RU2490797C2 - Adaptive switching method and system for downlink multiple input multiple output mode - Google Patents

Adaptive switching method and system for downlink multiple input multiple output mode Download PDF

Info

Publication number
RU2490797C2
RU2490797C2 RU2011117129/07A RU2011117129A RU2490797C2 RU 2490797 C2 RU2490797 C2 RU 2490797C2 RU 2011117129/07 A RU2011117129/07 A RU 2011117129/07A RU 2011117129 A RU2011117129 A RU 2011117129A RU 2490797 C2 RU2490797 C2 RU 2490797C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mode
receiver
cinr
mimo
ratio
Prior art date
Application number
RU2011117129/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011117129A (en
Inventor
Хуахуа СЯО
Денгкуй ЧЖУ
Ин Лю
Тинг ЛЯН
Original Assignee
ЗетТиИ Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗетТиИ Корпорейшн filed Critical ЗетТиИ Корпорейшн
Publication of RU2011117129A publication Critical patent/RU2011117129A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490797C2 publication Critical patent/RU2490797C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/0871Hybrid systems, i.e. switching and combining using different reception schemes, at least one of them being a diversity reception scheme

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: when the decision moment is arriving, the wireless communication system decides that the MIMO mode suitable for use in a receiver is spatial multiplexing mode or spatial diversity mode according to the channel information, and according to the decision result, data are transmitted using the corresponding MIMO mode between the transmitter end and the receiver. The channel information includes any one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode and condition number of channel matrix.
EFFECT: high reliability of communication lines and high capacity of the system.
42 cl, 12 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи, и в частности, к способу и системе для адаптивного переключения режима со множеством входов и множеством выходов (MIMO, Multiple Input Multiple Output) в нисходящей линии связи.The present invention relates to the field of wireless communications, and in particular, to a method and system for adaptive switching modes with multiple inputs and multiple outputs (MIMO, Multiple Input Multiple Output) in the downlink.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Технология MIMO (Multiple-Input Multiple-Output, множество входов и множество выходов) является одной из ключевых технологий, которые должны использоваться в системе мобильной связи следующего поколения. Поскольку как в приемнике, так и в передатчике используются множество антенн, эта технология имеет неоспоримые преимущества по сравнению с технологиями, предполагающими применение одной антенны для приема и одной антенны для передачи. С помощью этой технологии можно ослабить многолучевое затухание путем использования множества маршрутов, эффективно устранить внутриканальные помехи и повысить надежность канала, а также увеличить пропускную способность системы связи без расширения полосы пропускания.MIMO technology (Multiple-Input Multiple-Output, multiple inputs and multiple outputs) is one of the key technologies that should be used in the next generation mobile communication system. Since many antennas are used in both the receiver and the transmitter, this technology has undeniable advantages over technologies involving the use of one antenna for reception and one antenna for transmission. Using this technology, multipath attenuation can be attenuated by using multiple paths, effectively eliminating intra-channel interference and improving channel reliability, as well as increasing the throughput of a communication system without extending the bandwidth.

Существуют два основных применения технологии MIMO - пространственное разнесение и пространственное мультиплексирование. При этом разнесение может повысить надежность линий связи и расширить зону охвата. Если зона охвата и требования к частоте битовых ошибок в приемнике фиксированы, выигрыш, достигаемый в результате разнесения, может привести к увеличению скорости передачи данных. Мультиплексирование позволяет через каждую антенну передавать различные данные, благодаря чему можно улучшить спектральную эффективность, а также увеличить скорость передачи данных. Вследствие мобильности приемника и изменения в реальном времени беспроводного канала, более высокая скорость передачи данных может быть получена путем использования в определенные моменты режима разнесения, в то время как в другие моменты времени она может быть получена путем использования режима пространственного мультиплексирования. Таким образом, ограниченный частотный диапазон не может использоваться в полной мере только путем отдельного использования технологии разнесения или технологии мультиплексирования.There are two main applications of MIMO technology - spatial diversity and spatial multiplexing. Moreover, diversity can increase the reliability of communication lines and expand the coverage area. If the coverage area and the requirements for the frequency of bit errors in the receiver are fixed, the gain achieved as a result of diversity can lead to an increase in the data rate. Multiplexing allows you to transmit different data through each antenna, so you can improve spectral efficiency, as well as increase the data transfer rate. Due to the mobility of the receiver and the real-time change of the wireless channel, a higher data rate can be obtained by using the diversity mode at certain points, while at other times it can be obtained by using the spatial multiplexing mode. Thus, the limited frequency range cannot be fully utilized only by separately using diversity technology or multiplexing technology.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая проблема, решаемая с помощью настоящего изобретения, заключается в необходимости реализации способа и системы для адаптивного переключения режима с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, которые позволяют адаптивно переключаться между режимами пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования, так чтобы эффективно их объединить и, таким образом, повысить надежность линий связи и увеличить пропускную способность системы.The technical problem solved by the present invention is the need to implement a method and system for adaptive switching modes with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) in the downlink, which allow you to adaptively switch between modes of spatial diversity and spatial multiplexing, so that they are effectively Combine and, thus, increase the reliability of communication lines and increase the throughput of the system.

Для того чтобы решить вышеуказанную проблему, в рамках настоящего изобретения предлагается способ для адаптивного переключения режима со множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, применимый к системе беспроводной связи, содержащей передатчик и приемник, данный способ включает:In order to solve the above problem, the present invention provides a method for adaptive multi-input multi-output (MIMO) downlink mode switching applicable to a wireless communication system comprising a transmitter and a receiver, the method includes:

при наступлении момента принятия решения, принятие системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения; передачу данных между передатчиком и приемником в соответствующем режиме MIMO согласно принятому решению;when the decision is made, the wireless system, in accordance with the channel information, decides that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode; data transmission between the transmitter and the receiver in the corresponding MIMO mode according to the decision;

при этом информация о канале включает одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы.wherein the channel information includes one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode, and the condition number of the channel matrix.

Кроме того, шаг принятия системой беспроводной связи решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, в соответствии с информацией о канале включает:In addition, the step by which a wireless communication system decides on a MIMO mode suitable for use in a receiver in accordance with channel information includes:

возврат приемником передатчику информации о канале, принятие передатчиком решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, в соответствии с информацией о канале, возвращенной приемником, и информирование приемника о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который должен быть использован, в соответствии с принятым решением; илиreturning channel information by the receiver to the transmitter, deciding by the transmitter on the MIMO mode suitable for use in the receiver in accordance with the channel information returned by the receiver, and informing the receiver of the selected MIMO mode after selecting the MIMO mode to be used in accordance with decision made; or

принятие приемником решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, в соответствии с полученной информацией о канале и информирование передатчика о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением.the receiver deciding on the MIMO mode suitable for use in the receiver in accordance with the received channel information and informing the transmitter of the selected MIMO mode after selecting the MIMO mode to be used in accordance with the decision.

Кроме того, передатчик является базовой станцией, а приемник включает терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.In addition, the transmitter is a base station, and the receiver includes a terminal, a base station, or a relay station.

Помимо этого, шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает, в частности, следующие шаги:In addition, the step of making the wireless communication system, in accordance with the channel information, the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes, in particular, the following steps:

вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и определение режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.calculation by the wireless communication system of spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and determining a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Кроме того, шаг вычисления системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале включает, в частности, следующие шаги:In addition, the step of calculating the spectral efficiency by the wireless communication system in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information includes, in particular, the following steps:

вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного разнесения, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного разнесения, в соответствии с отношением STC_CINR и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования, и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного разнесения; иcalculating the STC_CINR signal-to-noise ratio for each receiver antenna of the receiver in the spatial diversity mode, determining a modulation and coding mode suitable for the spatial diversity mode in accordance with the STC_CINR ratio and determining the modulation and coding order, the coding rate, and the number of coding repetitions in accordance with the mode modulation and coding; calculating the spectral efficiency for each receiving antenna by multiplying the modulation order and coding in the spatial diversity mode by the coding rate and then dividing by the number of coding repetitions, and combining the spectral efficiency values of each receiving antenna to obtain the spectral efficiency of the receiver in the spatial diversity mode; and

вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного мультиплексирования, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного мультиплексирования, в соответствии с отношением SM_CINR и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в режиме пространственного мультиплексирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного мультиплексирования на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования, и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного мультиплексирования.calculating the signal-to-noise ratio SM_CINR for each receiving antenna of the receiver in spatial multiplexing mode, determining a modulation and coding mode suitable for the spatial multiplexing mode in accordance with the SM_CINR ratio and determining the modulation and coding order, coding rate and number of coding repetitions in spatial multiplexing mode in accordance with the modulation and coding mode; calculating the spectral efficiency for each receiving antenna by multiplying the modulation order and coding in spatial multiplexing mode by the coding rate and then dividing by the number of coding repetitions, and combining the spectral efficiency values of each receiving antenna to obtain the spectral efficiency of the receiver in spatial multiplexing mode.

Кроме того, шаг принятия решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике, включает следующие шаги:In addition, the step of deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in the receiver includes the following steps:

если значение спектральной эффективности SM_Effect приемника в режиме пространственного мультиплексирования больше значения спектральной эффективности STC_Effect приемника в режиме пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, в противном случае принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения; иif the spectral efficiency value of the SM_Effect receiver in the spatial multiplexing mode is greater than the spectral efficiency of the receiver STC_Effect in the spatial diversity mode, decide that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver, otherwise, decide which is suitable for use in the receiver spatial diversity mode; and

если значение SM_Effect равно значению STC_Effect, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения.if the SM_Effect value is equal to the STC_Effect value, decide that the spatial multiplex mode or spatial diversity mode is suitable for use in the receiver.

Кроме того, шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:In addition, the step of making the wireless communication system, in accordance with the channel information, a decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following steps:

определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Кроме того, шаг определения режима, MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, включает следующие шаги:In addition, the step of determining the mode, MIMO, suitable for use on each subcarrier, according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, includes the following steps:

задание порогового значения для поднесущей;setting a threshold value for the subcarrier;

определение канальной матрицы, состоящей из коэффициентов каналов, соответствующих приемнику, и вычисление числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей; иdetermining a channel matrix consisting of channel coefficients corresponding to the receiver, and calculating a condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier; and

сравнение числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, с соответствующим пороговым значением для поднесущей для определения того, что каждой поднесущей подходит для использования режим пространственного разнесения или режим пространственного мультиплексирования.comparing the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier with the corresponding threshold value for the subcarrier to determine that each subcarrier is suitable for use in the spatial diversity mode or spatial multiplexing mode.

Кроме того, шаг принятия решения о том, что определенный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в этом режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, содержит следующие шаги:In addition, the decision step that the particular mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver if the ratio of subcarriers suitable for use in this mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined threshold ratio value, contains the following steps:

задание порогового значения соотношения Tr;setting the threshold value of the ratio Tr;

вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, иcalculating the ratio Pr of the number of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and the number of all subcarriers selected as statistical objects, and

если значение Pr больше или равно пороговому значению соотношения Tr, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного мультиплексирования; в противном случае принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного разнесения.if the Pr value is greater than or equal to the threshold value of the Tr ratio, deciding that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be a spatial multiplexing mode; otherwise, the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be a spatial diversity mode.

Кроме того, шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:In addition, the step of making the wireless communication system, in accordance with the channel information, a decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following steps:

определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; иdetermining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; and

если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного разнесения.if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode to all subcarriers selected as statistical objects is less than a predetermined ratio threshold, decide that the MIMO mode suitable for use in the receiver is the spatial diversity mode.

Кроме того, способ также включает:In addition, the method also includes:

задание порогового значения соотношения Tr иsetting the threshold value of the ratio Tr and

вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов; иcalculating the ratio Pr of the number of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and the number of all subcarriers selected as statistical objects; and

при этом, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что величина Pr меньше величины Tr.in this case, if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode is less than a predetermined threshold value of the ratio, this means that the value of Pr is less than the value of Tr.

Способ также включает:The method also includes:

вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если значение Pr больше или равно значению Tr; и принятие решения о том, что режим MIMO с большей спектральной эффективностью должен являться режимом MIMO, подходящим для использования приемником.calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if the Pr value is greater than or equal to the Tr value; and deciding that the MIMO mode with greater spectral efficiency should be the MIMO mode suitable for use by the receiver.

Способ также включает:The method also includes:

задание другого порогового значения соотношения Tr2, причем 0≤Tr≤Tr2≤1;setting another threshold value of the relation T r2 , with 0≤T r ≤T r2 ≤1;

если Pr>Tr2, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования; иif Pr> T r2 , deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver; and

если Tr≤Pr≤Tr2, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.if T r ≤Pr≤T r2 , calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Способ также включает следующие шаги в процессе выполнения шага принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения:The method also includes the following steps in the process of making the wireless communication system, in accordance with the channel information, decide that the MIMO mode suitable for use in the receiver is spatial multiplexing mode or spatial diversity mode:

вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике;calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver;

если значение CINR больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; иif the CINR value is greater than a predetermined threshold ratio value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and

если значение CINR меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.if the CINR value is less than a predetermined correlation threshold value, decide that the spatial diversity mode is suitable for use.

При этом заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [CINR1, CINR2], причем CINR1≤CINR; и если CINR становится больше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR>CINR2; а если CINR становится меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR<CINR1.Moreover, the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [CINR1, CINR2], with CINR1≤CINR; and if the CINR becomes greater than a predetermined ratio threshold, this means that CINR> CINR2; and if CINR becomes less than a predetermined threshold value of the ratio, this means that CINR <CINR1.

Способ также включает:The method also includes:

принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если CINR1≤CINR≤CINR2. Способ также включает:Deciding that the current MIMO mode is suitable for use if CINR1≤CINR≤CINR2. The method also includes:

вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если CINR1≤CINR≤CINR2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if CINR1 ≤ CINR C CINR2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Способ также включает:The method also includes:

определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если CINR1≤CINR≤CINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if CINR1≤CINR≤CINR2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

При этом для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_THCINR1, STC_THCINR2], причем STC_THCINR1≤STC_THCINR2;Moreover, for the receiver using the spatial diversity mode at the current time, the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [STC_TH CINR 1, STC_TH CINR 2], wherein STC_TH CINR 1≤STC_TH CINR 2;

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_THCINR1, SM_THCINR2], причем SM_THCINR1≤SM_THCINR2; SM_THCINR1≤STC_THCINR2;for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [SM_TH CINR 1, SM_TH CINR 2], with SM_TH CINR 1≤SM_TH CINR 2; SM_TH CINR 1≤STC_TH CINR 2;

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения соотношения означает, что CINR>STC_THCINR2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<STC_THCINR1; иfor a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the CINR value exceeding the predetermined threshold value of the ratio means that CINR> STC_TH CINR 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that CINR <STC_TH CINR 1; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения пропорции означает, что CINR>SM_THCINR2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<SM_THCINR1.for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, the CINR value exceeding a predetermined proportional threshold value means that CINR> SM_TH CINR 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that CINR <SM_TH CINR 1.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; иfor a receiver currently using a spatial diversity mode, deciding that a spatial diversity mode is suitable for use if STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2.for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, deciding that spatial multiplexing mode is suitable for use if SM_TH CINR 1≤CINR≤SM_TH CINR 2.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; иfor a receiver currently using the spatial diversity mode, calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if SM_TH CINR 1≤CINR≤SM_TH CINR 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; иfor a receiver currently using the spatial diversity mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if STC_TH CINR 1≤ CINR≤STC_TH CINR 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if SM_TH CINR 1≤ CINR≤SM_TH CINR 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Кроме того, шаг принятия системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:In addition, the step of making the wireless communication system, in accordance with the channel information, a decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following steps:

вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; и определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является DIUC;calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver; and determining a modulation and coding mode suitable for use at the receiver according to the CINR, wherein the value corresponding to the modulation and coding is DIUC;

если значение DIUC больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; иif the DIUC value is greater than a predetermined threshold ratio value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and

если значение DIUC меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.if the DIUC value is less than a predetermined correlation threshold value, decide that the spatial diversity mode is suitable for use.

При этом заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [DIUC1, DIUC2], причем DIUC1≤DIUC2; и если DIUC становится больше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что DIUC>DIUC2; а если DIUC становится меньше заранее заданного порогового значения, это означает, что DIUC<DIUC1.Moreover, the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [DIUC1, DIUC2], with DIUC1≤DIUC2; and if the DIUC becomes greater than a predetermined threshold value of the ratio, this means that DIUC> DIUC2; and if DIUC becomes less than a predetermined threshold value, it means that DIUC <DIUC1.

Способ также включает:The method also includes:

принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2.Deciding that the current MIMO mode is suitable for use if DIUC1≤DIUC≤DIUC2.

Способ также включает:The method also includes:

вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver if DIUC1≤DIUC≤DIUC2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Способ также включает:The method also includes:

определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if DIUC1≤DIUC≤DIUC2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_THDIUC1, STC_THDIUC2], причем STC_THDIUC1≤STC_THDIUC2;for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, a predetermined threshold ratio value is within the interval [STC_TH DIUC 1, STC_TH DIUC 2], wherein STC_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2;

для приемника, использующего в текущий момент режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_THDIUC1, SM_THDIUC2], причем SM_THDIUC1≤SM_THDIUC2; SM_THDIUC1≤STC_THDIUC2;for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, a predetermined threshold ratio value is within the interval [SM_TH DIUC 1, SM_TH DIUC 2], with SM_TH DIUC 1≤SM_TH DIUC 2; SM_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2;

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>STC_THDIUC2; уменьшение DIUC до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<STC_THDIUC1; иfor a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the DIUC value exceeding the predetermined threshold value of the ratio means that DIUC> STC_TH DIUC 2; reducing DIUC to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that DIUC <STC_TH DIUC 1; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>SM_THDIUC2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<SM_THDIUC1.for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, if the DIUC value exceeds a predetermined threshold value of the ratio, it means that DIUC> SM_TH DIUC 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that DIUC <SM_TH DIUC 1.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения, если STC_THDIUC1≤DIUC≤STC_THDIUC2; иfor a receiver currently using a spatial diversity mode, deciding that a spatial diversity mode is suitable for use if STC_TH DIUC 1≤DIUC≤STC_TH DIUC 2; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2.for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use if SM_TH DIUC 1≤DIUC≤SM_TH DIUC 2.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_THDIUC1≤DIUC≤STC_THDIUC2; и определение режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; иfor a receiver currently using the spatial diversity mode, calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if STC_TH DIUC 1≤DIUC≤STC_TH DIUC 2; and determining a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2; и определение режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if SM_TH DIUC 1≤DIUC≤SM_TH DIUC 2; and determining a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.

Способ также включает:The method also includes:

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_THDIUC1≤DIUC≤STC_THDIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; иfor a receiver currently using the spatial diversity mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if STC_TH DIUC 1≤ DIUC≤STC_TH DIUC 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver; and

для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if SM_TH DIUC 1≤ DIUC≤SM_TH DIUC 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Способ также включает:The method also includes:

определение режима модуляции и кодирования в используемом режиме MIMO в соответствии с отношением сигнал/шум, выполнение передатчиком кодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования и выполнение приемником декодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования.determining a modulation and coding mode in the used MIMO mode in accordance with the signal-to-noise ratio, performing by the transmitter an encoding according to the determined modulation and coding mode, and performing by the receiver a decoding according to the determined modulation and coding mode.

Кроме того, если в обоих режимах MIMO может быть определено отношение сигнал/шум или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключение режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:In addition, if the signal-to-noise ratio can be determined in both MIMO modes, or the signal-to-noise ratio can only be determined in the MIMO mode used at the current time, and MIMO modes are not switched, then the step of determining the modulation and coding mode in MIMO mode, used in accordance with the signal-to-noise ratio, includes the following steps:

сравнение отношения сигнал/шум в используемом режиме MIMO с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO.comparing the signal-to-noise ratio in the used MIMO mode with the threshold value of entering the modulation and coding mode and determining the modulation and coding mode in the MIMO mode.

При этом, если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:Moreover, if only the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time can be determined and the MIMO modes are switched, the step of determining the modulation and coding mode in the MIMO mode used in accordance with the signal-to-noise ratio includes the following Steps:

задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования при одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени;setting the differential value D_CINR between the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode and the signal-to-noise ratio in the spatial multiplexing mode under the same conditions, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the mode modulation and coding and determining a modulation and coding mode in the MIMO mode currently in use;

вычисление для приемника, использующего режим пространственного разнесения, отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования; иcalculating for the receiver using the spatial diversity mode the signal-to-noise ratio SM_CINR = V_CINR-D_CINR in the spatial multiplexing mode, comparing the SM_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining the modulation and coding mode of the receiver in the spatial multiplexing mode; and

вычисление для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, отношения сигнал/шум в режиме пространственного разнесения STC_CINR=V_CINR+D_CINR, сравнение значения STC_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения.calculating for the receiver using the spatial multiplexing mode the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode STC_CINR = V_CINR + D_CINR, comparing the STC_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial diversity mode.

