Системы и способы использования межсотового прироста мультиплексирования в беспроводных сотовых системах посредством технологии распределенного входа-распределенного выхода - заявка 2015143188 на патент на изобретение в РФ

1. Многоантенная система (MAS) с многопользовательскими (MU) передачами (MU-MAS), использующая межсотовый прирост мультиплексирования посредством пространственной обработки для повышения пропускной способности в беспроводных сетях связи.
2. Система по п. 1, содержащая множество распределенных антенн, соединенных с централизованным процессором (ЦП) посредством сети базовых станций (BSN), и в которой для связи с множеством клиентских устройств применяется предварительное кодирование.
3. Система по п. 2, в которой беспроводная сеть связи представляет собой сотовую сеть, такую как сеть стандарта долгосрочного развития (LTE), клиентские устройства представляют собой пользовательское оборудование (UE) стандарта LTE, распределенные антенны представляют собой усовершенствованные станции NodeB стандарта LTE (eNodeB) или узлы управления мобильностью (ММЕ), ЦП представляет собой шлюз (GW) стандарта LTE, сеть BSN представляет собой интерфейс S1 или X1.
4. Система по п. 3, в которой eNodeBs сгруппированы в «кластеры антенн» таким образом, что различные идентификаторы соты связаны с каждым кластером антенн и все NodeBs, входящие в состав одного кластера антенн, передают одинаковый идентификатор соты с помощью первичного сигнала синхронизации (P-SS) и вторичного сигнала синхронизации (S-SC).
5. Система по п. 3, в которой все или подмножество ресурсных блоков (RB) назначаются каждому устройству UE, и одновременные неинтерферирующие потоки данных отправляются от станций BTS устройству UE посредством предварительного кодирования.
6. Система по п. 5, в которой предварительное кодирование передачи используют в комбинации с агрегированием несущих (СА) и применяют к разным частям РЧ-спектра (межполосное СА) или к разным полосам внутри одной и той же части спектра (внутриполосное СА) для повышения скорости передачи данных на одного пользователя.
7. Система по п. 2, в которой технология DIDO постепенно интегрируется в существующие сети LTE.
8. Система по п. 7, в которой eNodeBs и UE совместимы с LTE.
9. Система по п. 7, в которой eNodeBs и UE используют вариант стандарта LTE.
10. Система по п. 7, в которой UE LTE обновлены для обеспечения совместимости с MU-MAS.
11. Система по п. 7, в которой развернуто новое поколение UE, совместимых с MU-MAS.
12. Система по п. 7, в которой диапазон LTE подразделяется для поддержки обычных LTE eNodeBs в сотовой конфигурации в одном блоке диапазона и MU-MAS LTE eNodeBs в другом блоке диапазона.
13. Система по п. 7, в которой обычные сотовые LTE eNodeBs выполнены с возможностью координирования с MU-MAS LTE eNodeBs таким образом, что они совместно используют один и тот же диапазон, но работают в соответствии со схемами многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA).
14. Система по п. 7, в которой MU-MAS используется как беспроводная транспортная сеть с прямой видимостью (LOS) или без прямой видимости (NLOS) для малых сот LTE.
15. Система по п. 7, в которой малые соты LTE постепенно замещаются eNodeBs.
16. Система по п. 3, в которой ЦП использует пропорциональное планирование, циклический или поглощающий алгоритмы для назначения устройств UE для осуществления передачи по каналам DL или UL.
17. Система по п. 16, в которой планировщик использует индикатор качества канала (CQI), зондирующий опорный сигнал (SRS), индикатор пространственной избирательности (SSI) или их комбинацию в качестве показателей производительности для метода планирования.
18. Система по п. 17, в которой планировщик выбирает оптимальное подмножество eNodeB и устройств UE, которые будут назначаться для осуществления передачи по беспроводной линии связи на основании показателя производительности SSI.
19. Система по п. 16, в которой планировщик выбирает устройства UE для обслуживания по беспроводной линии связи, чтобы свести интерференцию между кластерами антенн или подкластерами антенн.
20. Система по п. 3, в которой способы выбора передающей антенны применяются во всех eNodeBs для выбора оптимального eNodeB для текущей передачи по каналу DL.
21. Система по п. 20, в которой способ выбора антенны основан на использовании очереди идентификаторов подмножеств антенн с соответствующими приоритетными номерами таким образом, что выбор антенны применяется только для ограниченного количества подмножеств антенн, благодаря чему снижается вычислительная сложность.
22. Система по п. 21, в которой очередь разделена на две или большее количество групп, использующих циклический алгоритм и способы сортировки для выбора ограниченного количества подмножеств антенн, которые будут использоваться алгоритмом выбора антенн.
23. Система по п. 6, в которой межполосное СА обеспечивается путем применения одного множества станций eNodeBs для работы при более низких частотах несущей и другого множества станций eNodeBs для работы при более высоких частотах несущей, так что два множества пересекаются или одно множество представляет собой подмножество другого.
