RU2589850C2 - Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами - Google Patents

Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами Download PDF

Info

Publication number
RU2589850C2
RU2589850C2 RU2014143591/08A RU2014143591A RU2589850C2 RU 2589850 C2 RU2589850 C2 RU 2589850C2 RU 2014143591/08 A RU2014143591/08 A RU 2014143591/08A RU 2014143591 A RU2014143591 A RU 2014143591A RU 2589850 C2 RU2589850 C2 RU 2589850C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base station
signals
subscriber
channel
signal
Prior art date
Application number
RU2014143591/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014143591A (ru
Inventor
Виктор Григорьевич Маркин
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн "Созвездие" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Созвездие"
Priority to RU2014143591/08A priority Critical patent/RU2589850C2/ru
Publication of RU2014143591A publication Critical patent/RU2014143591A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2589850C2 publication Critical patent/RU2589850C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для создания систем беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, содержащих базовую станцию с M приемопередатчиками и N абонентских устройств, где N меньше или равно M. Технический результат - повышение отношения сигнал/шум при количестве работающих абонентских устройств, меньшем, чем число приемопередатчиков антенн базовой станции. Для этого при обработке сигналов на базовой станции используется решение системы из N уравнений с M неизвестными (N меньше или равно M) с использованием псевдообратной матрицы от прямоугольной характеристической матрицы канала, что позволило обеспечить формирование и разделение обрабатываемых сигналов. 7 ил.

