RU2289203C2 - Signal transfer method (variants) and device for realization thereof (variants) - Google Patents

Abstract

FIELD: radio engineering, in particular, signal transfer method (variants) and device for realization thereof (variants), possible use, for example, in cellular radio communication systems during transmission of information signal in direct communication channel from backbone station to mobile station.

SUBSTANCE: technical result is achieved due to correction of spectrum of copies of information signal being transferred, transferring copies of information signal from each adaptive antenna array in each effective transmission direction, estimating transfer functions of direction transmission channels on basis of pilot signals transferred from each antenna element, on basis of pilot signals for distributed transmission, sent from each adaptive antenna array in each one of effective transmission directions, and also combining two given estimates.

EFFECT: increased efficiency of transmission of information signal in direct communication channel, and, therefore, maximized quality of receipt of information signal at mobile station.

5 cl, 10 dwg

Description

Группа изобретений относится к области радиотехники, в частности к способу передачи сигнала (варианты) и устройству для его реализации (варианты), и может быть использовано, например, в системах сотовой радиосвязи при передаче информационного сигнала в прямом канале связи от базовой станции до мобильной станции.The group of inventions relates to the field of radio engineering, in particular to a signal transmission method (options) and a device for its implementation (options), and can be used, for example, in cellular radio communication systems when transmitting an information signal in a direct communication channel from a base station to a mobile station .

В настоящее время актуальной задачей является повышение емкости систем связи посредством применения эффективных способов передачи и приема сигналов. Повышение эффективности способов передачи и приема сигналов приводят к усложнению и удорожанию аппаратуры связи. В сотовых системах связи целесообразным является усложнение аппаратуры базовой станции, т.е. акцент делается на повышение эффективности приема в обратном канале (сигнала от мобильной станции к базовой станции) и эффективности передачи в прямом канале (сигнала от базовой станции к мобильной станции).Currently, the urgent task is to increase the capacity of communication systems through the use of effective methods of transmitting and receiving signals. Increasing the efficiency of methods for transmitting and receiving signals leads to the complication and cost of communication equipment. In cellular communication systems, it is advisable to complicate the equipment of the base station, i.e. the emphasis is on improving the reception efficiency in the return channel (signal from the mobile station to the base station) and the transmission efficiency in the forward channel (signal from the base station to the mobile station).

Заявляемый способ направлен на повышение эффективности передачи в прямом канале связи.The inventive method is aimed at improving the transmission efficiency in a direct communication channel.

Основными факторами, ограничивающими емкость прямого канала связи, являются фединг и внутрисистемные помехи.The main factors limiting the capacity of the direct communication channel are fading and intra-system interference.

Наличие фединга обусловлено тем, что для сотовых систем связи в условиях городской застройки характерно непрямое многолучевое распространение сигнала.The presence of fading is due to the fact that cellular communication systems in urban areas are characterized by indirect multipath signal propagation.

Наличие внутрисистемных помех обусловлено тем, что при передаче сигнала от базовой станции к мобильной станции только часть передаваемой энергии поступает на приемную антенну. Остальная часть передаваемой энергии не поступает на приемную антенну, а создает помехи остальным мобильным станциям.The presence of intra-system interference is due to the fact that when transmitting a signal from the base station to the mobile station, only part of the transmitted energy is supplied to the receiving antenna. The rest of the transmitted energy does not go to the receiving antenna, but interferes with the rest of the mobile stations.

Поэтому эффективный способ передачи сигнала должен обеспечивать борьбу с федингом и при обеспечении заданного качества приема на мобильной станции излучать как можно меньше энергии (создавать как можно меньше помех).Therefore, an effective method of signal transmission should ensure the fight against fading and, while ensuring a given reception quality at the mobile station, radiate as little energy as possible (create as little interference as possible).

Одним из эффективных методов борьбы с федингом и уменьшения внутрисистемных помех является использование разнесенной передачи.One of the effective methods to combat fading and reduce intra-system interference is the use of diversity transmission.

Известно несколько основных способов разнесенной передачи.Several basic diversity transmission methods are known.

Согласно способу ортогональной разнесенной передачи (например, "Способ ортогональной разнесенной передачи - приема сигнала в сотовой системе радиосвязи с кодовым разделением каналов" патент РФ №2145152, опубликован 27.01.2000 г., бюл. №3, МПК⁷ Н 04 В 7/216, "Способ разнесенной передачи сигнала и устройство для его реализации" патент РФ №2208911, опубликован 20.07.2003 г., МПК⁷ Н 04 В 7/00) обеспечивают передачу каждого информационного символа с каждой из разнесенных антенн, при этом организуют передачу таким образом, что последовательности символов, передаваемые с разных антенн, ортогональны друг другу, т.е. не создают друг другу помех.According to the method of orthogonal diversity transmission (for example, "Method of orthogonal diversity transmission - receiving a signal in a cellular radio communication system with code division multiplexing" RF patent No. 2145152, published January 27, 2000, bull. No. 3, IPC ⁷ N 04 V 7/216 , "The method of diversity transmission of a signal and a device for its implementation" RF patent No. 2208911, published July 20, 2003, IPC ⁷ N 04 V 7/00) provide the transmission of each information symbol from each of the diversity antennas, while organizing the transmission in this way that the character sequences transmitted different antennas are orthogonal to each other, i.e., do not interfere with each other.

Сигнал, передаваемый с каждой из антенн, подвержен федингу. Но так как фединги в сигналах, передаваемых с разных антенн, независимы, то способ ортогональной разнесенной передачи позволяет обеспечить на приемнике усреднение фединга и повысить отношение сигнал / (шум + помехи) (ОСШП).The signal transmitted from each of the antennas is subject to fading. But since the fading in the signals transmitted from different antennas is independent, the method of orthogonal diversity transmission allows the receiver to average the fading and increase the signal / (noise + interference) ratio (SNR).

Максимальный эффект, который может быть достигнут при использовании способа ортогональной разнесенной передачи - это ОСШП на приемнике, эквивалентное ОСШП в стационарном канале с одной передающей и одной приемной антенной.The maximum effect that can be achieved using the orthogonal diversity transmission method is the SIRB at the receiver, the equivalent of the SIRB in a stationary channel with one transmitting and one receiving antenna.

Способ ортогональной разнесенной передачи не требует обратной связи.The orthogonal diversity transmission method does not require feedback.

Согласно способу разнесенной передачи с выбором передающей антенны (например, W.С.Jakes, Microwave mobile communications, IEEE press, 1974) с каждой из передающих антенн передают пилот-силнал, по которому на приемнике оценивают канал передачи от каждой передающей антенны до приемной антенны. На приемнике выбирают лучший по критерию максимума ОСШП канал передачи и, соответственно, передающую антенну. Номер выбранной антенны передают по сигналу обратной связи на передатчик, который использует для передачи выбранную антенну.According to the diversity transmission method with the choice of a transmitting antenna (for example, W.С. Jakes, Microwave mobile communications, IEEE press, 1974), a pilot signal is transmitted from each of the transmitting antennas, according to which the transmission channel from each transmitting antenna to the receiving antenna is estimated at the receiver . At the receiver, the best transmission channel and, accordingly, the transmitting antenna, are selected according to the maximum criterion of the SINR. The number of the selected antenna is transmitted by feedback to a transmitter that uses the selected antenna for transmission.

Достигаемый эффект ниже, чем для способа ортогональной разнесенной передачи.The achieved effect is lower than for the orthogonal diversity transmission method.

Более эффективным, чем описанные ранее два способа разнесенной передачи, является способ когерентной разнесенной передачи по патенту РФ №2192094 "Способ когерентной разнесенной передачи сигнала, опубликован 27.10.2002 г., бюл. №30, МПК⁷ Н 04 В 7/005.More effective than the previously described two methods of diversity transmission, is the method of coherent diversity transmission according to the patent of the Russian Federation No. 2192094 "Method of coherent diversity transmission of a signal, published October 27, 2002, bull. No. 30, IPC ⁷ H 04 B 7/005.

Согласно способу когерентной разнесенной передачи сигнал каждого пользователя передают с N разнесенных антенн.According to the coherent diversity method, a signal of each user is transmitted from N diversity antennas.

Копии информационного сигнала распространяются через N разных каналов распространения и образуют на приемной антенне суммарный информационный сигнал.Copies of the information signal are distributed through N different distribution channels and form a total information signal on the receiving antenna.

Для того чтобы обеспечить на входе приемника близкое к оптимальному сложение копий информационного сигнала, прошедших по различным каналам распространения, на передающей стороне требуется иметь оценки указанных каналов распространения.In order to ensure close to optimal addition of copies of the information signal transmitted through various distribution channels at the receiver input, it is required to have estimates of these distribution channels on the transmitting side.

Поэтому, с каждой из N разнесенных антенн передают ортогональные или квазиортогональные друг другу пилот-сигналы, по которым и осуществляют оценку каналов распространения.Therefore, from each of the N diversity antennas transmit pilot signals orthogonal or quasi-orthogonal to each other, through which the distribution channels are estimated.

Оценка каналов распространения осуществляется на приемной стороне, а затем передается на передатчик по каналу обратной связи.Evaluation of the distribution channels is carried out at the receiving side, and then transmitted to the transmitter via the feedback channel.

При прохождении канала распространения каждая копия информационного сигнала подвергается в общем случае частотно селективному федингу.When passing through the distribution channel, each copy of the information signal is generally subjected to frequency selective fading.

Поэтому, перед передачей в сигнал пользователя, передаваемый с каждой из N разнесенных антенн, вносят частотно селективные предыскажения таким образом, чтобы максимизировать качество приема.Therefore, before transmission, frequency selective pre-emphasis is applied to the user signal transmitted from each of the N diversity antennas in such a way as to maximize reception quality.

Информационный сигнал принимается на фоне аддитивной помехи, представляющей собой сумму шума и внутрисистемных помех, которую можно считать белым шумом.The information signal is received against the background of additive interference, which is the sum of noise and intra-system interference, which can be considered white noise.

Поэтому максимизация качества приема эквивалентна максимизации ОСШП.Therefore, maximizing the reception quality is equivalent to maximizing the SINR.

Спектральную плотность эквивалентного видеочастотного принимаемого информационного сигнала на интервале передачи одного информационного символа можно представить в видеThe spectral density of the equivalent video frequency received information signal on the transmission interval of one information symbol can be represented as

гдеWhere

- X(f) - спектральная плотность принимаемого информационного сигнала,- X (f) is the spectral density of the received information signal,

- S(f) - спектральная плотность передаваемого информационного сигнала,- S (f) is the spectral density of the transmitted information signal,

- G_n(f) - передаточная функция n-го канала распространения,- G _n (f) is the transfer function of the nth distribution channel,

- T_n(f) - передаточная функция n-го канала предискажений передаваемого сигнала, причем

- суммарная передаваемая энергия сигнала пользователя на интервале одного передаваемого символа ограничена значением E_s.- T _n (f) is the transfer function of the nth predistortion channel of the transmitted signal, and

- the total transmitted energy of the user signal in the interval of one transmitted symbol is limited to the value of E _s .

Максимизация ОСШП в принимаемом сигнале обеспечивается при выполнении условияMaximizing the SINR in the received signal is provided when the condition

где ^* - операция комплексного сопряжения, а T₀ - постоянное число, которое выбирается из условия нормировки на E_s.where ^* is the complex conjugation operation, and T ₀ is a constant number, which is selected from the normalization condition on E _s .

Физический смысл такого выбора передаточных функций каналов предыскажений передаваемого сигнала заключается в следующем.The physical meaning of this choice of transfer functions of the predistortion channels of the transmitted signal is as follows.

Фазочастотные характеристики передаточных функций каналов предискажений обеспечивают когерентное сложение спектральных плотностей информационного сигнала, переданного через различные каналы разнесения, на входе приемника. Амплитудно-частотные характеристики каналов предискажений обеспечивают излучение большей части энергии сигнала на тех частотах спектра информационного сигнала, где коэффициент передачи канала распространения больше, и меньшей части энергии сигнала - там, где коэффициент передачи канала меньше. Этим обеспечивается оптимальное использование энергии передаваемого сигнала.The phase-frequency characteristics of the transfer functions of the predistortion channels provide a coherent addition of the spectral densities of the information signal transmitted through various diversity channels at the receiver input. The amplitude-frequency characteristics of the predistortion channels provide the emission of most of the signal energy at those frequencies of the information signal spectrum where the transmission coefficient of the propagation channel is greater, and a smaller part of the signal energy where the transmission coefficient of the channel is less. This ensures optimal use of the energy of the transmitted signal.

В условиях многолучевости когерентное сложение копий информационного сигнала, переданных через различные каналы разнесения, обеспечивается только в одном луче. В остальных лучах копии информационного сигнала складываются некогерентно.Under multipath conditions, the coherent addition of copies of the information signal transmitted through various diversity channels is provided in only one beam. In the remaining rays, copies of the information signal are added incoherently.

При приеме такого сигнала остальными лучами обычно пренебрегают. Поэтому на приемнике обычно используют согласованный фильтр (или коррелятор) и не используют RAKE приемник, что значительно упрощает аппаратную реализацию приемника.When receiving such a signal, the remaining beams are usually neglected. Therefore, the receiver usually uses a matched filter (or correlator) and does not use a RAKE receiver, which greatly simplifies the hardware implementation of the receiver.

Если пренебречь ошибками в оценке канала связи, ошибками и задержкой в канале обратной связи и ошибками квантования, то эффект, достигаемый при использовании способа когерентной разнесенной передачи, эквивалентен эффекту, достигаемому при использовании разнесенного приема с оптимальным по критерию максимизации ОСШП взвешенным суммированием принимаемых сигналов.If we neglect errors in the estimation of the communication channel, errors and delay in the feedback channel, and quantization errors, then the effect achieved using the coherent diversity transmission method is equivalent to the effect achieved when using diversity reception with the weighted summation of the received signals optimal by the criterion for maximizing the UWB.

Это позволяет для сравнения описанных способов разнесенной передачи использовать теоретические результаты, полученные в статье Jianxia Luo, James R.Zeidler, and John G.Proakis, "Error Probability Performance for W-CDMA Systems With Multiple Transmit and Receive Antennas in Correlated Nakagami Fading Channels", IEEE Trans. Veh. Technol., vol.51, p.1502-1516, Nov. 2002 для ортогональной разнесенной передачи и для разнесенного приема с оптимальным взвешенным суммированием принимаемых сигналов.This allows the theoretical results obtained in Jianxia Luo, James R. Zeidler, and John G. Proakis, "Error Probability Performance for W-CDMA Systems With Multiple Transmit and Receive Antennas in Correlated Nakagami Fading Channels" to compare the described diversity transmission methods. , IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 51, p. 1502-1516, Nov. 2002 for orthogonal diversity transmission and for diversity reception with optimal weighted summation of received signals.

Кривые зависимости вероятности битовой ошибки от ОСШП в канале с Релеевским федингом и аддитивной Гауссовой помехой (сумма шума и внутриситсемных помех) от ОСШП показаны на фиг.1.Curves of the dependence of the probability of a bit error on the SINR in a channel with a Rayleigh fading and additive Gaussian interference (the sum of noise and intra-family interference) on the SINR are shown in Fig. 1.

Кривая AWGN соответствует каналу без фединга с одной передающей и одной приемной антенной. Это предельно достижимая (при увеличении количества передающих антенн) кривая помехоустойчивости для ортогональной разнесенной передачи.The AWGN curve corresponds to a channel without fading with one transmitting and one receiving antenna. This is the maximum achievable (with an increase in the number of transmitting antennas) noise immunity curve for orthogonal diversity transmission.

Кривые CTD 2Тх, 4Тх и 8Тх соответствуют когерентной разнесенной передаче в канале с федингом при 2, 4 и 8 передающих антеннах соответственно.The CTD curves 2Tx, 4Tx, and 8Tx correspond to coherent diversity transmission in the fading channel at 2, 4, and 8 transmit antennas, respectively.

Таким образом, способ когерентной разнесенной передачи является наиболее эффективным из известных в настоящее время способов разнесенной передачи.Thus, the coherent diversity transmission method is the most efficient of the currently known diversity transmission methods.

Помехоустойчивость способа когерентной разнесенной передачи растет с увеличением количества передающих антенн. Кроме того, для его эффективной работы необходимо, чтобы фединги в копиях информационного сигнала, передаваемого с разных антенн, были независимы. Это достигается разнесением передающих антенн на величину порядка 10 длин волны несущей частоты или больше.The noise immunity of the coherent diversity transmission method grows with an increase in the number of transmitting antennas. In addition, for its effective operation, it is necessary that the feds in copies of the information signal transmitted from different antennas are independent. This is achieved by spacing the transmit antennas by about 10 wavelengths of the carrier frequency or more.

Другим эффективным методом уменьшения внутрисистемных помех является способ передачи сигнала с использованием адаптивной антенной решетки (например, J.С.Liberti and T.S.Rappaport, Smart antennas for wireless communications: IS-95 and third generation CDMA applications, Prentice Hall, New Jersey, 1999).Another effective method for reducing intra-system interference is a signal transmission method using an adaptive antenna array (e.g. J.C. Liberti and TSRappaport, Smart antennas for wireless communications: IS-95 and third generation CDMA applications, Prentice Hall, New Jersey, 1999) .

Адаптивная антенная решетка представляет собой несколько антенных элементов, расположенных близко друг от друга. При передаче на каждый антенный элемент подают одинаковые копии информационного сигнала, умноженные на весовые коэффициенты. Весовые коэффициенты в общем случае комплексные и разные для разных антенных элементов.Adaptive antenna array consists of several antenna elements located close to each other. When transmitting to each antenna element, the same copies of the information signal are multiplied by the weights. Weights in the general case are complex and different for different antenna elements.

На фиг.2 показана линейная эквидистантная антенная решетка, расположенная вдоль оси x с нулевым элементом в начале координат и расстоянием между элементами Δx.Figure 2 shows a linear equidistant antenna array located along the x axis with a zero element at the origin and a distance between the elements Δx.

