RU2012112429A - Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, и способ аппроксимации пропускной способности беспроводного канала в беспроводной сети - Google Patents

Abstract

1. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:идентифицируют метрику пропускной способности, включающей в себя единичную матрицу;аппроксимируют метрику пропускной способности с использованием метрики аппроксимации, не учитывающей единичную матрицу;осуществляют поиск по всем матрицам в матричной кодовой книге с использованием метрики аппроксимации, причем матричная кодовая книга хранится в устройстве памяти, для идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, причем указанная определенная матрица предварительного кодирования имеет соответствующий индекс матрицы; ипередают указанный индекс матрицы по указанному каналу беспроводной сети.2. Способ по п.1, в котором:на этапе идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, находят решение выражения, где F - указанная определенная матрица предварительного кодирования, а- указанная метрика аппроксимации.3. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:строят диагональную матрицу, включающую в себя член энергии ошибки декодера от декодера минимальной среднеквадратической ошибки;вычисляют пропускную способность линии связи при помощи декодера минимальной среднеквадратической ошибки для построения метрики минимальной среднеквадратической ошибки;с использованием метрики минимальной среднеквадратической ошибки ос�

Claims (18)

1. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:

идентифицируют метрику пропускной способности, включающей в себя единичную матрицу;

аппроксимируют метрику пропускной способности с использованием метрики аппроксимации, не учитывающей единичную матрицу;

осуществляют поиск по всем матрицам в матричной кодовой книге с использованием метрики аппроксимации, причем матричная кодовая книга хранится в устройстве памяти, для идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, причем указанная определенная матрица предварительного кодирования имеет соответствующий индекс матрицы; и

передают указанный индекс матрицы по указанному каналу беспроводной сети.

2. Способ по п.1, в котором:

на этапе идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, находят решение выражения $$F=\arg {\max }_F{}_{{}_i\in F}\tilde{I}(F_i)$$

, где F - указанная определенная матрица предварительного кодирования, а $$\tilde{I}(F)$$

- указанная метрика аппроксимации.

3. Способ идентификации матрицы предварительного кодирования, соответствующей каналу беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:

строят диагональную матрицу, включающую в себя член энергии ошибки декодера от декодера минимальной среднеквадратической ошибки;

вычисляют пропускную способность линии связи при помощи декодера минимальной среднеквадратической ошибки для построения метрики минимальной среднеквадратической ошибки;

с использованием метрики минимальной среднеквадратической ошибки осуществляют поиск по всем матрицам в матричной кодовой книге, хранящейся в устройстве памяти, для идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, причем указанная определенная матрица предварительного кодирования имеет соответствующий индекс матрицы; и

передают указанный индекс матрицы по указанному каналу беспроводной сети.

4. Способ по п.3, в котором:

на этапе идентификации определенной матрицы предварительного кодирования, увеличивающей пропускную способность канала беспроводной сети, находят решение выражения $$F=\arg {\max }_{F_i\in F}=I_{MMSE}(F_i)$$

, где F - указанная определенная матрица предварительного кодирования, $$I_{MMSE}(F)=trace(\log (E^{-1}))$$

, а E - диагональная матрица.

5. Способ аппроксимации пропускной способности канала беспроводной сети, содержащий этапы, на которых:

принимают множество пилот-сигналов;

оценивают множество матриц отклика канала и множество членов мощности шума так, что существует матрица отклика канала и член мощности шума для каждого из множества пилот-сигналов, причем каждая из множества матриц отклика канала и каждый из множества членов мощности шума соответствует отдельному пилот-сигналу из множества пилот-сигналов;

выполняют операцию определения следа и вычисления определителя матрицы для каждой из множества матриц отклика канала для получения множества следов и определителей матриц;

находят среднее значение множества следов, среднее значение абсолютного значения множества определителей матриц и среднего значения множества членов мощности шума;

представляют пропускную способность канала беспроводной сети в виде функции от среднего значения множества следов, среднего значения абсолютного значения множества определителей матриц и среднего значения множества членов мощности шума; и

находят решение указанной функции.