Description

Изобретение относится к технике связи и может применяться для создания систем беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, в которых используются методы пространственно-временного кодирования.
Известен способ связи по патенту RU 2387082 "Способ и устройство для передачи в многоантенной системе связи". Система содержит две многоантенные станции. В общем случае одна станция содержит N антенн, тогда как другая - M антенн.
Система предназначена для обеспечения многостанционным доступом множества пользователей, способна поддерживать абонентские аппараты, имеющие разные потребности, а также возможности. Эта система позволяет эффективно делить общую рабочую полосу частот между различными видами услуг, которые могут иметь сильно различающиеся скорости передачи данных, задержки и требования к качеству обслуживания.
Такие системы получили название системы с многими входами и многими выходами - ΜΙΜΟ (Multi Input Multi Output) [Банкет В.Л.. Токарь Μ.С. ΜΙΜΟ - новая технология многоантенной радиосвязи для систем беспроводного доступа. ЗВ′ЯЗОК, №3, 2010, 6-12 с.].
Технология ΜΙΜΟ основана на использовании пространственно распределенных антенн для создания параллельных пространственных потоков данных в общем частотном диапазоне.
Однако применение нескольких антенн в абонентском терминале не практично, особенно в УКВ диапазоне и в более низких диапазонах частот. При более низких частотах физический размер устройства ΜΙΜΟ может стать громоздким. Предельный случай может быть в диапазоне ВЧ, при котором антенны устройств ΜΙΜΟ должны стоять друг от друга на 10 и более метров.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ, описанный в патенте №2455779 "Система и способ беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами" (DIDO - Distributed Inputs and Distributed Outputs) и принятый за прототип.
Способ-прототип состоит в следующем.
Перед тем как вести передачу, проводится оценка параметров канала. Это достигается передачей по нисходящей связи обучающего сигнала от каждого приемопередатчика через антенну базовой станции к антенне приемопередатчика каждого абонентского устройства. Обучающий сигнал генерируется блоком кодирования, модуляции и обработки сигналов базовой станции, преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем, а затем преобразуется из основной полосы частот к высокой частоте по очереди каждым приемопередатчиком. Каждая антенна абонентского устройства, связанная со своим приемопередатчиком, принимает каждый обучающий сигнал. Сигнал основной полосы частот преобразуется к цифровому виду аналого-цифровым преобразователем (не показан), а блок кодирования, модуляции и обработки сигналов абонентского устройства оценивает обучающий сигнал, который может включать в себя много параметров, например, фазу и амплитуду по отношению к опорному сигналу, генерируемому в приемопередатчике, характеристики шума или иные факторы. Как правило, параметры каждого сигнала определяются в виде вектора, который содержит изменения фазы и амплитуды сигнала, передаваемого по каналу. Например, в сигнале с квадратурной амплитудной модуляцией (QAM) эти параметры могут быть вектором сдвигов по фазе и амплитуде для нескольких многолучевых образов сигнала. В сигнале с ортогональным частотным разделением (OFDM) это может быть вектор сдвигов по фазе и амплитуде для нескольких или всех отдельных подканалов в спектре (OFDM).
После того как все антенны базовой станции завершили передачи обучающих сигналов, блок кодирования, модуляции и обработки сигналов абонентских устройств формирует M наборов параметров каналов, определяющих характеристическую матрицу H, и передает данные через приемопередатчик и антенну в блок кодирования, модуляции и обработки сигналов базовой станции. Далее в блоке формирования характеристической матрицы канала базовой станции на основе полученных данных формируют квадратную характеристическую матрицу канала связи H0 размером M×M (1):
Figure 00000001
где каждый элемент hij матрицы H0 представляет собой комплексный параметр канала (амплитуда и фаза), полученный при передаче обучающего сигнала i-ой антенной базовой станции и принятого j-ой антенной абонентского устройства.
Зная характеристическую матрицу канала связи, можно разделить сигналы, принимаемые базовой станцией от абонентских устройств. Сигналы yi (i=1, 2, …, M), принятые антеннами базовой станции от абонентских устройств, записываются в виде системы уравнений (2):
Figure 00000002
где xi - сигнал, излученный i-м абонентским устройством;
yi - сигнал, принятый i-ой антенной базовой станции;
hij - комплексный коэффициент передачи тракта распространения сигнала, излучаемого j-ой антенной абонентского устройства и принимаемого i-ой антенной базовой станции;
ηi - отсчет комплексного гауссовского шума на входе i-го приемника базовой станции.
Инвертировав матрицу Н0, получаем обратную матрицу H 0 1
Figure 00000003
с элементами h i j
Figure 00000004
(3):
Figure 00000005
где h i j
Figure 00000006
- элементы матрицы H 0 1
Figure 00000007
(i=1, 2, …, M; j=1, 2, …, M).
Блок кодирования, модуляции и обработки сигналов базовой станции, решив систему уравнений (2) относительно hi, получает равенства для оценки сигналов от каждого абонентского устройства в каналах базовой станции в виде (4):
Figure 00000008
где ξi - отсчет шума на выходе i-го канала базовой станции.