Если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, содержит следующие шаги:If only the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time can be determined and the MIMO modes are switched, the step of determining the modulation and coding mode in the MIMO mode used in accordance with the signal-to-noise ratio contains the following steps:

задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC;setting the difference D between the values corresponding to the modulation and coding modes in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the modulation and coding mode, and determination of the modulation and coding mode in the MIMO mode used at the current time, the value corresponding to the modulation and coding mode is denoted by V_DIUC;

вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования иcalculating the value SM_DIUC = V_DIUC-D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode and

вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.calculating the value STC_DIUC = V_DIUC + D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode.

Способ также включает:The method also includes:

задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения иsetting the switching period T using frames as units of measurement and

предварительное задание момента принятия решения как момента, в который общее количество переданных/принятых кадров является целым числом, кратным Т;preliminary specification of the moment of decision making as the moment at which the total number of transmitted / received frames is an integer multiple of T;

при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, передачу данных между передатчиком и приемником с использованием этого режима MIMO в следующем периоде переключения.the step of transmitting data using the appropriate MIMO mode according to the decision includes: after deciding on the MIMO mode suitable for use, data transfer between the transmitter and receiver using this MIMO mode in the next switching period.

Способ также включает:The method also includes:

задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения, а также задание порогового значения ТН, иsetting a switching period T using frames as units of measurement, as well as setting a threshold value of VT, and

задание m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m является положительным целым числом, и m≤Т;setting m decision decision times in each switching period, wherein m is a positive integer and m≤T;

при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: подсчет количества STC_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного разнесения, и количества SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, в m решениях, принимаемых в течение текущего периода переключения, до окончания каждого периода переключения; и передачу данных между передатчиком и приемником с использованием режима пространственного мультиплексирования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше ТН, в противном случае - передачу данных с использованием режима пространственного разнесения в следующем периоде переключения.the step of transmitting data using the appropriate MIMO mode according to the decision made includes: counting the number of STC_NUM cases when the spatial diversity mode is suitable for use, and the number of SM_NUM cases when the spatial multiplexing mode is suitable for use, in m decisions made during the current period switching, before the end of each switching period; and transmitting data between the transmitter and the receiver using the spatial multiplexing mode in the next switching period if the ratio of SM_NUM to m is greater than TH; otherwise, transmitting data using the spatial diversity mode in the next switching period.

Кроме того, шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает следующие шаги:In addition, the data transfer step using the corresponding MIMO mode according to the decision includes the following steps:

задание порогового значения ТН;setting the threshold value of VT;

для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчет количества SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, переключение в режим пространственного мультиплексирования для передачи данных между передатчиком и приемником; иfor a receiver using the spatial diversity mode, counting the number of SM_NUM cases when it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the ratio of SM_NUM to the total number of decision-making cases is greater than TH, switching to the spatial multiplexing mode for data transmission between the transmitter and receiver; and

для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчет количества STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, переключение в режим пространственного разнесения для передачи данных между передатчиком и приемником.for a receiver using the spatial multiplexing mode, counting the number of STC_NUM cases when it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use; if the ratio of STC_NUM to the total number of decision cases is greater than TH, switch to spatial diversity mode to transfer data between the transmitter and receiver.

В рамках настоящего изобретения также предлагается система для адаптивного переключения режима со множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, содержащая передатчик и по меньшей мере один приемник; при этом в состав каждого приемника входят по меньшей мере две приемные антенны, а каждый передатчик содержит по меньшей мере две передающие антенны; каждый приемник используется для получения информации о канале на основе данных, принятых приемником; передатчик содержит: модуль модуляции и кодирования каналов, используемый для модуляции и кодирования сигналов; и модуль преобразования символов, используемый для выполнения преобразования символов для сигналов, выводимых модулем модуляции и кодирования;The present invention also provides a system for adaptive multi-input multi-output (MIMO) downlink mode switching, comprising: a transmitter and at least one receiver; wherein each receiver includes at least two receiving antennas, and each transmitter contains at least two transmitting antennas; each receiver is used to obtain channel information based on data received by the receiver; the transmitter comprises: a modulation and coding module for channels used for modulating and coding signals; and a symbol conversion module used to perform symbol conversion for signals output by the modulation and coding module;

при этом передатчик или приемник по меньшей мере содержат:wherein the transmitter or receiver at least comprise:

модуль принятия решения о режиме, используемый для принятия в определенные моменты решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале; и выбора соответствующего режима MIMO для использования согласно принятому решению, а также для информирования модуля переключения и приемника о выбранном режиме MIMO; при этом информация о канале включает одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы;a mode decision module used to make decisions at certain times that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode, in accordance with channel information; and selecting the appropriate MIMO mode for use according to the decision made, as well as for informing the switching module and the receiver of the selected MIMO mode; wherein the channel information includes one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode, and the condition number of the channel matrix;

передатчик также содержит:The transmitter also contains:

модуль переключения, предназначенный для передачи данных с выхода модуля преобразования символов в модуль передачи данных в режиме MIMO, выбранным модулем принятия решения о режиме;a switching module for transmitting data from the output of the symbol conversion module to the data transmission module in the MIMO mode, the selected mode decision module;

модуль передачи данных в режиме пространственного мультиплексирования, используемый для передачи данных после выполнения пространственного мультиплексирования данных; иa spatial multiplexing mode data transmission unit used to transmit data after performing spatial data multiplexing; and

модуль передачи данных в режиме пространственного разнесения, используемый для передачи данных после выполнения пространственного разнесения данных;a spatial diversity data transmission module used to transmit data after performing spatial data diversity;

при этом приемник принимает данные в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме.in this case, the receiver receives data in the MIMO mode selected by the mode decision module.

Кроме того, передатчик является базовой станцией, а приемник включает терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.In addition, the transmitter is a base station, and the receiver includes a terminal, a base station, or a relay station.

Кроме того, модуль принятия решения о режиме на основе информации о канале принимает решение том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, следующим образом:In addition, the mode decision module based on the channel information makes a decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode, as follows:

A) вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;A) the calculation by the wireless communication system of spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver;

B) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;B) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier, according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, deciding that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver;

C) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного разнесения, в противном случае выполнение одного из следующих двух шагов:C) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in spatial multiplexing mode to all subcarriers selected as statistical objects is less than a predetermined ratio threshold value, a decision is made that the MIMO mode suitable for use in the receiver is spatial diversity mode, in Otherwise, perform one of the following two steps:

C1) если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, больше другого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования, в противном случае выполнение шага C2;C1) if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode is greater than another predetermined threshold value of the ratio, deciding that the MIMO mode suitable for use in the receiver is the spatial multiplexing mode, otherwise, performing step C2;

C2) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;C2) calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver;

D) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; если CINR больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; а если CINR меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение CINR меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из следующих двух шагов.D) calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver; if the CINR is greater than the first predetermined ratio threshold value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and if the CINR is less than the second predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial diversity mode is suitable for use; if the CINR value is less than or equal to the first predetermined ratio threshold value and greater than or equal to the second predetermined ratio threshold value, perform one of the following two steps.

D1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике, илиD1) calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver, or

D2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;D2) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, deciding that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver;

E) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является DIUC; если DIUC больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если DIUC меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение DIUC меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из следующих двух шагов:E) calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver; determining a modulation and coding mode suitable for use at the receiver according to CINR, wherein the value corresponding to modulation and coding is DIUC; if the DIUC is greater than the first predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the DIUC is less than a second predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial diversity mode is suitable for use; if the DIUC value is less than or equal to the first predetermined ratio threshold value and greater than or equal to the second predetermined ratio threshold value, perform one of the following two steps:

E1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, соответственно, согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике, илиE1) calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver, or

E2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотноения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.E2) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined correlation threshold value, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Кроме того, передатчик или приемник также содержат: модуль настройки режима модуляции и кодирования, используемый для настройки режима модуляции и кодирования, применяемого модулем модуляции и кодирования каналов в качестве режима, подходящего для использования в приемнике, в соответствии с режимом MIMO, выбранным модулем принятия решения о режиме одним из следующих способов:In addition, the transmitter or receiver also includes: a modulation and coding mode tuning module used to configure a modulation and coding mode used by the modulation and coding module as a mode suitable for use in the receiver in accordance with the MIMO mode selected by the decision module About the mode in one of the following ways:

a) если отношение сигнал/шум может быть определено в обоих режимах MIMO или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключения режимов MIMO, выполнение сравнения отношения сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO;a) if the signal-to-noise ratio can be determined in both MIMO modes or the signal-to-noise ratio can only be determined in the MIMO mode used at the current moment in time, and MIMO modes are not switched, performing signal-to-noise comparison in the mode MIMO used at the current time, with a threshold value of entering the modulation and coding mode and determining the modulation and coding mode in the MIMO mode;

b) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования при одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени; вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR для приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования; а также вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR=V_CINR+D_CINR для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения, сравнение значения STC_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения;иb) if only the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time can be determined and the MIMO modes are switched, setting the difference value D_CINR between the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode and the signal-to-noise ratio in the spatial multiplexing mode at the same conditions, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the modulation and coding mode and determining the modulation mode and dying in the MIMO mode currently in use; calculating the signal-to-noise ratio SM_CINR = V_CINR-D_CINR for a receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode, comparing the SM_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial multiplexing mode; and computing the signal-to-noise ratio STC_CINR = V_CINR + D_CINR for a receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode, comparing the STC_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial diversity mode; and

c) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC; вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования; и вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.c) if only the signal-to-noise ratio can be determined in the MIMO mode currently in use, and the MIMO modes are switched, the difference D is set between the values corresponding to the modulation and coding modes in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, comparing the ratio signal / noise V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver, with a threshold value for entering the modulation and coding mode and determining the modulation and coding mode in the MIMO mode, used at the current time, and the value corresponding to the modulation mode and coding is denoted by V_DIUC; calculating the value SM_DIUC = V_DIUC-D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode; and calculating the value STC_DIUC = V_DIUC + D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode.

Кроме того, передатчик или приемник также содержит модуль конфигурирования, предназначенный для конфигурирования момента принятия решения о режиме MIMO, при этом модуль конфигурирования также используется для:In addition, the transmitter or receiver also contains a configuration module for configuring the moment of making a decision about the MIMO mode, while the configuration module is also used to:

i) задания периода переключения Т с использованием кадров в качестве единиц измерения, иi) setting the switching period T using frames as units of measurement, and

при этом модуль конфигурирования задает момент принятия решения, в который определяется режим MIMO, как момент, когда общее количество переданных/принятых кадров является целым числом, кратным Т; и модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, модуль принятия решения о режиме выбирает режим MIMO для использования;wherein the configuration module sets the decision point at which the MIMO mode is determined as the moment when the total number of transmitted / received frames is an integer multiple of T; and the mode decision module selecting the appropriate MIMO mode for use according to the decision made, does the following: after deciding on a suitable MIMO mode for use, the mode decision module selects the MIMO mode for use;

ii) задания периода переключения Т с использованием кадров в качестве единиц измерения,ii) setting the switching period T using frames as units of measurement,

при этом модуль конфигурирования задает m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m является положительным целым числом и m≤Т; модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: подсчитывает количество STC_NUM и SM_NUM случаев, подходящих для использования режима пространственного разнесения и режима пространственного мультиплексирования в m решениях в течение текущего периода переключения до окончания каждого периода переключения; выбирает режим пространственного мультиплексирования для использования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше заранее заданного порогового значения ТН, в противном случае выбирает режим пространственного разнесения для использования в следующем периоде переключения; илиwherein the configuration module sets m decision decision times in each switching period, wherein m is a positive integer and m≤T; a mode decision module that selects the appropriate MIMO mode to use according to the decision, performs the following: counts the number of STC_NUM and SM_NUM cases suitable for using the spatial diversity mode and spatial multiplexing mode in m decisions during the current switching period until the end of each switching period; selects a spatial multiplexing mode for use in the next switching period if the ratio SM_NUM to m is greater than a predetermined threshold TH; otherwise, selects a spatial diversity mode for use in the next switching period; or

iii) конфигурирования момента принятия решения,iii) configuring the decision point,

при этом модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчитывает количество SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше заранее заданного порогового значения ТН, выбирает для использования режим пространственного мультиплексирования для приема данных; для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчитывает количество STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, выбирает для использования режим пространственного разнесения.wherein the mode decision module selecting the appropriate MIMO mode for use according to the decision made does the following: for a receiver using the spatial diversity mode, it counts the number of SM_NUM cases when it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the ratio of SM_NUM to the total number of decision cases is greater than a predetermined threshold value of the VT, selects the spatial multiplexing mode for receiving data to use; for a receiver using the spatial multiplexing mode, counts the number of STC_NUM cases when it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use; if the ratio of STC_NUM to the total number of decision cases is greater than the VT, selects the spatial diversity mode for use.

Техническое решение, предлагаемое в настоящем изобретении, позволяет решить проблему выполнения адаптивного переключения между режимами пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования в системе со множеством антенн в нисходящей линии связи и эффективного использования коэффициента усиления при разнесенном приеме, а также увеличения скорости передачи данных благодаря пространственному мультиплексированию, в результате чего значительно увеличивается пропускная способность системы. Большое количество результатов моделирования показывает, что техническое решение, предлагаемое в настоящем изобретении, может повысить пропускную способность системы на 10%-20%.The technical solution proposed in the present invention allows to solve the problem of performing adaptive switching between spatial diversity and spatial multiplexing modes in a system with multiple downlink antennas and efficient use of diversity gain, as well as increasing the data rate due to spatial multiplexing, As a result, system throughput is significantly increased. A large number of simulation results show that the technical solution proposed in the present invention can increase the system throughput by 10% -20%.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг.1 показана блок-схема для принятия решения о режиме MIMO на основе спектральной эффективности в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1 shows a block diagram for deciding on a MIMO mode based on spectral efficiency in accordance with the present invention.

На фиг.2 показана блок-схема для принятия решения о режиме MIMO на основе числа обусловленности в соответствии с настоящим изобретением.Figure 2 shows a block diagram for deciding a MIMO mode based on a condition number in accordance with the present invention.

На фиг.3 показана блок-схема для принятия решения о режиме MIMO на основе отношения сигнал/шум или значения модуляции и кодирования в соответствии с настоящим изобретением.Figure 3 shows a block diagram for deciding on a MIMO mode based on a signal to noise ratio or modulation and coding value in accordance with the present invention.

На фиг.4(a), (b) и (c) показаны три конкретных способа выбора режима MIMO на основе принятого решения.4 (a), (b) and (c) show three specific methods for selecting a MIMO mode based on the decision made.

Фиг.5 иллюстрирует передатчик, содержащий модуль принятия решения о режиме и модуль настройки режима модуляции и кодирования.5 illustrates a transmitter comprising a mode decision module and a modulation and coding mode module.

На фиг.6 показана блок-схема для принятия решения о режиме MIMO и непосредственной настройки части DIUC на основе-CINR в соответствии с первым примером применения настоящего изобретения.FIG. 6 is a flowchart for deciding on a MIMO mode and directly tuning a portion of a-CINR DIUC in accordance with a first example application of the present invention.

На фиг.7 показана блок-схема для принятия приемником решения о режиме MIMO в режиме пространственного разнесения на основе CINR и спектральной эффективности в соответствии со вторым примером применения настоящего изобретения.7 is a flowchart for a receiver to decide on a MIMO mode in spatial diversity mode based on CINR and spectral efficiency in accordance with a second application example of the present invention.

На фиг.8 показан коэффициент канала, соответствующий i-ой поднесущей приемника, в соответствии с третьим примером применения настоящего изобретения.On Fig shows the channel coefficient corresponding to the i-th subcarrier of the receiver, in accordance with the third application example of the present invention.

На фиг.9 показана блок-схема для принятия решения на основе числа обусловленности и спектральной эффективности в соответствии с третьим примером применения настоящего изобретения.9 is a flowchart for making decisions based on condition number and spectral efficiency in accordance with a third application example of the present invention.

На фиг.10 показана блок-схема для принятия приемником решения о режиме MIMO, подходящем для использования, посредством подсчета в период переключения на основе спектральной эффективности в соответствии с четвертым примером применения настоящего изобретения.10 is a flowchart for a receiver to make a decision about a suitable MIMO mode by counting during a switching period based on spectral efficiency in accordance with a fourth application example of the present invention.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREFERRED EMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Ниже со ссылкой на чертежи и примеры подробно описывается техническое решение осуществления настоящего изобретения.Below with reference to the drawings and examples, the technical solution of the implementation of the present invention is described in detail.

Настоящее изобретение предлагается в свете рассмотрения следующих факторов.The present invention is proposed in light of the consideration of the following factors.

Для максимального увеличения скорости передачи данных учитывается комбинированное использование режимов пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования. Другими словами, система использует информацию о канале для определения правил переключения режимов MIMO и выполняет адаптивное переключение между различными режимами с множеством антенн таким образом, чтобы повысить надежность линии связи и увеличить пропускную способность системы. Основная идея заключается в выборе режима MIMO с использованием информации о канале и настройке режима модуляции и кодирования, подходящего для выбранного режима MIMO, для передачи данных в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения.To maximize the data transfer rate, the combined use of spatial diversity and spatial multiplexing modes is taken into account. In other words, the system uses channel information to determine the rules for switching MIMO modes and performs adaptive switching between different modes with multiple antennas in such a way as to increase the reliability of the communication line and increase the throughput of the system. The main idea is to select a MIMO mode using channel information and adjust the modulation and coding mode suitable for the selected MIMO mode to transmit data in the MIMO mode selected by the decision module.

Способ реализации адаптивного переключения режима MIMO в нисходящей линии связи в соответствии с настоящим изобретением применим к системе беспроводной связи, содержащей передатчик и приемник. Способ включает:A method for implementing adaptive downlink MIMO switching in accordance with the present invention is applicable to a wireless communication system comprising a transmitter and a receiver. The method includes:

при наступлении момента принятия решения, принятие системой беспроводной связи, в соответствии с информацией о канале, решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения; передачу данных между передатчиком и приемником в соответствующем режиме MIMO согласно принятому решению;when the decision is made, the wireless system, in accordance with the channel information, decides that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode; data transmission between the transmitter and the receiver in the corresponding MIMO mode according to the decision;

информация о канале включает одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицыchannel information includes one or more of the following: signal to noise ratio, modulation and coding mode, and condition number of the channel matrix

Момент принятия решения задается заранее в соответствии с конкретной ситуацией, например, решение принимается каждый раз, когда принимаются/передаются данные, или через несколько сеансов приема/передачи данных, или в каждом кадре.The moment of decision-making is set in advance in accordance with a specific situation, for example, a decision is made every time data is received / transmitted, or through several data transmission / reception sessions, or in each frame.

Для различных приемников подходящие режимы MIMO могут различаться, в то время как способ принятия решения, который необходимо использовать, обычно одинаков, однако в некоторых случаях, например, когда принятие решения о режиме осуществляется в приемнике, различные приемники могут использовать различные способы принятия решения.For different receivers, the appropriate MIMO modes may vary, while the decision method to be used is usually the same, but in some cases, for example, when the decision on the mode is made at the receiver, different receivers may use different decision methods.

Отношение сигнал/шум представляет собой общий термин, обозначаемый аббревиатурой SNR (Signal to Noise Ratio); этот термин может касаться отношения уровня сигнала к уровню помехи и шума (SINR, Signal to Interference and Noise Ratio) или отношения уровня несущей к уровню помехи и шума (CINR, Carrier to Interference plus Noise Ratio); в последующем описании различные отношения сигнал/шум, включая SNR и SINR, будут обобщенно обозначаться с помощью аббревиатуры CINR.Signal to noise ratio is a general term denoted by the abbreviation SNR (Signal to Noise Ratio); this term may refer to the ratio of signal level to interference and noise (SINR, Signal to Interference and Noise Ratio) or the ratio of carrier level to interference and noise (CINR, Carrier to Interference plus Noise Ratio); in the following description, various signal-to-noise ratios, including SNR and SINR, will be generically denoted by the acronym CINR.

Значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, называется для краткости значением модуляции и кодирования, а код DIUC (Downlink Interval Usage Code, код использования интервала нисходящей линии связи) в соответствии со стандартом 802.16 может также несколько раз использоваться с целью указания этого значения в последующем описании для его упрощения.The value corresponding to the modulation and coding mode is called for brevity the modulation and coding value, and the DIUC code (Downlink Interval Usage Code) in accordance with the 802.16 standard can also be used several times to indicate this value in the following description to simplify it.

