanals übertragenen Trainingstöne mit einer maximalen Leistung, die durch die FCC Grenzen zulässig sind, übertragen werden.