Как правило, такая известная система является двунаправленной, и обратный тракт реализуется точно таким же образом.
В данной системе организация связи включает этапы, на которых:
- от каждого приемопередатчика через антенны базовой станции передают обучающий сигнал к антенне каждого приемопередатчика абонентских устройств,
- блок кодирования, модуляции и обработки сигналов абонентских устройств формирует M наборов параметров канала, определяющих характеристическую матрицу H, и передает данные через приемопередатчик и антенну на базовую станцию,
- на базовой станции в блоке формирования характеристической матрицы канала на основе полученных данных вычисляют веса hij для взвешивания сигналов в каналах передачи (приема) данных, решают систему уравнений для разделения принятых сигналов.
При этом, так как в базовой станции принимаемые сигналы складываются синфазно, то при использовании в ней M антенн амплитуда выходного сигнала возрастает в M раз, а среднеквадратическое значение шума возрастет в
Figure 00000009
раз. В результате, отношение сигнал/шум пропорционально
Figure 00000010
. Таким образом, при наличии сигналов от M абонентских станций в базовой станции используется M антенн и отношение сигнал/шум возрастает в
Figure 00000011
раз.
Недостатком устройства-прототипа является невозможность использования всех приемопередатчиков и антенн базовой станции для разделения сигналов, если количество работающих абонентских станций меньше числа приемопередатчиков и антенн базовой станции. Это связано с используемым методом решения системы уравнений (2), предполагающим равенство числа уравнений числу неизвестных.
При уменьшении количества работающих абонентских станций уменьшается число приемопередатчиков и антенн базовой станции, участвующих в приеме сигналов. Это не позволяет использовать имеющиеся возможности в увеличении соотношения сигнал/шум при приеме сигналов. Например, исходя из системы уравнений (2) при работе одной абонентской станции сигнал на базовой станции должен приниматься только одной антенной, и отношение сигнал/шум не растет, что отрицательно скажется на вероятности ошибочного приема и дальности связи.
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования всех M антенн базовой станции для обработки сигналов от Ν≤Μ абонентских устройств.
Достигаемый технический результат - повышение отношения сигнал/шум при количестве работающих абонентских устройств N, меньшем, чем число M антенн приемопередатчиков базовой станции.
Указанный результат достигается тем, что в базовой станции вместо системы (2) из M уравнений с M неизвестными решается система с N неизвестными и M уравнениями (5):
Figure 00000012
Система уравнений (5) может быть представлена в матричном виде (6):
Figure 00000013
где
Figure 00000014
- прямоугольная матрица размерностью Μ×Ν;
Figure 00000015
- вектор сигналов, излучаемых абонентскими устройствами;
Figure 00000016
- вектор сигналов, принятых антеннами базовой станции.
Решение системы (6) для определения переданных сигналов x1, x2, …, xN может быть найдено с помощью метода наименьших квадратов [Беклемишев Д.В. Дополнительные главы линейной алгебры. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983, 336 с.]. В этом методе решение отыскивается с применением аппарата псевдообратных матриц в следующем виде (7):
Figure 00000017
Если матрица H не выражена, т.е. имеет полный ранг, то псевдообратная матрица (7), определяется выражением (8):
Figure 00000018
где h i j +
Figure 00000019
- элементы матрицы H+(i=1, 2, …, Ν; j=1, 2, …, M); Т - индекс транспонирования.
В развернутом виде с учетом (8) решение (7) выглядит следующим образом (9):
Figure 00000020
где h i j +
Figure 00000021
- элементы матрицы Н+.
В соответствии с этим решением в базовой станции обеспечивается полное разделение сигналов абонентских терминалов при условии N≤M. То есть отличие от прототипа при данном способе обработки состоит в том, что на базовой станции используются все Μ антенн для обработки сигналов от N абонентов. При Ν=Μ способ, описанный в прототипе, представляет собой частный случай предлагаемого изобретения.
Предлагаемый способ реализуется с помощью системы беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами, функциональная схема которой представлена на Фиг. 1, где введены следующие обозначения:
1 - базовая станция;
2.1-2.Ν - N абонентских устройств;
3 - сетевой интерфейс базовой станции;
4 - маршрутизатор базовой станции;
5 - блок кодирования, модуляции и обработки сигналов базовой станции;
6 - блок формирования характеристической матрицы канала базовой станции;
7 - блок расчета псевдообратной матрицы базовой станции;
8.1-8.М - Μ приемопередатчиков базовой станции;
9.1-9.М - Μ антенн базовой станции;
10.1-10.Ν - N антенн абонентских устройств;
11 - приемопередатчик абонентского устройства;
12 - блок кодирования, модуляции и обработки сигналов абонентского устройства;
13 - интерфейс абонентского устройства.
Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами заключается в следующем. Перед тем, как вести передачу, проводится оценка параметров канала. Это достигается передачей по нисходящей связи обучающего сигнала от каждого приемопередатчика 8.1-8.Μ через антенны 9.1-9.Μ базовой станции 1 к антеннам 10.1-10.N и далее к приемопередатчикам 11 абонентских устройств 2.1-2.Ν.