При этом базовые средства системы беспроводной связи, принимающие решение о том, какой режим MIMO подходит для использования, в соответствии с информацией о канале, должны определять правила или алгоритм принятия решения о режиме MIMO; причем решение о режиме MIMO может приниматься двумя способами: в первом случае решение принимается в передатчике, при этом приемник должен возвратить передатчику информацию о канале, а передатчик принимает решение о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, в соответствии с информацией о канале, возвращенной приемником, и информирует приемник о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который необходимо использовать, в соответствии с принятым решением. Во втором случае решение принимается в приемнике, при этом приемник принимает решение о режиме MIMO, подходящем для использования в нем, в соответствии с полученной информацией о канале, и информирует передатчик о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением. Противоположная сторона может также, несомненно, быть уведомлена о принятом решении непосредственно после принятия этого решения, после чего передатчик и приемник на основе одинаковых правил выбирают режим MIMO, который необходимо использовать, в соответствии с принятым решением.At the same time, the basic means of a wireless communication system that decide which MIMO mode is suitable for use, in accordance with the channel information, should determine the rules or algorithm for deciding on the MIMO mode; moreover, the decision on the MIMO mode can be made in two ways: in the first case, the decision is made at the transmitter, while the receiver must return the channel information to the transmitter, and the transmitter decides on the MIMO mode suitable for use in the receiver, in accordance with the channel information returned receiver, and informs the receiver of the selected MIMO mode after selecting the MIMO mode that you want to use, in accordance with the decision. In the second case, the decision is made at the receiver, while the receiver decides on the MIMO mode suitable for use in accordance with the received channel information, and informs the transmitter about the selected MIMO mode after selecting the MIMO mode that must be used in accordance with the received decision. The opposite side can also undoubtedly be notified of the decision made immediately after making this decision, after which the transmitter and the receiver, based on the same rules, select the MIMO mode, which must be used in accordance with the decision.

При этом передатчик включает базовую станцию и т.п., но не ограничивается этим, а приемник включает терминальное оборудование, такое как мобильный телефон, портативный компьютер, карта данных и персональный цифровой помощник (PDA), базовую станцию или ретрансляционную станцию и т.п., но не ограничивается перечисленным.Moreover, the transmitter includes a base station, etc., but is not limited to, and the receiver includes terminal equipment such as a mobile phone, laptop computer, data card and personal digital assistant (PDA), base station or relay station, etc. ., but not limited to the above.

В зависимости от различий в информации о канале способ принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, в соответствии с информацией о канале включает по меньшей мере следующее:Depending on the differences in the channel information, the method for deciding the suitable MIMO mode in accordance with the channel information includes at least the following:

(A1) принятие решения в соответствии с спектральной эффективностью.(A1) decision making in accordance with spectral efficiency.

Сравнение спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения со спектральной эффективностью в режиме пространственного мультиплексирования и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике. Этот процесс может быть реализован следующим образом.Comparing the spectral efficiency in the spatial diversity mode with the spectral efficiency in the spatial multiplexing mode and deciding on the MIMO mode with greater spectral efficiency as the MIMO mode suitable for use in the receiver. This process can be implemented as follows.

Вычисляется отношение CINR каждой приемной антенны каждого приемника в режиме пространственного разнесения, которое обозначается как STC_CINR, затем вычисляется CINR каждой приемной антенны в режиме пространственного мультиплексирования, которое обозначается как SM_CINR, таким образом определяется отношение CINR каждого приемника в двух режимах MIMO. Режим модуляции и кодирования, подходящий для режима MIMO, может быть определен в соответствии с STC_CINR и SM_CINR, и значения, соответствующие режимам модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, записываются как STC_DIUC и SM_DIUC, соответственно. Порядок модуляции и кодирования, скорость кодирования и количество повторений кодирования могут быть определены с использованием STC_DIUC и SM_DIUC, в результате чего определяется спектральная эффективность каждой приемной антенны в соответствующем режиме MIMO. В данном случае спектральная эффективность=порядок модуляции и кодирования × скорость кодирования/количество повторений кодирования. Значения спектральной эффективности каждой приемной антенны приемника объединяются для получения общей спектральной эффективности приемника. Для вычисления спектральной эффективности в конкретных применениях могут, несомненно, также применяться другие способы.The CINR ratio of each receiving antenna of each receiver in the spatial diversity mode, which is denoted as STC_CINR, is calculated, then the CINR of each receiving antenna in the spatial multiplexing mode, which is denoted as SM_CINR, is calculated, thus the CINR ratio of each receiver in two MIMO modes is determined. A modulation and coding mode suitable for the MIMO mode can be determined in accordance with STC_CINR and SM_CINR, and values corresponding to the modulation and coding modes of the receiver in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode are recorded as STC_DIUC and SM_DIUC, respectively. The modulation and coding order, coding rate, and number of coding repetitions can be determined using STC_DIUC and SM_DIUC, which determines the spectral efficiency of each receiving antenna in the corresponding MIMO mode. In this case, spectral efficiency = modulation and coding order × coding rate / number of coding repetitions. The spectral efficiency values of each receiver receive antenna are combined to obtain the total spectral efficiency of the receiver. Other methods can undoubtedly also be used to calculate spectral efficiency in specific applications.

Общая спектральная эффективность приемника в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования обозначается как STC_Effect и SM_Effect. Если значение SM_Effect больше (или равно) значению STC_Effect, то принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования; в противном случае принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения. Другими словами, если значение SM_Effect равно значению STC_Effect, то может быть принято решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, или может быть принято решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения; решение может быть даже принято на основе другой информации о канале. Этот процесс показан на фиг.1, где STC соответствует режиму пространственного разнесения, в то время как SM соответствует режиму пространственного мультиплексирования.The total spectral efficiency of the receiver in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode is referred to as STC_Effect and SM_Effect. If the value of SM_Effect is greater than (or equal to) the value of STC_Effect, then a decision is made that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver; otherwise, a decision is made that the diversity mode is suitable for use in the receiver. In other words, if the value of SM_Effect is equal to the value of STC_Effect, then it may be decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver, or it may be decided that the spatial diversity mode is suitable for use in the receiver; a decision can even be made based on other channel information. This process is shown in FIG. 1, where the STC corresponds to the spatial diversity mode, while the SM corresponds to the spatial multiplexing mode.

(A2) Принятие решения в соответствии с числом обусловленности(A2) Decision making according to conditionality number

Определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принимается решение о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.Determining the MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined threshold value for the ratio, the decision is made that this mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.

Этот процесс может быть реализован следующим образом.This process can be implemented as follows.

Сначала выполняется вычисление числа обусловленности канальной матрицы, соответствующей каждой поднесущей, и сравнение этого числа обусловленности с заранее заданным пороговым значением для поднесущей, в результате чего определяется, какой режим подходит для использования поднесущей - режим пространственного разнесения или режим пространственного мультиплексирования. Сбор статистических данных обо всех или части поднесущих приемника, если соотношение поднесущих, для которых подходит определенный режим, и общего количества поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, больше или равно заданному пороговому значению соотношения, то принимается решение о том, что этот режим подходит для использования поднесущими, в противном случае принятие решения о том, что для использования подходит другой режим. Решение также может быть принято другими способами. В конкретных применениях решение может быть принято следующим образом: если соотношение поднесущих, для которых подходит определенный режим, и общего количества поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше или равно заданному пороговому значению соотношения, принимается решение о том, что для использования поднесущими подходит другой режим, в противном случае принимается решение о том, что для использования поднесущими подходит данный режим. Или вычисляется отношение количества поднесущих, для которых подходит режим пространственного разнесения, к количеству поднесущих, для которых подходит режим пространственного мультиплексирования, это отношение сравнивается с заранее заданным пороговым значением соотношения для принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике; причем эти способы подобны описанному выше способу с небольшими отличиями, касающимися деталей реализации, и, таким образом, они могут быть осуществлены по аналогии с приведенными процедурами. Количество поднесущих, для которых подходят два различных режима, можно сравнить непосредственно, после чего может быть принято решение о том, что режимом, подходящим для поднесущей, должен являться режим, которому соответствует большее количество поднесущих; если оба количества одинаковы, принимается решение о том, что подходит любой режим, или о том, что следует продолжать использовать текущий режим, в этом случае решение также может быть принято с использованием соотношения, а именно порогового значения соотношения, равного 50% (если это отношение используется для принятия решения, то порог составляет 1).First, a conditional number of the channel matrix corresponding to each subcarrier is calculated and a conditionality number is compared with a predetermined threshold value for the subcarrier, whereby it is determined which mode is suitable for using the subcarrier — the spatial diversity mode or the spatial multiplexing mode. Collecting statistics on all or part of the receiver subcarriers, if the ratio of the subcarriers for which a particular mode is suitable and the total number of subcarriers selected as statistical objects is greater than or equal to a predetermined threshold value of the ratio, then a decision is made that this mode is suitable for subcarrier usage; otherwise, deciding that another mode is suitable for use. The decision can also be made in other ways. In specific applications, the decision can be made as follows: if the ratio of the subcarriers for which a particular mode is suitable and the total number of subcarriers selected as statistical objects is less than or equal to the specified threshold value of the ratio, a decision is made that another subcarrier is suitable for use mode, otherwise it is decided that this mode is suitable for subcarrier use. Or, the ratio of the number of sub-carriers for which the spatial diversity mode is suitable is calculated to the number of sub-carriers for which the spatial multiplex mode is suitable, this ratio is compared with a predetermined threshold value for the ratio to decide on the MIMO mode suitable for use in the receiver; moreover, these methods are similar to the method described above with slight differences regarding implementation details, and thus, they can be carried out by analogy with the above procedures. The number of subcarriers for which two different modes are suitable can be compared directly, after which a decision can be made that the mode suitable for the subcarrier should be the mode corresponding to the larger number of subcarriers; if both quantities are the same, a decision is made that either mode is suitable, or that the current mode should be continued, in which case a decision can also be made using a ratio, namely a threshold value of the ratio of 50% (if this attitude is used to make a decision, then the threshold is 1).

Например, когда подсчитывается количество поднесущих, для которых подходит режим пространственного мультиплексирования, то, если соотношение количества поднесущих и общего количества поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, больше или равно заданному пороговому значению соотношения, принимается решение о том, что для использования поднесущими подходит режим пространственного мультиплексирования. Безусловно, также может подсчитано количество поднесущих, для которых подходит режим пространственного разнесения, и этот процесс может выполняться аналогично.For example, when the number of subcarriers for which the spatial multiplexing mode is suitable is calculated, then if the ratio of the number of subcarriers to the total number of subcarriers selected as statistical objects is greater than or equal to a predetermined threshold value of the ratio, it is decided that the mode is suitable for using subcarriers spatial multiplexing. Of course, the number of subcarriers for which the spatial diversity mode is also suitable can be calculated, and this process can be performed similarly.

На фиг.2 показаны конкретные шаги для реализации приведенного выше примера, включающие:Figure 2 shows the specific steps for implementing the above example, including:

определение позиций всех или части поднесущих приемника;determination of the positions of all or part of the subcarriers of the receiver;

измерение коэффициента канала, соответствующего каждому приемнику и обозначаемого как h11, h21, …, hn1, h12, h22, …, hn2, …, h1m, …, hnm, где m - количество антенн передатчика, a n - количество приемных антенн приемника; определение канальной матрицы, состоящей из коэффициентов каналов, соответствующих приемнику, следующим образом:measuring the channel coefficient corresponding to each receiver and denoted as h 11 , h 21 , ..., h n1 , h 12 , h 22 , ..., h n2 , ..., h 1m , ..., h nm , where m is the number of transmitter antennas, an - the number of receiving antennas of the receiver; the definition of the channel matrix, consisting of channel coefficients corresponding to the receiver, as follows:

H = [ h 1 1 h 1 2 h 1 m h n 1 h n 2 h n m ]

Figure 00000001
, запись H=HHH и определение максимального значения λmax и минимального значения λmin сингулярных значений или собственных значений Н. Значение числа обусловленности канальной матрицы определяется с использованием λmax и λmin, и число обусловленности применяется для принятия решения о режиме MIMO, подходящего для использования поднесущей. H = [ h one one h one 2 ... h one m h n one h n 2 ... h n m ]
Figure 00000001
, writing H = H H H and determining the maximum value of λ max and the minimum value of λ min of singular values or eigenvalues of N. The value of the condition number of the channel matrix is determined using λ max and λ min , and the condition number is used to decide on the MIMO mode, suitable for use subcarrier.

Заранее задаются пороговые значения двух типов, то есть пороговое значение Kc для поднесущей и пороговое значение Tr соотношения, при этом предполагается, что число обусловленности канальной матрицы Hi, соответствующей поднесущей i, полученное путем вычисления, равно Ki.The threshold values of two types are predetermined in advance, that is, the threshold value K c for the subcarrier and the threshold value T r of the ratio, it is assumed that the condition number of the channel matrix H i corresponding to the subcarrier i obtained by calculation is equal to K i .

Ki и пороговое значение Kc сравниваются, и принимается решение, подходит ли для использования поднесущей i режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения; если поднесущей подходит режим пространственного мультиплексирования, то 1 добавляется к значению MIMO_SM, в противном случае 1 добавляется к значению MIMO_STC.K i and the threshold value K c are compared, and a decision is made whether the spatial multiplexing mode or the spatial diversity mode is suitable for using subcarrier i; if the spatial multiplexing mode is suitable for the subcarrier, then 1 is added to the MIMO_SM value, otherwise 1 is added to the MIMO_STC value.

Если определения для числа обусловленности различаются, то может быть принято решение о том, что если Ki<Kc, то для использования подходит режим пространственного разнесения, или может быть принято решение о том, что если K i ' > K c

Figure 00000002
, то для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, например, предположим, что используются две приемные и две передающие антенны и сингулярное значение или собственное значение Н вычисляется как λ 1 i
Figure 00000003
, λ 2 i
Figure 00000004
, то, если число обусловленности определяется какIf the definitions for the condition number differ, then a decision may be made that if K i <K c , then the spatial diversity mode is suitable for use, or it may be decided that if K i '' > K c
Figure 00000002
, then the spatial multiplexing mode is suitable for use, for example, suppose that two receive and two transmit antennas are used and a singular value or the eigenvalue H is calculated as λ one i
Figure 00000003
, λ 2 i
Figure 00000004
, then if the condition number is defined as

K i = | λ 1 i λ 2 i | m a x ( λ 1 i λ 2 i )

Figure 00000005
, то принимается решение о том, что для использования поднесущей подходит режим пространственного мультиплексирования, если Ki<Kc, в противном случае принимается решение о том, что для использования поднесущей подходит режим пространственного разнесения; если число обусловленности определяется как K i = m i n ( λ 1 i λ 2 i ) m a x ( λ 1 i λ 2 i )
Figure 00000006
или K i = λ 1 i × λ 2 i
Figure 00000007
, предполагается, что для использования поднесущей подходит режим пространственного мультиплексирования, если Ki>Kc, в противном случае принимается решение о том, что для использования поднесущей подходит режим пространственного разнесения. Если Ki=Kc, может быть принято решение о том, что для использования поднесущей подходит режим пространственного разнесения или режим пространственного мультиплексирования. K i = | λ one i - λ 2 i | m a x ( λ one i - λ 2 i )
Figure 00000005
, then it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for using the subcarrier if K i <K c , otherwise it is decided that the spatial diversity mode is suitable for using the subcarrier; if the condition number is defined as K i = m i n ( λ one i - λ 2 i ) m a x ( λ one i - λ 2 i )
Figure 00000006
or K i = λ one i × λ 2 i
Figure 00000007
, it is assumed that the spatial multiplexing mode is suitable for using the subcarrier if K i > K c , otherwise a decision is made that the spatial diversity mode is suitable for using the subcarrier. If K i = K c , a decision may be made that the spatial diversity mode or spatial multiplexing mode is suitable for using the subcarrier.

Если решение принимается для всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, то вычисляется соотношение Pr поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, то есть значение MIMO_SM делится на сумму MIMO_SM и MIMO_STC, а полученное частное обозначается как Pr; если Pr≥Tr, то для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, в противном случае для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения (этот процесс показан на фиг.2).If a decision is made for all subcarriers selected as statistical objects, then the ratio Pr of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and the subcarriers selected as statistical objects is calculated, i.e., the MIMO_SM value is divided by the sum of MIMO_SM and MIMO_STC, and the resulting quotient denoted as Pr; if Pr≥T r , then the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver; otherwise, the spatial diversity mode is suitable for use in the receiver (this process is shown in FIG. 2).

(A3) Принятие решения в соответствии с числом обусловленности и спектральной эффективностью. В этом режиме также возможны несколько случаев.(A3) Decision making according to condition number and spectral efficiency. In this mode, several cases are also possible.

Начальные шаги в каждом из этих случаев совпадают с шагами, выполняемыми в том случае, когда решение принимается в соответствии с числом обусловленности, то есть вначале вычисляется соотношение Pr поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов.The initial steps in each of these cases coincide with the steps taken when the decision is made according to the condition number, i.e., the ratio Pr of the subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and all subcarriers selected as statistical objects is calculated first. .

(А3.1) Принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения, если Pr<Tr; в противном случае дальнейшее применение способа, основанного на спектральной эффективности, для принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования. Если Pr=Tr, продолжение процесса принятия решения или принятие решения о том, что подходящим для использования является режим пространственного разнесения.(A3.1) Decide whether the diversity mode is suitable for use in the receiver if Pr <T r ; otherwise, further applying the spectral efficiency based method to decide on a suitable MIMO mode to use. If Pr = T r , continue the decision-making process or decide which spatial diversity mode is appropriate for use.

(A3.2) Принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, если Pr>Tr; в противном случае дальнейшее применение способа, основанного на спектральной эффективности, для принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования. Если Pr=Tr, продолжение процесса принятия решения или принятие решения о том, что подходящим для использования является режим пространственного мультиплексирования.(A3.2) Decide that a spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver if Pr> T r ; otherwise, further applying the spectral efficiency based method to decide on a suitable MIMO mode to use. If Pr = T r , continue the decision-making process or decide which spatial multiplexing mode is appropriate for use.

(А3.3) Задание интервала соотношений [Tr1,Tr2], причем 0≤Tr1≤Tr2≤1.(A3.3) Setting the interval of relations [T r1 , T r2 ], with 0≤T r1 ≤T r2 ≤1.

Если Pr≤Tr1, принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения; если Pr>Tr2, принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования; если TR1<Pr<Tr2, то решение о режиме MIMO, подходящем для использования, принимается в соответствии со спектральной эффективностью (в конкретных применениях решение также может приниматься в соответствии с другой информацией о канале). Если Pr=Tr1 и Pr=Tr2, процесс принятия решения может продолжаться, или может быть непосредственно принято решение о том, что подходящим для использования является режим пространственного разнесения/пространственного мультиплексирования.If Pr≤T r1 , a decision is made that the diversity mode is suitable for use in the receiver; if Pr> T r2 , a decision is made that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver; if T R1 <Pr <T r2 , then the decision on the suitable MIMO mode is made in accordance with spectral efficiency (in specific applications, the decision can also be made in accordance with other channel information). If Pr = T r1 and Pr = T r2 , the decision process can continue, or a decision can be made directly on whether the diversity / spatial multiplexing mode is suitable for use.

В данном случае решение в соответствии со спектральной эффективностью принимается в точности так, как это описано в пункте (А1).In this case, the decision in accordance with spectral efficiency is made exactly as described in paragraph (A1).

В практических применениях может также вычисляться соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного разнесения, относительно всех поднесущих, и решение о режиме MIMO, подходящем для использования приемником, принимается на основе сравнения этого соотношения с заранее заданным пороговым значением; либо может вычисляться отношение количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного разнесения, к количеству поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и режим MIMO, подходящий для использования приемником, определяется путем сравнения этого отношения с заранее заданным пороговым значением; причем концепция реализации этих способов совпадает с концепцией способа, описанного выше, за исключением некоторых деталей реализации, вследствие чего эти способы могут быть реализованы по аналогии с описанным выше алгоритмом.In practical applications, the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial diversity mode can also be calculated with respect to all subcarriers, and a decision on the MIMO mode suitable for use by the receiver is made by comparing this ratio with a predetermined threshold value; either the ratio of the number of subcarriers suitable for use in the spatial diversity mode can be calculated to the number of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode, and the MIMO mode suitable for use by the receiver is determined by comparing this relationship with a predetermined threshold value; moreover, the implementation concept of these methods coincides with the concept of the method described above, with the exception of some implementation details, as a result of which these methods can be implemented by analogy with the algorithm described above.

(А4) Принятие решения в соответствии с отношением сигнал/шум(A4) Decision making in accordance with the signal-to-noise ratio

Задание интервала порогового значения для группы отношений сигнал/шум, при этом CINR1≤CINR2.Specifies the threshold interval for the signal-to-noise ratio group, with CINR1≤CINR2.

Предполагается, что определенный приемник вычисляет в определенный момент отношение сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени.It is assumed that a specific receiver calculates at a certain point the signal-to-noise ratio CINR in the MIMO mode currently in use.

Принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения, если CINR<CINR1.Decide that a diversity mode is suitable for use if CINR <CINR1.

Принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, если CINR>CINR2.Deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use if CINR> CINR2.

Принятие решения о том, что для использования подходит текущий режим MIMO, то есть сохранение текущего режима MIMO неизменным, если CINR1≤CINR≤CINR2.Deciding that the current MIMO mode is suitable for use, that is, keeping the current MIMO mode unchanged if CINR1≤CINR≤CINR2.