6. Способ по п.5, в котором:

на этапе выполнения операции определения следа находят $$trace(H_P^H{H}_p)$$

, где p - индекс пилот-сигналов, Н - матрица отклика канала, а Н^H - матрица отклика канала после применения оператора эрмитового транспонирования.

7. Способ по п.6, в котором:

на этапе нахождения среднего значения множества следов находят $$\frac{1}{P}{\displaystyle \sum _{p=1}^{P}trace(H_P^H{H}_p)}$$

, где Р - общее количество пилот-сигналов, для которых вычислено $$trace(H_P^H{H}_p)$$

.

8. Способ по п.5, в котором:

на этапе выполнения операции вычисления определителя находят det(H_p), где p - индекс пилот-сигнала, а Н - матрица отклика канала.

9. Способ по п.8, в котором:

на этапе нахождения среднего значения абсолютного значения множества определителей матриц находят $$(\frac{1}{P}{\displaystyle \sum _{p=1}^{P}abs(\det (H_p)){)}^2}$$

, где Р соответствует общему количеству пилот-сигналов, для которых вычислено det(H_p).

10. Способ по п.5, в котором:

на этапе нахождения среднего значения членов мощности шума находят $$\frac{1}{P}{\displaystyle \sum _{p=1}^P{\sigma }_p^2}$$

, где p - индекс пилот-сигнала, σ - член мощности шума, а Р соответствует общему количеству пилот-сигналов.

11. Способ по п.5, содержащий этапы, на которых:

принимают первый пилот-сигнал из множества пилот-сигналов;

оценивают первую матрицу отклика канала, первый член мощности шума, первый след и первый определитель, соответствующие первому пилот-сигналу из множества пилот-сигналов, перед приемом второго пилот-сигнала из множества пилот-сигналов.

12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором:

удаляют из памяти устройства первый пилот-сигнал из множества пилот-сигналов после оценки первой матрицы отклика канала, первого члена мощности шума, первого следа и первого определителя.

13. Способ идентификации целевой матрицы предварительного кодирования для М поднесущих в матричной кодовой книге, хранящейся в устройстве памяти и содержащей множество матриц предварительного кодирования, причем способ содержит этапы, на которых:

выбирают метрику, соответствующую критерию выбора;

усредняют матрицу канала для каждых N поднесущих, где N больше 1 и меньше или равно М, для создания L усредненных матриц канала;

при этом для каждой матрицы предварительного кодирования в матричной кодовой книге:

вычисляют метрику с использованием каждой усредненной матрицы канала для получения L усредненных метрик; и

вычисляют сумму/среднее значение для L усредненных метрик по М поднесущим; и

идентифицируют в качестве целевой матрицы предварительного кодирования определенную матрицу предварительного кодирования из множества матриц предварительного кодирования, которая повышает сумму/среднее значение метрики.

14. Способ по п.13, в котором:

N равно М.

15. Способ по п.13, в котором:

L равно М, деленному на N.

16. Способ идентификации, для множества экземпляров канала, целевой матрицы предварительного кодирования из матричной кодовой книги, хранящейся в памяти устройства и содержащей множество матриц предварительного кодирования, причем способ содержит этапы, на которых:

обеспечивают буфер для метрики из N кодовых слов в соответствии с размером матричной кодовой книги;

при этом для каждой матрицы в кодовой книге:

вычисляют для каждого экземпляра канала метрику матрицы предварительного кодирования; и

накапливают метрики для каждой матрицы предварительного кодирования к метрике, хранящейся в буфере; и

идентифицируют в качестве целевой матрицы предварительного кодирования определенную матрицу из множества матриц предварительного кодирования, удовлетворяющую требуемой накопленной метрике.

17. Способ по п.16, в котором:

этап накопления метрик для каждой матрицы предварительного кодирования содержит этап, на котором выполняет сложение по множеству диапазонов.

18. Способ по п.16, в котором:

этап накопления метрик для каждой матрицы предварительного кодирования содержит этап, на котором выполняют сложение по множеству кадров.