Обучающий сигнал генерируется блоком кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1, преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем (не показан), а затем преобразуется из основной полосы частот к высокой частоте по очереди каждым приемопередатчиком 8.1-8.Μ базовой станции 1. Далее обучающий сигнал передается от каждого приемопередатчика 8.1-8.М через антенну 9.1-9.М базовой станции 1 к антеннам 10.1-10.Ν абонентских устройств 2.1-2.Ν и далее к приемопередатчикам 11 абонентских устройств 2.1-2.Ν. Затем сигнал основной полосы частот преобразуется к цифровому виду в аналого-цифровом преобразователе (не показан), и поступает в блок кодирования, модуляции и обработки сигналов 12 абонентских устройств 2.1-2.Ν, который оценивает фазу и амплитуду обучающего сигнала.
После того как все антенны 9.1-9.М базовой станции 1 завершили передачи обучающих сигналов, блок кодирования, модуляции и обработки сигналов 12 абонентских устройств 2.1-2.Ν анализирует эти сигналы и формирует N наборов параметров канала, определяющих характеристическую матрицу Н, и передает данные через приемопередатчики 11 и антенны 10.1-10.Ν на базовую станцию 1 в блок кодирования, модуляции и обработки сигналов 5. Далее блок формирования характеристической матрицы канала 6 базовой станции 1 на основе полученных данных формирует прямоугольную характеристическую матрицу канала связи H размером Μ×Ν (10):
Figure 00000022
где каждый отдельный элемент hij (i=1, 2, …, M; j=1, 2, …, Ν) представляет собой комплексный параметр канала (амплитуда и фаза), полученный при передаче обучающего сигнала i-ой антенной 9.1-9.Μ базовой станции 1, принятого j-ой антенной 10.1-10.N соответствующего абонентского устройства 2.1-2.N.
Зная характеристическую матрицу канала связи, можно разделить сигналы, принимаемые базовой станцией 1 от абонентских устройств 2.1-2.N. Сигналы yi (i=1, 2, … M), принятые антеннами 9.1-9.М базовой станции 1 от абонентских устройств 2.1-2.N, записываются в виде системы из Μ уравнений для N неизвестных (Ν≤Μ) (11):
Figure 00000023
где yi - отсчет сигнала в i-й приемной ветви (i=1, 2, …, М);
xj - сигнал, переданный абонентским устройством 2.j (j=1, 2, …, N);
hij - комплексный коэффициент передачи тракта распространения сигнала, излучаемого j-ой антенной 10.j абонентского устройства 2.j и принимаемого i-ой антенной 9.i базовой станции 1.
Систему уравнений (11) перепишем в матричном виде (12):
Figure 00000024
где
Figure 00000025
- оцениваемый вектор отсчетов входных сигналов переданных абонентскими устройствами 2.1-2.N;
Figure 00000026
вектор отсчетов сигналов, принятых приемопередатчиками 8.1-8.Μ базовой станции 1.
В блоке расчета псевдообратной матрицы 7 базовой станции 1 по известной характеристической матрице канала связи Н, рассчитывается псевдообратная матрица (8):
Figure 00000027
В блоке кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1 с помощью псевдообратной матрицы Н+ решается система (12). Это решение имеет вид (13):
Figure 00000028
В развернутом виде решение выглядит следующим образом (14):
Figure 00000029
где h i j +
Figure 00000030
- элементы матрицы Н+.
В соответствии с этим решением в базовой станции 1 обеспечивается полное разделение сигналов абонентских устройств 2.1-2.N при условии N≤M. Разделение сигналов на базовой станции 1 формируется благодаря образованию N диаграмм направленностей (ДН), создаваемых антенной решеткой базовой станции 1 по одной диаграмме для каждой абонентской радиостанции. В соответствии с (14) сигнал от j-й абонентской радиостанции на выходе антенной решетки базовой станции представляется в виде (15):
Figure 00000031
где
Figure 00000032
- вектор весовых коэффициентов, образующий j-ю диаграмму направленности;
Figure 00000033
- вектор сигналов в каналах антенной решетки.
В качестве примера на Фиг. 2 приведены расчетные диаграммы направленности кольцевой 6-элементной антенной решетки радиусом λ (λ - длина волны излучаемого сигнала) базовой станции 1 при приеме сигналов от различного числа абонентов. Абонентские устройства 2.1-2.Ν располагались вокруг базовой станции 1 и имели различные азимуты. В данном примере эти азимуты, соответственно, были равны 0°, 60°, 90°, 180°, 270°, 330°. В данном примере диаграммы направленности рассчитывались для абонентского устройства 2.1, расположенного в направлении 0°.
В Таблице 1 приведено соответствие номеров рисунка и вариантов расчета.
Таблица 1
Номер рисунка Число работающих абонентских устройств Азимутальные направления
1 00
46 2 00, 600
3 00, 600, 900
4 00, 600, 900, 1800,
5 00, 600, 900, 1800, 2700
6 00, 600, 900, 1800, 2700, 3300
Из рисунков следует, что в направлении на абонентское устройство 2.1 с направлением 00 формируется луч ДН с коэффициентом усиления, близким к максимальному, а в направлениях на остальные устройства - глубокие провалы, что обеспечивает одновременную работу всех абонентов в одной полосе частот без взаимных помех.
Аналогичные свойства имеют диаграммы направленности антенной решетки для остальных абонентских устройств. Эти свойства позволяют решить и обратную задачу - задачу передачи в одной частотной полосе N сигналов с базовой станции 1 для N абонентских устройств 2.1-2.N таким образом, чтобы каждое абонентское устройство получало только ему предназначенный сигнал.
Допустим, что из сетевого интерфейса 3 (Фиг.1) через маршрутизатор 4 в блок кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1 поступают сигналы u1, u2, …, uN. В блоке кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции каждый из этих сигналов подвергают преобразованию (16):