Для удобства формирования диаграммы направленности адаптивной антенной решетки расстояние между двумя соседними антенными элементами Δx выбирают не превышающим длину волны несущей частоты.For the convenience of forming the radiation pattern of an adaptive antenna array, the distance between two adjacent antenna elements Δx is chosen not exceeding the wavelength of the carrier frequency.

Для простоты рассмотрения будем считать, что антенна приемника расположена приблизительно на одной высоте с адаптивной антенной решеткой, поэтому можно ограничиться анализом диаграммы направленности адаптивной антенной решетки в плоскости (x, y), т.е. рассматривать зависимость диаграммы направленности адаптивной антенной решетки только от угла φ.For simplicity of consideration, we assume that the antenna of the receiver is located approximately at the same height as the adaptive antenna array, therefore, we can restrict ourselves to analyzing the radiation pattern of the adaptive antenna array in the (x, y) plane, i.e. consider the dependence of the radiation pattern of an adaptive antenna array only on the angle φ.

Сигнал s_Tx(t), излучаемый в направлении φ, равенThe signal s _Tx (t) emitted in the direction φ is

гдеWhere

- β=2π/λ, где λ - длина волны несущей частоты,- β = 2π / λ, where λ is the wavelength of the carrier frequency,

- f(φ) - диаграмма направленности адаптивной антенной решетки в горизонтальной плоскости.- f (φ) is the radiation pattern of the adaptive antenna array in the horizontal plane.

Для формирования максимума диаграммы направленности адаптивной антенной решетки в направлении φ₀ нужно положить весовые коэффициенты w_m равнымиTo form the maximum radiation pattern of the adaptive antenna array in the direction φ _0, we must set the weight coefficients w _m equal

Тогда диаграмма направленности будет иметь видThen the radiation pattern will have the form

Обычно применяют направленные антенные элементы. Тогда, если все антенные элементы имеют одинаковые и одинаково направленные диаграммы направленности f_a(φ), то итоговая диаграмма направленности F(φ₀, φ) будет равнаUsually used directional antenna elements. Then, if all antenna elements have the same and equally directed radiation patterns f _a (φ), then the final radiation pattern F (φ ₀ , φ) will be equal to

На фиг.3 показаны две диаграммы направленности адаптивной антенной решетки из 8 антенных элементов, расположенных на расстоянии λ/2 и имеющих диаграммы направленности видаFigure 3 shows two radiation patterns of an adaptive antenna array of 8 antenna elements located at a distance of λ / 2 and having radiation patterns of the form

Максимумы двух показанных на фиг.3 диаграмм направленности соответствуют углам

и

.The maxima of the two radiation patterns shown in FIG. 3 correspond to the angles

and

.

При передаче с использованием адаптивной антенной решетки энергию информационного сигнала излучают только в угловой области Δφ вокруг выбранного направления излучения φ₀.When transmitting using an adaptive antenna array, the energy of the information signal is radiated only in the angular region Δφ around the selected radiation direction φ ₀ .

Поэтому, для достижения такого же значения излучаемой энергии в направлении максимума диаграммы направленности, что и при передаче с одного антенного элемента с диаграммой направленности f_а(φ), необходимо излучить меньше энергии. Это существенно уменьшает внутрисистемные помехи.Therefore, in order to achieve the same value of the radiated energy in the direction of the maximum radiation pattern as when transmitting from one antenna element with the radiation pattern f _a (φ), it is necessary to radiate less energy. This significantly reduces intra-system interference.

Эффективность борьбы с внутрисистемными помехами линейно растет с ростом количества антенных элементов адаптивной антенной решетки.The effectiveness of the fight against intra-system interference increases linearly with the increase in the number of antenna elements of the adaptive antenna array.

Естественным развитием эффективных методов передачи сигнала является объединение двух описанных ранее способов - способа разнесенной передачи и способа передачи сигнала с использованием адаптивной антенной решетки.A natural development of effective signal transmission methods is the combination of the two previously described methods - the diversity transmission method and the signal transmission method using an adaptive antenna array.

Известен способ по Siemens, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1#14(00)0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland, объединяющий способ разнесенной передачи с выбором передающей антенны или способ ортогональной разнесенной передачи со способом передачи сигнала с использованием адаптивной антенной решетки.A known method according to Siemens, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1 # 14 (00) 0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland, combining the diversity transmission method with the choice of a transmitting antenna or an orthogonal diversity transmission method with a signal transmission method using an adaptive antenna array.

Идея данного способа основана на том факте, что обычно канал распространения от базовой станции до мобильной станции включает несколько пространственно сосредоточенных областей отражателей, отражаясь от которых сигнал попадает на мобильную станцию (фиг.4).The idea of this method is based on the fact that usually the propagation channel from the base station to the mobile station includes several spatially concentrated reflector regions, from which the signal enters the mobile station (Fig. 4).

В данном способе предлагается на базовой станции использовать адаптивную антенную решетку из М элементов.In this method, it is proposed to use an adaptive antenna array of M elements at the base station.

С каждого элемента адаптивной антенной решетки передают пилот-силнал. Все М передаваемых пилот-сигналов ортогональны или квазиортогональны друг другу.A pilot force is transmitted from each element of the adaptive antenna array. All M transmitted pilot signals are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

Также, с каждого элемента адаптивной антенной решетки передают копию информационного сигнала, умноженную на свой весовой коэффициент.Also, a copy of the information signal multiplied by its weight coefficient is transmitted from each element of the adaptive antenna array.

Фиг.5 иллюстрирует операции упомянутого способа, который заключается в следующем.Figure 5 illustrates the operation of the above method, which is as follows.

Формируют на базовой станции М копий информационного сигнала s(t).Form at the base station M copies of the information signal s (t).

Умножают m-ю копию информационного сигнала, где m принимает значения от 1 до М, на соответствующий весовой коэффициент w_m и суммируют с соответствующим пилот-сигналом p_m(t).Multiply the m-th copy of the information signal, where m takes values from 1 to M, by the corresponding weight coefficient w _m and add it with the corresponding pilot signal p _m (t).

Полученную сумму передают с соответствующего m-го антенного элемента.The received amount is transmitted from the corresponding m-th antenna element.

Принимают на мобильной станции М пилот-сигналов и информационный сигнал.At the mobile station M, pilot signals and an information signal are received.

В общем случае, пилот-сигналы подвержены многолучевому распространению, т.е. на мобильной станции будет несколько разрешимых временных лучей. Обозначим их количество N.In general, pilot signals are subject to multipath propagation, i.e. the mobile station will have several resolvable time beams. Denote their number N.

По М пилот-сигналам для каждого временного луча оценивают М коэффициентов импульсной характеристики канала распространения h_1n, h_2n, ..., h_Mn, где n=1, ..., N - номер временного луча.Using the M pilot signals for each temporary beam, M coefficients of the impulse response of the propagation channel h _1n , h _2n , ..., h _Mn are estimated, where n = 1, ..., N is the number of the temporary beam.

Коэффициент импульсной характеристики h_mn соответствует каналу распространения от m-го антенного элемента адаптивной антенной решетки базовой станции до антенны мобильной станции и n-му временному лучу.The impulse response coefficient h _mn corresponds to the propagation channel from the m-th antenna element of the adaptive antenna array of the base station to the antenna of the mobile station and the nth time beam.

Для каждого временного луча формируют матрицу пространственной корреляцииFor each time ray, a spatial correlation matrix is formed

гдеWhere

-

-

-

- операция Эрмитова сопряжения вектора

.-

- Hermite operation of vector conjugation

.

Формируют матрицу пространственной корреляции всех временных лучей следующим образомThe spatial correlation matrix of all time rays is formed as follows

Формирование матриц

и

осуществляют периодически. Обозначим матрицы

и

, сформированные на i-м шаге, где i=1, 2, ..., через

и

соответственно.Matrix forming

and

carried out periodically. Denote the matrices

and

formed at the i-th step, where i = 1, 2, ..., through

and

respectively.

Формируют усредненную матрицу пространственной корреляции следующим образомThe averaged spatial correlation matrix is formed as follows

Здесь |ρ|≤1 - коэффициент усреднения.Here | ρ | ≤1 is the averaging coefficient.

Осуществляют разложение усредненной матрицы пространственной корреляции на собственные значения и собственные вектораThe averaged spatial correlation matrix is decomposed into eigenvalues and eigenvectors

- Матрица

имеет размерность [М×М].- Matrix

has the dimension [M × M].

- Матрица

- матрица размерности [М×М] собственных векторов матрицы

, где

- собственный вектор матрицы

, соответствующий m-му собственному значению матрицы

.- Matrix

- matrix of dimension [M × M] eigenvectors of the matrix

where

is the eigenvector of the matrix

corresponding to the mth eigenvalue of the matrix

.

- Матрица

- матрица размерности [М×М] собственных значений матрицы

, где θ_m(i) - m-е собственное значение матрицы

. Собственные значения θ_m(i) расположены в матрице

по главной диагонали, а остальные элементы матрицы

равны нулю.- Matrix

- matrix of dimension [M × M] eigenvalues of the matrix

, where θ _m (i) is the mth eigenvalue of the matrix

. The eigenvalues θ _m (i) are located in the matrix

along the main diagonal, and the remaining elements of the matrix

equal to zero.

Собственные значения и собственные вектора усредненной матрицы пространственной корреляции обладают следующими свойствами.The eigenvalues and eigenvectors of the averaged spatial correlation matrix have the following properties.

Собственные вектора усредненной матрицы пространственной корреляции определяют эффективные направления передачи от базовой станции до мобильной станции. Т.е. при передаче в этих направлениях излучаемая энергия будет достигать мобильной станции.The eigenvectors of the averaged spatial correlation matrix determine the effective transmission directions from the base station to the mobile station. Those. when transmitted in these directions, the radiated energy will reach the mobile station.

Собственные значения усредненной матрицы пространственной корреляции определяют среднее значение энергии, которое приходит на мобильную станцию при излучении в направлении соответствующего собственного вектора.The eigenvalues of the averaged spatial correlation matrix determine the average value of the energy that arrives at the mobile station when it is emitted in the direction of the corresponding eigenvector.

Матрицу собственных векторов

передают с базовой станции на мобильную станцию. Это можно осуществлять как на каждом шаге, так и реже, так как эффективные направления передачи меняются медленно, по сравнению, например, с частотой фединга.Eigenvector matrix

transmit from the base station to the mobile station. This can be done at every step, and less often, since the effective transmission directions change slowly, compared, for example, with the fading frequency.

Далее в данном способе предлагается два варианта.Further in this method two options are proposed.

Согласно первому варианту на каждом шаге на мобильной станции дополнительно оценивают М мощностей сигналов, которые бы принимались на мобильной станции при передаче в направлении соответствующих М собственных векторов

, по формулеAccording to the first embodiment, at each step at the mobile station, M signal powers are additionally estimated that would be received at the mobile station when transmitted in the direction of the corresponding M eigenvectors

, according to the formula

Здесь индекс m указывает на одно из определенных ранее эффективных направлений передачи.Here, the index m indicates one of the previously determined effective transmission directions.

Выбирают номер m_max(i) эффективного направления передачи, соответствующих максимальной принимаемой мощности и сообщают его на базовую станцию.Select the number m _max (i) of the effective transmission direction corresponding to the maximum received power and report it to the base station.

На базовой станции передачу осуществляют в направлении m_max(i)-го эффективного направления передачи, т.е.At the base station, transmission is carried out in the direction of the m _max (i) th effective direction of transmission, i.e.

Согласно второму варианту выбирают два или более эффективных направлений передачи, соответствующих максимальным принимаемым мощностям.According to a second embodiment, two or more effective transmission directions are selected corresponding to the maximum received powers.

Осуществляют передачу по этим направлениям, передавая каждый информационный символ по каждому из выбранных эффективных направлений передачи. При этом организуют передачу таким образом, что последовательности символов, передаваемые по разным выбранным эффективным направлениям передачи ортогональны друг другу, т.е. не создают друг другу помех.Transmit in these directions, transmitting each information symbol in each of the selected effective transmission directions. At the same time, the transmission is organized in such a way that the sequences of symbols transmitted in different selected effective transmission directions are orthogonal to each other, i.e. do not interfere with each other.

Таким образом, согласно второму варианту объединяют способ передачи сигнала с использованием адаптивной антенной решетки и способ ортогональной разнесенной передачи.Thus, according to the second embodiment, the signal transmission method using the adaptive antenna array and the orthogonal diversity transmission method are combined.

Основным недостатком описанного способа передачи сигнала является то, что он не использует указанных выше преимуществ когерентной разнесенной передачи.The main disadvantage of the described method of signal transmission is that it does not use the above advantages of coherent diversity transmission.

Другим недостатком данного способа является то, что он использует одну, а не несколько пространственно разнесенных адаптивных антенных решеток, что существенно уменьшает степень разнесения.Another disadvantage of this method is that it uses one and not several spatially spaced adaptive antenna arrays, which significantly reduces the degree of diversity.

Известен способ по Fujitsu, Enhance the Beamfoming Feature of the Multiple Antenna Tx Diversity, 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1#15(00)-1065, August 22-25, 2000, Berlin, Germany, объединяющий способ когерентной разнесенной передачи со способом передачи сигнала с использованием адаптивной антенной решетки, который является способом, наиболее близким к заявляемому решению.A known method according to Fujitsu, Enhance the Beamfoming Feature of the Multiple Antenna Tx Diversity, 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1 # 15 (00) -1065, August 22-25, 2000, Berlin, Germany, combining the method of coherent diversity transmission with the method signal transmission using an adaptive antenna array, which is the method closest to the claimed solution.

Рассмотрим систему сотовой связи, включающую как минимум одну базовую станцию и как минимум одну мобильную станцию.Consider a cellular communication system that includes at least one base station and at least one mobile station.

Базовая станция передает на мобильную станцию информационный сигнал и пилот-сигналы, используемые на мобильной станции для оценки канала распространения от базовой станции до мобильной станции. Также, базовая станция может передавать другие сигналы, например информационные сигналы для других мобильных станций, или служебные сигналы.The base station transmits to the mobile station an information signal and pilot signals used at the mobile station to estimate the propagation channel from the base station to the mobile station. Also, the base station can transmit other signals, for example, information signals for other mobile stations, or service signals.

Мобильная станция передает на базовую станцию сигнал обратной связи, используемый на базовой станции для передачи информационного сигнала для этой мобильной станции. Также, мобильная станция может передавать другие сигналы, например информационный сигнал от мобильной станции до базовой станции.A mobile station transmits to the base station a feedback signal used at the base station to transmit an information signal for this mobile station. Also, the mobile station may transmit other signals, for example, an information signal from the mobile station to the base station.

Базовая станция содержит М, где М≥1, адаптивных антенных решеток, каждая из которых содержит K, где K≥1 антенных элементов.The base station contains M, where M≥1, adaptive antenna arrays, each of which contains K, where K≥1 antenna elements.

При этом, элементы одной адаптивной антенной решетки расположены близко друг от друга (меньше длины волны несущей частоты информационного сигнала), а адаптивные антенные решетки разнесены далеко друг от друга (больше 10 длин волны несущей частоты информационного сигнала).At the same time, the elements of one adaptive antenna array are located close to each other (less than the wavelength of the carrier frequency of the information signal), and the adaptive antenna arrays are spaced far apart (more than 10 wavelengths of the carrier frequency of the information signal).

Каждый антенный элемент образует канал передачи. Всего таких каналов передачи М·K.Each antenna element forms a transmission channel. In total, such transmission channels are M · K.

Тогда каждая адаптивная антенная решетка содержит группу каналов передачи.Then each adaptive antenna array contains a group of transmission channels.

Базовая станция передает с каждого элемента каждой адаптивной антенной решетки пилот-сигнал. Все пилот-сигналы ортогональны или квазиортогональны друг другу.The base station transmits a pilot signal from each element of each adaptive antenna array. All pilot signals are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

Под ортогональностью или квазиортогональностью пилот-сигналов понимают ситуацию, когда максимальное значение функции корреляции между двумя пилот-сигналами много меньше максимального значения функции автокорреляции каждого пилот-сигнала.By orthogonality or quasi-orthogonality of pilot signals is meant a situation where the maximum value of the correlation function between two pilot signals is much less than the maximum value of the autocorrelation function of each pilot signal.

Обозначим P_m,k - пилот-сигнал, передаваемый с k-го элемента m-й адаптивной антенной решетки, где

,

.Let P _{m, k} be the pilot signal transmitted from the k-th element of the m-th adaptive antenna array, where

,

.

На мобильной станции по принимаемым пилот-сигналам оценивают импульсную характеристику каналов распространения от каждого антенного элемента каждой адаптивной антенной решетки до антенны мобильной станции.At the mobile station, the impulse response of the propagation channels from each antenna element of each adaptive antenna array to the antenna of the mobile station is estimated from the received pilot signals.

Обозначим H_m,k - оценка импульсной характеристики канала распространения от k-го элемента m-й адаптивной антенной решетки до антенны мобильной станции.Let H _{m, k} be the estimate of the impulse response of the propagation channel from the kth element of the mth adaptive antenna array to the antenna of the mobile station.

Формируют М весовых коэффициентов WDA₁, WDA₂, ..., WDA_M таким образом, чтобы максимизировать выражениеForm M weights WDA ₁ , WDA ₂ , ..., WDA _M in such a way as to maximize the expression

где x^* - операция комплексного сопряжения величины x.where x ^* is the complex conjugation operation of x.

Максимизация указанного выше выражения обеспечивает при передаче копии информационного сигнала с m-й адаптивной антенной решетки с весовым коэффициентом WDA_m когерентное сложение всех копий информационного сигнала на приемной антенне мобильной станции в случае плоского фединга в сигнале, передаваемом с каждой адаптивной антенной решетки.Maximizing the above expression, when transmitting a copy of the information signal from the m-th adaptive antenna array with a weight coefficient of WDA _m, coherent addition of all copies of the information signal at the receiving antenna of the mobile station in the case of flat fading in the signal transmitted from each adaptive antenna array.