В этот момент для приемника, использующего режим пространственного разнесения в текущий момент времени, применяется только пороговое значение CINR2, что означает, что режим пространственного мультиплексирования используется, если CINR больше CINR2, в противном случае используется режим пространственного разнесения. Для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, применяется только пороговое значение CINR1, что означает, что режим пространственного мультиплексирования используется, если CINR больше CINR1, в противном случае используется режим пространственного разнесения.At this point, for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, only the threshold value CINR2 is applied, which means that the spatial multiplexing mode is used if the CINR is greater than CINR2, otherwise the spatial diversity mode is used. For a receiver that currently uses the spatial multiplexing mode, only the threshold value CINR1 is applied, which means that the spatial multiplexing mode is used if CINR is greater than CINR1, otherwise the spatial diversity mode is used.

Также могут быть заданы интервалы пороговых значений двух групп отношений сигнал/шум: для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, интервал пороговых значений задается как [STC_THCINR1, STC_THCINR2]; для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, интервал порогового значения задается как [SM_THCINR1, SM_THCINR2]. В данном случае STC_THCINR1≤STC_THCINR2, SM_THCINR1≤SM_THCINR2 и SM_THCINR1≤STC_THCINR2.The threshold intervals of two groups of signal-to-noise ratios can also be set: for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the threshold interval is set as [STC_TH CINR 1, STC_TH CINR 2]; for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, the threshold interval is set to [SM_TH CINR 1, SM_TH CINR 2]. In this case, STC_TH CINR 1≤STC_TH CINR 2, SM_TH CINR 1≤SM_TH CINR 2 and SM_TH CINR 1≤STC_TH CINR 2.

В случае, если используются два интервала пороговых значений, [STC_THCINR1, STC_THCINR2] и [SM_THCINR1, SM_THCINR2], обработка выполняется также как и в случае, когда используется один интервал, единственное отличие заключается в том, что STC_THCINR1 используется вместо CINR1, a STC_THCINR2 используется вместо CINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения; и SM_THCINR1 используется вместо CINR1, a SM_THCINR2 используется вместо CINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования. Этот процесс показан на фиг.3, на котором пороговое значение 1 представляет указанное выше значение CINR1/STC_THCINR1/SM_THCINR1, а пороговое значение 2 представляет указанное выше значение CINR2/STC_THCINR2/SM_THCINR2.If two threshold intervals are used, [STC_TH CINR 1, STC_TH CINR 2] and [SM_TH CINR 1, SM_TH CINR 2], the processing is performed as in the case when one interval is used, the only difference is that STC_TH CINR 1 is used instead of CINR1, and STC_TH CINR 2 is used instead of CINR2 for a receiver currently using the spatial diversity mode; and SM_TH CINR 1 is used instead of CINR1, and SM_TH CINR 2 is used instead of CINR2 for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode. This process is shown in FIG. 3, in which threshold 1 represents the above CINR1 / STC_TH CINR 1 / SM_TH CINR 1, and threshold 2 represents the above CINR2 / STC_TH CINR 2 / SM_TH CINR 2.

(A5) Принятие решения в соответствии с отношением сигнал/шум и спектральной эффективностью(A5) Decision making in accordance with the signal-to-noise ratio and spectral efficiency

Если CINR1≤CINR≤CINR2 (если интервалы пороговых значений двух групп отношений сигнал/шум заданы, то SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, или STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения), принятие решения о режиме MIMO, подходящем для использования, в соответствии со спектральной эффективностью, как описано в пункте (А1).If CINR1≤CINR≤CINR2 (if threshold intervals of two groups of signal-to-noise ratios are specified, then SM_TH CINR 1≤CINR≤SM_TH CINR 2 for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, or STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2 for a receiver currently using a spatial diversity mode), deciding on a suitable MIMO mode for use in accordance with spectral efficiency, as described in (A1).

(A6) Принятие решения в соответствии с отношением сигнал/шум и числом обусловленности(A6) Decision making according to signal-to-noise ratio and condition number

Если CINR1≤CINR≤CINR2 (если интервалы пороговых значений двух групп отношений сигнал/шум заданы, то SM_THCINR1≤CINR≤SM_THSINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, или STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2 для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения), принятие решения о режиме MIMO, подходящем для использования, в соответствии с числом обусловленности, как описано в пункте (А2).If CINR1≤CINR≤CINR2 (if threshold intervals of two signal-to-noise ratio groups are specified, then SM_TH CINR 1≤CINR≤SM_TH SINR 2 for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, or STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2 for a receiver currently using a spatial diversity mode), deciding on a MIMO mode suitable for use in accordance with the condition number as described in (A2).

(A7) Принятие решения в соответствии со значениями модуляции и кодирования(A7) Deciding according to modulation and coding values

Задание интервала [DIUC1, DIUC2] для группы значений модуляции и кодирования, при этом DIUC1≤DIUC2.Set the interval [DIUC1, DIUC2] for a group of modulation and coding values, with DIUC1≤DIUC2.

Предположим, что в определенный момент времени определенный приемник вычисляет отношение сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени; сравнение CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования для определения режима модуляции и кодирования, подходящего для использования приемником, и запись значения, соответствующего режиму модуляции и кодирования, в виде DIUC.Assume that at a specific point in time, a specific receiver calculates a CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current point in time; comparing the CINR with the threshold value of entering the modulation and coding mode to determine a modulation and coding mode suitable for use by the receiver, and recording the value corresponding to the modulation and coding mode as DIUC.

Использование режима пространственного разнесения, если DIUC<DIUC1; использование режима пространственного мультиплексирования, если DIUC>DIUC2.Use of spatial diversity mode if DIUC <DIUC1; using spatial multiplexing mode if DIUC> DIUC2.

Принятие решения о том, что для использования подходит текущий режим MIMO, то есть сохранение текущего режима MIMO неизменным, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2.Deciding that the current MIMO mode is suitable for use, that is, keeping the current MIMO mode unchanged if DIUC1≤DIUC≤DIUC2.

В этот момент для приемника, использующего режим пространственного разнесения в текущий момент времени, применяется только пороговое значение DIUC2, что означает, что режим пространственного мультиплексирования используется, если DIUC больше DIUC2, в противном случае используется режим пространственного разнесения. Для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, применяется только пороговое значение DIUC1, что означает, что режим пространственного мультиплексирования используется, если DIUC больше DIUC1, в противном случае используется режим пространственного разнесения.At this point, for the receiver using the spatial diversity mode at the current time, only the DIUC2 threshold value is applied, which means that the spatial multiplexing mode is used if the DIUC is greater than DIUC2, otherwise the spatial diversity mode is used. For a receiver currently using the spatial multiplexing mode, only the threshold value DIUC1 is applied, which means that the spatial multiplexing mode is used if the DIUC is greater than DIUC1, otherwise the spatial diversity mode is used.

Также могут быть заданы интервалы пороговых значений двух групп значений модуляции и кодирования: для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, интервал пороговых значений задается как [STC_THDIUC1, STC_THDIUC2]; для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, интервал пороговых значений задается как [SM_THDIUC1, SM_THDIUC2]. В данном случае STC_THDIUC1≤STC_THDIUC2, SM_THDIUC1≤SM_THDIUC2 и SM_THDIUC1≤STC_THDIUC2.Threshold intervals of two groups of modulation and coding values can also be set: for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the threshold interval is set as [STC_TH DIUC 1, STC_TH DIUC 2]; for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, the threshold interval is set to [SM_TH DIUC 1, SM_TH DIUC 2]. In this case, STC_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2, SM_TH DIUC 1≤SM_TH DIUC 2 and SM_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2.

В случае, если используются два интервала пороговых значений, [STC_THDIUC1, STC_THDIUC2] и [SM_THDIUC1, SM_THDIUC2], обработка выполняется также как и в случае, когда используется один интервал, единственное отличие заключается в том, что STC_THDIUC1 используется вместо DIUC1, a STC_THDIUC2 используется вместо DIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного разнесения; и SM_THDIUC1 используется вместо DIUC1, a SM_THDIUC2 используется вместо DIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного мультиплексирования. Этот процесс показан на фиг.3, на котором пороговое значение 1 представляет указанное выше значение DIUC1/STC_THDIUC1/SM_THDIUC1, а пороговое значение 2 представляет указанное выше значение DIUC2/STC_THDIUC2/SM_THDIUC2.If two threshold intervals are used, [STC_TH DIUC 1, STC_TH DIUC 2] and [SM_TH DIUC 1, SM_TH DIUC 2], the processing is performed as in the case when one interval is used, the only difference is that STC_TH DIUC 1 is used instead of DIUC1, and STC_TH DIUC 2 is used instead of DIUC2 for a receiver currently operating in spatial diversity mode; and SM_TH DIUC 1 is used instead of DIUC1, and SM_TH DIUC 2 is used instead of DIUC2 for a receiver currently operating in spatial multiplexing mode. This process is shown in FIG. 3, in which threshold 1 represents the above DIUC1 / STC_TH DIUC 1 / SM_TH DIUC 1, and threshold 2 represents the above DIUC2 / STC_TH DIUC 2 / SM_TH DIUC 2.

(А8) Принятие решения в соответствии со значением модуляции и кодирования и спектральной эффективностью(A8) Decision making in accordance with modulation and coding value and spectral efficiency

Если DIUC1≤DIUC≤DIUC2 (если интервалы пороговых значений двух групп отношений сигнал/шум заданы, то SM_THDIUC1≤CINR≤SM_THDIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного мультиплексирования, или STC_THDIUC1≤CINR≤STC_THDIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного разнесения), принятие решения о режиме MIMO, подходящем для использования, в соответствии со спектральной эффективностью таким образом, как это описано в пункте (А1).If DIUC1≤DIUC≤DIUC2 (if the threshold intervals of two signal-to-noise ratio groups are specified, then SM_TH DIUC 1≤CINR≤SM_TH DIUC 2 for the receiver currently operating in spatial multiplexing mode, or STC_TH DIUC 1≤CINR≤STC_TH DIUC 2 for a receiver currently operating in spatial diversity mode), deciding on a suitable MIMO mode for use in accordance with spectral efficiency in the manner described in clause (A1).

(А9) Принятие решения в соответствии со значением модуляции и кодирования и числом обусловленности(A9) Decision making in accordance with the value of modulation and coding and the number of conditionality

Если DIUC1≤DIUC≤DIUC2 (если интервалы пороговых значений двух групп отношений сигнал/шум заданы, то SM_THDIUC1≤CINR≤SM_THDIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного мультиплексирования, или STC_THDIUC1≤CINR≤STC_THDIUC2 для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного разнесения), принятие решения о режиме MIMO, подходящем для использования, в соответствии с числом обусловленности таким образом, как это описано в пункте (А2).If DIUC1≤DIUC≤DIUC2 (if the threshold intervals of two signal-to-noise ratio groups are specified, then SM_TH DIUC 1≤CINR≤SM_TH DIUC 2 for the receiver currently operating in spatial multiplexing mode, or STC_TH DIUC 1≤CINR≤STC_TH DIUC 2 for a receiver currently operating in spatial diversity mode), deciding on a suitable MIMO mode for use according to the condition number in the manner described in (A2).

Способ может также включать следующие шаги:The method may also include the following steps:

определение режима модуляции и кодирования в используемом режиме MIMO в соответствии с отношением сигнал/шум, выполнение передатчиком кодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования и выполнение приемником декодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования.determining a modulation and coding mode in the used MIMO mode in accordance with the signal-to-noise ratio, performing by the transmitter an encoding according to the determined modulation and coding mode, and performing by the receiver a decoding according to the determined modulation and coding mode.

Режим модуляции и кодирования может определяться передатчиком, после чего приемник информируется об определенном режиме модуляции и кодирования, либо этот режим может определяться приемником, после чего передатчик информируется об определенном режиме модуляции и кодирования.The modulation and coding mode can be determined by the transmitter, after which the receiver is informed about a certain modulation and coding mode, or this mode can be determined by the receiver, after which the transmitter is informed about a certain modulation and coding mode.

При этом способ настройки режима модуляции и кодирования может включать по меньшей мере следующие шаги:Moreover, the method of setting the modulation and coding mode may include at least the following steps:

(B1) Непосредственная настройка с использованием отношения сигнал/шум(B1) Direct tuning using signal to noise ratio

Если в обоих режимах MIMO может быть определено отношение сигнал/шум (посредством вычисления или передачи сигнала обратной связи), или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени (посредством вычисления или передачи сигнала обратной связи), и при этом не происходит переключения режимов MIMO, то отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, сравнивается с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования для определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO. Например, отношения сигнал/шум в обоих режимах MIMO могут быть получены путем вычисления, выполняемого в приемнике, и режим модуляции и кодирования в соответствующем режиме MIMO может быть определен на основе отношения сигнал/шум. Если используется режим пространственного разнесения, необходимо только возвратить в передатчик значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения; если используется режим пространственного мультиплексирования, необходимо только возвратить в передатчик значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного мультиплексирования, после чего передатчик выполняет кодирование в соответствии с определенным режимом модуляции и кодирования, информация о котором была передана ему по каналу обратной связи.If the signal-to-noise ratio can be determined in both MIMO modes (by calculating or transmitting the feedback signal), or the signal-to-noise ratio can be determined only in the MIMO mode currently used (by calculating or transmitting the feedback signal), and when this does not switch the MIMO modes, the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time is compared with the threshold value of entering the modulation and coding mode to determine the modulation mode and is encoded MIMO mode. For example, the signal-to-noise ratio in both MIMO modes can be obtained by calculation performed at the receiver, and the modulation and coding mode in the corresponding MIMO mode can be determined based on the signal-to-noise ratio. If the spatial diversity mode is used, it is only necessary to return to the transmitter a value corresponding to the modulation and coding mode in the spatial diversity mode; if the spatial multiplexing mode is used, it is only necessary to return to the transmitter a value corresponding to the modulation and coding mode in the spatial multiplexing mode, after which the transmitter performs coding in accordance with the determined modulation and coding mode, information about which was transmitted to it via the feedback channel.

(B2) Если может быть определено только значение V_CINR отношения сигнал/шум в текущем режиме MIMO (посредством вычисления или передачи сигнала обратной связи), выполняются следующие операции для случая, когда происходит переключение режима MIMO:(B2) If only the signal-to-noise ratio V_CINR value can be determined in the current MIMO mode (by calculating or transmitting the feedback signal), the following operations are performed for the case when the MIMO mode is switched:

задание значения D_CINR разности между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования при одинаковых условиях, и если отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, равно V_CINR, и значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, полученное из справочной таблицы на основе V_CINR, равно V_DIUC, то существуют два способа определения режима модуляции и кодирования в другом режиме MIMO.setting the value D_CINR of the difference between the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode and the signal-to-noise ratio in the spatial multiplexing mode under the same conditions, and if the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time is V_CINR, and the value corresponding to the mode Since the modulation and coding obtained from the lookup table based on V_CINR is equal to V_DIUC, then there are two ways to determine the modulation and coding mode in another MIMO mode.

(B21) Определение режима модуляции и кодирования с использованием прогнозируемого отношения сигнал/шум(B21) Determining a modulation and coding mode using a predicted signal-to-noise ratio

Для приемника, использующего режим пространственного разнесения, может быть приблизительно спрогнозировано, что отношение сигнал/шум этого приемника в режиме пространственного мультиплексирования вычисляется как SM_CINR=V_CINR-D_CINR, после чего значения SM_CINR сравнивается с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования для определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования.For a receiver using the spatial diversity mode, it can be approximately predicted that the signal-to-noise ratio of this receiver in spatial multiplexing mode is calculated as SM_CINR = V_CINR-D_CINR, after which the SM_CINR values are compared with the threshold value for entering the modulation and coding mode to determine the modulation mode and encoding the receiver in spatial multiplexing mode.

Для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, может быть сделан приблизительный прогноз о том, что отношение сигнал/шум этого приемника в режиме пространственного разнесения вычисляется как STC_CINR=V_CINR-D_CINR, после чего значения STC_CINR сравнивается с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования для определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения.An approximate prediction can be made for a receiver using the spatial multiplexing mode that the signal-to-noise ratio of this receiver in the spatial diversity mode is calculated as STC_CINR = V_CINR-D_CINR, after which the values of STC_CINR are compared with the threshold value for entering the modulation and coding mode for determination of the modulation mode and coding of the receiver in the spatial diversity mode.

(B22) Непосредственное прогнозирование с использованием значения режима модуляции и кодирования в текущем режиме(B22) Direct prediction using the value of the modulation mode and coding in the current mode

Задание значения D разности между значениями, соответствующими режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, при этом D является положительным целым числом больше нуля.Setting the value D of the difference between the values corresponding to the modulation and coding mode in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, wherein D is a positive integer greater than zero.

Если приемник использует режим пространственного разнесения, непосредственное прогнозирование того, что значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного мультиплексирования, вычисляется следующим образом: SM_DIUC=V_DIUC-D.If the receiver uses the spatial diversity mode, directly predicting that a value corresponding to the modulation and coding mode in the spatial multiplexing mode is calculated as follows: SM_DIUC = V_DIUC-D.

Если приемник использует режим пространственного мультиплексирования, непосредственное прогнозирование того, что значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения, вычисляется следующим образом: STC_DIUC=V_DIUC+D.If the receiver uses the spatial multiplexing mode, directly predicting that the value corresponding to the modulation and coding mode in the spatial diversity mode is calculated as follows: STC_DIUC = V_DIUC + D.

Очевидно, что в случае (В2) возможно задать значение разности между отношениями сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования и в режиме пространственного разнесения (или разность между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования), и в этом случае способ может быть реализован по аналогии с вышеупомянутым способом, вследствие чего такой способ не описывается.It is obvious that in case (B2) it is possible to set the difference between the signal-to-noise ratios in the spatial multiplexing mode and in the spatial diversity mode (or the difference between the values corresponding to the modulation and coding modes), in which case the method can be implemented by analogy with by the aforementioned method, whereby such a method is not described.

При этом существуют три способа реализации процедуры передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению:There are three ways to implement the data transfer procedure using the corresponding MIMO mode according to the decision:

(C1) Первый способ реализации представлен на фиг.4(а), на котором показано задание фиксированного периода Т переключения. В данном случае Т представляет собой положительное целое число больше нуля, единицей измерения которого является кадр, и момент принятия решения заранее задан как момент, когда общее количество переданных/принятых кадров является целым числом, кратным Т; после принятия решения о режиме MIMO, который необходимо использовать, данные передаются между передатчиком и приемником с использованием этого режима MIMO в течение следующего периода переключения. Например, если в кадре nT принято решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения в качестве режима MIMO, как это описано в пункте (С1), то приемник использует режим пространственного разнесения для приема данных в кадрах nT+1, nT+2, … (n+1)Т. В кадре (n+1)Т система принимает другое решение о режиме MIMO. В данном случае n является положительным целым числом.(C1) A first implementation method is shown in FIG. 4 (a), which shows the setting of a fixed switching period T. In this case, T is a positive integer greater than zero, the unit of measurement of which is the frame, and the moment of decision-making is predefined as the moment when the total number of transmitted / received frames is an integer multiple of T; after deciding on the MIMO mode to be used, data is transferred between the transmitter and receiver using this MIMO mode during the next switching period. For example, if the decision is made in the nT frame that the diversity mode is suitable for use in the receiver as the MIMO mode, as described in paragraph (C1), then the receiver uses the spatial diversity mode to receive data in nT + 1, nT frames +2, ... (n + 1) T. In the (n + 1) T frame, the system makes another decision about the MIMO mode. In this case, n is a positive integer.