Figure 00000034
где v1, v2, …, vM - сигналы на выходах блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1;
u1, u2, …, uN - сигналы на входе блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции.
Система уравнений (16) может быть представлена в матричном виде (17):
Figure 00000035
где
Figure 00000036
- вектор сигналов на входе блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1;
Figure 00000037
- вектор сигналов на выходах блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1;
Figure 00000038
- транспонированная псевдообратная характеристическая матрица канала связи.
Полученные сигналы v1, v2, …, vΜ с выхода блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 подают на соответствующие входы приемопередатчиков 8.1-8.М и далее через антенны 9.1-9.М базовой станции 1 поступают в канал связи (не показан), с характеристической матрицей канала (10):
Figure 00000039
где подвергаются преобразованию (18):
Figure 00000040
где z1, z2, …, zΝ - сигналы, поступающие из канала связи на антенны 10.1-10.Ν абонентских устройств 2.1-2.Ν.
Выражение (18) можно переписать в матричном виде (19):
Figure 00000041
где Z=[Z1, Z2, …, ZN]T - вектор, компонентами которого являются сигналы, находящиеся в антеннах 10.1-10.N абонентских устройств 2.1-2.N.
Подставляя в (19) выражение для V из (17), получим итоговый вектор Ζ с компонентами сигналов Z1, Z2, …, ZΜ, наводящихся в соответствующих антеннах 10.1-10.Ν абонентских устройств 2.1-2.Ν в виде (20):
Figure 00000042
Так как HTH+T=I - единичная матрица размерности Ν*Ν, то из (20) следует (21):
Figure 00000043
Из этого следует, что преобразование (16) сигналов базовой станции 1 при нисходящей связи обеспечивает их раздельный прием соответствующими абонентскими устройствами 2.1-2.N.
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует решение проблемы обеспечения возможности использования всех антенн базовой станции 1 системы с распределенными входами и распределенными выходами для обработки сигналов абонентских устройств 2.1-2.Ν, работающих в одной частотной полосе, независимо от их числа.
По сравнению с прототипом, технико-экономическая эффективность заявленного способа заключается в повышении отношения сигнал/шум при количестве абонентских станций 2.1-2.N, меньшем, чем число приемопередатчиков 8.1-8.М и антенн 9.1-9.М базовой станции 1 за счет обеспечения возможности использования всех приемопередатчиков 8.1-8.М и антенн 9.1-9.М базовой станции 1 для обработки сигналов абонентских устройств 2.1-2.N.
Предлагаемый способ технически эффективен, если количество одновременно работающих абонентских радиостанций 2.1-2.N не превышает числа приемопередатчиков 8.1-8.М и антенн 9.1-9.М базовой станции 1. На практике, при необходимости обеспечения связью большего числа абонентов, могут реализоваться следующие сценарии.
Абонентские устройства 2.1-2.N разбиваются на группы по N≤M устройств, базовая станция 1 циклически обходит группы абонентских устройств 2.1-2.N таким образом, что каждой группе выделяется одна и та же величина пропускной способности во времени.
Некоторым абонентским устройствам 2.1-2.N или группам устройств могут выделяться различные значения пропускной способности. Например, абонентским устройствам 2.1-2.N могут присваиваться приоритеты, так что устройствам с относительно более высоким приоритетом может быть гарантировано больше циклов связи (т.е. больше пропускной способности), чем устройствам с относительно более низким приоритетом.
Базовая станция 1 динамически может выделять пропускную способность на основе текущей загрузки, требуемой абонентским устройствам 2.1-2.N. Например, если одно абонентское устройство передает потоковое видео в реальном масштабе времени, а прочие устройства выполняют функции не в реальном масштабе времени, такие как электронная почта, тогда базовая станция 1 может предоставить большую пропускную способность абонентскому устройству, передающему потоковое видео.
Может возникнуть ситуация, когда два абонентских устройства, например 2.i и 2.j, могут находиться настолько близко друг к другу, что характеристики каналов для этих абонентов, по сути, одинаковы. В результате, базовая станция 1 не сможет создать пространственно распределенные сигналы для каждого абонентского устройства 2.i и 2.j. Поэтому в данном варианте реализации базовая станция 1 распределяет эти абонентские устройства в разные группы.
Обеспечение связью различных групп базовая станция 1 может производить с помощью известных методов мультиплексирования канала. Например, базовая станция 1 может применять методы мультиплексирования с разделением по времени, мультиплексирования с разделением по частоте или множественного доступа с кодовым разделением.
Хотя каждое абонентское устройство 2.1-2.N, описанное выше, снабжено одной антенной 10.1-10.N, предложенное изобретение может применяться для увеличения пропускной способности при использовании абонентских устройств 2.1-2.N со множеством антенн. Базовая станция 1 может применять циклический обход абонентских устройств 2.1-2.N с антеннами 10.1-10.N и распределять их в разные группы. При этом каждое абонентское устройство 2.1-2.N может рассматриваться как отдельный «абонент», и этому «абоненту» может выделяться пропускная способность, как это делалось бы любому другому абоненту.