Под плоским федингом понимают фединг, при котором на приемной антенне есть только один разрешимый временной луч принимаемого сигнала.Under the flat fading understand fading, in which the receiving antenna is only one resolvable time beam of the received signal.

Для каждой адаптивной антенной решетки формируют K весовых коэффициентов WBA_m,1, WBA_m,2, ..., WBA_m,K, таким образом, чтобы максимизировать выражениеFor each adaptive antenna array, K weights WBA _{m, 1} , WBA _{m, 2} , ..., WBA _{m, K} are formed in such a way as to maximize the expression

Т.е. для каждой адаптивной антенной решетки формируют вектор весовых коэффициентов WBA_m,1, WBA_m,2, ..., WBA_m,K, соответствующий эффективному направлению передачи, обеспечивающему максимальную принимаемую мощность на мобильной станции.Those. for each adaptive antenna array, a vector of weighting coefficients WBA _{m, 1} , WBA _{m, 2} , ..., WBA _{m, K is formed} , which corresponds to the effective direction of transmission providing the maximum received power at the mobile station.

Следует отметить, что максимизация PD и PB может быть осуществлена, например, как указано в статье Parag A.Dighe, Ranjan К.Mallik, and Sudhanshu S.Jamuar, "Analysis of Transmit - Receive Diversity in Rayleigh Fading", IEEE Trans. Commun., vol.51, p.694-703, Apr. 2003.It should be noted that maximization of PD and PB can be accomplished, for example, as indicated in the article by Parag A.Dighe, Ranjan K. Mallik, and Sudhanshu S. Jamuar, "Analysis of Transmit - Receive Diversity in Rayleigh Fading", IEEE Trans. Commun., Vol. 51, p.694-703, Apr. 2003.

Вектор [WDA₁, WDA₂, ..., WDA_M]^T может быть найден как собственный вектор матрицы [H_m,1, H_m,2, ..., H_m,K]^H[H_m,1, H_m,2, ..., H_m,K], соответствующий максимальному собственному значению этой матрицы, где

- операция Эрмитова сопряжения вектора

.The vector [WDA ₁ , WDA ₂ , ..., WDA _M ] ^T can be found as an eigenvector of the matrix [H _{m, 1} , H _{m, 2} , ..., H _{m, K} ] ^H [H _{m, 1} , H _{m, 2} , ..., H _{m, K} ] corresponding to the maximum eigenvalue of this matrix, where

- Hermite operation of vector conjugation

.

Вектор [WBA_m,1, WBA_m,2, ..., WBA_m,K]^T может быть найден как собственный вектор матрицы [H_m,1, H_m,2, ..., H_m,K]^H[H_m,1, H_m,2, ..., H_m,K], соответствующий максимальному собственному значению этой матрицы.The vector [WBA _{m, 1} , WBA _{m, 2} , ..., WBA _{m, K} ] ^T can be found as an eigenvector of the matrix [H _{m, 1} , H _{m, 2} , ..., H _{m, K} ] ^H [H _{m, 1} , H _{m, 2} , ..., H _{m, K} ] corresponding to the maximum eigenvalue of this matrix.

Так как важны относительные значения весовых коэффициентов, то объем информации, передаваемой в сигнале обратной связи можно сократить.Since the relative values of the weights are important, the amount of information transmitted in the feedback signal can be reduced.

Из вектора весовых коэффициентов разнесения [WDA₁, WDA₂, ..., WDA_M]^T размерности [1×М] формируют вектор весовых коэффициентов разнесения

размерности [1×(M-1)]. Фактически, это означает, что первый весовой коэффициент

равен единице, и его не надо передавать.From the vector of diversity weights [WDA ₁ , WDA ₂ , ..., WDA _M ] ^{T of} dimension [1 × M], a vector of diversity weights is formed

dimension [1 × (M-1)]. In fact, this means that the first weighting factor

equal to one, and it does not need to be transferred.

ОбозначимDenote

Из каждого вектора весовых коэффициентов направлений передачи [WBA_m,1, WBA_m,2, ..., WBA_m,K]^T размерности [1×K] формируют вектор весовых коэффициентов направлений передачи

размерности [1×(K-1)]. Фактически, это означает, что весовые коэффициенты

равны единице и их не надо передавать.From each vector of weights of transmission directions [WBA _{m, 1} , WBA _{m, 2} , ..., WBA _{m, K} ] ^{T of} dimension [1 × K], a vector of weights of transmission directions is formed

dimension [1 × (K-1)]. In fact, this means that weights

equal to one and they do not need to be transferred.

Будем, как и раньше, обозначатьWe will, as before, denote

Передают с мобильной станции на базовую станцию сформированный вектор весовых коэффициентов разнесения и М сформированных векторов весовых коэффициентов направления передачи.A generated vector of diversity weights and M generated direction vectors of weighting coefficients are transmitted from the mobile station to the base station.

Обычно частота изменения эффективных направлений передачи меньше, чем частота фединга, поэтому вектора весовых коэффициентов направления передачи надо передавать с мобильной станции на базовую станцию реже, чем вектор весовых коэффициентов разнесения.Typically, the frequency of change in the effective transmission directions is less than the fading frequency, therefore, the direction vector weights must be transmitted from the mobile station to the base station less often than the diversity weight vector.

На базовой станции формируют М·K копий информационного сигнала.At the base station, M · K copies of the information signal are generated.

Обозначим их S_m,k.Denote them by S _{m, k} .

Копию информационного сигнала S_m,k передают с k-го антенного элемента m-й адаптивной антенной решетки.A copy of the information signal S _{m, k is} transmitted from the k-th antenna element of the m-th adaptive antenna array.

Перед передачей копию информационного сигнала S_m,k умножают на соответствующий весовой коэффициент разнесения WD_m и на соответствующий весовой коэффициент направления передачи WB_m,k.Before transmission, a copy of the information signal S _{m, k is} multiplied by the corresponding diversity weighting factor WD _m and the corresponding transmission direction weighting factor WB _{m, k} .

Иллюстрация умножения копий информационного сигнала S_m,k на весовые коэффициенты и добавления пилот-сигналов приведена на фиг.6.The illustration of multiplying copies of the information signal S _{m, k} by weights and adding pilot signals is shown in Fig.6.

На фиг.6 для простоты не приведены аналоговые части, преобразующие цифровой сигнал в аналоговый сигнал.6, for simplicity, the analog parts that convert a digital signal to an analog signal are not shown.

Из информационного сигнала S (фиг.6) формируют М·K копий S_m,k.From the information signal S (Fig.6) form M · K copies S _{m, k} .

Копия информационного сигнала поступает на умножитель, где умножается на весовой коэффициент разнесения WD_m, после чего поступает на другой умножитель, где умножается на весовой коэффициент направления передачи WB_m,k, после чего поступает на сумматор, где к ней добавляется пилот-сигнал P_m,k, после чего передается с k-го антенного элемента m-й адаптивной антенной решетки.A copy of the information signal is fed to the multiplier, where it is multiplied by the weighting coefficient of diversity WD _m , then it is fed to another multiplier, where it is multiplied by the weight coefficient of the transmission direction WB _{m, k} , and then it goes to the adder, where the pilot signal P _{m is} added to it _{, k} , after which it is transmitted from the k-th antenna element of the m-th adaptive antenna array.

Таким образом, согласно описанию упомянутого известного способа передачи сигнала, можно выделить следующие основные признаки его реализации.Thus, according to the description of the aforementioned known signal transmission method, the following main features of its implementation can be distinguished.

Формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1.Form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал.A pilot signal is transmitted from the base station to the mobile station from each of M · K transmission channels of the diversity groups.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.At the mobile station, the impulse responses of the M · K diversity channel transmission channels are estimated at the mobile station.

Формируют на мобильной станции М-1 весовых коэффициентов разнесения, используя оцененные импульсные характеристики каналов передачи.Formation of weight diversity coefficients at the M-1 mobile station using estimated impulse characteristics of transmission channels.

Формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи K-1 весовых коэффициентов направления передачи, используя оцененные импульсные характеристики каналов передачи.Form on the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels K-1 weight coefficients of the transmission direction using the estimated impulse characteristics of the transmission channels.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий М-1 весовых коэффициентов разнесения и М·(K-1) весовых коэффициентов направлений передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing M-1 weight diversity coefficients and M · (K-1) weight coefficients of transmission directions.

Формируют на базовой станции М·K копий информационного сигнала.Form at the base station M · K copies of the information signal.

Передают каждую копию информационного сигнала по своему каналу передачи своей разнесенной группы каналов передачи.Each copy of the information signal is transmitted over its transmission channel to its diversity group of transmission channels.

Перед передачей умножают каждую копию информационного сигнала на соответствующий весовой коэффициент разнесения и на соответствующий весовой коэффициент направления передачи.Before transmission, each copy of the information signal is multiplied by the corresponding diversity weighting coefficient and the corresponding transmission direction weighting coefficient.

При этом формируют М-1 весовых коэффициентов разнесения WD₁, WD₂, WD₃, ..., WD_M в два этапа.In this case, M-1 is formed of weight diversity coefficients WD ₁ , WD ₂ , WD ₃ , ..., WD _M in two stages.

На первом этапе формируют М весовых коэффициентов WDA₁, WDA₂, ..., WDA_M таким образом, чтобы максимизировать выражениеAt the first stage, M weights WDA ₁ , WDA ₂ , ..., WDA _{M are formed} in such a way as to maximize the expression

гдеWhere

- H_m,1 - оценка импульсной характеристики первого канала передачи m-й разнесенной группы каналов передачи, где

,- H _{m, 1} - assessment of the impulse response of the first transmission channel of the m-th diversity group of transmission channels, where

,

- x^* - операция комплексного сопряжения величины x.- x ^* is the complex conjugation operation of the quantity x.

На втором этапе формируют М-1 весовых коэффициентов разнесения WD₂, WD₃, ..., WD_M по формулеAt the second stage, M-1 weight diversity coefficients WD ₂ , WD ₃ , ..., WD _{M are formed} according to the formula

где

;Where

;

При этом формируют K-1 весовых коэффициентов направления передачи WB_m,2, WB_m,3, ..., WB_m,K m-й разнесенной группы каналов передачи, где

, в два этапа.In this case, K-1 weight coefficients of the transmission direction WB _{m, 2} , WB _{m, 3} , ..., WB _{m, K of the} mth diversity group of transmission channels are formed, where

, in two stages.

На первом этапе формируют K весовых коэффициентов WBA_m,1, WBA_m,2, ..., WBA_m,K для m-й разнесенной группы каналов передачи таким образом, чтобы максимизировать выражениеAt the first stage, K weights WBA _{m, 1} , WBA _{m, 2} , ..., WBA _{m, K are formed} for the mth diversity group of transmission channels in such a way as to maximize the expression

гдеWhere

- H_m,k - оценка импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы каналов передачи, где

,

,- H _{m, k} is the estimation of the impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group of transmission channels, where

,

,

- x^* - операция комплексного сопряжения величины x.- x ^* is the complex conjugation operation of the quantity x.

На втором этапе формируют K-1 весовых коэффициентов направления передачи WB_m,2, WB_m,3, ..., WB_m,K по формулеAt the second stage, K-1 weight coefficients of the transmission direction WB _{m, 2} , WB _{m, 3} , ..., WB _{m, K are formed} according to the formula

где

,

.Where

,

.

Устройство, реализующее способ-прототип, изображено на фиг.7.A device that implements the prototype method is shown in Fig.7.

Устройство передачи сигнала в соответствии с фиг.7 содержит умножители 1-1-1-М, блоки направленной передачи 2-1-2-М, блоки суммирования 3-1-1-3-М-K, аналоговые передатчики 4-1-1-4-М-K, антенные элементы 5-1-1-5-M-K; при этом первые входы умножителей 1-1-1-М являются входами информационного сигнала, вторые их входы являются входами соответствующих весовых коэффициентов разнесения, выходы умножителей 1-1-1-М соединены с первыми входами блоков направленной передачи 2-1-2-М, K вторых входов блоков направленной передачи 2-1-2-М являются входами соответствующих им весовых коэффициентов направления передачи, K выходов каждого блока направленной передачи 2-1-2-М соединены со вторыми входами соответствующих им блоков суммирования 3-1-1, ..., 3-1-K-3-М-1, ..., 3-М-K, первые входы которых являются входами соответствующих пилот-сигналов, выходы блоков суммирования 3-1-1-3-М-K соединены со входами соответствующих им аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, выходы которых соединены со входами соответствующих им антенных элементов 5-1-1-5-М-K, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала.The signal transmission device in accordance with Fig. 7 contains multipliers 1-1-1-M, directional transmission blocks 2-1-2-M, summing blocks 3-1-1-3-M-K, analog transmitters 4-1- 1-4-M-K, antenna elements 5-1-1-5-MK; the first inputs of the 1-1-1-M multipliers are inputs of the information signal, their second inputs are the inputs of the corresponding diversity weights, the outputs of the 1-1-1-M multipliers are connected to the first inputs of the 2-1-2-M directional transmission blocks , K second inputs of the blocks of directional transmission 2-1-2-M are inputs of the corresponding weighting coefficients of the direction of transmission, K outputs of each block of directional transmission 2-1-2-M are connected to the second inputs of the corresponding blocks of summation 3-1-1, ..., 3-1-K-3-М-1, ..., 3-М-K, the first entrances to of which are the inputs of the corresponding pilot signals, the outputs of the summing blocks 3-1-1-3-М-K are connected to the inputs of the corresponding analog transmitters 4-1-1-4-М-K, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding antenna elements 5-1-1-5-M-K, the outputs of which are the outputs of the signal transmission device.

Блок направленной передачи 2-m, где m принимает значения от 1 до М, изображен на фиг.8.The directional transmission unit 2-m, where m takes values from 1 to M, is shown in Fig. 8.

Блок направленной передачи 2-m в соответствии с фиг.8 содержит умножители 6-m-1-6-m-K; при этом первые входы умножителей 6-m-1-6-K являются входами информационного сигнала, вторые их входы являются входами соответствующих весовых коэффициентов направления передачи, а их выходы - выходами блока направленной передачи 2-m.The 2-m directional transmission unit in accordance with FIG. 8 comprises 6-m-1-6-m-K multipliers; the first inputs of the 6-m-1-6-K multipliers are the inputs of the information signal, their second inputs are the inputs of the corresponding weight coefficients of the transmission direction, and their outputs are the outputs of the 2-m directional transmission unit.

Способ и устройство-прототип реализуют следующим образом (фиг.7 и 8).The method and prototype device is implemented as follows (Fig.7 and 8).

Формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1.Form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1.

Каждый из М·K каналов передачи образован соответствующим аналоговым передатчиком 4-m-k и соответствующим антенным элементом 5-m-k, где m принимает значения от 1 до М, а k принимает значения от 1 до K.Each of the M · K transmission channels is formed by a corresponding 4-m-k analog transmitter and a corresponding 5-m-k antenna element, where m takes values from 1 to M, and k takes values from 1 to K.

Каждая из М разнесенных групп каналов передачи образована соответствующим блоком направленной передачи 2-m, соответствующими аналоговыми передатчиками 4-m-1-4-m-K и соответствующими антенными элементами 5-m-1-5-m-K.Each of the M spaced groups of transmission channels is formed by a corresponding 2-m directional transmission unit, corresponding 4-m-1-4-m-K analog transmitters, and corresponding 5-m-1-5-m-K antenna elements.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал.A pilot signal is transmitted from the base station to the mobile station from each of M · K transmission channels of the diversity groups.

Каждый из M·K пилот-сигналов поступает на первый вход соответствующего блока суммирования 3-m-k, с выхода которого поступает на вход соответствующего аналогового передатчика 4-m-k, с выхода которого поступает на вход соответствующего антенного элемента 5-m-k, выход которого является выходом устройства передачи сигнала.Each of the M · K pilot signals is fed to the first input of the corresponding 3-mk summing unit, the output of which goes to the input of the corresponding 4-mk analog transmitter, the output of which goes to the input of the corresponding 5-mk antenna element, the output of which is the output of the device signal transmission.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.At the mobile station, the impulse responses of the M · K diversity channel transmission channels are estimated at the mobile station.

Формируют на мобильной станции М-1 весовых коэффициентов разнесения, используя оцененные импульсные характеристики каналов передачи.Formation of weight diversity coefficients at the M-1 mobile station using estimated impulse characteristics of transmission channels.

Формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи K-1 весовых коэффициентов направления передачи, используя оцененные импульсные характеристики каналов передачи.Form on the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels K-1 weight coefficients of the transmission direction using the estimated impulse characteristics of the transmission channels.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий М-1 весовых коэффициентов разнесения и М·(K-1) весовых коэффициентов направлений передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing M-1 weight diversity coefficients and M · (K-1) weight coefficients of transmission directions.

Формируют на базовой станции М·K копий информационного сигнала.Form at the base station M · K copies of the information signal.

Сначала формируют М копий информационного сигнала, которые поступают на первые входы умножителей 1-1-1-М, с выходов которых поступают на первые входы блоков направленной передачи 2-1-2-М.First, M copies of the information signal are formed, which are fed to the first inputs of the 1-1-1-M multipliers, from the outputs of which they go to the first inputs of the 2-1-2-M directional transmission blocks.

В каждом из М блоков направленной передачи 2-m из поступившей на его первый вход копии информационного сигнала формируют K копий информационного сигнала. Таким образом, всего получается М·K копий информационного сигнала.In each of the M blocks of 2-m directional transmission, K copies of the information signal are formed from the copies of the information signal received at its first input. Thus, a total of M · K copies of the information signal is obtained.