(C2) Второй способ реализации представлен на фиг.4(b), на котором показано задание фиксированного периода Т переключения и порогового значения ТН. В данном случае Т представляет собой положительное целое число больше нуля, единицей измерения которого является кадр. В каждом периоде переключения задаются m моментов принятия решения, то есть m решений о режиме принимаются без переключения режима MIMO, а переключение режима MIMO выполняется только по окончании периода переключения, причем m является положительным целым числом и m≤Т. Количество STC_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного разнесения, и количество SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, в пределах m моментов принятия решения в течение периода переключения рассчитываются по окончании каждого периода переключения; если отношение SM_NUM к m больше заданного порогового значения ТН, данные между передатчиком и приемником в следующем периоде переключения передаются с использованием режима пространственного мультиплексирования, в противном случае данные в следующем периоде переключения между передатчиком и приемником передаются с использованием режима пространственного разнесения (кроме того, можно указать, что в случае равенства значений отношения и ТН будет по-прежнему использоваться текущий режим MIMO, или режим пространственного мультиплексирования). Например, если в кадре nT определено, что в следующем периоде переключения используется режим пространственного разнесения, то приемник будет использовать режим пространственного разнесения во всех кадрах nT+1, nT+2, … (n+1)Т и принимать m решений о режиме, а также подсчитывать количество SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного мультиплексирования. Если отношение SM_NUM к m больше заданного порогового значения ТН, приемник использует режим пространственного мультиплексирования в Т кадрах следующего периода, то есть режим пространственного мультиплексирования используется во всех кадрах (n+1)Т+1, (n+1)Т+2, … (n+2)Т, в противном случае приемник использует режим пространственного разнесения, принимает m решений о режиме и осуществляет подсчет для следующего периода в кадрах (n+1)Т+1, (n+1)Т+2, … (n+2)Т. В практических применениях решение о режиме MIMO, используемом в следующем периоде переключения, может быть также принято путем сравнения отношения STC_NUM к m или отношения SM_NUM к STC_NUM с пороговым значением, при этом конкретный процесс в этом случае может выполняться аналогично описанному. SM_NUM и STC_NUM могут также сравниваться непосредственно, при этом режим пространственного мультиплексирования используется, если значение SM_NUM больше, в противном случае используется режим пространственного разнесения, а при равенстве значений SM_NUM и STCJMUM может использоваться любой из двух режимов или текущий режим; в этом случае решение может также приниматься с использованием отношения SM_NUM (или STC_NUM) к m, то есть, если ТН равно 0,5 и решение принимается с использованием отношения SMJMUM к STC_NUM, то пороговое значение равно 1.(C2) A second implementation method is shown in FIG. 4 (b), which shows the setting of a fixed switching period T and a threshold value TH. In this case, T is a positive integer greater than zero, the unit of measurement of which is the frame. In each switching period, m decision points are set, i.e. m mode decisions are made without switching the MIMO mode, and the MIMO mode switching is performed only at the end of the switching period, where m is a positive integer and m≤T. The number of STC_NUM cases when the spatial diversity mode is suitable for use, and the number of SM_NUM cases when the spatial multiplexing mode is suitable for use, within m decision points during the switching period, are calculated at the end of each switching period; if the ratio of SM_NUM to m is greater than the specified TH threshold value, data between the transmitter and the receiver in the next switching period is transmitted using the spatial multiplexing mode; otherwise, data in the next switching period between the transmitter and receiver is transmitted using the spatial diversity mode (in addition, indicate that in case of equality between the ratio and the VT, the current MIMO mode will still be used, or the spatial multiplexed mode and I). For example, if it is determined in the nT frame that the spatial diversity mode is used in the next switching period, the receiver will use the spatial diversity mode in all frames nT + 1, nT + 2, ... (n + 1) T and make m decisions about the mode, and also count the number of SM_NUM cases when the spatial multiplexing mode is suitable for use. If the ratio of SM_NUM to m is greater than the specified TH threshold value, the receiver uses the spatial multiplexing mode in T frames of the next period, that is, the spatial multiplexing mode is used in all frames (n + 1) T + 1, (n + 1) T + 2, ... (n + 2) T, otherwise the receiver uses the spatial diversity mode, makes m decisions about the mode and calculates for the next period in frames (n + 1) T + 1, (n + 1) T + 2, ... (n +2) T. In practical applications, the decision on the MIMO mode used in the next switching period can also be made by comparing the ratio of STC_NUM to m or the ratio of SM_NUM to STC_NUM with a threshold value, and a specific process in this case can be performed similarly to that described. SM_NUM and STC_NUM can also be compared directly, while the spatial multiplexing mode is used if the SM_NUM value is greater, otherwise the spatial diversity mode is used, and if the SM_NUM and STCJMUM values are equal, either of the two modes or the current mode can be used; in this case, the decision can also be made using the relation SM_NUM (or STC_NUM) to m, that is, if the TH is 0.5 and the decision is made using the relation SMJMUM to STC_NUM, then the threshold value is 1.

Задание порогового значения может устранить проблему, связанную с большим объемом служебных данных системы, вызванных частыми переключениями.Setting a threshold value can eliminate the problem associated with the large amount of system overhead caused by frequent switching.

(C3) На фиг.4(с) представлен третий способ реализации, в соответствии с которым фиксированный период Т переключения не задается, а вместо этого задается пороговое значение ТН. Способ реализуется следующим образом.(C3) FIG. 4 (c) shows a third implementation method, in accordance with which a fixed switching period T is not set, but instead a threshold value TH is set. The method is implemented as follows.

(a) Для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, всегда принимается решение о режиме, например, решение принимается, как только наступает каждый момент принятия решения, но переключение режима MIMO не выполняется, и момент принятия решения может быть задан заранее в виде количества кадров или временного интервала. Подсчитывается количество SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству моментов принятия решения больше или равно ТН, данные между передатчиком и приемником передаются с использованием режима пространственного мультиплексирования, далее выполняется шаг (b).(a) For a receiver using the spatial diversity mode at the current time, a decision about the mode is always made, for example, a decision is made as soon as every decision moment comes, but the MIMO mode switch is not performed, and the decision moment can be set in advance at as the number of frames or time interval. The number of SM_NUM cases is calculated when a decision is made that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the ratio of SM_NUM to the total number of decision points is greater than or equal to VT, the data between the transmitter and receiver are transmitted using the spatial multiplexing mode, then step (b) is performed.

(b) Для приемника, работающего в текущий момент времени в режиме пространственного мультиплексирования, всегда принимается решение о режиме, например, решение принимается, как только наступает каждый момент принятия решения, но переключение режима MIMO не выполняется, момент принятия решения может быть задан заранее в виде количества кадров или временного интервала. Подсчитывается количество STC_MUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_MUM к общему количеству моментов принятия решения больше или равно ТН, данные между передатчиком и приемником передаются с использованием режима пространственного разнесения, далее выполняется шаг (а).(b) For a receiver that is currently operating in spatial multiplexing mode, a decision is always made about the mode, for example, a decision is made as soon as every decision moment arrives, but the MIMO mode switch is not performed, the decision moment can be set in advance at as the number of frames or time interval. The number of STC_MUM cases is calculated when it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use; if the ratio of STC_MUM to the total number of decision points is greater than or equal to VT, the data between the transmitter and receiver are transmitted using the spatial diversity mode, then step (a) is performed.

В рамках настоящего изобретения также предлагается система для адаптивного переключения режима со множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, содержащая передатчик и по меньшей мере один приемник; при этом передатчик может представлять собой базовую станцию, а приемник может представлять собой мобильный телефон, портативный компьютер, карту данных, персональный цифровой помощник (PDA) и т.п., или базовую станцию, или ретрансляционную станцию; причем каждый приемник содержит по меньшей мере две приемные антенны, а каждый передатчик содержит по меньшей мере две передающие антенны; каждый приемник используется для получения информации о своем канале в соответствии с принятыми им данными.The present invention also provides a system for adaptive multi-input multi-output (MIMO) downlink mode switching, comprising: a transmitter and at least one receiver; wherein the transmitter may be a base station, and the receiver may be a mobile phone, laptop computer, data card, personal digital assistant (PDA) and the like, or a base station or a relay station; moreover, each receiver contains at least two receiving antennas, and each transmitter contains at least two transmitting antennas; each receiver is used to obtain information about its channel in accordance with the data received by it.

Каждый передатчик по меньшей мере содержит:Each transmitter at least contains:

модуль модуляции и кодирования каналов, используемый для модуляции и кодирования сигналов;a modulation and coding unit for channels used for modulating and coding signals;

модуль преобразования символов, используемый для выполнения преобразования символов для сигналов, выводимых модулем модуляции и кодирования каналов;a symbol conversion module used to perform symbol conversion for signals output by a channel modulation and coding module;

модуль переключения, используемый для передачи данных с выхода модуля преобразования символов в модуль передачи данных в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме;a switching module used to transmit data from the output of the symbol conversion module to a data transmission module in a MIMO mode selected by the mode decision module;

модуль передачи данных в режиме пространственного мультиплексирования, используемый для передачи данных после выполнения пространственного мультиплексирования данных; иa spatial multiplexing mode data transmission unit used to transmit data after performing spatial data multiplexing; and

модуль передачи данных в режиме пространственного разнесения, используемый для передачи данных после выполнения пространственного разнесения данных;a spatial diversity data transmission module used to transmit data after performing spatial data diversity;

при этом передатчик или приемник также содержат по меньшей мере:however, the transmitter or receiver also contain at least:

модуль принятия решения о режиме, используемый для принятия в определенные моменты решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале, и для выбора для использования соответствующего режима MIMO согласно принятому решению, а также для информирования модуля переключения и приемника о выбранном режиме MIMO; при этом информация о канале включает один или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы;a mode decision module used to make decisions at certain times that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode according to channel information, and to select to use the corresponding MIMO mode according to the decision, as well as to inform the switching module and the receiver about the selected MIMO mode; wherein the channel information includes one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode, and the condition number of the channel matrix;

если модуль принятия решения о режиме входит в состав передатчика, то приемник возвращает информацию о канале в модуль принятия решения о режиме;if the mode decision module is part of the transmitter, the receiver returns channel information to the mode decision module;

приемник принимает данные с использованием режима MIMO, выбранного модулем принятия решения о режиме.the receiver receives data using the MIMO mode selected by the mode decision module.

Подробная информация, касающаяся отношения сигнал/шум и режима модуляции и кодирования, приведена выше при описании способа и далее повторно не упоминается.Detailed information regarding the signal-to-noise ratio and the modulation and coding mode is given above in the description of the method and is not mentioned again below.

Подробная информация, касающаяся принятия решения модулем принятия решения о режиме, приведена выше в пунктах (А1)-(А9) при описании способа и далее повторно не упоминается. Модуль принятия решения о режиме может определить наступление заранее заданного момента принятия решения или окончания периода переключения, например, с помощью таймера или счетчика, но не ограничивается перечисленным, а при необходимости подсчета поднесущих, значений STC_NUM/SM_NUM или других значений этот подсчет может выполняться, например, с помощью счетчика, но не ограничивается указанным, а каждое пороговое значение может сохраняться, например, в памяти, но не ограничивается указанным.Detailed information regarding decision-making by the decision-making module on a mode is given above in paragraphs (A1) to (A9) in the description of the method and is not mentioned again below. The mode decision module can determine the occurrence of a predetermined decision moment or the end of the switching period, for example, using a timer or counter, but is not limited to, and if necessary, counting subcarriers, STC_NUM / SM_NUM values or other values, this calculation can be performed, for example , using a counter, but is not limited to the specified, and each threshold value can be stored, for example, in memory, but is not limited to the specified.

Система также может содержать модуль настройки режима модуляции и кодирования, используемый для настройки режима модуляции и кодирования, применяемого модулем модуляции и кодирования каналов в качестве режима, подходящего для использования в приемнике, в соответствии с режимом MIMO, выбранным модулем принятия решения о режиме. Подробная информация, касающаяся выполнения настройки модулем настройки режима модуляции и кодирования, приведена выше в пунктах (В1) и (В2) при описании способа и далее повторно не упоминается.The system may also comprise a modulation and coding mode setting module used to configure the modulation and coding mode used by the modulation and channel coding module as a mode suitable for use in the receiver in accordance with the MIMO mode selected by the mode decision module. Detailed information regarding the tuning performed by the tuning module of the modulation and coding mode is given above in paragraphs (B1) and (B2) in the description of the method and is not mentioned again below.

На фиг.5 показан передатчик, содержащий модуль принятия решения о режиме и модуль настройки режима модуляции и кодирования.5 shows a transmitter comprising a mode decision module and a modulation and coding mode setting module.

Система также может содержать: модуль конфигурирования, предназначенный для конфигурирования момента принятия решения о режиме MIMO и для конфигурирования периода переключения.The system may also include: a configuration module for configuring a decision point about a MIMO mode and for configuring a switching period.

Момент, когда модуль принятия решения о режиме принимает решение и модуль переключения передает поток преобразованных данных в модуль передачи данных в соответствующем режиме MIMO согласно решению, принятому модулем принятия решения о режиме, может определяться тремя способами, аналогичными тем, которые были рассмотрены в пунктах (С1)-(С3) при описании способа, и в дальнейшем они не будут повторно упоминаться.The moment when the mode decision module makes a decision and the switch module transfers the converted data stream to the data transmission module in the corresponding MIMO mode according to the decision made by the mode decision module can be determined in three ways similar to those discussed in paragraphs (C1 ) - (C3) in the description of the method, and in the future they will not be re-mentioned.

Как было описано выше, с помощью схемы адаптивного переключения, реализуемой посредством настоящего изобретения, режимы пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования используются в комбинации друг с другом, благодаря чему система выполняет адаптивное переключение между режимом пространственного разнесения и режимом пространственного мультиплексирования, при этом схема, соответствующая настоящему изобретению, позволяет увеличить скорость передачи данных, максимально использовать ограниченную полосу пропускания системы и, таким образом, значительно повысить пропускную способность системы.As described above, with the adaptive switching scheme implemented by the present invention, the spatial diversity and spatial multiplexing modes are used in combination with each other, whereby the system performs adaptive switching between the spatial diversity mode and the spatial multiplexing mode, wherein the circuit corresponding to the present the invention, allows to increase the data transfer rate, maximize the use of a limited bandwidth system scan and, thus, significantly increase system throughput.

Ниже настоящее изобретение описывается со ссылкой на четыре примера применения.Below, the present invention is described with reference to four application examples.

Первый пример примененияFirst application example

Предполагается, что в определенный момент времени имеется n приемников, обозначенных как "Пользователь 1", "Пользователь 2", …, "Пользователь n". При этом определенный приемник из указанных приемников является "Пользователем X", который вычисляет возвращаемое отношение сигнал/шум CINR в текущем режиме в соответствии с принятой информацией о частоте пилотного сигнала и т.п. и возвращает значение CINR обратно в передатчик через определенный IE (например, по каналу быстрой обратной связи и т.п.). Передатчик сравнивает принятое значение CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования для выбора режима модуляции и кодирования и определяет значение V_DIUC, соответствующее режиму модуляции и кодирования. При наступлении периода переключения передатчик выполняет настройку режима модуляции и кодирования после принятия решения о режиме MIMO и выполняет переключение в соответствии с возвращенным значением CINR.It is assumed that at a certain point in time there are n receivers, designated as "User 1", "User 2", ..., "User n". Moreover, a specific receiver from these receivers is "User X", which calculates the return signal-to-noise ratio CINR in the current mode in accordance with the received information about the frequency of the pilot signal, etc. and returns the CINR value back to the transmitter through a specific IE (for example, via a fast feedback channel, etc.). The transmitter compares the received CINR value with the threshold value of entering the modulation and coding mode to select a modulation and coding mode and determines a V_DIUC value corresponding to the modulation and coding mode. Upon the occurrence of the switching period, the transmitter adjusts the modulation and coding mode after deciding on the MIMO mode and performs switching according to the returned CINR value.

Значение CINR, возвращенное приемником, представляет собой отношение сигнал/шум только в текущем режиме MIMO, и в этом случае отношение сигнал/шум в другом режиме MIMO неизвестно. В этом случае обработка может быть выполнена с помощью способа принятия решения с использованием только отношения сигнал/шум, описанного в пункте (А4). Если пороговое значение в режиме пространственного разнесения и пороговое значение в режиме пространственного мультиплексирования заданы соответственно как STC_TH2 и SM_TH1, то:The CINR value returned by the receiver is the signal-to-noise ratio only in the current MIMO mode, in which case the signal-to-noise ratio in the other MIMO mode is unknown. In this case, the processing can be performed using the decision method using only the signal-to-noise ratio described in paragraph (A4). If the threshold value in the spatial diversity mode and the threshold value in the spatial multiplexing mode are set respectively as STC_TH2 and SM_TH1, then:

1) если текущим режимом приемника является режим пространственного разнесения, передатчик сравнивает CINR с пороговым значением STC_TH2, и если CINR>STC_TH2, принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, и значение, соответствующее его режиму модуляции и кодирования, определяется как DIUC=V_DIUC-D с использованием способа непосредственного прогнозирования, при этом D представляет собой заранее заданное положительное целое число, или сначала может быть спрогнозировано отношение сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования, а затем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, получают с использованием спрогнозированного отношения сигнал/шум; в противном случае принимается решение о продолжении использования в приемнике режима пространственного разнесения, и режим модуляции и кодирования остается неизменным.1) if the current receiver mode is the spatial diversity mode, the transmitter compares CINR with the threshold value STC_TH2, and if CINR> STC_TH2, it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver, and the value corresponding to its modulation and coding mode, defined as DIUC = V_DIUC-D using a direct prediction method, wherein D is a predetermined positive integer, or a signal ratio can be predicted first l / noise in spatial multiplexing mode, and then the value corresponding to the modulation and coding mode is obtained using the predicted signal-to-noise ratio; otherwise, a decision is made to continue using the spatial diversity mode in the receiver, and the modulation and coding mode remains unchanged.

2) если текущим режимом приемника является режим пространственного мультиплексирования, передатчик сравнивает значение CINR с пороговым значением SM_TH1, и если CINR<SM_TH1, принимается решение о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения, и значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения, определяется как DIUC=V_DIUC+D с использованием способа непосредственного прогнозирования, или сначала прогнозируется отношение сигнал/шум в режиме пространственного разнесения, а затем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, получают с использованием этого спрогнозированного отношения сигнал/шум; в противном случае принимается решение о продолжении использования в приемнике режима пространственного мультиплексирования, и режим модуляции и кодирования остается неизменным.2) if the current receiver mode is spatial multiplexing mode, the transmitter compares the CINR value with the threshold value SM_TH1, and if CINR <SM_TH1, it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use in the receiver and the value corresponding to the modulation and coding mode in spatial diversity mode, defined as DIUC = V_DIUC + D using the direct prediction method, or the signal-to-noise ratio in spatial diversity mode is first predicted I, and then a value corresponding to the modulation mode and the coding is obtained by using this predicted signal / noise ratio; otherwise, a decision is made to continue using the spatial multiplexing mode in the receiver, and the modulation and coding mode remains unchanged.

В данном случае D является положительным целым числом. Другие приемники функционируют согласно тому же алгоритму, что и приемник "Пользователь X". Алгоритм принятия решения о режиме MIMO и непосредственной настройки DIUC показан на фиг.6.In this case, D is a positive integer. Other receivers operate according to the same algorithm as the User X receiver. The algorithm for deciding on the MIMO mode and the direct configuration of the DIUC is shown in Fig.6.

Передатчик информирует приемник о режиме MIMO, выбранном на шаге 1) или 2). Передатчик передает данные в новом выбранном режиме MIMO, и приемник принимает данные в этом же режиме.The transmitter informs the receiver of the MIMO mode selected in step 1) or 2). The transmitter transmits data in the newly selected MIMO mode, and the receiver receives data in the same mode.

Второй пример примененияSecond application example

Предполагается, что имеется n приемников, обозначенных как "Пользователь 1", "Пользователь 2", … "Пользователь n", каждый из которых оснащен двумя приемными антеннами, и передатчик также содержит только две передающие антенны. В данном случае приемники принимают решение о режиме MIMO и возвращают информацию о выбранном режиме MIMO, подходящем для использования в передатчике, после чего передатчик настраивает режим передачи данных в соответствии с возвращенной информацией о режиме MIMO. Передатчик принимает решение о режиме MIMO с использованием отношения сигнал/шум и спектральной эффективности таким образом, как описано в пункте (А5). Конкретный процесс выполняется следующим образом.It is assumed that there are n receivers designated as "User 1", "User 2", ... "User n", each of which is equipped with two receive antennas, and the transmitter also contains only two transmit antennas. In this case, the receivers make a decision about the MIMO mode and return information about the selected MIMO mode suitable for use in the transmitter, after which the transmitter adjusts the data transmission mode in accordance with the returned MIMO mode information. The transmitter decides on the MIMO mode using the signal-to-noise ratio and spectral efficiency in the manner described in (A5). The specific process is as follows.

В данном случае используется только одно пороговое значение интервала отношения сигнал/шум. Пороговое значение интервала отношения сигнал/шум задается в виде диапазона [CINR1, CINR2]. Приемник "Пользователь X" вычисляет возвращаемое отношение сигнал/шум CINR в режиме, используемом им в текущий момент времени, согласно принятой информации, такой как частота пилотного сигнала. Либо, вне зависимости от того, какой режим используется в текущий момент времени - режим пространственного разнесения или режим пространственного мультиплексирования - для всех приемников вычисляется отношение сигнал/шум CINR только в режиме пространственного разнесения (или в режиме пространственного мультиплексирования).In this case, only one threshold value of the signal-to-noise ratio interval is used. The threshold value of the signal-to-noise ratio interval is set as a range [CINR1, CINR2]. The User X receiver calculates the return signal-to-noise ratio CINR in the mode it is currently using, according to the received information, such as the frequency of the pilot signal. Or, regardless of which mode is currently being used — spatial diversity mode or spatial multiplexing mode — for all receivers, the CINR signal-to-noise ratio is calculated only in spatial diversity mode (or in spatial multiplexing mode).

Если CINR<CINR1, для использования в приемнике "Пользователь X" подходит режим пространственного разнесения. Если CINR>CINR2, для использования в приемнике "Пользователь X" подходит режим пространственного мультиплексирования. Если CINR1≤CINR≤CINR2, решение о режиме MIMO, подходящем для использования, в дальнейшем принимается с помощью спектральной эффективности.If CINR <CINR1, the diversity mode is suitable for use in the User X receiver. If CINR> CINR2, the spatial multiplex mode is suitable for use in the User X receiver. If CINR1≤CINR≤CINR2, the decision on the MIMO mode suitable for use is hereinafter made using spectral efficiency.