Claims (1)

  1. Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и выходами, содержащий этапы на которых:
    - при организации связи с каждого из Μ приемопередатчиков базовой станции через соответствующую антенну передают обучающий сигнал к каждой N антенне каждого приемопередатчика из N абонентских устройств;
    - в каждом абонентском устройстве в блоке кодирования, модуляции и обработки сигналов обучающий сигнал оценивают, формируют набор из Μ параметров канала, определяющих характеристическую матрицу канала Н, и передают параметры канала на базовую станцию;
    - в базовой станции в блоке формирования характеристической матрицы канала на основе полученных N наборов из Μ параметров канала формируют прямоугольную характеристическую матрицу канала связи Η размерностью ΜxΝ (Ν≤Μ):
    Figure 00000044

    где Aij (i=1, 2, …, M; j=1, 2, …, Ν) представляет собой комплексный параметр канала, полученный при приеме обучающего сигнала j-м абонентским устройством от i-го передатчика базовой станции;
    - далее, в базовой станции в блоке расчета псевдообратной матрицы вычисляют псевдообратную матрицу с элементами h+ij:
    Figure 00000045

    где "т" - индекс транспонирования и комплексного сопряжения;
    - после передачи параметров канала, посредством каждого из абонентских устройств осуществляют передачу информационных сигналов, которые, проходя через канал связи с характеристической матрицей Н, образуют на выходах приемопередатчиков базовой станции суммарные сигналы в виде системы уравнений:
    Figure 00000046

    Figure 00000047

    Figure 00000048

    Figure 00000049

    где yi - отсчет сигнала на выходе i-го приемника (i=1, 2, …, М);
    xj - сигнал, переданный j-м абонентским устройством (j=1, 2, …, Ν)
    - далее полученные сигналы в базовой станции подвергают преобразованию:
    Figure 00000050

    Figure 00000051

    Figure 00000052

    Figure 00000053

    посредством которого обеспечивают полное разделение сигналов, переданных абонентскими устройствами;
    - при организации передачи в одной частотной полосе N информационных сигналов от базовой станции с Μ приемопередатчиками к N абонентским устройствам (Ν≤Μ) таким образом, чтобы i-e (i=1, 2, …, Ν) абонентское устройство получало только ему предназначенный сигнал, сигналы u1, u2, …, uN, поступающие с сетевого интерфейса базовой станции, подвергают преобразованию:
    Figure 00000054

    Figure 00000055

    Figure 00000056

    Figure 00000057

    где где ν1, ν2, …, νM - сигналы на выходах блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции 1;
    u1, u2, …, uN - сигналы на входе блока кодирования, модуляции и обработки сигналов 5 базовой станции;
    - полученные сигналы ν1, ν2, …, νM через соответствующие приемопередатчики базовой станции передают в канал связи с характеристической матрицей канала Η и на выходе канала они преобразуются к виду:
    Figure 00000058