Передают каждую копию информационного сигнала по своему каналу передачи своей разнесенной группы каналов передачи. Перед передачей умножают каждую копию информационного сигнала на соответствующий весовой коэффициент разнесения и на соответствующий весовой коэффициент направления передачи.Each copy of the information signal is transmitted over its transmission channel to its diversity group of transmission channels. Before transmission, each copy of the information signal is multiplied by the corresponding diversity weighting coefficient and the corresponding transmission direction weighting coefficient.

М копий информационного сигнала поступают на первые входы умножителей 1-1-1-М, на вторые входы которых поступают соответствующие весовые коэффициенты разнесения.M copies of the information signal are fed to the first inputs of the 1-1-1-M multipliers, the second inputs of which receive the corresponding diversity weights.

Умножают в умножителях 1-1-1-М копии информационного сигнала на соответствующие весовые коэффициенты разнесения и передают их с выходов умножителей 1-1-1-М на первые входы соответствующих блоков направленной передачи 2-1-2-М.In the 1-1-1-M multipliers, copies of the information signal are multiplied by the corresponding diversity weights and transmit them from the outputs of the 1-1-1-M multipliers to the first inputs of the corresponding 2-1-2-M directional transmission blocks.

На K вторых входов блоков направленной передачи 2-1-2-М поступают соответствующие весовые коэффициенты направления передачи.The K second inputs of the blocks of directional transmission 2-1-2-M receive the corresponding weighting coefficients of the direction of transmission.

В каждом из М блоков направленной передачи 2-m из поступившей на его первый вход копии информационного сигнала формируют K копий информационного сигнала, которые поступают на первые входы соответствующих умножителей 6-m-1-6-m-K.In each of the M blocks of 2-m directional transmission, from the copies of the information signal received at its first input, K copies of the information signal are formed, which are fed to the first inputs of the corresponding 6-m-1-6-m-K multipliers.

На вторые входы соответствующих умножителей 6-m-1-6-m-K поступают соответствующие весовые коэффициенты направления передачи.The second inputs of the corresponding multipliers 6-m-1-6-m-K receive the corresponding weighting coefficients of the transmission direction.

Умножают в умножителях 6-m-1-6-m-K копии информационного сигнала на соответствующие весовые коэффициенты направления передачи и передают их с K выходов блоков направленной передачи 2-1-2-М на вторые входы соответствующих блоков суммирования 3-1-1, ..., 3-1-K-3-М-1, ..., 3-М-K.In the 6-m-1-6-mK multipliers, copies of the information signal are multiplied by the corresponding weighting coefficients of the transmission direction and they are transmitted from the K outputs of the 2-1-2-M directional transmission blocks to the second inputs of the corresponding summing blocks 3-1-1,. .., 3-1-K-3-M-1, ..., 3-M-K.

В блоках суммирования 3-1-1-3-М-K суммируют соответствующую копию информационного сигнала с соответствующим пилот-сигналом.In the summing blocks 3-1-1-3-M-K summarize the corresponding copy of the information signal with the corresponding pilot signal.

С выходов блоков суммирования 3-1-1-3-М-K суммы копии информационного сигнала и пилот-сигнала поступает на входы соответствующих аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, с выходов которых они поступают на входы соответствующих антенных элементов 5-1-1-5-М-K, выходы которых являются выходом устройства передачи сигнала.From the outputs of the summing blocks 3-1-1-3-М-K, the sums of the copy of the information signal and the pilot signal go to the inputs of the corresponding analog transmitters 4-1-1-4-М-K, from the outputs of which they go to the inputs of the corresponding antenna elements 5-1-1-5-M-K, the outputs of which are the output of the signal transmission device.

Известный способ передачи сигнала и устройство для его реализации (прототип) обладают следующими существенными недостатками.The known method of signal transmission and a device for its implementation (prototype) have the following significant disadvantages.

Во-первых, при наличии частотно-селективных замираний в копиях информационного сигнала, передаваемых с каждой адаптивной антенной решетки, способ и устройство-прототип не обеспечивают когерентное сложение этих копий информационного сигнала на мобильной станции. Соответственно, они не использует указанных выше преимуществ когерентной разнесенной передачи.Firstly, in the presence of frequency selective fading in copies of the information signal transmitted from each adaptive antenna array, the prototype method and device do not provide a coherent addition of these copies of the information signal at the mobile station. Accordingly, they do not use the above advantages of coherent diversity transmission.

Во-вторых, известные способ и устройство предусматривают передачу с каждой адаптивной антенной решетки только одной копии информационного сигнала в одном направлении передачи. Вместе с тем известно, что эффективность усреднения фединга при разнесенной передаче растет с увеличением каналов разнесения. Т.е. способ и устройство-прототип не используют все доступные направления передачи, снижая тем самым эффективность усреднения фединга.Secondly, the known method and device provide for the transmission from each adaptive antenna array of only one copy of the information signal in one direction of transmission. However, it is known that the efficiency of fading averaging with diversity transmission increases with the increase of diversity channels. Those. the prototype method and device do not use all available transmission directions, thereby reducing the efficiency of fading averaging.

В-третьих, известные способ и устройство предусматривают использование оценок импульсных характеристик каналов передачи от каждого антенного элемента до антенны мобильной станции, полученных по пилот-сигналам, передаваемым с каждого антенного элемента, как для формирования весовых коэффициентов направления передачи, так и для формирования весовых коэффициентов разнесения. Вместе с тем, частота обновления весовых коэффициентов направления передачи существенно ниже, чем частота обновления весовых коэффициентов разнесения. Поэтому, надежность весовых коэффициентов направления передачи существенно выше, чем надежность весовых коэффициентов разнесения. Может оказаться, что надежность весовых коэффициентов разнесения будет недостаточной, что существенно снизит эффективность способа передачи сигнала и устройства для его реализации.Thirdly, the known method and device involve the use of estimates of the impulse characteristics of the transmission channels from each antenna element to the antenna of the mobile station obtained from the pilot signals transmitted from each antenna element, both for generating weighting coefficients of the transmission direction and for generating weighting coefficients explode. However, the frequency of updating the weight coefficients of the transmission direction is significantly lower than the frequency of updating the weighting coefficients of diversity. Therefore, the reliability of the weighting coefficients of the transmission direction is significantly higher than the reliability of the weighting diversity coefficients. It may turn out that the reliability of diversity weights will be insufficient, which will significantly reduce the effectiveness of the signal transmission method and device for its implementation.

Задача, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, способ передачи сигнала (варианты) и устройство для его реализации (варианты), - это повышение эффективности передачи информационного сигнала в прямом канале связи и соответственно максимизация качества приема информационного сигнала на мобильной станции.The problem to which the claimed group of inventions is directed, a signal transmission method (options) and a device for its implementation (options) is to increase the efficiency of transmitting an information signal in a direct communication channel and, accordingly, maximizing the quality of receiving an information signal at a mobile station.

Поставленная задача решается тем, что в способ передачи сигнала по первому варианту, заключающийся в том, чтоThe problem is solved in that in the method of transmitting a signal according to the first embodiment, which consists in the fact that

формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1;form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1;

передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал;transmitting from a base station to a mobile station a pilot signal from each of M · K transmission channels of diversity groups;

оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-силналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;assessing at the mobile station using the transmitted pilot silnals the impulse characteristics of M · K transmission channels of diversity groups;

согласно изобретению вводят следующую последовательность действий:according to the invention, the following sequence of actions is introduced:

формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;form at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction in K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups;

оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору;evaluating at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction the transfer function of the directional transmission channel corresponding to this set;

передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи, а также содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи оцененную передаточную функцию;transmit a feedback signal from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weighting coefficients of the transmission direction, and also containing for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction estimated transfer function;

формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи;forming at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional channels using transmitted sets of weight coefficients of the transmission direction;

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции;form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels the signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.form at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels a copy of the information signal and simultaneously transmit all the generated copies of the information signal through the corresponding channels of the directional transmission, previously passing them through the corresponding correction channels of the signal spectrum.

При этом все передаваемые пилот-сигналы и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.Moreover, all transmitted pilot signals and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

Поставленная задача решается тем, что в способ передачи сигнала по второму варианту, заключающийся в том, чтоThe problem is solved in that in the method of transmitting a signal according to the second embodiment, which consists in the fact that

формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1;form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1;

передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-силнал;transmit from the base station to the mobile station from each of the M · K transmission channels of the diversity groups of the pilot-force;

оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;assessing at the mobile station using the transmitted pilot signals the impulse responses of M · K diversity transmission channels;

согласно изобретению вводят следующую последовательность действий:according to the invention, the following sequence of actions is introduced:

формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;form at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction in K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups;

передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи;transmitting a feedback signal from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weighting coefficients of the transmission direction;

формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи;forming at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional channels using transmitted sets of weight coefficients of the transmission direction;

передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-сигнал для разнесенной передачи;transmitting from the base station to the mobile station from each of the M diversity groups of transmission channels on each of the L _m directional transmission channels, a pilot signal for diversity transmission;

оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи;evaluating at the mobile station using the transmitted pilots for diversity transmission for each of the M diversity groups of transmission channels, the transfer functions L _m of directional transmission channels;

передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи;transmitting from the mobile station to the base station a feedback signal comprising, for each of the M diversity groups of transmission channels, L _m estimated transfer functions of the directional transmission channels;

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции;form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels the signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.form at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels a copy of the information signal and simultaneously transmit all the generated copies of the information signal through the corresponding channels of the directional transmission, previously passing them through the corresponding correction channels of the signal spectrum.

Поставленная задача решается тем, что в способ передачи сигнала по третьему варианту, заключающийся в том, чтоThe problem is solved in that in the method of transmitting a signal according to the third embodiment, which consists in the fact that

формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1;form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1;

передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал;transmitting from a base station to a mobile station a pilot signal from each of M · K transmission channels of diversity groups;

оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;assessing at the mobile station using the transmitted pilot signals the impulse responses of M · K diversity transmission channels;

согласно изобретению вводят следующую последовательность действий:according to the invention, the following sequence of actions is introduced:

формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп;form at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction in K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups;

оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору;evaluating at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction the transfer function of the directional transmission channel corresponding to this set;

передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи;transmitting a feedback signal from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weighting coefficients of the transmission direction;

формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи;forming at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional channels using transmitted sets of weight coefficients of the transmission direction;

передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-сигнал для разнесенной передачи;transmitting from the base station to the mobile station from each of the M diversity groups of transmission channels on each of the L _m directional transmission channels, a pilot signal for diversity transmission;

оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи;evaluating at the mobile station using the transmitted pilots for diversity transmission for each of the M diversity groups of transmission channels, the transfer functions L _m of directional transmission channels;

объединяют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи оценки передаточной функции каждого из L_m каналов направленной передачи, полученные с использованием K пилот-сигналов, передаваемых с этой разнесенной группы каналов передачи, и полученные с использованием пилот-сигнала для разнесенной передачи, передаваемого с этой разнесенной группы каналов передачи;combine at a mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels estimates of the transfer function of each of L _m directional transmission channels obtained using K pilot signals transmitted from this diversity group of transmission channels and obtained using a pilot signal for diversity transmission, transmitted from this diversity group of transmission channels;

передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи;transmitting from the mobile station to the base station a feedback signal comprising, for each of the M diversity groups of transmission channels, L _m estimated transfer functions of the directional transmission channels;

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции;form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels the signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station

формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.form at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels a copy of the information signal and simultaneously transmit all the generated copies of the information signal through the corresponding channels of the directional transmission, previously passing them through the corresponding correction channels of the signal spectrum.

При этом все передаваемые пилот-сигналы, пилот-сигналы для направленной передачи и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.Moreover, all transmitted pilot signals, pilot signals for directional transmission and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

При этом для формирования на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе:Moreover, to form at the mobile station for each of the M separated groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction in K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set:

формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из N, где N≥1, разрешимых временных лучей переданных пилот-сигналов матрицу пространственной корреляции

по формулеform for each of the M spaced groups of transmission channels for each of N, where N≥1, the resolvable time beams of the transmitted pilot signals, the spatial correlation matrix

according to the formula

гдеWhere

- h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов,- h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals,

- m=1, 2, ..., М, k=1, 2, ..., K, n=1, 2, ..., N,- m = 1, 2, ..., M, k = 1, 2, ..., K, n = 1, 2, ..., N,

- x^* - операция комплексного сопряжения x;- x ^* - complex conjugation operation x;

формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи матрицу пространственной корреляции

всех разрешимых временных лучей по формулеform a spatial correlation matrix for each of the M spaced groups of transmission channels

all solvable time rays according to the formula

формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи усредненную матрицу пространственной корреляции

, где i≥1 - номер шага усреднения, по формулеform for each of the M spaced groups of transmission channels an averaged spatial correlation matrix

where i≥1 is the number of averaging step, according to the formula

где 0≤α≤1 - коэффициент усреднения;where 0≤α≤1 - averaging coefficient;

осуществляют разложение усредненной матрицы пространственной корреляции

на собственные значения θ_m,k и соответствующие им собственные вектора

, где k=1, 2, ..., K;decompose the averaged spatial correlation matrix

on the eigenvalues θ _{m, k} and the corresponding eigenvectors

where k = 1, 2, ..., K;

выбирают среди собственных значений θ_m,k максимальное собственное значение θ_m,max;among the eigenvalues θ _{m, k} choose the maximum eigenvalue θ _{m, max} ;

выбирают среди всех собственных значений такие собственные значения θ_m,j, для которых выполняется условиеchoose among all eigenvalues such eigenvalues θ _{m, j} for which the condition

где 0≤β≤1, j=1, 2, ..., L_m, а L_m равно количеству собственных значений θ_m,j, для которых выполняется данное условие;where 0≤β≤1, j = 1, 2, ..., L _m , and L _m is equal to the number of eigenvalues θ _{m, j} for which this condition is satisfied;

выбирают L_m собственных векторов

, соответствующих L_m выбранным собственным значениям θ_m,j;choose L _m eigenvectors

corresponding to L _m selected eigenvalues θ _{m, j} ;

формируют L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе по формулеform L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction by K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set by the formula

гдеWhere

- W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи, m-й разнесенной группы каналов передачи,- W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction, m-th diversity group of transmission channels,

- V_m,j,k - k-й элемент j-го собственного вектора усредненной матрицы пространственной корреляции m-й разнесенной группы каналов передачи,- V _{m, j, k} is the kth element of the jth eigenvector of the averaged spatial correlation matrix of the mth diversity group of transmission channels,

- m=1, 2, ..., М, j=1, 2, ..., k=2, 3, ..., K.- m = 1, 2, ..., M, j = 1, 2, ..., k = 2, 3, ..., K.

При этом при оценке на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточной функции этого канала направленной передачи:Moreover, when evaluating at the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of L _m sets of weight coefficients of the transmission direction of the transfer function of this directional transmission channel:

формируют импульсную характеристику этого канала направленной передачи по формулеform the impulse response of this directional transmission channel according to the formula

гдеWhere

- W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи, m-й разнесенной группы каналов передачи,- W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction, m-th diversity group of transmission channels,

- m=1, 2, ..., М, j=1, 2, ..., L_m, k=1, 2, ..., K,- m = 1, 2, ..., M, j = 1, 2, ..., L _m , k = 1, 2, ..., K,

-

- импульсная характеристика k-го канала передачи m-й разнесенной группы каналов передачи,-

- impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group of transmission channels,

- где- where

- h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов,- h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals,

- τ_n - задержка n-го разрешимого временного луча переданных пилот-силналов,- τ _n is the delay of the n-th solvable temporal beam of the transmitted pilot silnals,

- m=1, 2, ..., М, k=1, 2, ..., K, n=1, 2, ..., N;- m = 1, 2, ..., M, k = 1, 2, ..., K, n = 1, 2, ..., N;

находят оценку передаточной функции этого канала направленной передачи как преобразование Фурье от сформированной импульсной характеристики H_m,j этого канала направленной передачи.find the transfer function of this directional transmission channel as the Fourier transform of the generated impulse response H _{m, j of} this directional transmission channel.

При этом при формировании на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи в каждом из L_m каналов формируют K копий входного сигнала данного канала направленной передачи и передают их по соответствующему каналу передачи данной разнесенной группы каналов передачи, предварительно умножив каждую, начиная со второй, копию входного сигнала на соответствующий весовой коэффициент направления передачи соответствующего набора весовых коэффициентов направления передачи.Moreover, when forming at the base station on each of the M spaced groups of transmission channels L _m directional channels in each of L _m channels, K copies of the input signal of a given directional transmission channel are generated and transmitted through the corresponding transmission channel of this diversity group of transmission channels, having previously multiplied each, starting from the second, a copy of the input signal to the corresponding weight of the transmission direction of the corresponding set of weight coefficients of the transmission direction.

При этом при оценке на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточных функций L_m каналов направленной передачи оценивают импульсную характеристику каждого из L_m каналов направленной передачи и формируют оценку его передаточной функции как преобразование Фурье от оцененной импульсной характеристики этого канала направленной передачи.Moreover, when evaluating at a mobile station using transmitted pilots for diversity transmission for each of the M diversity groups of transmission channels of the transfer functions L _m directional channels, the impulse response of each of L _m channels of directional transmission is estimated and an estimate of its transfer function as the Fourier transform from the estimated impulse response of this directional transmission channel.

При этом при объединении на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи оценок передаточной функции каждого из L_m каналов направленной передачи, полученных с использованием K пилот-сигналов, передаваемых с этой разнесенной группы каналов передачи, и полученных с использованием пилот-сигнала для разнесенной передачи, передаваемого с этой разнесенной группы каналов передачи усредняют данные две оценки передаточной функции с весами, обратно пропорциональными характеристикам ошибок этих оценок.Moreover, when combining at a mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels, estimates of the transfer function of each of L _m directional transmission channels obtained using K pilot signals transmitted from this diversity group of transmission channels and obtained using a pilot signal for diversity transmission transmitted from this diversity group of transmission channels average these two estimates of the transfer function with weights inversely proportional to the error characteristics of these estimates.