Конкретный процесс оценки спектральной эффективности выполняется следующим образом: вычисляется или оценивается с использованием частоты пилотного сигнала и т.п.отношение сигнал/шум для каждой приемной антенны в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования и записываются соответственно в виде значений STC_CINR1, STC_CINR2, SM_CINR1 и SM_CINR2. Четыре значения отношения сигнал/шум могут использоваться для определения соответствующих величин порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования, а затем для определения соответствующей спектральной эффективности, причем спектральная эффективность=порядок модуляции и кодирования × скорость кодирования/количество повторений кодирования. Значения порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования, соответствующие STC_CINR1, записываются как STC_M1, STC_R1 и STC_P1; значения, соответствующие STC_CINR2, обозначаются как STC_M2, STC_R2 и STC_P2; значения, соответствующие SM_CINR1, обозначаются как SM_M1, SM_R1 и SM_P1; значения, соответствующие SM_CINR2, обозначаются как SM_M2, SM_R2 и SM_P2. Спектральная эффективность, соответствующая четырем значениям отношения сигнал/шум, соответственно обозначается как STC_Effect1, STC_Effect2, SM_Effect1 и SM_Effect2. Таким образом, STC_Effecti=STC_Mi×STC_Ri/STC_Pi; SM_Effecti=SM_Mi×SM_Ri/SM_Pi; где i=1, 2. Поскольку данные, передаваемые двумя антеннами в режиме пространственного разнесения, одинаковы, общая спектральная эффективность в режиме пространственного мультиплексирования и в режиме пространственного разнесения составляет соответственно STC_Effect=0,5×(STC_Effect1+STC_Effect2) и SM Effect=SM Effect1+SM_Effect2. Если STC Effect больше SM Effect, "Пользователь X" использует режим пространственного разнесения, в противном случае он использует режим пространственного мультиплексирования.A specific process for evaluating spectral efficiency is performed as follows: it computes or estimates using the frequency of the pilot signal, etc., the signal-to-noise ratio for each receiving antenna in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode are recorded as STC_CINR1, STC_CINR2, SM_CINR1, respectively and SM_CINR2. The four signal-to-noise ratios can be used to determine the corresponding values of the modulation and coding order, the coding rate and the number of coding repetitions, and then to determine the corresponding spectral efficiency, the spectral efficiency = the modulation and coding order × coding rate / number of coding repetitions. The values of the modulation and coding order, coding rate, and number of coding repetitions corresponding to STC_CINR1 are recorded as STC_M1, STC_R1, and STC_P1; values corresponding to STC_CINR2 are designated as STC_M2, STC_R2 and STC_P2; values corresponding to SM_CINR1 are denoted as SM_M1, SM_R1 and SM_P1; values corresponding to SM_CINR2 are denoted as SM_M2, SM_R2 and SM_P2. The spectral efficiency corresponding to the four signal-to-noise ratios is respectively designated as STC_Effect1, STC_Effect2, SM_Effect1 and SM_Effect2. Thus, STC_Effecti = STC_Mi × STC_Ri / STC_Pi; SM_Effecti = SM_Mi × SM_Ri / SM_Pi; where i = 1, 2. Since the data transmitted by two antennas in the spatial diversity mode are the same, the total spectral efficiency in the spatial multiplexing mode and in the spatial diversity mode are STC_Effect = 0.5 × (STC_Effect1 + STC_Effect2) and SM Effect = SM, respectively Effect1 + SM_Effect2. If the STC Effect is greater than the SM Effect, User X uses the spatial diversity mode; otherwise, it uses the spatial multiplexing mode.

Алгоритм принятия решения с использованием CINR и спектральной эффективности для приемника "Пользователь X" в режиме пространственного разнесения показан на фиг.7. Другие приемники используют тот же алгоритм обработки, что и приемник "Пользователь X".A decision algorithm using CINR and spectral efficiency for the receiver "User X" in the spatial diversity mode is shown in Fig.7. Other receivers use the same processing algorithm as the User X receiver.

Поскольку решение принимается в приемнике и отношения сигнал/шум в обоих режимах MIMO могут быть получены путем вычисления, режим модуляции и кодирования в режиме MIMO может быть получен из справочной таблицы с использованием отношения сигнал/шум в соответствующем режиме MIMO. Приемник возвращает передатчику информацию о выбранном режиме MIMO и режиме модуляции и кодирования в этом режиме MIMO и принимает данные в выбранном режиме MIMO. Передатчик также передает данные в режиме MIMO, информация о котором возвращена приемником.Since the decision is made at the receiver and the signal-to-noise ratio in both MIMO modes can be obtained by calculation, the modulation and coding mode in MIMO mode can be obtained from the lookup table using the signal-to-noise ratio in the corresponding MIMO mode. The receiver returns information about the selected MIMO mode and the modulation and coding mode in this MIMO mode to the transmitter and receives data in the selected MIMO mode. The transmitter also transmits data in MIMO mode, information about which is returned by the receiver.

Третий пример примененияThird application example

Предполагается, что имеется n приемников, обозначенных как "Пользователь 1", "Пользователь 2", … "Пользователь n", каждый из которых оснащен двумя приемными антеннами, и передатчик также содержит две передающие антенны. В данном случае решение принимается с использованием комбинации числа обусловленности и спектральной эффективности так, как это описано в пункте (A3). Задается пороговое значение Kc поднесущих и пороговое значение Т, соотношений. Для определенного приемника "Пользователь X" коэффициенты каналов различных приемных и передающих антенн, соответствующие их поднесущей i, записываются как h k , j i

Figure 00000008
, где k, j=1, 2, соответствующая взаимосвязь показана на фиг.8.It is assumed that there are n receivers designated as "User 1", "User 2", ... "User n", each of which is equipped with two receive antennas, and the transmitter also contains two transmit antennas. In this case, the decision is made using a combination of the condition number and spectral efficiency as described in paragraph (A3). The threshold value K c of the subcarriers and the threshold value T, ratios, are set. For a specific User X receiver, the channel coefficients of the various receiving and transmitting antennas corresponding to their subcarrier i are written as h k , j i
Figure 00000008
where k, j = 1, 2, the corresponding relationship is shown in Fig. 8.

Канальные матрицы, соответствующие этим коэффициентам каналов iой поднесущей, записываются следующим образом: H i = ( h 1 1 i h 1 2 i h 2 1 i h 2 2 i )

Figure 00000009
и могут быть представлены как H i = H i H H i
Figure 00000010
. Сингулярное или собственное значение Hi вычисляется как λ 1 i
Figure 00000011
, λ 2 i
Figure 00000012
, а число обусловленности этой матрицы может быть определено как K i = | λ 1 i λ 2 i | m a x ( λ 1 i λ 2 i )
Figure 00000013
(также оно может быть определено как K i ' = m i n ( λ 1 i λ 2 i ) m a x ( λ 1 i λ 2 i )
Figure 00000014
или K i " = λ 1 i × 2 i
Figure 00000015
. Если Ki<Kc (или K i ' > K c
Figure 00000016
, или K i " > K c
Figure 00000017
), то предполагается, что поднесущая подходит для использования в режиме пространственного мультиплексирования. Рассчитывается соотношение Pr поднесущих, для которых Ki<Kc (или K i ' > K c
Figure 00000018
, или K i " > K c
Figure 00000019
), и если Pr<Tr, то для использования в приемнике "Пользователь X" подходит режим пространственного разнесения. В противном случае решение далее принимается с использованием спектральной эффективности.The channel matrices corresponding to these channel coefficients of the i- th subcarrier are written as follows: H i = ( h one one i h one 2 i h 2 one i h 2 2 i )
Figure 00000009
and can be represented as H i = H i H H i
Figure 00000010
. A singular or eigenvalue H i is calculated as λ one i
Figure 00000011
, λ 2 i
Figure 00000012
, and the condition number of this matrix can be defined as K i = | λ one i - λ 2 i | m a x ( λ one i - λ 2 i )
Figure 00000013
(also it can be defined as K i '' = m i n ( λ one i - λ 2 i ) m a x ( λ one i - λ 2 i )
Figure 00000014
or K i " = λ one i × 2 i
Figure 00000015
. If K i <K c (or K i '' > K c
Figure 00000016
, or K i " > K c
Figure 00000017
), it is assumed that the subcarrier is suitable for use in spatial multiplexing mode. The ratio of Pr subcarriers for which K i <K c (or K i '' > K c
Figure 00000018
, or K i " > K c
Figure 00000019
), and if Pr <T r , then the diversity mode is suitable for use in the User X receiver. Otherwise, the decision is then made using spectral efficiency.

Конкретный процесс оценки спектральной эффективности выполняется следующим образом: вычисляется или оценивается с использованием частоты пилотного сигнала и т.п. отношения сигнал/шум для каждой приемной антенны в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования и записываются соответственно в виде значений STC_CINR1, STC_CINR2, SM_CINR1 и SM_CINR2. Четыре значения отношения сигнал/шум могут использоваться для определения соответствующих величин порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования, а затем для определения соответствующей спектральной эффективности. Значения порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования, соответствующие STC_CINRi, записываются как STC_Mi, STC_Ri и STC_Pi; значения, соответствующие SM_CINRi, обозначаются как SM_Mi, SM_Ri и SM_Pi; при этом i=1, 2. Спектральная эффективность, соответствующая четырем значениям отношения сигнал/шум, соответственно записывается как STC_Effect1, STC_Effect2, SM_Effect1 и SM_Effect2. Таким образом, STC_Effecti=STC_Mi×STC_Ri/STC_Pi; SM_Effecti=SM_Mi×SM_Ri/SM_Pi; где i=1, 2. Поскольку данные, передаваемые двумя антеннами в режиме пространственного разнесения, одинаковы, общая спектральная эффективность в режиме пространственного мультиплексирования и в режиме пространственного разнесения составляют соответственно STC_Effect=0,5×(STC_Effect1+STC_Effect2) и SM_Effect=SM_Effect1+SM_Effect2. Если STC_Effect больше SM_Effect, то приемник "Пользователь X" использует режим пространственного разнесения, в противном случае он использует режим пространственного мультиплексирования.A specific process for evaluating spectral efficiency is performed as follows: it is calculated or estimated using the frequency of the pilot signal, etc. the signal-to-noise ratios for each receiving antenna in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode are recorded as STC_CINR1, STC_CINR2, SM_CINR1 and SM_CINR2, respectively. The four signal-to-noise ratios can be used to determine the corresponding modulation and coding order, coding rate and number of coding repetitions, and then to determine the corresponding spectral efficiency. The values of the modulation and coding order, coding rate, and number of coding repetitions corresponding to STC_CINRi are recorded as STC_Mi, STC_Ri and STC_Pi; values corresponding to SM_CINRi are denoted as SM_Mi, SM_Ri and SM_Pi; while i = 1, 2. The spectral efficiency corresponding to the four signal-to-noise ratios is respectively written as STC_Effect1, STC_Effect2, SM_Effect1 and SM_Effect2. Thus, STC_Effecti = STC_Mi × STC_Ri / STC_Pi; SM_Effecti = SM_Mi × SM_Ri / SM_Pi; where i = 1, 2. Since the data transmitted by two antennas in the spatial diversity mode are the same, the total spectral efficiency in the spatial multiplexing mode and in the spatial diversity mode are STC_Effect = 0.5 × (STC_Effect1 + STC_Effect2) and SM_Effect = SM_Effect1 +, respectively SM_Effect2. If STC_Effect is greater than SM_Effect, then the User X receiver uses the spatial diversity mode; otherwise, it uses the spatial multiplexing mode.

Процесс принятия решения для других приемников выполняется так же, как и для приемника "Пользователь X", и алгоритм полного процесса показан на фиг.9.The decision process for other receivers is the same as for the User X receiver, and the complete process algorithm is shown in FIG. 9.

Четвертый пример примененияFourth application example

Предполагается, что в определенный момент времени имеется n приемников, обозначенных как "Пользователь 1", "Пользователь 2", …, "Пользователь n". Они принимают решение только на основе спектральной эффективности. Решение принимается на основе спектральной эффективности в рамках всего периода переключения, и подсчитывается количество SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного мультиплексирования, и количество STC_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного разнесения. Значения начальных кадров как для SM_NUM, так и для STC_NUM в каждом периоде переключения равны нулю. Для конкретного приемника "Пользователь X" вычисляется общая спектральная эффективность "Пользователем Х" в двух режимах MIMO; если спектральная эффективность в режиме пространственного разнесения больше спектральной эффективности в режиме пространственного мультиплексирования, то значение STC_NUM увеличивается на единицу, в противном случае значение SM_NUM увеличивается на единицу. Если по окончании периода переключения STC_NUM>SM_NUM, то используется режим пространственного разнесения, в противном случае используется режим пространственного мультиплексирования. Затем в момент наступления следующего периода переключения и принятия решения счетчики STC_NUM и SM_NUM обнуляются. Весь этот процесс показан на фиг.10.It is assumed that at a certain point in time there are n receivers, designated as "User 1", "User 2", ..., "User n". They make decisions only on the basis of spectral efficiency. The decision is made based on spectral efficiency over the entire switching period, and the number of SM_NUM cases where the spatial multiplexing mode is suitable for use and the number of STC_NUM cases when the spatial diversity mode is suitable for use are calculated. The values of the initial frames for both SM_NUM and STC_NUM in each switching period are equal to zero. For a specific User X receiver, the total spectral efficiency of User X is calculated in two MIMO modes; if the spectral efficiency in the spatial diversity mode is greater than the spectral efficiency in the spatial multiplexing mode, then the value of STC_NUM increases by one, otherwise the value of SM_NUM increases by one. If at the end of the switching period STC_NUM> SM_NUM, then the spatial diversity mode is used, otherwise the spatial multiplexing mode is used. Then, at the time of the next switching and decision period, the counters STC_NUM and SM_NUM are reset. This whole process is shown in FIG. 10.

При этом способ вычисления спектральной эффективности аналогичен способу, описанному во втором примере применения, то есть спектральная эффективность = порядок модуляции и кодирования × скорость кодирования/количество повторений кодирования.The method for calculating the spectral efficiency is similar to the method described in the second application example, that is, spectral efficiency = modulation and coding order × coding rate / number of coding repetitions.

Другие приемники принимают решение таким же образом, как и приемник "Пользователь X".Other receivers make the decision in the same way as the User X receiver.

Безусловно, можно привести еще множество других примеров использования настоящего изобретения, и специалист в этой области техники может внести различные соответствующие изменения и преобразования согласно описанию настоящего изобретения, не изменяя сущности настоящего изобретения, однако такие изменения и преобразования не будут выходить за пределы объема настоящего изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.Of course, many other examples of the use of the present invention can be given, and a person skilled in the art can make various corresponding changes and transformations as described in the present invention without changing the essence of the present invention, however, such changes and transformations will not fall outside the scope of the present invention, defined by the attached claims.

Промышленное применениеIndustrial application

Способ и система для адаптивного переключения режима со множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи позволяют выполнять адаптивное переключение между режимами пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования таким образом, чтобы достичь эффективного совместного использования этих режимов и, вследствие этого, повысить надежность линий связи и увеличить пропускную способность системы, а также решить проблему, связанную с тем, что ограниченная ширина полосы пропускания не может использоваться полностью, если технологии пространственного разнесения и пространственного мультиплексирования используются по отдельности.The method and system for adaptive switching modes with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) in the downlink allows adaptive switching between modes of spatial diversity and spatial multiplexing in such a way as to achieve effective sharing of these modes and, therefore, increase the reliability of communication lines and increase system throughput, as well as solve the problem that limited bandwidth cannot be used be fully used if spatial diversity and spatial multiplexing technologies are used separately.

Claims (42)