    Figure 00000059

    Figure 00000060

    Figure 00000061

    где z1, z2, …, zN - сигналы, поступающие из канала связи на антенны 9.1-9.Ν абонентских устройств 2.1-2.Ν;
    - что и обеспечивает раздельный прием сигналов соответствующими абонентскими устройствами.
RU2014143591/08A 2014-10-28 2014-10-28 Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами RU2589850C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143591/08A RU2589850C2 (ru) 2014-10-28 2014-10-28 Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143591/08A RU2589850C2 (ru) 2014-10-28 2014-10-28 Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014143591A RU2014143591A (ru) 2016-05-20
RU2589850C2 true RU2589850C2 (ru) 2016-07-10

Family

ID=56011875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143591/08A RU2589850C2 (ru) 2014-10-28 2014-10-28 Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2589850C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288538C2 (ru) * 2001-05-16 2006-11-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Распределение ресурсов восходящей линии связи в коммуникационной системе с множественными входами и множественными выходами (мвмв)
RU2350013C2 (ru) * 2004-02-18 2009-03-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Разнесение передачи и расширение по пространству для основанной на ofdm системе связи со множеством антенн
RU2455779C2 (ru) * 2007-08-20 2012-07-10 Риарден, Ллк Система и способ беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2288538C2 (ru) * 2001-05-16 2006-11-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Распределение ресурсов восходящей линии связи в коммуникационной системе с множественными входами и множественными выходами (мвмв)
RU2350013C2 (ru) * 2004-02-18 2009-03-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Разнесение передачи и расширение по пространству для основанной на ofdm системе связи со множеством антенн
RU2455779C2 (ru) * 2007-08-20 2012-07-10 Риарден, Ллк Система и способ беспроводной связи с распределенными входами и распределенными выходами

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014143591A (ru) 2016-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11202211B2 (en) OAM multiplexing communication system and OAM multiplexing communication method
RU2707735C1 (ru) Система и способ передачи информации о выборе подпространства
US11152984B2 (en) Receiver, communication system, and method implemented by computer for enabling both analog and digital beamforming in communication system
CN107078769B (zh) 用于使用多个频率的波束选择的***和方法
CA2968202C (en) Efficient beam scanning for high-frequency wireless networks
CN104396152B (zh) 在无线电通信***中使用波束形成的通信方法和装置
US9853702B1 (en) Methods for channel estimation in OFDMA based hybrid beamforming (HBF) systems
KR102302259B1 (ko) 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 채널을 추정하여 rf 빔을 선택하는 방법 및 장치
KR20090105299A (ko) 다중 입출력 무선통신 시스템에서 일반화된 아이겐 분석을이용한 빔포밍 장치 및 방법
WO2015147814A1 (en) Radio frequency beamforming basis function feedback
KR102508858B1 (ko) 송신 다이버시티를 위한 방법 및 장치
US8891643B2 (en) Method and apparatus for allocating transmission power in multi input multi output system
EP3403336A1 (en) Communication device and methods thereof
CN107534473B (zh) 发送装置、接收装置、控制站、通信***和发送预编码方法
KR102485536B1 (ko) 아날로그 프리코딩 및 아날로그 컴바이닝을 가능하게 하는 방법
Li et al. Performance analysis of indoor THz communications with one-bit precoding
Cai Modeling and mitigating beam squint in millimeter wave wireless communication
US10447443B2 (en) Method for user cooperation-based beam scanning for hybrid beamforming in wireless communication system, and apparatus therefor
CN113508539A (zh) Mimo***中的信道估计
US20110164578A1 (en) Method and system for multiband user scheduling in a multiple user multiple input multiple output (mu-mimo) communication system
KR102293045B1 (ko) Mimo 기반 빔포밍을 지원하는 방법 및 장치
RU2589850C2 (ru) Способ беспроводной связи в системе с распределенными входами и распределенными выходами
Zhengyi et al. Adaptive scheduling for millimeter wave multi-beam satellite communication systems
US10812157B2 (en) Wireless device and wireless communication control method
Chiang et al. Hybrid beamforming strategy for wideband millimeter wave channel models