При этом при формировании на базовой станции каналов коррекции спектра сигнала передаточную функцию каждого канала коррекции спектра сигнала формируют как функцию, комплексно сопряженную соответствующей оцененной передаточной функции канала направленной передачи.Moreover, when the signal spectrum correction channels are being formed at the base station, the transfer function of each signal spectrum correction channel is formed as a function that is complexly conjugate to the corresponding estimated transfer function of the directional transmission channel.

Поставленная задача решается также за счет того, что в устройство передачи сигнала по первому варианту выполнения (для реализации способа по первому варианту), содержащее М блоков направленной передачи, М·K блоков суммирования, М·K аналоговых передатчиков, М·K антенных элементов, при этом вторые входы каждого из М блоков направленной передачи являются входами соответствующих весовых коэффициентов направления передачи, каждый из K выходов каждого из М блоков направленной передачи соединен со вторым входом соответствующего блока суммирования, первый вход каждого из М·K блоков суммирования является входом соответствующего пилот-сигнала, выходы блоков суммирования соединены со входами соответствующих аналоговых передатчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих антенных элементов, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала, согласно изобретению введены

дополнительных блоков направленной передачи,

блоков коррекции спектра сигнала, при этом первый вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом информационного сигнала, второй вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом соответствующей передаточной функции канала направленной передачи, выход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала соединен с первым входом соответствующего блока направленной передачи, каждый из K выходов каждого из

дополнительных блоков направленной передачи соединен с (L_m-1), где m принимает значения от 1 до М, дополнительными вторыми входами соответствующего блока суммирования.The problem is also solved due to the fact that the signal transmission device according to the first embodiment (for implementing the method according to the first embodiment), containing M directional transmission blocks, M · K summing blocks, M · K analog transmitters, M · K antenna elements, the second inputs of each of the M directional transmission blocks are the inputs of the respective weighting coefficients of the transmission direction, each of the K outputs of each of the M directional transmission blocks is connected to the second input of the corresponding summing block According to the invention, the first input of each of M · K summing blocks is the input of the corresponding pilot signal, the outputs of the summing blocks are connected to the inputs of the corresponding analog transmitters, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding antenna elements, the outputs of which are outputs of the signal transmission device

additional blocks of directional transmission,

signal spectrum correction blocks, with the first input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the information signal, the second input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the corresponding transfer function of the directional transmission channel, the output of each

signal spectrum correction blocks are connected to the first input of the corresponding directional transmission block, each of the K outputs of each of

additional blocks of directional transmission is connected to (L _m -1), where m takes values from 1 to M, additional second inputs of the corresponding block summation.

Поставленная задача решается также за счет того, что в устройство передачи сигнала по второму варианту выполнения (для реализации способа по второму и третьему вариантам), содержащее М блоков направленной передачи, М·K блоков суммирования, М·K аналоговых передатчиков, М·K антенных элементов, при этом вторые входы каждого из М блоков направленной передачи являются входами соответствующих весовых коэффициентов направления передачи, каждый из K выходов каждого из М блоков направленной передачи соединен со вторым входом соответствующего блока суммирования, первый вход каждого из М·K блоков суммирования является входом соответствующего пилот-сигнала, выходы блоков суммирования соединены со входами соответствующих аналоговых передатчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих антенных элементов, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала, согласно изобретению введены

дополнительных блоков направленной передачи, введены из

блоков коррекции спектра сигнала, введены

сумматоров, при этом первый вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом информационного сигнала, второй вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом соответствующей передаточной функции канала направленной передачи, выход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала соединен с первым входом соответствующего сумматора, второй вход каждого из

сумматоров является входом соответствующего пилот-сигнала для разнесенной передачи, выход каждого из

сумматоров соединен с первым входом соответствующего блока направленной передачи, каждый из K выходов каждого из

дополнительных блоков направленной передачи соединен с (L_m-1), где m принимает значения от 1 до М, дополнительными вторыми входами соответствующего блока суммирования.The problem is also solved due to the fact that the signal transmission device according to the second embodiment (for implementing the method according to the second and third options) containing M directional transmission blocks, M · K summing blocks, M · K analog transmitters, M · K antenna elements, while the second inputs of each of the M directional transmission blocks are the inputs of the respective weighting coefficients of the transmission direction, each of the K outputs of each of the M directional transmission blocks is connected to the second input of the corresponding block Single summing the first input of each of M · K summation block is input to the corresponding pilot signal, the outputs of the summation units are connected to the inputs of respective analog transmitters, the outputs of which are connected to the inputs of the respective antenna elements, outputs of which are the outputs of the signal transmission device according to the invention introduced

additional directional transmission blocks introduced from

signal spectrum correction blocks, introduced

adders, with the first input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the information signal, the second input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the corresponding transfer function of the directional transmission channel, the output of each

signal spectrum correction blocks are connected to the first input of the corresponding adder, the second input of each of

adders is the input of the corresponding pilot signal for diversity transmission, the output of each of

adders connected to the first input of the corresponding directional transmission unit, each of the K outputs of each of

additional blocks of directional transmission is connected to (L _m -1), where m takes values from 1 to M, additional second inputs of the corresponding block summation.

При этом блок направленной передачи, например, содержит K умножителей, объединенные первые входы K умножителей являются первым входом блока направленной передачи, их вторые входы являются вторыми входами блока направленной передачи, а их выходы являются выходами блока направленной передачи.In this case, the directional transmission unit, for example, contains K multipliers, the combined first inputs of K multipliers are the first input of the directional transmission unit, their second inputs are the second inputs of the directional transmission unit, and their outputs are the outputs of the directional transmission unit.

Заявляемая группа изобретений способ передачи сигнала (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) имеют существенные отличия от известных технических решений. Эти отличия в совокупности позволяют повысить эффективность передачи информационного сигнала в прямом канале связи и, соответственно, максимизировать качество приема информационного сигнала на мобильной станции. Отличия заключаются в следующем.The claimed group of inventions, the signal transmission method (options) and the device for its implementation (options) have significant differences from the known technical solutions. Together, these differences make it possible to increase the efficiency of transmitting an information signal in a direct communication channel and, accordingly, to maximize the quality of reception of an information signal at a mobile station. The differences are as follows.

Во-первых, вместо операции умножения копий информационного сигнала на весовые коэффициенты разнесения (как в прототипе) введена операция корректировки спектра копий информационного сигнала и вместо умножителей введены блоки коррекции спектра сигнала. Это обеспечивает когерентное сложение копий информационного сигнала на приемной стороне в случае частотно-селективных замираний сигнала.Firstly, instead of the operation of multiplying copies of the information signal by weighting diversity coefficients (as in the prototype), the operation of adjusting the spectrum of copies of the information signal was introduced, and instead of the multipliers, signal spectrum correction blocks were introduced. This provides a coherent addition of copies of the information signal at the receiving side in the case of frequency selective fading of the signal.

Во-вторых, вместо передачи в одном направлении с каждой разнесенной группы каналов передачи (как в прототипе) предусмотрена передача по нескольким направлениям передачи с каждой разнесенной группы каналов передачи. Соответствующие им наборы весовых коэффициентов направления передачи формируют на мобильной станции. В заявляемое устройство передачи сигнала (варианты) добавлено соответствующее количество блоков направленной передачи. Это значительно увеличивает количество каналов передачи и, соответственно, повышает эффективность усреднения фединга.Secondly, instead of transmitting in one direction from each diversity group of transmission channels (as in the prototype), transmission is provided in several directions of transmission from each diversity group of transmission channels. Corresponding sets of weighting coefficients of the transmission direction are formed at the mobile station. In the inventive signal transmission device (options), an appropriate number of directional transmission blocks has been added. This significantly increases the number of transmission channels and, accordingly, increases the efficiency of fading averaging.

В-третьих, заявляемый способ (по второму варианту) и устройство для его реализации (по второму варианту) предусматривают оценку передаточных функций каналов направленной передачи по пилот-сигналам для разнесенной передачи, передаваемым по каждому из направлений передачи. Это повышает качество оценок передаточных функций каналов направленной передачи и, соответственно, повышает эффективность когерентного сложения копий информационного сигнала на приемной стороне, что увеличивает качество приема на мобильной станции.Thirdly, the inventive method (according to the second embodiment) and the device for its implementation (according to the second embodiment) provide for the evaluation of the transfer functions of the directional transmission channels by the pilot signals for diversity transmission transmitted in each of the transmission directions. This improves the quality of estimates of the transfer functions of directional transmission channels and, accordingly, increases the efficiency of coherent addition of copies of the information signal at the receiving side, which increases the quality of reception at the mobile station.

В-четвертых, заявляемый способ (по третьему варианту) и устройство для его реализации (по второму варианту) предусматривают оценку передаточных функций каналов направленной передачи как по пилот-сигналам, передаваемым с каждого антенного элемента, так и по пилот-сигналам для разнесенной передачи, передаваемым по каждому из направлений передачи, с последующим объединением этих оценок. Это повышает качество оценок передаточных функций каналов направленной передачи и, соответственно, повышает эффективность когерентного сложения копий информационного сигнала на приемной стороне, что увеличивает качество приема на мобильной станции.Fourth, the inventive method (according to the third embodiment) and the device for its implementation (according to the second embodiment) provide for the estimation of the transfer functions of directional transmission channels both from the pilot signals transmitted from each antenna element and from the pilot signals for diversity transmission, transmitted in each direction of transmission, with the subsequent combination of these estimates. This improves the quality of estimates of the transfer functions of directional transmission channels and, accordingly, increases the efficiency of coherent addition of copies of the information signal at the receiving side, which increases the quality of reception at the mobile station.

Описание изобретения поясняется примерами выполнения и чертежами.The description of the invention is illustrated by examples and drawings.

На фиг.1 показаны кривые зависимости вероятности битовой ошибки от ОСШП в канале с релеевским федингом и аддитивной гауссовой помехой (сумма шума и внутрисистемных помех) от ОСШП.Figure 1 shows the curves of the dependence of the probability of a bit error on the SINR in a channel with Rayleigh fading and additive Gaussian interference (the sum of noise and intra-system interference) on the SINR.

На фиг.2 показана линейная эквидистантная антенная решетка.Figure 2 shows a linear equidistant antenna array.

Фиг.3 иллюстрирует диаграммы направленности адаптивной антенной решетки.Figure 3 illustrates the radiation patterns of an adaptive antenna array.

Фиг.4 иллюстрирует канал распространения от базовой станции до мобильной станции.4 illustrates a distribution channel from a base station to a mobile station.

На фиг.5 показан пример реализации известного способа по Siemens, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1#14(00)0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland.Figure 5 shows an example implementation of a known method according to Siemens, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1 # 14 (00) 0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland.

Фиг.6 иллюстрирует реализацию способа-прототипа.6 illustrates the implementation of the prototype method.

На фиг.7 выполнена структурная схема устройства-прототипа.Figure 7 is a structural diagram of a prototype device.

На фиг.8 выполнена структурная схема блока направленной передачи, приведена как пример реализации.In Fig. 8, a block diagram of a directional transmission block is made, shown as an example of implementation.

На фиг.9 выполнена структурная схема заявляемого устройства передачи сигнала по первому варианту.Figure 9 is a structural diagram of the inventive signal transmission device according to the first embodiment.

На фиг.10 - структурная схема заявляемого устройства передачи сигнала по второму варианту.Figure 10 is a structural diagram of the inventive signal transmission device according to the second embodiment.

Согласно первому варианту устройство передачи сигнала (фиг.9) содержит

блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M,

блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M, М·K блоков суммирования 3-1-1-3-М-K, М·K аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, М·K антенных элементов 5-1-1-5-М-K, при этом объединенные первые входы блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M являются входами информационного сигнала, их вторые входы являются входами соответствующих передаточных функций канала направленной передачи, выходы блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M соединены с первыми входами соответствующих блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M, вторые входы которых являются входами соответствующих весовых коэффициентов направления передачи, K выходов каждого из блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M соединены со вторыми входами соответствующих блоков суммирования 3-1-1-3-М-K, первые входы которых являются входами соответствующих пилот-сигналов, выходы блоков суммирования 3-1-1-3-М-K соединены со входами соответствующих аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, выходы которых соединены со входами соответствующих антенных элементов 5-1-1-5-М-K, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала.According to a first embodiment, the signal transmission device (FIG. 9) comprises

signal spectrum correction blocks 7-1-1-7-ML _M ,

directional transmission blocks 2-1-1-2-ML _M , M · K summing blocks 3-1-1-3-М-K, М · K analog transmitters 4-1-1-4-М-K, М · K antenna elements 5-1-1-5-M-K, while the combined first inputs of the spectrum correction blocks of the signal 7-1-1-7-ML _M are the inputs of the information signal, their second inputs are the inputs of the corresponding transfer functions of the directional transmission channel , the outputs of the blocks for spectrum correction of the signal 7-1-1-7-ML _{M are} connected to the first inputs of the corresponding blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M , the second inputs of which are inputs of the corresponding weighting coefficients of the direction of transmission, K outputs of each of the blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _{M are} connected to the second inputs of the respective summing blocks 3-1-1-3-M-K, the first inputs of which are inputs of the corresponding pilot signals , the outputs of the summing blocks 3-1-1-3-M-K are connected to the inputs of the corresponding analog transmitters 4-1-1-4-M-K, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding antenna elements 5-1-1-5-M -K, the outputs of which are outputs of the signal transmission device.

Согласно второму варианту устройство передачи сигнала (фиг.10) содержит

блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M,

сумматоров 8-1-1-8-M-L_M,

блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M, M·K блоков суммирования 3-1-1-3-M-K, M·K аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, М·K антенных элементов 5-1-1-5-М-K, при этом объединенные первые входы блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M являются входами информационного сигнала, их вторые входы являются входами соответствующих передаточных функций канала направленной передачи, выходы блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M соединены с первыми входами соответствующих сумматоров 8-1-1-8-M-L_M, вторые входы которых являются входами соответствующих пилот-сигналов для разнесенной передачи, выходы сумматоров 8-1-1-8-M-L_M соединены с первыми входами соответствующих блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M, вторые входы которых являются входами соответствующих весовых коэффициентов направления передачи, K выходов каждого из блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M соединены со вторыми входами соответствующих блоков суммирования 3-1-1-3-М-K, первые входы которых являются входами соответствующих пилот-сигналов, выходы блоков суммирования 3-1-1-3-М-K соединены со входами соответствующих аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, выходы которых соединены со входами соответствующих антенных элементов 5-1-1-5-М-K, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала.According to a second embodiment, the signal transmission device (FIG. 10) comprises

signal spectrum correction blocks 7-1-1-7-ML _M ,

adders 8-1-1-8-ML _M ,

blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M , M · K summing blocks 3-1-1-3-MK, M · K analog transmitters 4-1-1-4-М-K, M · K antenna elements 5-1-1-5-M-K, while the combined first inputs of the blocks for the correction of the spectrum of the signal 7-1-1-7-ML _M are the inputs of the information signal, their second inputs are the inputs of the corresponding transfer functions of the directional transmission channel, the outputs spectrum correction signal blocks 7-1-1-7-ML _M are connected to first inputs of corresponding adders 8-1-1-8-ML _M, the second inputs of which are the inputs of the respective pilot signals for the p znesennoy transmission, the outputs of adders 8-1-1-8-ML _M are connected to first inputs of respective blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M, the second inputs of which are the inputs of the corresponding direction of transmission of weighting coefficients, K outputs of each of the blocks directional transmission 2-1-1-2-2-ML _{M are} connected to the second inputs of the respective summing blocks 3-1-1-3-M-K, the first inputs of which are the inputs of the corresponding pilot signals, the outputs of the summing blocks 3-1-1- 3-M-K connected to the inputs of the corresponding analog transmitters 4-1-1-4-M-K, output s which are connected to the inputs of the corresponding antenna elements 5-1-1-5-M-K, the outputs of which are outputs of the signal transmission device.

При этом, например, каждый блок направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M содержит K умножителей 6-m-1-6-m-K, при этом объединенные первые входы K умножителей 6-m-1-6-m-K являются первым входом блока направленной передачи, их вторые входы являются вторыми входами блока направленной передачи, а их выходы являются выходами блока направленной передачи.Moreover, for example, each directional transmission block 2-1-1-2-ML _M contains K multipliers 6-m-1-6-mK, while the combined first inputs of K multipliers 6-m-1-6-mK are the first the input of the directional transmission unit, their second inputs are the second inputs of the directional transmission unit, and their outputs are the outputs of the directional transmission unit.

Рассмотрим работу заявляемого способа передачи сигнала (варианты) и устройства для его реализации (варианты).Consider the work of the proposed method of signal transmission (options) and devices for its implementation (options).

По первому варианту способ передачи сигнала осуществляют на устройстве, структурная схема которого выполнена на фиг.9.According to the first embodiment, the signal transmission method is carried out on a device whose structural diagram is made in Fig.9.

Формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1.Form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1.

Каждый из М·K каналов передачи образован соответствующим аналоговым передатчиком 4-m-k и соответствующим антенным элементом 5-m-k, где m принимает значения от 1 до М, а k принимает значения от 1 до K.Each of the M · K transmission channels is formed by a corresponding 4-m-k analog transmitter and a corresponding 5-m-k antenna element, where m takes values from 1 to M, and k takes values from 1 to K.

Каждая из М разнесенных групп каналов передачи образована соответствующим блоком направленной передачи, одним из блоков 2-m-j, где j принимает значения от 1 до L_m, соответствующими аналоговыми передатчиками 4-m-1-4-m-K и соответствующими антенными элементами 5-m-1-5-m-K.Each of the M spaced groups of transmission channels is formed by a corresponding directional transmission unit, one of the 2-mj blocks, where j takes values from 1 to L _m , the corresponding analog transmitters 4-m-1-4-mK and the corresponding antenna elements 5-m- 1-5-mK.