1. Способ адаптивного переключения режима с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, применяемый в системе беспроводной связи, которая содержит передатчик и приемник, при этом способ включает следующие шаги:
при наступлении момента принятия решения принятие системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения; передачу данных между передатчиком и приемником в соответствующем режиме MIMO согласно принятому решению;
при этом информация о канале включает одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы; и
шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, включает:
возврат информации о канале из приемника в передатчик, принятие передатчиком в соответствии с информацией о канале, возвращенной приемником, решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, и информирование приемника о выбранном режиме MIMO после выбора режима MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением; или
принятие приемником в соответствии с полученной информацией о канале решения о режиме MIMO, подходящем для использования в приемнике, и информирование передатчика после выбора режима MIMO о выбранном режиме MIMO, который необходимо использовать в соответствии с принятым решением.
1. The method of adaptive switching mode with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) in the downlink used in a wireless communication system that includes a transmitter and a receiver, the method includes the following steps:
when the decision is made, the wireless communication system, in accordance with the channel information, decides that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode; data transmission between the transmitter and the receiver in the corresponding MIMO mode according to the decision;
wherein the channel information includes one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode, and the condition number of the channel matrix; and
the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information of the decision about the MIMO mode suitable for use in the receiver includes:
returning channel information from the receiver to the transmitter, the transmitter deciding in accordance with the channel information returned by the receiver, the MIMO mode suitable for use in the receiver, and informing the receiver of the selected MIMO mode after selecting the MIMO mode to be used in accordance with decision taken; or
the receiver making, in accordance with the received channel information, a decision on the MIMO mode suitable for use in the receiver, and informing the transmitter after selecting the MIMO mode of the selected MIMO mode, which must be used in accordance with the decision made.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что передатчик является базовой станцией, а приемник представляет собой терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.2. The method according to claim 1, characterized in that the transmitter is a base station, and the receiver is a terminal, base station or relay station. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following Steps:
calculation by the wireless communication system of spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что шаг вычисления системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного разнесения, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного разнесения, в соответствии с отношением STC_CINR и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного разнесения; и
вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR для каждой приемной антенны приемника в режиме пространственного мультиплексирования, определение режима модуляции и кодирования, подходящего для режима пространственного мультиплексирования, в соответствии с отношением SM_CINR и определение порядка модуляции и кодирования, скорости кодирования и количества повторений кодирования в режиме пространственного мультиплексирования в соответствии с режимом модуляции и кодирования; вычисление спектральной эффективности для каждой приемной антенны путем умножения порядка модуляции и кодирования в режиме пространственного мультиплексирования на скорость кодирования и последующего деления на количество повторений кодирования и объединение значений спектральной эффективности каждой приемной антенны для получения спектральной эффективности приемника в режиме пространственного мультиплексирования.
4. The method according to claim 3, characterized in that the step of calculating the spectral efficiency by the wireless communication system in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information, includes the following steps:
calculating the STC_CINR signal-to-noise ratio for each receiver antenna of the receiver in the spatial diversity mode, determining a modulation and coding mode suitable for the spatial diversity mode in accordance with the STC_CINR ratio and determining the modulation and coding order, the coding rate, and the number of coding repeats according to the mode modulation and coding; calculating the spectral efficiency for each receiving antenna by multiplying the modulation order and coding in the spatial diversity mode by the coding rate and then dividing by the number of coding repetitions and combining the spectral efficiency values of each receiving antenna to obtain the spectral efficiency of the receiver in the spatial diversity mode; and
calculating the signal-to-noise ratio SM_CINR for each receiving antenna of the receiver in the spatial multiplexing mode, determining a modulation and coding mode suitable for the spatial multiplexing mode in accordance with the SM_CINR ratio and determining the modulation and coding order, coding rate and the number of coding repetitions in the spatial multiplexing mode in accordance with the modulation and coding mode; calculating the spectral efficiency for each receiving antenna by multiplying the modulation and coding order in the spatial multiplexing mode by the coding rate and then dividing by the number of coding repetitions and combining the spectral efficiency values of each receiving antenna to obtain the spectral efficiency of the receiver in the spatial multiplexing mode.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что шаг выбора режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике, включает следующие шаги:
если значение спектральной эффективности SM_Effect приемника в режиме пространственного мультиплексирования больше значения спектральной эффективности STC_Effect приемника в режиме пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, в противном случае принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного разнесения; и
если значение SM_Effect равно значению STC_Effect, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения.
5. The method according to claim 3, characterized in that the step of selecting a MIMO mode with greater spectral efficiency as the MIMO mode suitable for use in the receiver includes the following steps:
if the spectral efficiency value of the SM_Effect receiver in the spatial multiplexing mode is greater than the spectral efficiency value of the STC_Effect receiver in the spatial diversity mode, decide that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver, otherwise decide what is suitable for use in the receiver spatial diversity mode; and
if the SM_Effect value is equal to the STC_Effect value, decide that the spatial multiplex mode or spatial diversity mode is suitable for use in the receiver.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following Steps:
determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что шаг определения режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, включает следующие шаги:
задание порогового значения для поднесущей;
определение канальной матрицы, состоящей из коэффициентов каналов, соответствующих приемнику, и вычисление числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей; и
сравнение числа обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, с соответствующим пороговым значением для поднесущей для определения того, что каждая поднесущая подходит для использования режима пространственного разнесения или режима пространственного мультиплексирования.
7. The method according to claim 6, characterized in that the step of determining the MIMO mode suitable for use on each subcarrier, according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, includes the following steps:
setting a threshold value for the subcarrier;
determining a channel matrix consisting of channel coefficients corresponding to the receiver, and calculating a condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier; and
comparing the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier with the corresponding threshold value for the subcarrier to determine that each subcarrier is suitable for using the spatial diversity mode or spatial multiplexing mode.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что шаг принятия решения о том, что определенный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в этом режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, включает следующие шаги:
задание порогового значения Tr соотношения;
вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, и
если значение Pr больше или равно пороговому значению Tr соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного мультиплексирования; в противном случае принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного разнесения.
8. The method according to claim 6, characterized in that the decision step that the particular mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver if the ratio of subcarriers suitable for use in this mode and all subcarriers selected as statistical objects, exceeds a predetermined threshold value of the ratio, includes the following steps:
setting the threshold value Tr of the ratio;
calculating the ratio Pr of the number of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and the number of all subcarriers selected as statistical objects, and
if the Pr value is greater than or equal to the threshold value Tr of the ratio, deciding that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be a spatial multiplexing mode; otherwise, the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be a spatial diversity mode.
9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; и
если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного разнесения.
9. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following Steps:
determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; and
if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode to all subcarriers selected as statistical objects is less than a predetermined ratio threshold, decide that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be a spatial diversity mode.
10. Способ по п.9, также включающий:
задание порогового значения Tr соотношения и
вычисление соотношения Pr количества поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и количества всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов; и
при этом, если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, становится меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что значение Pr меньше значения Tr.
10. The method according to claim 9, also including:
setting the threshold value Tr of the ratio and
calculating the ratio Pr of the number of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode and the number of all subcarriers selected as statistical objects; and
in this case, if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode becomes less than a predetermined threshold value of the ratio, this means that the Pr value is less than the Tr value.
11. Способ по п.10, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если значение Pr больше или равно значению Tr; и принятие решения о том, что режим MIMO с большей спектральной эффективностью должен являться режимом MIMO, подходящим для использования приемником.
11. The method according to claim 10, also including:
calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if the Pr value is greater than or equal to the Tr value; and deciding that the MIMO mode with greater spectral efficiency should be the MIMO mode suitable for use by the receiver.
12. Способ по п.10, также включающий следующие шаги:
задание другого порогового значения Tr2 соотношения, причем 0≤Tr≤Tr2≤1;
если Pr>Tr2, принятие решения о том, что для использования в приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования; и
если Tr≤Pr≤Tr2, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и определение режима MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
12. The method according to claim 10, also comprising the following steps:
setting another threshold value Tr 2 of the ratio, with 0≤Tr≤Tr 2 ≤1;
if Pr> Tr 2 , deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use in the receiver; and
if Tr≤Pr≤Tr 2 , calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and determining a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.
13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в приемнике в текущий момент времени;
если значение CINR больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; и
если значение CINR меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.
13. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following Steps:
calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used in the receiver;
if the CINR value is greater than a predetermined threshold ratio value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and
if the CINR value is less than a predetermined correlation threshold value, decide that the spatial diversity mode is suitable for use.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [CINR1, CINR2], причем CINR1≤CINR; и если CINR становится больше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR>CINR2; а если CINR становится меньше заранее заданного порогового значения соотношения, это означает, что CINR<CINR1.14. The method according to item 13, wherein the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [CINR1, CINR2], and CINR1≤CINR; and if the CINR becomes greater than a predetermined ratio threshold, this means that CINR> CINR2; and if CINR becomes less than a predetermined threshold value of the ratio, this means that CINR <CINR1. 15. Способ по п.14, также включающий:
принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если CINR1≤CINR≤CINR2.
15. The method according to 14, also including:
Deciding that the current MIMO mode is suitable for use if CINR1≤CINR≤CINR2.
16. Способ по п.14, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если CINR1≤CINR≤CINR2; и принятие решения о том, что режим MIMO с большей спектральной эффективностью должен быть режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
16. The method according to 14, also including:
calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver if CINR1 ≤ CINR C CINR2; and deciding that the MIMO mode with greater spectral efficiency should be the MIMO mode suitable for use in the receiver.
17. Способ по п.14, также включающий:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если CINR1≤CINR≤CINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
17. The method according to 14, also including:
determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if CINR1≤CINR≤CINR2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_THCINR1>STC_THCINR2], причем STC_THCINR1≤STC-THCINR2;
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_THCINR1, SM_THCINR2], причем SM_THCINR1≤SM_THCINR2; SM_THCINR1≤STC_THCINR2;
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения соотношения означает, что CINR>STC_THCINR2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<STC_THCINR1; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением CINR заранее заданного порогового значения соотношения означает, что CINR>SM_THCINR2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что CINR<SM_THCINR1.
18. The method according to item 13, wherein
for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, a predetermined threshold ratio value is within the interval [STC_TH CINR 1> STC_TH CINR 2], wherein STC_TH CINR 1≤STC-TH CINR 2;
for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [SM_TH CINR 1, SM_TH CINR 2], with SM_TH CINR 1≤SM_TH CINR 2; SM_TH CINR 1≤STC_TH CINR 2;
for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the CINR value exceeding the predetermined threshold value of the ratio means that CINR> STC_TH CINR 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that CINR <STC_TH CINR 1; and
for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, the CINR value exceeding the predetermined threshold value of the ratio means that CINR> SM_TH CINR 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that CINR <SM_TH CINR 1.
19. Способ по п.18, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного разнесения, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; и
для приемника, использующего в текущий момент режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2.
19. The method of claim 18, further comprising:
for a receiver that is currently using the spatial diversity mode, deciding that a spatial diversity mode is suitable for use in this receiver if STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2; and
for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, deciding that a spatial multiplexing mode is suitable for use in this receiver if SM_TH CINR 1 ≤ CINR S SM_TH CINR 2.
20. Способ по п.18, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
20. The method according to p, also including:
for a receiver currently using the spatial diversity mode, calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver if STC_TH CINR 1≤CINR≤STC_TH CINR 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; and
for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if SM_TH CINR 1≤CINR≤SM_TH CINR 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.
21. Способ по п.18, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_THCINR1≤CINR≤STC_THCINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_THCINR1≤CINR≤SM_THCINR2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
21. The method according to p, also including:
for a receiver currently using the spatial diversity mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if STC_TH CINR 1≤ CINR≤STC_TH CINR 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver; and
for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if SM_TH CINR 1≤ CINR≤SM_TH CINR 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
22. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг принятия системой беспроводной связи в соответствии с информацией о канале решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, включает следующие шаги:
вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; и определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является код использования интервала нисходящей линии связи (DIUC);
если значение DIUC больше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; и
если значение DIUC меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения.
22. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of making the wireless communication system in accordance with the channel information the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplexing mode or a spatial diversity mode includes the following Steps:
calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver; and determining a modulation and coding mode suitable for use at the receiver according to the CINR, wherein the value corresponding to the modulation and coding is a downlink interval usage code (DIUC);
if the DIUC value is greater than a predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and
if the DIUC value is less than a predetermined correlation threshold value, decide that the spatial diversity mode is suitable for use.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [DIUC1, DIUC2], причем DIUC1≤DIUC2; и если DIUC больше заранее заданного порогового значения соотношения, то DIUC>DIUC2; а если DIUC меньше заранее заданного порогового значения, то DIUC<DIUC1.23. The method according to item 22, wherein the predetermined threshold value of the ratio is within the interval [DIUC1, DIUC2], and DIUC1≤DIUC2; and if the DIUC is greater than a predetermined threshold value of the ratio, then DIUC> DIUC2; and if DIUC is less than a predetermined threshold value, then DIUC <DIUC1. 24. Способ по п.23, также включающий:
принятие решения о том, что текущий режим MIMO подходит для использования, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2.
24. The method according to item 23, also including:
Deciding that the current MIMO mode is suitable for use if DIUC1≤DIUC≤DIUC2.
25. Способ по п.23, также включающий:
вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
25. The method according to item 23, also including:
calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver if DIUC1 ≤ DIUC D DIUC2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.
26. Способ по п.23, также включающий:
определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если DIUC1≤DIUC≤DIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
26. The method according to item 23, also including:
determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if DIUC1≤DIUC≤DIUC2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
27. Способ по п.22, отличающийся тем, что
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [STC_THDIUC1, STC_THDIUC2], причем SM_THDIUC1≤STC_THDIUC2;
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, заранее заданное пороговое значение соотношения находится в пределах интервала [SM_THDIUC1, SM_THDIUC2], причем SM_THDIUC1≤SM_THDIUC2; SM_THDIUC1≤STC_THDIUC2;
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>STC_THDIUC2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<STC_THDIUC1; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, превышение значением DIUC заранее заданного порогового значения соотношения означает, что DIUC>SM_THDIUC2; уменьшение CINR до значения, меньшего заранее заданного порогового значения соотношения, означает, что DIUC<SM_THDIUCl.
27. The method according to item 22, wherein
for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, a predetermined threshold ratio value is within the interval [STC_TH DIUC 1, STC_TH DIUC 2], with SM_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2;
for a receiver using the spatial multiplexing mode at the current time, a predetermined threshold ratio value is within the interval [SM_TH DIUC 1, SM_TH DIUC 2], with SM_TH DIUC 1≤SM_TH DIUC 2; SM_TH DIUC 1≤STC_TH DIUC 2;
for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, the DIUC value exceeding the predetermined threshold value of the ratio means that DIUC> STC_TH DIUC 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that DIUC <STC_TH DIUC 1; and
for a receiver that is currently using spatial multiplexing mode, if the DIUC value exceeds a predetermined threshold value of the ratio, it means that DIUC> SM_TH DIUC 2; reducing CINR to a value less than a predetermined threshold value of the ratio means that DIUC <SM_TH DIUC l.
28. Способ по п.27, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного разнесения, если STC_THDIUC1≤DIUC<STC_THDIUC2; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, принятие решения о том, что для использования в этом приемнике подходит режим пространственного мультиплексирования, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2.
28. The method according to item 27, also including:
for a receiver using the spatial diversity mode at the current time, deciding that a spatial diversity mode is suitable for use in this receiver if STC_TH DIUC 1≤DIUC <STC_TH DIUC 2; and
for the receiver using the current time of the spatial multiplexing mode, deciding what to use in this receiver is suitable spatial multiplexing mode if SM_TH DIUC 1≤DIUC≤SM_TH DIUC 2.
29. Способ по п.27, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если STC_THDIUC1≤DIUC≤STC_THD1UC2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике.
29. The method according to item 27, also including:
for a receiver currently using the spatial diversity mode, calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver if STC_TH DIUC 1≤DIUC≤STC_TH D1UC 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; and
for a receiver that currently uses the spatial multiplexing mode, calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to channel information received by the receiver if SM_TH DIUC 1≤DIUC≤SM_TH DIUC 2; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver.
30. Способ по п.27, также включающий:
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного разнесения, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если STC_THDIUC1≤DIUC≤STC_THDIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике; и
для приемника, использующего в текущий момент времени режим пространственного мультиплексирования, определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов, если SM_THDIUC1≤DIUC≤SM_THDIUC2; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
30. The method according to item 27, also including:
for a receiver currently using the spatial diversity mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if STC_TH DIUC 1≤ DIUC≤STC_TH DIUC 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver; and
for a receiver currently using the spatial multiplexing mode, determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects if SM_TH DIUC 1≤ DIUC≤SM_TH DIUC 2; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode to all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold, decide that the specified mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
31. Способ по п.1 или 2, включающий также
определение режима модуляции и кодирования в используемом режиме MIMO в соответствии с отношением сигнал/шум, выполнение передатчиком кодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования и выполнение приемником декодирования согласно определенному режиму модуляции и кодирования.
31. The method according to claim 1 or 2, also including
determining a modulation and coding mode in the used MIMO mode in accordance with the signal-to-noise ratio, performing by the transmitter an encoding according to the determined modulation and coding mode, and performing by the receiver a decoding according to the determined modulation and coding mode.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что если отношение сигнал/шум может быть определено в обоих режимах MIMO или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключения режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:
сравнение отношения сигнал/шум в используемом режиме MIMO с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO.
32. The method according to p. 31, characterized in that if the signal-to-noise ratio can be determined in both MIMO modes or the signal-to-noise ratio can be determined only in the MIMO mode used at the current time, and there is no mode switching MIMO, the step of determining the modulation and coding mode in the MIMO mode used in accordance with the signal-to-noise ratio includes the following steps:
comparing the signal-to-noise ratio in the used MIMO mode with the threshold value of entering the modulation and coding mode and determining the modulation and coding mode in the MIMO mode.
33. Способ по п.31, отличающийся тем, что, если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, то шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, содержит следующие шаги:
задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования в одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени;
вычисление для приемника, использующего режим пространственного разнесения, отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования, и
вычисление для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, отношения сигнал/шум STC_CINR=V_CINR+D_CINR в режиме пространственного разнесения, сравнение значения STC-CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения.
33. The method according to p. 31, characterized in that if only the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time can be determined and the MIMO modes are switched, the step of determining the modulation and coding mode in the MIMO mode used in accordance with the signal-to-noise ratio, contains the following steps:
setting the difference value D_CINR between the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode and the signal-to-noise ratio in the spatial multiplexing mode under the same conditions, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the mode modulation and coding, and determining a modulation and coding mode in the MIMO mode currently used;
calculating for the receiver using the spatial diversity mode, the signal-to-noise ratio SM_CINR = V_CINR-D_CINR in the spatial multiplexing mode, comparing the SM_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining the modulation and coding mode of the receiver in the spatial multiplexing mode, and
calculating for the receiver using the spatial multiplexing mode, the signal-to-noise ratio STC_CINR = V_CINR + D_CINR in the spatial diversity mode, comparing the STC-CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining the modulation and coding mode of the receiver in the spatial diversity mode.
34. Способ по п.31, отличающийся тем, что, если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, шаг определения режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в соответствии с отношением сигнал/шум, включает следующие шаги:
задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC;
вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования и
вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.
34. The method according to p. 31, characterized in that if only the signal-to-noise ratio can be determined in the MIMO mode used at the current time, and the MIMO modes are switched, the step of determining the modulation mode and coding in the MIMO mode used in According to the signal-to-noise ratio, it includes the following steps:
setting the difference D between the values corresponding to the modulation and coding modes in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the modulation and coding mode, and determination of the modulation and coding mode in the MIMO mode used at the current time, the value corresponding to the modulation and coding mode is denoted by V_DIUC;
calculating the value SM_DIUC = V_DIUC-D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode and
calculating a value of STC_DIUC = V_DIUC + D corresponding to a modulation and coding mode of a receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode.
35. Способ по п.1 или 2, включающий также
задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения и
предварительное задание момента принятия решения как момента, в который общее количество переданных/принятых кадров составляет целое число, кратное Т;
при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, передачу данных между передатчиком и приемником с использованием этого режима MIMO в следующем периоде переключения.
35. The method according to claim 1 or 2, including
setting the switching period T using frames as units of measurement and
preliminary specification of the moment of decision-making as the moment at which the total number of transmitted / received frames is an integer multiple of T;
the step of transmitting data using the appropriate MIMO mode according to the decision made includes: after deciding on the MIMO mode suitable for use, data transfer between the transmitter and receiver using this MIMO mode in the next switching period.
36. Способ по п.1 или 2, включающий также:
задание периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения, а также задание порогового значения ТН, и
задание m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m представляет собой положительное целое число, и m≤Т;
при этом шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению включает: подсчет количества STC_NUM случаев, когда целесообразно использовать режим пространственного разнесения, и количества SM_NUM случаев, когда целесообразно использовать режим пространственного мультиплексирования, в m решениях, принимаемых в течение текущего периода переключения до окончания каждого периода переключения; и передачу данных между передатчиком и приемником с использованием режима пространственного мультиплексирования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше ТН, в противном случае - передачу данных с использованием режима пространственного разнесения в следующем периоде переключения.
36. The method according to claim 1 or 2, including also:
setting a switching period T using frames as units of measurement, as well as setting a threshold value of VT, and
setting m decision decision times in each switching period, where m is a positive integer and m≤T;
the step of transmitting data using the appropriate MIMO mode according to the decision made includes: counting the number of STC_NUM cases when it is advisable to use the spatial diversity mode, and the number of SM_NUM cases when it is advisable to use the spatial multiplexing mode, in m decisions made during the current switching period to the end of each switching period; and transmitting data between the transmitter and the receiver using the spatial multiplexing mode in the next switching period, if the ratio of SM_NUM to m is greater than TH, otherwise, transmitting data using the spatial diversity mode in the next switching period.
37. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шаг передачи данных с использованием соответствующего режима MIMO согласно принятому решению содержит следующие шаги:
задание порогового значения ТН;
для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчет количества SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, то переключение в режим пространственного мультиплексирования для передачи данных между передатчиком и приемником; и
для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчет количества STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, то переключение в режим пространственного разнесения для передачи данных между передатчиком и приемником.
37. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the step of transmitting data using the corresponding MIMO mode according to the decision contains the following steps:
setting the threshold value of VT;
for a receiver using the spatial diversity mode, counting the number of SM_NUM cases when it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the ratio of SM_NUM to the total number of decision-making cases is greater than TH, then switching to the spatial multiplexing mode for data transmission between the transmitter and receiver; and
for a receiver using the spatial multiplexing mode, counting the number of STC_NUM cases when it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use; if the ratio of STC_NUM to the total number of decision cases is greater than TH, then switch to spatial diversity mode to transfer data between the transmitter and receiver.
38. Система для адаптивного переключения режима с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в нисходящей линии связи, содержащая передатчик и по меньшей мере один приемник; при этом каждый приемник содержит по меньшей мере две приемные антенны, а каждый передатчик содержит по меньшей мере две передающие антенны; каждый приемник используется для получения информации о канале на основе данных, принятых используется для получения информации о канале на основе данных принятых приемником; передатчик содержит: модуль модуляции и кодирования каналов, используемый для модуляции и кодирования сигналов; и модуль преобразования символов, используемый для выполнения преобразования символов для сигналов, выводимых модулем модуляции и кодирования;
при этом передатчик или приемник по меньшей мере содержат:
модуль принятия решения о режиме, используемом в момент принятия решения, для принятия решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале; и выбора соответствующего режима MIMO для использования согласно принятому решению, а также для информирования модуля переключения и приемника о выбранном режиме MIMO; при этом информация о канале включает в свой состав одно или более из следующего: отношение сигнал/шум, режим модуляции и кодирования и число обусловленности канальной матрицы;
передатчик также содержит:
модуль переключения, используемый для передачи данных с выхода модуля преобразования символов в модуль передачи данных в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме;
модуль передачи данных в режиме пространственного мультиплексирования, используемый для передачи данных после выполнения пространственного мультиплексирования данных; и
модуль передачи данных в режиме пространственного разнесения, используемый для передачи данных после выполнения пространственного разнесения данных;
при этом приемник принимает данные в режиме MIMO, выбранном модулем принятия решения о режиме.
38. System for adaptive mode switching with multiple inputs and multiple outputs (MIMO) in the downlink, comprising a transmitter and at least one receiver; wherein each receiver contains at least two receiving antennas, and each transmitter contains at least two transmitting antennas; each receiver is used to obtain channel information based on data received; is used to obtain channel information based on data received by the receiver; the transmitter comprises: a modulation and coding module for channels used for modulating and coding signals; and a symbol conversion module used to perform symbol conversion for signals output by the modulation and coding module;
wherein the transmitter or receiver at least comprise:
a decision module about the mode used at the time of the decision to decide that the MIMO mode suitable for use in the receiver is a spatial multiplex mode or a spatial diversity mode, in accordance with the channel information; and selecting the appropriate MIMO mode for use according to the decision made, as well as for informing the switching module and the receiver of the selected MIMO mode; wherein the channel information includes one or more of the following: signal-to-noise ratio, modulation and coding mode, and the condition number of the channel matrix;
The transmitter also contains:
a switching module used to transmit data from the output of the symbol conversion module to a data transmission module in a MIMO mode selected by the mode decision module;
a spatial multiplexing mode data transmission unit used to transmit data after performing spatial data multiplexing; and
a spatial diversity data transmission module used to transmit data after performing spatial data diversity;
in this case, the receiver receives data in the MIMO mode selected by the mode decision module.
39. Система по п.38, отличающаяся тем, что передатчик является базовой станцией, а приемник представляет собой терминал, базовую станцию или ретрансляционную станцию.39. The system of claim 38, wherein the transmitter is a base station, and the receiver is a terminal, base station, or relay station. 40. Система по п.38 или 39, отличающаяся тем, что принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного мультиплексирования или режим пространственного разнесения, в соответствии с информацией о канале, осуществляется следующим образом:
A) вычисление системой беспроводной связи спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;
B) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;
C) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, меньше заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, является режим пространственного разнесения, в противном случае выполнение одного из двух следующих шагов:
C1) если соотношение поднесущих, подходящих для использования в режиме пространственного мультиплексирования, больше другого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике, должен быть режим пространственного мультиплексирования, в противном случае выполнение шага C2; или
C2) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике;
D) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; если CINR больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; а если CINR меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение CINR меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из двух следующих шагов:
D1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; или
D2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или части поднесущих в качестве статистических объектов; если соотношение поднесущих, подходящих для использования в определенном режиме, и всех поднесущих, выбранных в качестве статистических объектов, превышает заранее заданное пороговое значение соотношения, принятие решения о том, что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике;
Е) вычисление отношения сигнал/шум CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике; определение режима модуляции и кодирования, подходящего для использования в приемнике, согласно CINR, причем значением, соответствующим модуляции и кодированию, является DIUC; если DIUC больше первого заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; а если DIUC меньше второго заранее заданного порогового значения соотношения, принятие решения о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если значение DIUC меньше или равно первому заранее заданному пороговому значению соотношения и больше или равно второму заранее заданному пороговому значению соотношения, выполнение одного из двух следующих шагов:
Е1) вычисление спектральной эффективности в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования соответственно согласно информации о канале, полученной приемником; и принятие решения о режиме MIMO с большей спектральной эффективностью в качестве режима MIMO, подходящего для использования в приемнике; или
Е2) определение режима MIMO, подходящего для использования на каждой поднесущей, согласно числу обусловленности канальной матрицы приемника, соответствующей каждой поднесущей, путем выбора всех или что указанный режим является режимом MIMO, подходящим для использования в приемнике.
40. The system according to § 38 or 39, characterized in that the decision that the MIMO mode suitable for use in the receiver is the spatial multiplexing mode or spatial diversity mode, in accordance with the channel information, is as follows:
A) the calculation by the wireless communication system of spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver;
B) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier, according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver;
C) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in spatial multiplexing mode to all subcarriers selected as statistical objects is less than a predetermined ratio threshold, decide that the MIMO mode suitable for use in the receiver is spatial diversity mode, in Otherwise, perform one of the following two steps:
C1) if the ratio of subcarriers suitable for use in the spatial multiplexing mode is greater than another predetermined ratio threshold value, deciding that the MIMO mode suitable for use in the receiver should be the spatial multiplexing mode, otherwise, perform step C2; or
C2) calculating spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver;
D) calculating the CINR signal-to-noise ratio in the MIMO mode currently used at the receiver; if the CINR is greater than the first predetermined ratio threshold value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and if the CINR is less than the second predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial diversity mode is suitable for use; if the CINR value is less than or equal to the first predetermined ratio threshold value and greater than or equal to the second predetermined ratio threshold value, perform one of two of the following steps:
D1) calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; or
D2) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier by selecting all or part of the subcarriers as statistical objects; if the ratio of subcarriers suitable for use in a particular mode and all subcarriers selected as statistical objects exceeds a predetermined ratio threshold value, deciding that said mode is a MIMO mode suitable for use in a receiver;
E) the calculation of the signal-to-noise ratio CINR in the MIMO mode currently used in the receiver; determining a modulation and coding mode suitable for use at the receiver according to CINR, wherein the value corresponding to modulation and coding is DIUC; if the DIUC is greater than the first predetermined ratio threshold value, deciding that the spatial multiplexing mode is suitable for use; and if the DIUC is less than the second predetermined threshold value of the ratio, deciding that the spatial diversity mode is suitable for use; if the DIUC value is less than or equal to the first predetermined ratio threshold value and greater than or equal to the second predetermined ratio threshold value, perform one of two of the following steps:
E1) calculating the spectral efficiency in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, respectively, according to the channel information received by the receiver; and deciding on a MIMO mode with greater spectral efficiency as a MIMO mode suitable for use in a receiver; or
E2) determining a MIMO mode suitable for use on each subcarrier according to the condition number of the channel matrix of the receiver corresponding to each subcarrier, by selecting all or that said mode is a MIMO mode suitable for use in the receiver.
41. Система по п.38 или 39, отличающаяся тем, что передатчик или приемник также содержит: модуль настройки режима модуляции и кодирования, используемый для настройки режима модуляции и кодирования, применяемого модулем модуляции и кодирования каналов в качестве режима, подходящего для использования в приемнике, в соответствии с режимом MIMO, выбранным модулем выбора режима одним из следующих путей:
a) если отношение сигнал/шум может быть определено в обоих режимах MIMO или отношение сигнал/шум может быть определено только в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и при этом не происходит переключения режимов MIMO, выполнение сравнения отношения сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования для режима MIMO;
b) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разностного значения D_CINR между отношением сигнал/шум в режиме пространственного разнесения и отношением сигнал/шум в режиме пространственного мультиплексирования при одинаковых условиях, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования, и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени; вычисление отношения сигнал/шум SM_CINR=V_CINR-D_CINR для приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования; а также вычисление отношения пространственного мультиплексирования, сравнение значения SM_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного мультиплексирования; а также вычисление отношения сигнал/шум STC_CINR=V_CINR+D_CINR для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения, сравнение значения STC_CINR с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования приемника в режиме пространственного разнесения; и
c) если может быть определено только отношение сигнал/шум в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, и происходит переключение режимов MIMO, задание разности D между значениями, соответствующими режимам модуляции и кодирования в режиме пространственного разнесения и в режиме пространственного мультиплексирования, сравнение отношения сигнал/шум V_CINR в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени в приемнике, с пороговым значением вхождения в режим модуляции и кодирования и определение режима модуляции и кодирования в режиме MIMO, используемом в текущий момент времени, причем значение, соответствующее режиму модуляции и кодирования, обозначается V_DIUC; вычисление значения SM_DIUC=V_DIUC-D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного разнесения, в режиме пространственного мультиплексирования; и вычисление значения STC_DIUC=V_DIUC+D, соответствующего режиму модуляции и кодирования приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, в режиме пространственного разнесения.
41. The system of claim 38 or 39, wherein the transmitter or receiver also comprises: a modulation and coding mode tuning module used to configure a modulation and coding mode used by the modulation and coding module of the channels as a mode suitable for use in the receiver , in accordance with the MIMO mode selected by the mode selection module in one of the following ways:
a) if the signal-to-noise ratio can be determined in both MIMO modes or the signal-to-noise ratio can only be determined in the MIMO mode used at the current moment in time, and MIMO modes are not switched, performing signal-to-noise comparison in the mode MIMO used at the current time, with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining a modulation and coding mode for the MIMO mode;
b) if only the signal-to-noise ratio in the MIMO mode used at the current time can be determined, and the MIMO modes are switched, setting the difference value D_CINR between the signal-to-noise ratio in the spatial diversity mode and the signal-to-noise ratio in the spatial multiplexing mode at the same conditions, comparing the signal-to-noise ratio V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver with the threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining the modulation mode and dirovaniya in MIMO mode, which is the current time; calculating the signal-to-noise ratio SM_CINR = V_CINR-D_CINR for a receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode, comparing the SM_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial multiplexing mode; and also calculating the spatial multiplexing ratio, comparing the SM_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode, and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial multiplexing mode; as well as calculating a signal-to-noise ratio STC_CINR = V_CINR + D_CINR for a receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode, comparing the STC_CINR value with a threshold value for entering the modulation and coding mode and determining a modulation and coding mode of the receiver in the spatial diversity mode; and
c) if only the signal-to-noise ratio can be determined in the MIMO mode currently in use, and the MIMO modes are switched, the difference D is set between the values corresponding to the modulation and coding modes in the spatial diversity mode and in the spatial multiplexing mode, comparing the ratio signal / noise V_CINR in the MIMO mode currently used in the receiver, with a threshold value for entering the modulation and coding mode and determining the modulation and coding mode in the MIMO mode, used at the current time, and the value corresponding to the modulation mode and coding is denoted by V_DIUC; calculating the value SM_DIUC = V_DIUC-D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial diversity mode in the spatial multiplexing mode; and calculating the value of STC_DIUC = V_DIUC + D corresponding to the modulation and coding mode of the receiver using the spatial multiplexing mode in the spatial diversity mode.
42. Система по п.38 или 39, отличающаяся тем, что передатчик или приемник также содержит модуль конфигурирования, предназначенный для конфигурирования момента принятия решения о режиме MIMO, при этом модуль конфигурирования также используется для:
i) задания периода переключения Т с использованием кадров в качестве единиц измерения,
при этом модуль конфигурирования задает момент принятия решения, в который принимается решение о режиме MIMO, как момент, когда общее количество переданных/принятых кадров является целым числом, кратным Т; и модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: после принятия решения о режиме MIMO, подходящем для использования, модуль принятия решения о режиме выбирает режим MIMO для использования;
ii) задания периода Т переключения с использованием кадров в качестве единиц измерения,
при этом модуль конфигурирования задает m моментов принятия решения в каждом периоде переключения, причем m представляет собой положительное целое число и m≤Т; модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: подсчитывает количество STC_NUM и SM_NUM случаев, когда для использования подходит режим пространственного разнесения и режим пространственного мультиплексирования, в m решениях в течение текущего периода переключения до окончания каждого периода переключения; выбирает режим пространственного мультиплексирования для использования в следующем периоде переключения, если отношение SM_NUM к m больше заранее заданного порогового значения ТН, в противном случае выбирает режим пространственного разнесения для использования в следующем периоде переключения; или
iii) конфигурирования момента принятия решения,
при этом модуль принятия решения о режиме, выбирающий соответствующий режим MIMO для использования согласно принятому решению, выполняет следующее: для приемника, использующего режим пространственного разнесения, подсчитывает количество SM_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного мультиплексирования; если отношение SM_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше заранее заданного порогового значения ТН, выбирает для использования режим пространственного мультиплексирования для приема данных; для приемника, использующего режим пространственного мультиплексирования, подсчитывает количество STC_NUM случаев, когда принимается решение о том, что для использования подходит режим пространственного разнесения; если отношение STC_NUM к общему количеству случаев принятия решения больше ТН, выбирает для использования режим пространственного разнесения.
42. The system according to § 38 or 39, characterized in that the transmitter or receiver also comprises a configuration module for configuring a decision point about a MIMO mode, wherein the configuration module is also used for:
i) setting the switching period T using frames as units of measurement,
wherein the configuration module sets the decision moment at which the decision on the MIMO mode is made, as the moment when the total number of transmitted / received frames is an integer multiple of T; and the mode decision module selecting the appropriate MIMO mode for use according to the decision made, does the following: after deciding on a suitable MIMO mode for use, the mode decision module selects the MIMO mode for use;
ii) setting the switching period T using frames as units of measurement,
wherein the configuration module sets m decision decision times in each switching period, wherein m is a positive integer and m≤T; a mode decision module that selects the appropriate MIMO mode to use according to the decision made, performs the following: counts the number of STC_NUM and SM_NUM cases when the spatial diversity mode and spatial multiplex mode are suitable for use, in m decisions during the current switching period until the end of each period switching; selects a spatial multiplexing mode for use in the next switching period, if the ratio of SM_NUM to m is greater than a predetermined threshold TH, otherwise selects a spatial diversity mode for use in the next switching period; or
iii) configuring the decision point,
wherein the mode decision module selecting the appropriate MIMO mode to use according to the decision made does the following: for a receiver using the spatial diversity mode, it counts the number of SM_NUM cases when it is decided that the spatial multiplexing mode is suitable for use; if the ratio of SM_NUM to the total number of decision cases is greater than a predetermined threshold value of the VT, selects to use the spatial multiplexing mode for receiving data; for a receiver using the spatial multiplexing mode, counts the number of STC_NUM cases when it is decided that the spatial diversity mode is suitable for use; if the ratio of STC_NUM to the total number of decision-making cases is greater than the VT, selects the spatial diversity mode for use.
RU2011117129/07A 2008-10-15 2009-07-21 Adaptive switching method and system for downlink multiple input multiple output mode RU2490797C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810168293.9 2008-10-15
CN200810168293.9A CN101729119B (en) 2008-10-15 2008-10-15 Adaptive switching method and system for downlink multi-input multi-output mode
PCT/CN2009/072856 WO2010043129A1 (en) 2008-10-15 2009-07-21 Adaptive switching method and system of downlink multiple input multiple output mode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011117129A RU2011117129A (en) 2012-11-27
RU2490797C2 true RU2490797C2 (en) 2013-08-20