Каждая разнесенная группа каналов передачи представляет собой адаптивную антенную решетку. Всего для передачи используется М разнесенных адаптивных антенных решеток.Each spaced group of transmission channels is an adaptive antenna array. In total, M diversity adaptive antenna arrays are used for transmission.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал.A pilot signal is transmitted from the base station to the mobile station from each of M · K transmission channels of the diversity groups.

Каждый из М·K пилот-сигналов поступает на первый вход соответствующего блока суммирования 3-m-k, с выхода которого поступает на вход соответствующего аналогового передатчика 4-m-k, с выхода которого поступает на вход соответствующего антенного элемента 5-m-k, выход которого является выходом устройства передачи сигнала.Each of the M · K pilot signals is fed to the first input of the corresponding 3-mk summing unit, the output of which goes to the input of the corresponding 4-mk analog transmitter, the output of which goes to the input of the corresponding 5-mk antenna element, the output of which is the output of the device signal transmission.

Так как каждый пилот-сигнал передается только по одному каналу передачи, то он передается ненаправленно, т.е. с диаграммой направленности, равной диаграмме направленности одного антенного элемента.Since each pilot signal is transmitted through only one transmission channel, it is transmitted non-directionally, i.e. with a radiation pattern equal to the radiation pattern of one antenna element.

Все передаваемые пилот-сигналы и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.All transmitted pilot signals and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

Под ортогональностью или квазиортогональностью пилот-сигналов понимают ситуацию, когда максимальное значение функции корреляции между двумя пилот-сигналами много меньше максимального значения функции автокорреляции каждого пилот-сигнала.By orthogonality or quasi-orthogonality of pilot signals is meant a situation where the maximum value of the correlation function between two pilot signals is much less than the maximum value of the autocorrelation function of each pilot signal.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.At the mobile station, the impulse responses of the M · K diversity channel transmission channels are estimated at the mobile station.

Указанная оценка может быть осуществлена с использованием известных методов, например, как описано в статье A.Hewitt, W.Lau, J.Austin, and E.Wilar, "An autoregressive approach to the identification of multipath ray parameters from field measurements," IEEE Trans. on Comm., vol.37, p.1136-1143, Nov. 1989 или в статье J.Ehrenberg, T.Ewart, and R.Morris, "Signal processing techniques for resolving individual pulses in a multipath signal," J. Acoust. Soc. Amer., vol.63, p.1861-1865, Jun. 1978, или в статье Zoran kostic, M.Ibrahim Sezan, and Edward L.Titlebaum, "Estimation of the parameters of a multipath channel using set-theoritic deconvolution," IEEE Trans. on Comm., vol.40, No.6, June 1992.This assessment can be carried out using known methods, for example, as described in A. Hewitt, W. Lau, J. Austin, and E. Wilar, "An autoregressive approach to the identification of multipath ray parameters from field measurements," IEEE Trans. on Comm., vol. 37, p.1136-1143, Nov. 1989 or J. J. Ehrenberg, T. Ewart, and R. Morris, "Signal processing techniques for resolving individual pulses in a multipath signal," J. Acoust. Soc. Amer., Vol. 63, p. 1861-1865, Jun. 1978, or Zoran kostic, M. Ibrahim Sezan, and Edward L. Titlebaum, "Estimation of the parameters of a multipath channel using set-theoritic deconvolution," IEEE Trans. on Comm., vol. 40, No.6, June 1992.

Формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.Form at the mobile station for each of the M separated groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction by K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups.

Как уже отмечалось ранее при описании аналога по Siemens, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1#14(00)0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland, обычно канал распространения от базовой станции до мобильной станции включает несколько пространственно сосредоточенных областей отражателей, отражаясь от которых сигнал попадает на мобильную станцию (смотри фиг.4).As noted earlier in the description of the Siemens counterpart, Advanced closed loop Tx diversity concept (eigenbeamformer), 3GPP TSG RAN WG 1 document, TSGR1 # 14 (00) 0853, July 4-7, 2000, Oulu, Finland, usually a distribution channel from the base station to the mobile station includes several spatially concentrated areas of the reflectors, reflecting from which the signal enters the mobile station (see figure 4).

Поэтому существует несколько эффективных направлений передачи от базовой станции до мобильной станции. При передаче в этих направлениях излучаемая энергия будет достигать мобильной станции, а при передаче в других направлениях большая часть излучаемой в этих направлениях энергии не будет достигать мобильной станции, например, будет блокироваться зданиями.Therefore, there are several effective transmission directions from the base station to the mobile station. When transmitted in these directions, the radiated energy will reach the mobile station, and when transferred in other directions, most of the energy radiated in these directions will not reach the mobile station, for example, it will be blocked by buildings.

На мобильной станции определяют эти эффективные направления передачи для каждой разнесенной адаптивной антенной решетки и формируют соответствующие им наборы весовых коэффициентов передачи.At the mobile station, these effective transmission directions are determined for each spaced adaptive antenna array and the corresponding sets of weighted transmission coefficients are generated.

Для этого осуществляют на мобильной станции следующую последовательность действий.To do this, carry out the following sequence of actions on the mobile station.

Формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из N, где N≥1, разрешимых временных лучей переданных пилот-сигналов матрицу пространственной корреляции

по формулеFor each of the M spaced groups of transmission channels for each of N, where N≥1, the resolvable time beams of the transmitted pilot signals are generated, a spatial correlation matrix is formed

according to the formula

гдеWhere

- h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов,- h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals,

- m=1, 2, ..., М, k=1, 2, ..., K, n=1, 2, ..., N,- m = 1, 2, ..., M, k = 1, 2, ..., K, n = 1, 2, ..., N,

- x^* - операция комплексного сопряжения х.- x ^* - complex conjugation operation x.

Формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи матрицу пространственной корреляции

всех разрешимых временных лучей по формулеA spatial correlation matrix is formed for each of the M spaced groups of transmission channels

all solvable time rays according to the formula

Формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи усредненную матрицу пространственной корреляции

, где i≥1 - номер шага усреднения, по формулеFor each of the M spaced groups of transmission channels, an averaged spatial correlation matrix is formed

where i≥1 is the number of averaging step, according to the formula

где 0≤α≤1 - коэффициент усреднения.where 0≤α≤1 - averaging coefficient.

Осуществляют разложение усредненной матрицы пространственной корреляции

на собственные значения θ_m,k и соответствующие им собственные вектора

, где k=1, 2, ..., K.Decomposition of the averaged spatial correlation matrix

on the eigenvalues θ _{m, k} and the corresponding eigenvectors

, where k = 1, 2, ..., K.

Выбирают среди собственных значений θ_m,k максимальное собственное значение θ_m,max.Among the eigenvalues θ _{m, k, choose the} maximum eigenvalue θ _{m, max} .

Выбирают среди всех собственных значений такие собственные значения θ_m,j, для которых выполняется условиеChoose among all eigenvalues such eigenvalues θ _{m, j} for which the condition

где 0≤β≤1, j=1, 2, ..., L_m, a L_m равно количеству собственных значений θ_m,j, для которых выполняется данное условие.where 0≤β≤1, j = 1, 2, ..., L _m , and L _m is equal to the number of eigenvalues θ _{m, j} for which this condition is satisfied.

Выбирают L_m собственных векторов

, соответствующих L_m выбранным собственным значениям θ_m,j.Choose L _m eigenvectors

corresponding to L _m selected eigenvalues θ _{m, j} .

Формируют L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе по формулеForm L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction by K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set by the formula

гдеWhere

- W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи, m-й разнесенной группы каналов передачи,- W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction, m-th diversity group of transmission channels,

- V_m,j,k - k-й элемент j-го собственного вектора усредненной матрицы пространственной корреляции m-й разнесенной группы каналов передачи,- V _{m, j, k} is the kth element of the jth eigenvector of the averaged spatial correlation matrix of the mth diversity group of transmission channels,

- m=1, 2, ..., М, j=1, 2, ..., L_m, k=2, 3, ..., K.- m = 1, 2, ..., M, j = 1, 2, ..., L _m , k = 2, 3, ..., K.

Заявляемое изобретение не исключает возможности оценки эффективных направлений передачи на мобильной станции для каждой адаптивной антенной решетки любым другим известным способом. Важным является именно операция определения всех или части эффективных направлений для каждой из разнесенных адаптивных антенных решеток.The claimed invention does not exclude the possibility of evaluating the effective transmission directions at the mobile station for each adaptive antenna array in any other known manner. The important thing is the operation of determining all or part of the effective directions for each of the spaced adaptive antenna arrays.

Оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору.The mobile function of the directional transmission channel corresponding to this set is estimated at a mobile station for each of M diversity groups of transmission channels for each of L _m sets of transmission direction weight coefficients.

Под передаточной функцией (или частотным коэффициентом передачи) линейной системы в литературе, например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1977, с. 176-177 или С.И.Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы, М.: Высшая школа, 1988, с.211-212, понимается комплексная функция, равная частному спектральных плотностей выходного и входного сигналов линейной системы.Under the transfer function (or frequency transfer coefficient) of a linear system in the literature, for example, IS Gonorovsky Radio circuits and signals. M .: Soviet radio, 1977, p. 176-177 or S.I. Baskakov. Radio engineering circuits and signals, Moscow: Vysshaya Shkola, 1988, p.211-212, we mean a complex function equal to the quotient of the spectral densities of the output and input signals of a linear system.

Для оценки на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточной функции этого канала направленной передачи осуществляют следующую последовательность действий.To evaluate at a mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m sets of weights of the transmission direction coefficients of the transfer function of this directional transmission channel, the following sequence of operations is performed.

Формируют импульсную характеристику этого канала направленной передачи по формулеForm the impulse response of this directional transmission channel according to the formula

гдеWhere

- W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи, m-й разнесенной группы каналов передачи,- W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction, m-th diversity group of transmission channels,

- m=1, 2, ..., М, j=1, 2, ..., k=1, 2, ..., K,- m = 1, 2, ..., M, j = 1, 2, ..., k = 1, 2, ..., K,

-

- импульсная характеристика k-го канала передачи m-й разнесенной группы каналов передачи,-

- impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group of transmission channels,

- где- where

- h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов,- h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals,

- τ_n - задержка n-го разрешимого временного луча переданных пилот-сигналов,- τ _n is the delay of the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals,

- m=1, 2, ..., М, k=1, 2, ..., K, n=1, 2, ..., N.- m = 1, 2, ..., M, k = 1, 2, ..., K, n = 1, 2, ..., N.

Находят оценку передаточной функции этого канала направленной передачи как преобразование Фурье от сформированной импульсной характеристики H_m,j, этого канала направленной передачи.Find the estimate of the transfer function of this directional transmission channel as the Fourier transform of the generated impulse response H _{m, j of} this directional transmission channel.

Заявляемое изобретение не исключает возможности оценки передаточных функций каналов распространения, соответствующих эффективным направлениям передачи с каждой из адаптивных антенных решеток, любым другим известным способом. Важным является именно операция оценки этих передаточных функций.The claimed invention does not exclude the possibility of evaluating the transfer functions of the distribution channels corresponding to the effective transmission directions from each of the adaptive antenna arrays, in any other known manner. What is important is precisely the operation of evaluating these transfer functions.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи, а также содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи оцененную передаточную функцию.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weighting coefficients of the transmission direction, and also containing for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction estimated transfer function.

Формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи.Form at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional transmission channels using the transmitted sets of weighting coefficients of the transmission direction.

На каждой из М адаптивных антенных решеток каждый из L_m каналов направленной передачи образован соответствующим блоком направленной передачи 2-m-j, где j принимает значения от 1 до L_m соответствующими аналоговыми передатчиками 4-m-1-4-m-K и соответствующими антенными элементами 5-m-1-5-m-K.On each of the M adaptive antenna arrays, each of the L _m directional transmission channels is formed by a corresponding 2-mj directional transmission unit, where j takes values from 1 to L _{m by the} corresponding 4-m-1-4-mK analog transmitters and the corresponding 5- antenna elements m-1-5-mK.

На первый вход блока направленной передачи 2-m-j поступает передаваемый сигнал, а на его вторые входы поступает набор весовых коэффициентов направления передачи (W_m,j,1≡1, W_m,j,2, ..., W_m,j,K).The transmitted signal arrives at the first input of the 2-mj directional transmission unit, and a set of weight coefficients of the transmission direction (W _{m, j, 1} ≡ ₁ , W _{m, j, 2} , ..., W _{m, j, K} ).

В каждом из каналов направленной передачи формируют K копий входного сигнала данного канала направленной передачи и передают их по соответствующему каналу передачи данной разнесенной группы каналов передачи, предварительно умножив каждую, начиная со второй, копию входного сигнала на соответствующий весовой коэффициент направления передачи соответствующего набора весовых коэффициентов направления передачи.In each of the directional transmission channels, K copies of the input signal of this directional transmission channel are generated and transmitted through the corresponding transmission channel of this diversity group of transmission channels, having previously multiplied each, starting from the second, copy of the input signal by the corresponding transmission direction weight coefficient of the corresponding set of direction weight coefficients transmission.

K копий входного сигнала канала направленной передачи 2-m-j поступают на первые входы умножителей 6-m-1-6-m-K, на вторые входы которых поступают весовые коэффициенты направления передачи (W_m,j,1≡1, W_m,j,2, ..., W_m,j,K). В каждом из умножителей 6-m-1-6-m-K осуществляют умножение соответствующей k-й копии сигнала, где k принимает значения от 1 до K, на соответствующий весовой коэффициент направления передачи W_m,j,k.K copies of the input signal of the 2-mj directional transmission channel are supplied to the first inputs of the 6-m-1-6-mK multipliers, the second inputs of which receive weight coefficients of the transmission direction (W _{m, j, 1} ≡ ₁ , W _{m, j, 2} , ..., W _{m, j, K} ). In each of the 6-m-1-6-mK multipliers, the corresponding k-th copy of the signal, where k takes values from 1 to K, is multiplied by the corresponding weight coefficient of the transmission direction W _{m, j, k} .

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции.Form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels, signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station.

При этом передаточную функцию каждого канала коррекции спектра сигнала формируют как функцию, комплексно сопряженную соответствующей оцененной передаточной функции канала направленной передачи.Moreover, the transfer function of each channel of the spectrum correction signal is formed as a function that is complex conjugate to the corresponding estimated transfer function of the directional transmission channel.

В "Способ когерентной разнесенной передачи сигнала", патент РФ №2192094, опубликован 27.10.2002 г., бюл. №30, МПК⁷ Н 04 В 7/005 показано, что тем самым достигается когерентное сложение всех спектральных составляющих копий информационного сигнала, передаваемых с каждой адаптивной антенной решетки в каждом из эффективных направлений передачи, соответственно максимизируется качество приема информационного сигнала на мобильной станции.In "The method of coherent diversity transmission of the signal", RF patent No. 2192094, published October 27, 2002, bull. No. 30, IPC ⁷ N 04 V 7/005 shows that this ensures coherent addition of all spectral components of copies of the information signal transmitted from each adaptive antenna array in each of the effective transmission directions, and accordingly, the quality of reception of the information signal at the mobile station is maximized.

Каждый из блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M может быть реализован в виде фильтра, передаточная функция которого равна функции, комплексно сопряженной передаточной функции канала распространения, соответствующего этому каналу направленной передачи.Each of the blocks for the correction of the spectrum of the signal 7-1-1-7-ML _M can be implemented in the form of a filter, the transfer function of which is equal to the function of the complex conjugate transfer function of the propagation channel corresponding to this directional transmission channel.

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.A copy of the information signal is generated at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission, and all generated copies of the information signal are transmitted simultaneously to the corresponding directional transmission channels, after passing them through the corresponding signal spectrum correction channels.

Т.е. передают копии информационного сигнала на мобильную станцию с каждой адаптивной антенной решетки по каждому из эффективных направлений передачи предварительно скорректировав спектр каждой копии информационного сигнала таким образом, чтобы обеспечить когерентное сложение всех их спектральных составляющих, что максимизирует качество приема информационного сигнала на мобильной станции.Those. copies of the information signal are transmitted to the mobile station from each adaptive antenna array in each of the effective transmission directions, having previously adjusted the spectrum of each copy of the information signal in such a way as to ensure coherent addition of all their spectral components, which maximizes the reception quality of the information signal at the mobile station.

Сначала формируют

копий информационного сигнала, которые поступают на первые входы блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M и далее на первые входы блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M.First form

copies of the information signal that go to the first inputs of the spectrum correction blocks of the signal 7-1-1-7-ML _M and then to the first inputs of the blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M.

В каждом из блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M формируют из поступившей на него копии информационного сигнала (с уже скорректированным спектром) еще K копий, которые поступают на первые входы умножителей 6-m-1-6-m-K.In each of the blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M , another K copies are formed from the information signal (with the spectrum already adjusted) received from it and transmitted to the first inputs of the 6-m-1-6-mK multipliers.

Затем

копий информационного сигнала со скорректированным спектром и умноженные на соответствующие весовые коэффициенты направления передачи поступают с выходов блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M на вторые входы блоков суммирования 3-1-1-3-М-K, с их выходов на входы аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, с их выходов на входы антенных элементов 5-1-1-5-М-K, а с их выходов по радиоканалу - на мобильную станцию.Then

copies of the information signal with the corrected spectrum and multiplied by the respective weighting coefficients of the transmission direction come from the outputs of the blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M to the second inputs of the summing blocks 3-1-1-3-M-K, from their outputs to the inputs of analog transmitters 4-1-1-4-M-K, from their outputs to the inputs of the antenna elements 5-1-1-5-M-K, and from their outputs over the air - to a mobile station.