Family

ID=42106218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117129/07A RU2490797C2 (en) 2008-10-15 2009-07-21 Adaptive switching method and system for downlink multiple input multiple output mode

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5484473B2 (en)
CN (1) CN101729119B (en)
RU (1) RU2490797C2 (en)
WO (1) WO2010043129A1 (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102045095B (en) * 2009-10-21 2014-10-29 中兴通讯股份有限公司 Precoding processing method and device
US8885750B2 (en) 2010-01-27 2014-11-11 Zte Corporation Method and system for transmitting data using collaborative multiple input multiple output beamforming
CN102195697B (en) * 2010-03-19 2015-01-28 中兴通讯股份有限公司 Multi-input multi-output beamforming system and data sending method thereof
KR101438536B1 (en) 2010-07-16 2014-09-05 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 Transmitting data over a communications channel
CN102377538B (en) * 2010-08-10 2014-04-30 中兴通讯股份有限公司 Self-adaptive switching method and system
CN101969418B (en) * 2010-10-11 2013-05-01 东南大学 Threshold handover decision method for adaptive modulation coding
CN102468930A (en) * 2010-11-15 2012-05-23 中兴通讯股份有限公司 Uplink multiple input multiple output (MIMO) data transmission method, device and system
CN102468931B (en) * 2010-11-17 2014-10-29 中兴通讯股份有限公司 Uplink MIMO (multiple-input multiple-output) adaption method and device
CN102025460B (en) * 2010-12-06 2013-06-12 北京邮电大学 Method and device for switching transmission mode of MIMO communication system
CN102545980B (en) * 2010-12-13 2014-10-29 中兴通讯股份有限公司 MIMO(multiple input and multiple output)-mode signal transmission method and device
CN102595428B (en) * 2011-01-10 2014-11-05 中兴通讯股份有限公司 Calculation method of cell throughput and calculation apparatus thereof
CN102739342A (en) * 2011-04-12 2012-10-17 中兴通讯股份有限公司 Method of adaptive transmission mode and apparatus thereof
CN102832980B (en) * 2011-06-14 2017-10-20 中兴通讯股份有限公司 A kind of Uplink MIMO pattern method for switching between, device and equipment
CN102916764B (en) * 2011-08-03 2017-08-25 中兴通讯股份有限公司 The method of adjustment and system in a kind of liter of rank cycle
CN102404806B (en) * 2011-12-26 2014-12-24 桂林电子科技大学 MIMO (Multiple-input Multiple-output) self-adapting mode switching method and device
CN102497222B (en) * 2011-12-26 2014-04-09 桂林电子科技大学 Adaptive switching method of SU-MIMO mode and MU-MIMO mode and adaptive switching apparatus thereof
WO2012095049A2 (en) * 2012-02-27 2012-07-19 华为技术有限公司 Mimo mode configuration method and communication device
CN102647217B (en) * 2012-04-17 2015-01-14 上海交通大学 Double-bounce half-duplex MIMO (Multiple-input multiple-output) relay network distributed type beam forming method
CN104823398B (en) * 2013-05-21 2017-11-24 华为技术有限公司 Data transmission method, receiving device and sending ending equipment
CN103516447B (en) * 2013-09-24 2016-03-30 上海华为技术有限公司 A kind of multi-antenna signal merging method and network equipment
CN103684555B (en) * 2013-12-11 2016-09-07 北京北方烽火科技有限公司 The MIMO mode switching method inside of a kind of up channel and device
CN106470056B (en) * 2015-08-21 2019-07-23 上海诺基亚贝尔股份有限公司 Determine the method and apparatus for switching SINR threshold value when occurring between MIMO mode
CN105246148B (en) * 2015-09-25 2019-02-12 上海华为技术有限公司 A kind of power distribution method and device of multi-user installation
CN108696335B (en) * 2017-04-10 2021-10-15 华为技术有限公司 Transmission method, sending end and receiving end
CN107547119B (en) * 2017-09-04 2020-06-16 北京邮电大学 Transmission mode self-adaption method and device based on correlation between channels
US11172531B2 (en) * 2019-03-28 2021-11-09 Qualcomm Incorporated Dynamic switching between different multiple input multiple output operation modes
CN114204990B (en) * 2021-11-30 2022-10-21 西安理工大学 Adaptive MIMO-FSO multi-mode transmission method based on channel capacity
CN116599561B (en) * 2023-02-10 2024-07-26 北京环佳通信技术有限公司 Wireless ad hoc network multiple-input multiple-output transmission method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2238611C1 (en) * 2002-04-09 2004-10-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile communication device with plurality of transmitting and receiving antennas and relevant method for mobile communications
RU2264036C2 (en) * 2000-03-30 2005-11-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Method and device for controlling transmissions in communication system
WO2006062994A2 (en) * 2004-12-07 2006-06-15 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
WO2007024935A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for antenna selection in a mimo system
WO2007095102A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system
CN101272226A (en) * 2007-03-23 2008-09-24 中兴通讯股份有限公司 Indoor-overlapping multi-input multi-output system and method of TD-SCDMA system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1969473B (en) * 2004-06-14 2011-02-09 三星电子株式会社 Device and method for controlling transfer mode in multi-input and multi-output mobile communication system
JP4884722B2 (en) * 2005-03-31 2012-02-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Wireless communication apparatus and wireless communication method
US7477699B2 (en) * 2006-12-20 2009-01-13 Motorola, Inc. Transmission technique selector for radio communication systems with multiple transmit and multiple receive antennas
US7894382B2 (en) * 2006-12-29 2011-02-22 Intel Corporation Wireless communications mode switching apparatus and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264036C2 (en) * 2000-03-30 2005-11-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Method and device for controlling transmissions in communication system
RU2238611C1 (en) * 2002-04-09 2004-10-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile communication device with plurality of transmitting and receiving antennas and relevant method for mobile communications
WO2006062994A2 (en) * 2004-12-07 2006-06-15 Adaptix, Inc. Method and system for switching antenna and channel assignments in broadband wireless networks
WO2007024935A2 (en) * 2005-08-22 2007-03-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for antenna selection in a mimo system
WO2007095102A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-23 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for performing uplink transmission in a multiple-input multiple-output single carrier frequency division multiple access system
CN101272226A (en) * 2007-03-23 2008-09-24 中兴通讯股份有限公司 Indoor-overlapping multi-input multi-output system and method of TD-SCDMA system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012506175A (en) 2012-03-08
JP5484473B2 (en) 2014-05-07
RU2011117129A (en) 2012-11-27
WO2010043129A1 (en) 2010-04-22
CN101729119A (en) 2010-06-09
CN101729119B (en) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2490797C2 (en) Adaptive switching method and system for downlink multiple input multiple output mode
US7778147B2 (en) MIMO communication system using an adaptive transmission mode switching technique
US7986972B2 (en) Method for transmitting data in a communication system
EP1643661B1 (en) MIMO system with adaptive switching of transmission scheme
CN102946262B (en) For the method using collaborative mimo scheme to transmit and receive signal
US7450548B2 (en) MIMO signal processing method involving a rank-adaptive matching of the transmission rate
KR100575993B1 (en) Method and apparatus for scheduling multi-user in wireless communication system using multiple transmit/receive antenna
US7773949B2 (en) Multi-transmission/reception antenna device and multi-transmission/reception method in multi-user and multi-cell environment
US20050031062A1 (en) Method and apparatus for determining a shuffling pattern based on a minimum signal to noise ratio in a double space-time transmit diversity system
EP2208293B1 (en) Wireless receiver with receive diversity
US20150171938A1 (en) Integrated circuit for controlling communication device and communication method
CN101582710A (en) Method, system and device for selecting antenna mode
Yang et al. Outage performance of MIMO MRC systems with unequal-power co-channel interference
US8179843B2 (en) Distributed scheduling method for multi-antenna wireless system
CN102195697B (en) Multi-input multi-output beamforming system and data sending method thereof
CN101989867B (en) Cooperative communication method and system, base station and mobile terminal device
Aghazadeh et al. Performance evaluation of multi-user diversity in a SIMO spectrum sharing system with reduced CSI load
KR101323378B1 (en) Transmission rate related information transmission apparatus and method for receiver selection in multi cell mimo downlink network, and receiver selection apparatus, method and system in multi cell mimo downlink network
KR101402248B1 (en) Apparatus and method for eliminate interference in multi-user multiple input multiple output wireless communication system
CN102625458B (en) Scheduling device and scheduling method used in multi-base station multi-user system
KR100710891B1 (en) Method for the intelligent receiving and transmitting in the 2.3 GHz Wibro and method thereof
CN101365201A (en) MIMO receiving signal detection method and receiving apparatus
KR100851427B1 (en) Communication setting apparatus and method therof
Jorswieck et al. Performance analysis of combining techniques with correlated diversity
Zoffoli et al. Source information transmission over MIMO systems with transmitter side information

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 23-2013 FOR TAG: (57)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160722