Блоки суммирования 3-1-1-3-М-K обеспечивают одновременную передачу копий информационного сигнала и пилот-сигналов через М·K каналов передачи.The summation blocks 3-1-1-3-M-K provide simultaneous transmission of copies of the information signal and pilot signals through M · K transmission channels.

По второму варианту способ передачи сигнала осуществляют на устройстве, структурная схема которого показана на фиг.10.According to the second embodiment, the signal transmission method is carried out on a device whose structural diagram is shown in FIG. 10.

Формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1.Form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-силнал.Transmit from the base station to the mobile station from each of the M · K transmission channels of the diversity groups of the pilot-force.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.At the mobile station, the impulse responses of the M · K diversity channel transmission channels are estimated at the mobile station.

Формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.Form at the mobile station for each of the M separated groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction by K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по первому варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the first embodiment of the signal transmission method.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weight coefficients of the transmission direction.

Формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи.Form at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional transmission channels using the transmitted sets of weighting coefficients of the transmission direction.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по первому варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the first embodiment of the signal transmission method.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-силнал для разнесенной передачи.A pilot signal is transmitted from the base station to the mobile station from each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission for diversity transmission.

Пилот-сигналы для разнесенной передачи поступают на соответствующие вторые входы сумматоров 8-1-1-8-M-L_M, с выходов которых поступают на первые входы блоков направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M, с K выходов каждого из которых поступают на соответствующие вторые входы блоков суммирования 3-1-1-3-М-K, с выходов которых поступают на входы аналоговых передатчиков 4-1-1-4-М-K, с выходов которых поступают на входы антенных элементов 5-1-1-5-М-K, с выходов которых по радиоканалу поступают на мобильную станцию.Pilot signals for diversity transmission arrive at the corresponding second inputs of the adders 8-1-1-8-ML _M , the outputs of which are fed to the first inputs of the directional transmission units 2-1-1-2-ML _M , with K outputs of each of which arrive at the corresponding second inputs of the summing blocks 3-1-1-3-М-K, from the outputs of which they go to the inputs of the analog transmitters 4-1-1-4-М-K, from the outputs of which go to the inputs of the antenna elements 5-1 -1-5-M-K, from the outputs of which are transmitted by radio to a mobile station.

Блоки направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M обеспечивают передачу пилот-сигналов для разнесенной передачи по выбранным эффективным направлениям передачи.Directional transmission units 2-1-1-2-ML _M provide pilot transmission for diversity transmission in selected effective transmission directions.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи.At the mobile station, the transmit functions L _m of the directional channels are estimated at the mobile station using the transmitted diversity pilots for each of the M diversity groups of transmission channels.

При этом оценивают импульсную характеристику каждого из L_m каналов направленной передачи и формируют оценку его передаточной функции как преобразование Фурье от оцененной импульсной характеристики этого канала направленной передачи.In this case, the impulse response of each of the L _m directional transmission channels is estimated and an estimate of its transfer function as the Fourier transform of the estimated impulse response of this directional transmission channel is generated.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} estimated transfer functions of the directional transmission channels.

Заявляемое изобретение не исключает возможности оценки передаточных функций каналов распространения, соответствующих эффективным направлениям передачи с каждой из адаптивных антенных решеток, любым другим известным способом. Важным является именно операция оценки этих передаточных функций.The claimed invention does not exclude the possibility of evaluating the transfer functions of the distribution channels corresponding to the effective transmission directions from each of the adaptive antenna arrays, in any other known manner. What is important is precisely the operation of evaluating these transfer functions.

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции.Form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels, signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по первому варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the first embodiment of the signal transmission method.

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.A copy of the information signal is generated at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission, and all generated copies of the information signal are transmitted simultaneously to the corresponding directional transmission channels, after passing them through the corresponding signal spectrum correction channels.

С выходов соответствующих блоков коррекции спектра сигнала 7-1-1-7-M-L_M копии информационного сигнала (с уже скорректированным спектром) поступают на первые входы сумматоров 8-1-1-8-M-L_M, где осуществляется их суммирование с соответствующими пилот-сигналами для разнесенной передачи, и поступают далее на соответствующие блоки направленной передачи 2-1-1-2-M-L_M и далее через соответствующие блоки в радиоканал и на мобильную станцию аналогично первому варианту способа передачи сигнала.From the outputs of the corresponding blocks of the spectrum correction signal 7-1-1-7-ML _M copies of the information signal (with the spectrum already adjusted) are fed to the first inputs of the adders 8-1-1-8-ML _M , where they are summed with the corresponding pilot signals for diversity transmission, and then they go to the corresponding blocks of directional transmission 2-1-1-2-ML _M and then through the corresponding blocks to the radio channel and to the mobile station similarly to the first embodiment of the signal transmission method.

Сумматоры 8-1-1-8-M-L_M обеспечивают одновременную передачу копий информационного сигнала и пилот-сигналов для разнесенной передачи по выбранным эффективным направлениям передачи.Adders 8-1-1-8-ML _M provide simultaneous transmission of copies of the information signal and pilot signals for diversity transmission in the selected effective transmission directions.

При этом все передаваемые пилот-сигналы, пилот-сигналы для направленной передачи и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.Moreover, all transmitted pilot signals, pilot signals for directional transmission and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other.

По третьему варианту способ передачи сигнала осуществляют на устройстве, структурная схема которого выполнена на фиг.10.According to the third embodiment, the signal transmission method is carried out on a device whose structural diagram is made in FIG. 10.

Формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по K каналов передачи в каждой, где М≥1, K≥1.Form at the base station M diversity groups of transmission channels for K transmission channels in each, where M≥1, K≥1.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·K каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал.A pilot signal is transmitted from the base station to the mobile station from each of M · K transmission channels of the diversity groups.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.At the mobile station, the impulse responses of the M · K diversity channel transmission channels are estimated at the mobile station.

Формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по K-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·K каналов передачи разнесенных групп.Form at the mobile station for each of the M separated groups of transmission channels L _m sets of weighting coefficients of the transmission direction by K-1 weighting coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M using the estimated impulse responses of M · K transmission channels of diversity groups.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору.The mobile function of the directional transmission channel corresponding to this set is estimated at a mobile station for each of M diversity groups of transmission channels for each of L _m sets of transmission direction weight coefficients.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} generated sets of weight coefficients of the transmission direction.

Формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи.Form at the base station on each of the M diversity groups of transmission channels L _m directional transmission channels using the transmitted sets of weighting coefficients of the transmission direction.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-сигнал для разнесенной передачи.A pilot signal for diversity transmission is transmitted from the base station to the mobile station from each of the M diversity groups of transmission channels on each of the L _m channels of directional transmission.

Оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи.At the mobile station, the transmit functions L _m of the directional channels are estimated at the mobile station using the transmitted diversity pilots for each of the M diversity groups of transmission channels.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Объединяют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи оценки передаточной функции каждого из L_m каналов направленной передачи, полученные с использованием K_m пилот-сигналов, передаваемых с этой разнесенной группы каналов передачи, и полученные с использованием пилот-сигнала для разнесенной передачи, передаваемого с этой разнесенной группы каналов передачи.Combined at a mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels, estimates of the transfer function of each of L _m directional transmission channels obtained using K _m pilot signals transmitted from this diversity group of transmission channels and obtained using a pilot signal for diversity transmission transmitted from this diversity group of transmission channels.

При этом, например, усредняют данные две оценки передаточной функции с весами, обратно пропорциональными характеристикам ошибок этих оценок.In this case, for example, these two estimates of the transfer function are averaged with weights inversely proportional to the error characteristics of these estimates.

Такое усреднение обеспечивает минимальную ошибку объединенной оценки в случае гауссовского характера ошибок данных двух оценок.Such averaging provides the minimum error of the combined estimate in the case of the Gaussian nature of the errors of the data of two estimates.

Заявляемое изобретение допускает использование любого другого известного способа объединения двух оценок передаточной функции канала направленной передачи. Важным здесь является операция объединения данных двух оценок с целью уменьшения ошибки результата объединения.The claimed invention allows the use of any other known method of combining two estimates of the transfer function of the directional transmission channel. Important here is the operation of combining the data of two estimates in order to reduce the error of the result of the union.

Передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи.A feedback signal is transmitted from the mobile station to the base station, containing for each of the M diversity groups of transmission channels L _{m the} estimated transfer functions of the directional transmission channels.

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции.Form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels, signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal on the mobile station.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.A copy of the information signal is generated at the base station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission, and all generated copies of the information signal are transmitted simultaneously to the corresponding directional transmission channels, after passing them through the corresponding signal spectrum correction channels.

Эту операцию выполняют аналогично такой же операции по второму варианту реализации способа передачи сигнала.This operation is performed similarly to the same operation in the second embodiment of the signal transmission method.

Заявляемая группа изобретений способ передачи сигнала (варианты) и устройство для его реализации (варианты) обладают следующими существенными преимуществами по сравнению с известными в данной области техники, изобретениями.The claimed group of inventions, the method of signal transmission (options) and a device for its implementation (options) have the following significant advantages compared with known in the art, inventions.

Во-первых, она обеспечивает когерентное сложение копий информационного сигнала на приемной стороне в случае частотно-селективных замираний сигнала.Firstly, it provides coherent addition of copies of the information signal at the receiving side in the case of frequency selective fading of the signal.

Во-вторых, она позволяет значительно увеличить количество каналов передачи и, соответственно, повысить эффективность усреднения фединга.Secondly, it allows you to significantly increase the number of transmission channels and, accordingly, increase the efficiency of fading averaging.

В-третьих, она позволяет повысить качество оценок передаточных функций каналов направленной передачи и, соответственно, повысить эффективность когерентного сложения копий информационного сигнала на приемной стороне, что увеличивает качество приема на мобильной станции.Thirdly, it can improve the quality of estimates of the transfer functions of directional transmission channels and, accordingly, increase the efficiency of coherent addition of copies of the information signal at the receiving side, which increases the quality of reception at the mobile station.

Описанные преимущества в совокупности позволяют существенно повысить эффективность передачи информационного сигнала в прямом канале связи и, соответственно, максимизировать качество приема информационного сигнала на мобильной станции.The described advantages in aggregate can significantly increase the efficiency of transmitting an information signal in a direct communication channel and, accordingly, maximize the quality of reception of an information signal at a mobile station.

Эти преимущества достигаются за счет корректировки спектра копий передаваемого информационного сигнала, передачи копий информационного сигнала с каждой адаптивной антенной решетки в каждом эффективном направлении передачи, оценки передаточных функций каналов направленной передачи по пилот-сигналам, передаваемым с каждого антенного элемента, по пилот-сигналам для разнесенной передачи, передаваемым с каждой адаптивной антенной решетки по каждому из эффективных направлений передачи, а также объединения данных двух оценок.These advantages are achieved by adjusting the spectrum of copies of the transmitted information signal, transmitting copies of the information signal from each adaptive antenna array in each effective transmission direction, evaluating the transfer functions of the directional transmission channels for the pilot signals transmitted from each antenna element, according to the pilot signals for diversity transmission transmitted from each adaptive antenna array in each of the effective transmission directions, as well as combining the data of the two estimates.

Claims (14)

1. Способ передачи сигнала, заключающийся в том, что формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по К каналов передачи в каждой, где М≥1, К≥1, передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·К каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал, оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, отличающийся тем, что формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по К-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору, передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи, а также содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи оцененную передаточную функцию, формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качества приема информационного сигнала на мобильной станции, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи для подачи в каналы передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.1. The method of signal transmission, which consists in forming at the base station M diversity groups of transmission channels over K transmission channels in each, where M≥1, K≥1, are transmitted from the base station to the mobile station from each of the M · K channels transmit the diversity groups of the pilot signal, evaluate at the mobile station using the transmitted pilot signals the impulse characteristics of M · K transmission channels of the diversity groups, characterized in that they form on the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weight codes the direction factors of transmission in K-1 weight coefficients of the direction of transmission in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M, using the estimated impulse characteristics M · K of the transmission channels of the separated groups, evaluated at a mobile station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of L _m sets of weighting coefficients of the transmission channel transfer function of the direction of directional transmission corresponding to this set is transmitted from the mobile station to the base station the feedback signal comprising for each of spaced apart groups of transmission L _m formed sets of weighting coefficients of transmission direction channels, and comprising for each of the M spaced groups of transmission channels for each of L _m sets of weighting the transmission direction coefficients estimated transfer function is formed on the base station to each of the M spaced groups of transmission channels L _m channels of directional transmission using transmitted sets of weighting coefficients of the direction of transmission, form at the base station for each of the M diversity groups channel transmission channels for each of the L _m directional transmission channels, signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional transmission channels so as to maximize the reception quality of the information signal at the mobile station, is formed at the base station for each of M spaced apart groups of transmission channels for each of the channels L _m copy directional transmission information signal and simultaneously transmit all copies formed inf rmatsionnogo signal for the respective channels for supplying directional transmission in the transmission channels previously having passed through their corresponding channel spectrum correction signal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что все передаваемые пилот-сигналы и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.2. The method according to claim 1, characterized in that all transmitted pilot signals and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other. 3. Способ передачи сигнала, заключающийся в том, что формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по К каналов передачи в каждой, где М≥1, К≥1, передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·К каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал, оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, отличающийся тем, что формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по К-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи, формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи, передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-сигнал для разнесенной передачи, оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи, передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качество приема информационного сигнала на мобильной станции, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи для подачи в каналы передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.3. The method of signal transmission, which consists in forming at the base station M diversity groups of transmission channels over K transmission channels in each, where M≥1, K≥1, are transmitted from the base station to the mobile station from each of the M · K channels transmit the diversity groups of the pilot signal, evaluate at the mobile station using the transmitted pilot signals the impulse characteristics of M · K transmission channels of the diversity groups, characterized in that they form on the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weight codes transmission direction factors for K-1 weight coefficients of the transmission direction in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M, using the estimated impulse characteristics of M · K transmission channels of diversity groups, transmit with mobile station to the base station the feedback signal comprising for each of the M diversity group L _m of transmission channels formed by sets of weighting coefficients of transmission direction, is formed on the base station to each of M transmission channels spaced groups L _m channels of directional transmission used with it transmits a set of weighting coefficients transmission direction, is transmitted from the base station to the mobile station with each of the M spaced groups of transmission channels for each of L _m channels directional transmission pilot for transmit diversity, estimate at the mobile station using the transmitted pilot signals for diversity transmitting, for each of the M diversity groups of transmission channels, the transfer functions L _m of directional channels transmit a feedback signal from the mobile station to the base station containing I of each of the M diversity groups of transmission channels L _m estimated transfer functions of the directional channels, form at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission the signal spectrum correction channels and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of directional channels in such a way as to maximize the reception quality of the information signal at the mobile station, form at the base station To each of the M spaced groups of transmission channels for each of the channels L _m copy directional transmission information signal and simultaneously transmit all copies of the information signal generated by respective directional transmission channels for feeding in the transmission channels previously having passed through their corresponding channel spectrum correction signal. 4. Способ передачи сигнала, заключающийся в том, что формируют на базовой станции М разнесенных групп каналов передачи по К каналов передачи в каждой, где М≥1, К≥1, передают с базовой станции на мобильную станцию с каждого из М·К каналов передачи разнесенных групп пилот-сигнал, оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, отличающийся тем, что формируют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по К-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе, где 1≤L_m≤K, а m=1, 2, ..., М, используя оцененные импульсные характеристики М·К каналов передачи разнесенных групп, оценивают на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточную функцию канала направленной передачи, соответствующего этому набору, передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенной группы каналов передачи L_m сформированных наборов весовых коэффициентов направления передачи, формируют на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи с использованием переданных наборов весовых коэффициентов направления передачи, передают с базовой станции на мобильную станцию с каждой из М разнесенных групп каналов передачи по каждому из L_m каналов направленной передачи пилот-сигнал для разнесенной передачи, оценивают на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточные функции L_m каналов направленной передачи, объединяют на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи оценки передаточной функции каждого из L_m каналов направленной передачи, полученные с использованием К пилот сигналов, передаваемых с этой разнесенной группы каналов передачи, и полученные с использованием пилот-сигнала для разнесенной передачи, передаваемого с этой разнесенной группы каналов передачи, передают с мобильной станции на базовую станцию сигнал обратной связи, содержащий для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m оцененных передаточных функций каналов направленной передачи, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи каналы коррекции спектра сигнала и корректируют их передаточные функции в соответствии с переданными оцененными передаточными функциями каналов направленной передачи таким образом, чтобы максимизировать качество приема информационного сигнала на мобильной станции, формируют на базовой станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m каналов направленной передачи копию информационного сигнала и одновременно передают все сформированные копии информационного сигнала по соответствующим каналам направленной передачи для подачи в каналы передачи, предварительно пропустив их через соответствующие каналы коррекции спектра сигнала.4. The method of signal transmission, which consists in forming at the base station M diversity groups of transmission channels over K transmission channels in each, where M≥1, K≥1, are transmitted from the base station to the mobile station from each of the M · K channels transmit the diversity groups of the pilot signal, evaluate at the mobile station using the transmitted pilot signals the impulse characteristics of M · K transmission channels of the diversity groups, characterized in that they form on the mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels L _m sets of weight codes the direction factors of transmission in K-1 weight coefficients of the direction of transmission in each set, where 1≤L _m ≤K, and m = 1, 2, ..., M, using the estimated impulse characteristics M · K of the transmission channels of the separated groups, evaluated at a mobile station for each of the M spaced groups of transmission channels for each of L _m sets of weighting coefficients of the transmission channel transfer function of the direction of directional transmission corresponding to this set is transmitted from the mobile station to the base station the feedback signal comprising for each of diversity group L _m of transmission channels formed by sets of weighting coefficients of transmission direction, is formed on the base station to each of the M spaced groups of transmission channels L _m channel directional transmission using the transmitted sets of weighting coefficients of transmission direction, is transmitted from the base station to the mobile station with each of M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels, the pilot signal for diversity transmission is evaluated at a mobile station using transmitted diversity pilots for each of the M diversity groups of transmission channels, the transfer functions L _m of directional channels are combined at a mobile station for each of the M diversity groups of transmission channels of the transfer function estimates of each of L _m directional channels obtained using K a pilot of signals transmitted from this diversity group of transmission channels, and obtained using a pilot signal for diversity transmission transmitted from this diversity group of transmission channels, transmit a feedback signal from the mobile station to the base station containing, for each of the M diversity groups of transmission channels, L _m estimated transfer functions of the directional transmission channels, form channels at each base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m directional transmission channels correction of the spectrum of the signal and adjust their transfer functions in accordance with the transmitted estimated transfer functions of the directional channels in such a way as to maximize the quality of receiving an information signal at a mobile station, a copy of the information signal is formed at the base station for each of the M diversity groups of transmission channels for each of the L _m channels of directional transmission and simultaneously all generated copies of the information signal are transmitted via the corresponding directional transmission channels for transmission to the transmission channels, previously passing them through the corresponding signal spectrum correction channels. 5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что все передаваемые пилот-сигналы, пилот-сигналы для направленной передачи и информационный сигнал ортогональны или квазиортогональны между собой.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that all transmitted pilot signals, pilot signals for directional transmission and the information signal are orthogonal or quasi-orthogonal to each other. 6. Способ по п.1, или 3, или 4, отличающийся тем, что для формирования на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по К-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из N, где N≥1, разрешимых временных лучей переданных пилот-сигналов матрицу пространственной корреляции

по формуле6. The method according to claim 1, or 3, or 4, characterized in that for the formation on the mobile station for each of the M spaced groups of transmission channels L _m sets of weight coefficients of the direction of transmission in K-1 weight coefficients of the direction of transmission in each set is formed for each of M spaced groups of transmission channels for each of N, where N≥1, the resolvable time beams of the transmitted pilot signals are the spatial correlation matrix

according to the formula

где h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов, m=1, 2, ...; М, k=1, 2, ..., K; n=1, 2, ..., N; x^* - операция комплексного сопряжения x, where h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals, m = 1, 2, ...; M, k = 1, 2, ..., K; n = 1, 2, ..., N; x ^* - complex conjugation operation x, формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи матрицу пространственной корреляции

всех разрешимых временных лучей по формулеform a spatial correlation matrix for each of the M spaced groups of transmission channels

all solvable time rays according to the formula

формируют для каждой из М разнесенных групп каналов передачи усредненную матрицу пространственной корреляции

, где i≥1 - номер шага усреднения, по формулеform for each of the M spaced groups of transmission channels an averaged spatial correlation matrix

where i≥1 is the number of averaging step, according to the formula

где 0≤α≤1 - коэффициент усреднения,where 0≤α≤1 - averaging coefficient, осуществляют разложение усредненной матрицы пространственной корреляции

на собственные значения θ_m,k и соответствующие им собственные вектора

, где k=1, 2, ..., K; выбирают среди собственных значений θ_m,k максимальное собственное значение θ_m,max, выбирают среди всех собственных значений такие собственные значения θ_m,j, для которых выполняется условиеdecompose the averaged spatial correlation matrix

on the eigenvalues θ _{m, k} and the corresponding eigenvectors

where k = 1, 2, ..., K; choose among the eigenvalues θ _{m, k the} maximum eigenvalue θ _{m, max} , choose among all eigenvalues such eigenvalues θ _{m, j} for which the condition

где 0≤β≤1, j=1, 2, ..., L_m, a L_m равно количеству собственных значений θ_m,j, для которых выполняется данное условие,where 0≤β≤1, j = 1, 2, ..., L _m , a L _m is equal to the number of eigenvalues θ _{m, j} for which this condition is satisfied, выбирают L_m собственных векторов

, соответствующих L_m выбранным собственным значениям θ_m,j, формируют L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи по К-1 весовых коэффициентов направления передачи в каждом наборе по формулеchoose L _m eigenvectors

corresponding to L _{m the} selected eigenvalues θ _{m, j} , form L _m sets of weight coefficients of the transmission direction by K-1 weight coefficients of the transmission direction in each set according to the formula

где W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи m-й разнесенной группы каналов передачи, V_m,j,k - k-й элемент j-го собственного вектора усредненной матрицы пространственной корреляции m-й разнесенной группы каналов передачи, m=1, 2, ...; М, j=1, 2, ..., L_m; k=2, 3, ..., K.where W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction of the m-th diversity group of transmission channels, V _{m, j, k} is the k-th element of the j-th eigenvector of the averaged spatial matrix correlations of the m-th diversity group of transmission channels, m = 1, 2, ...; M, j = 1, 2, ..., L _m ; k = 2, 3, ..., K. 7. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что при оценке на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи для каждого из L_m наборов весовых коэффициентов направления передачи передаточной функции этого канала направленной передачи формируют импульсную характеристику этого канала направленной передачи по формуле7. The method according to claim 1 or 4, characterized in that when evaluating at a mobile station for each of M spaced groups of transmission channels for each of L _m sets of weight coefficients of the transmission direction of the transfer function of this directional transmission channel, an impulse response of this directional transmission channel is generated according to the formula

где W_m,j,k - k-й весовой коэффициент направления передачи j-го набора весовых коэффициентов направления передачи m-й разнесенной группы каналов передачи, m=1, 2, ..., М; j=1, 2, ..., L_m; k=1, 2, ..., K; where W _{m, j, k} is the k-th weight coefficient of the transmission direction of the j-th set of weight coefficients of the transmission direction of the m-th diversity group of transmission channels, m = 1, 2, ..., M; j = 1, 2, ..., L _m ; k = 1, 2, ..., K;

- импульсная характеристика k-го канала передачи m-й разнесенной группы каналов передачи, где h_m,k,n - коэффициент оцененной импульсной характеристики k-го канала передачи m-й разнесенной группы, соответствующий n-му разрешимому временному лучу переданных пилот-сигналов, τ_n - задержка n-го разрешимого временного луча переданных пилот-сигналов, m=1, 2, ..., М; k=1, 2, ..., K; n=1, 2, ..., N,

- impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group of transmission channels, where h _{m, k, n} is the coefficient of the estimated impulse response of the k-th transmission channel of the m-th diversity group, corresponding to the n-th resolved time beam of the transmitted pilot signals , τ _n is the delay of the n-th solvable time beam of the transmitted pilot signals, m = 1, 2, ..., M; k = 1, 2, ..., K; n = 1, 2, ..., N, находят оценку передаточной функции этого канала направленной передачи как преобразование Фурье от сформированной импульсной характеристики Н_m,j этого канала направленной передачи.find the transfer function of this directional transmission channel as the Fourier transform of the generated impulse response H _{m, j of} this directional transmission channel. 8. Способ по п.1, или 3, или 4, отличающийся тем, что при формировании на базовой станции на каждой из М разнесенных групп каналов передачи L_m каналов направленной передачи в каждом из L_m каналов формируют К копий входного сигнала данного канала направленной передачи и передают их по соответствующему каналу передачи данной разнесенной группы каналов передачи, предварительно умножив каждую, начиная со второй, копию входного сигнала на соответствующий весовой коэффициент направления передачи соответствующего набора весовых коэффициентов направления передачи.8. The method according to claim 1, or 3, or 4, characterized in that when forming at the base station at each of M spaced groups of transmission channels L _m channels of directional transmission in each of L _m channels form K copies of the input signal of this channel directional transmit and transmit them on the corresponding transmission channel of this diversity group of transmission channels, having previously multiplied each, starting from the second, a copy of the input signal by the corresponding weight coefficient of the transmission direction of the corresponding set of weight coefficients equalizing transmission. 9. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что при оценке на мобильной станции с использованием переданных пилот-сигналов для разнесенной передачи для каждой из М разнесенных групп каналов передачи передаточных функций L_m каналов направленной передачи оценивают импульсную характеристику каждого из L_m каналов направленной передачи и формируют оценку его передаточной функции как преобразование Фурье от оцененной импульсной характеристики этого канала направленной передачи.9. The method according to claim 3 or 4, characterized in that when evaluating at a mobile station using transmitted pilot signals for diversity transmission for each of the M diversity groups of transmission channels of the transfer functions L _m directional channels, the impulse response of each of L _m directional transmission channels and form an estimate of its transfer function as the Fourier transform of the estimated impulse response of this directional transmission channel. 10. Способ по п.4, отличающийся тем, что при объединении на мобильной станции для каждой из М разнесенных групп каналов передачи оценок передаточной функции каждого из L_m каналов направленной передачи, полученных с использованием К пилот-сигналов, передаваемых с этой разнесенной группы каналов передачи и полученных с использованием пилот-сигнала для разнесенной передачи, передаваемого с этой разнесенной группы каналов передачи, усредняют данные две оценки передаточной функции с весами, обратно пропорциональными характеристикам ошибок этих оценок.10. The method according to claim 4, characterized in that when combining at a mobile station for each of M diversity channel groups, estimates of the transfer function of each of the L _m directional transmission channels obtained using K pilot signals transmitted from this diversity channel group transmission and received using the pilot signal for diversity transmission transmitted from this diversity group of transmission channels, average these two estimates of the transfer function with weights inversely proportional to the error characteristics e their assessments. 11. Способ по п.1, или 3, или 4, отличающийся тем, что при формировании на базовой станции каналов коррекции спектра сигнала передаточную функцию каждого канала коррекции спектра сигнала формируют как функцию, комплексно сопряженную соответствующей оцененной передаточной функции канала направленной передачи.11. The method according to claim 1, or 3, or 4, characterized in that when forming the signal spectrum correction channels at the base station, the transfer function of each signal spectrum correction channel is formed as a function complex conjugate to the corresponding estimated transfer function of the directional transmission channel. 12. Устройство передачи сигнала, содержащее М блоков направленной передачи, М·К блоков суммирования, М·К аналоговых передатчиков, М·К антенных элементов, при этом каждому блоку направленной передачи соответствует К блоков суммирования, К аналоговых передатчиков и К антенных элементов, каждый блок направленной передачи имеет К выходов, каждый из которых соответствует одному из К блоков суммирования, каждому из которых соответствует один из К аналоговых передатчиков, каждому из которых соответствует один из К антенных элементов, соответствующих этому блоку направленной передачи, вторые входы каждого из М блоков направленной передачи являются входами соответствующих ему К весовых коэффициентов направления передачи, каждый из К выходов каждого из М блоков направленной передачи соединен со вторым входом соответствующего ему блока суммирования, первый вход каждого из М·К блоков суммирования является входом пилот-сигнала, выходы блоков суммирования соединены со входами соответствующих им аналоговых передатчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих им антенных элементов, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала, отличающееся тем, что введены

дополнительных блоков направленной передачи и

блоков коррекции спектра сигнала, при этом каждому из L_m дополнительных блоков направленной передачи соответствует К блоков суммирования, К аналоговых передатчиков и К антенных элементов, соответствующих m-му блоку направленной передачи, каждый дополнительный блок направленной передачи имеет К выходов, каждый из которых соответствует одному из К блоков суммирования, каждому из которых соответствует один из К аналоговых передатчиков, каждому из которых соответствует один из К антенных элементов, соответствующих этому блоку направленной передачи, каждый из блоков коррекции спектра сигнала соответствует одному блоку направленной передачи, первый вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом информационного сигнала, второй вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом соответствующей передаточной функции канала направленной передачи, выход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала соединен с первым входом соответствующего блока направленной передачи, каждый из К выходов каждого из

дополнительных блоков направленной передачи соединен с дополнительными вторыми входами соответствующего ему блока суммирования.12. A signal transmission device containing M directional transmission blocks, M · K summing blocks, M · K analog transmitters, M · K antenna elements, with each directional transmission block corresponding to K summing blocks, K analog transmitters and K antenna elements, each the directional transmission unit has K outputs, each of which corresponds to one of the K summation blocks, each of which corresponds to one of the K analog transmitters, each of which corresponds to one of the K antenna elements, respectively for this directional transmission block, the second inputs of each of the M directional transmission blocks are the inputs of the corresponding weighting coefficients of the transmission direction, each of the K outputs of each of the M directional transmission blocks is connected to the second input of the summing block corresponding to it, the first input of each of M · K the summing blocks is the input of the pilot signal, the outputs of the summing blocks are connected to the inputs of the corresponding analog transmitters, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding analog elements, the outputs of which are the outputs of the signal transmission device, characterized in that introduced

additional blocks of directional transmission and

signal spectrum correction blocks, with each of L _m additional directional transmission blocks corresponding to K summing blocks, K analog transmitters and K antenna elements corresponding to the m-th directional transmission block, each additional directional transmission block has K outputs, each of which corresponds to one from K summing blocks, each of which corresponds to one of K analog transmitters, each of which corresponds to one of K antenna elements corresponding to this block directionally 1st transmission, each of the blocks of the spectrum correction signal corresponds to one block of directional transmission, the first input of each of

blocks of the spectrum correction of the signal is the input of the information signal, the second input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the corresponding transfer function of the directional transmission channel, the output of each

signal spectrum correction blocks are connected to the first input of the corresponding directional transmission block, each of the K outputs of each of

additional blocks of directional transmission is connected to additional second inputs of the corresponding summing block. 13. Устройство передачи сигнала, содержащее М блоков направленной передачи, М·К блоков суммирования, М·К аналоговых передатчиков, М·К антенных элементов, при этом каждому блоку направленной передачи соответствует К блоков суммирования, К аналоговых передатчиков и К антенных элементов, каждый блок направленной передачи имеет К выходов, каждый из которых соответствует одному из К блоков суммирования, каждому из которых соответствует один из К аналоговых передатчиков, каждому из которых соответствует один из К антенных элементов, соответствующих этому блоку направленной передачи, вторые входы каждого из М блоков направленной передачи являются входами соответствующих ему К весовых коэффициентов направления передачи, каждый из К выходов каждого из М блоков направленной передачи соединен со вторым входом соответствующего ему блока суммирования, первый вход каждого из М·К блоков суммирования является входом пилот-сигнала, выходы блоков суммирования соединены со входами соответствующих им аналоговых передатчиков, выходы которых соединены со входами соответствующих им антенных элементов, выходы которых являются выходами устройства передачи сигнала, отличающееся тем, что введены

дополнительных блоков направленной передачи,

блоков коррекции спектра сигнала и

сумматоров, при этом каждому из L_m дополнительных блоков направленной передачи соответствует К блоков суммирования, К аналоговых передатчиков и К антенных элементов, соответствующих блоку направленной передачи m, каждый дополнительный блок направленной передачи имеет К выходов, каждый из которых соответствует одному из К блоков суммирования, каждому из которых соответствует один из К аналоговых передатчиков, каждому из которых соответствует один из К антенных элементов, соответствующих этому блоку направленной передачи, каждый из дополнительных сумматоров соответствует одному блоку направленной передачи, каждый из блоков коррекции спектра сигнала соответствует одному дополнительному сумматору, первый вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом информационного сигнала, второй вход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала является входом соответствующей передаточной функции канала направленной передачи, выход каждого из

блоков коррекции спектра сигнала соединен с первым входом соответствующего ему сумматора, второй вход каждого из

сумматоров является входом пилот сигнала для разнесенной передачи, выход каждого из

сумматоров соединен с первым входом соответствующего ему блока направленной передачи, каждый из К выходов каждого из

дополнительных блоков направленной передачи соединен с дополнительными вторыми входами соответствующего ему блока суммирования.13. A signal transmission device containing M directional transmission blocks, M · K summing blocks, M · K analog transmitters, M · K antenna elements, with each directional transmission block corresponding to K summing blocks, K analog transmitters and K antenna elements, each the directional transmission unit has K outputs, each of which corresponds to one of the K summation blocks, each of which corresponds to one of the K analog transmitters, each of which corresponds to one of the K antenna elements, respectively For this directional transmission unit, the second inputs of each of the M directional transmission units are the inputs of the corresponding weighting coefficients of the transmission direction, each of the K outputs of each of the M directional transmission units is connected to the second input of the summing block corresponding to it, the first input of each of M · K the summing blocks is the input of the pilot signal, the outputs of the summing blocks are connected to the inputs of the corresponding analog transmitters, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding analog elements, the outputs of which are the outputs of the signal transmission device, characterized in that introduced

additional blocks of directional transmission,

signal spectrum correction blocks and

adders, wherein each of L _m additional directional transmission blocks corresponds to K summing blocks, K analog transmitters and K antenna elements corresponding to the directional transmission block m, each additional directional transmission block has K outputs, each of which corresponds to one of K summation blocks, each of which corresponds to one of the K analog transmitters, each of which corresponds to one of the K antenna elements corresponding to this directional transmission unit, each of the additional ADDITIONAL adders corresponds to one block of directional transmission, each spectrum correction signal blocks corresponds to one additional adder, the first input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the information signal, the second input of each of

blocks of correction of the spectrum of the signal is the input of the corresponding transfer function of the directional transmission channel, the output of each

signal spectrum correction blocks are connected to the first input of the adder corresponding to it, the second input of each of

adders is the input of the pilot signal for diversity transmission, the output of each of

adders connected to the first input of the corresponding directional transmission unit, each of the K outputs of each of

additional blocks of directional transmission is connected to additional second inputs of the corresponding summing block. 14. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что блок направленной передачи содержит К умножителей, при этом объединенные первые входы К умножителей являются первым входом блока направленной передачи, их вторые входы являются вторыми входами блока направленной передачи, а их выходы являются выходами блока направленной передачи.14. The device according to p. 12 or 13, characterized in that the directional transmission unit contains K multipliers, wherein the combined first inputs of K multipliers are the first input of the directional transmission unit, their second inputs are second inputs of the directional transmission unit, and their outputs are outputs directional transmission unit.

Images