24. Система по п. 6, в которой в системе MU-MAS с предварительным кодированием используют способы СА совместно со схемами скачкообразной перестройки частоты для повышения устойчивости к частотно-избирательному замиранию или к интерференции.
25. Система по п. 3, в которой MU-MAS использует линейные способы предварительного кодирования (например, обращение в нуль незначащих коэффициентов, блочная диагонализация, инверсия матрицы и т.д.).
26. Система по п. 3, в которой MU-MAS использует нелинейные способы предварительного кодирования (например, кодирование «dirty рарег» или предварительное кодирование Томлинсона-Харашимы, методики решетчатого кодирования или треллис-модуляции, методики векторного кодирования).
27. Система по п. 3, в которой система MU-MAS динамически переключается между линейными и нелинейными способами предварительного кодирования в зависимости от количества устройств UE и станций eNodeB в кластерах антенн и кластерах пользователей для снижения вычислительной сложности на ЦП.
28. Система по п. 3, в которой система MU-MAS переключается между способами мультиплексирования с предварительным кодированием для устройств UE с хорошим качеством канала (например, расположенных вблизи станций eNodeB) и способами формирования луча или разнесения для устройств UE с плохим качеством линии связи (например, расположенных вдали от станций eNodeB).
29. Система по п. 4, в которой только одна станция eNodeBs из всех станций eNodeBs внутри одного кластера антенн или подкластера антенн осуществляет передачу радиовещательных каналов LTE (например, сигналов P-SS и S-SS) всем устройствам UE.
30. Система по п. 29, в которой станция eNodeB, осуществляющая передачу радиовещательного канала LTE, выбирается с целью максимального повышения мощности, полученной устройствами UE по радиовещательным каналам.
31. Система по п. 29, в которой для одновременной передачи всем устройствам UE радиовещательных каналов LTE выбирается лишь ограниченное множество станций BTS, что позволяет избежать ослабляющей интерференции на устройстве UE.
32. Система по п. 4, в которой радиовещательные каналы LTE передаются на более высокой мощности, чем полезная нагрузка, для связи со всеми устройствами UE внутри одного кластера антенн или подкластера антенн.
33. Способ, реализованный в рамках многоантенной системы (MAS) с многопользовательскими (MU) передачами («MU-MAS»), использующий межсотовый прирост мультиплексирования посредством пространственной обработки для повышения пропускной способности в беспроводных сетях связи.
34. Способ по п. 33, включающий множество распределенных антенн, соединенных с централизованным процессором (ЦП) посредством сети базовых станций (BSN) и в котором для связи с множеством клиентских устройств применяется предварительное кодирование.
35. Способ по п. 34, в котором беспроводная сеть связи представляет собой сотовую сеть, такую как сеть LTE, клиентские устройства представляют собой пользовательское оборудование (UE) стандарта LTE, распределенные антенны представляют собой усовершенствованные станции NodeB стандарта LTE (eNodeB) или узлы управления мобильностью (ММЕ), ЦП представляет собой шлюз (GW) стандарта LTE, сеть BSN представляет собой интерфейс S1 или X1.
36. Метод по п. 35, в котором eNodeBs сгруппированы в «кластеры антенн» таким образом, что различные идентификаторы соты связаны с каждым кластером антенн и все NodeBs, входящие в состав одного кластера антенн, передают одинаковый идентификатор соты с помощью первичного сигнала синхронизации (P-SS) и вторичного сигнала синхронизации (S-SC).
37. Способ по п. 35, в котором все или подмножество ресурсных блоков (RB) назначаются каждому устройству UE, и одновременные неинтерферирующие потоки данных отправляются от станций BTS устройству UE посредством предварительного кодирования.
38. Способ по п. 37, в котором предварительное кодирование передачи используют в комбинации с агрегированием несущих (СА) и применяют к разным частям РЧ-спектра (межполосное СА) или к разным полосам внутри одной и той же части спектра (внутриполосное СА) для повышения скорости передачи данных на одного пользователя.
39. Способ по п. 34, в котором технология MU-MAS постепенно интегрируется в существующие сети LTE.
40. Способ по п. 39, в котором eNodeBs и UE совместимы с LTE.
41. Способ по п. 39, в котором eNodeBs и UE используют вариант стандарта LTE.
42. Способ по п. 39, в котором UE LTE обновлены для обеспечения совместимости с MU-MAS.
43. Способ по п. 39, в котором развернуто новое поколение UE, совместимых с MU-MAS.
44. Способ по п. 39, в котором диапазон LTE подразделяется для поддержки обычных LTE eNodeBs в сотовой конфигурации в одном блоке диапазона и MU-MAS LTE eNodeBs в другом блоке диапазона.
45. Способ по п. 39, в котором обычные сотовые LTE eNodeBs выполнены с возможностью координирования с MU-MAS LTE eNodeBs таким образом, что они совместно используют один и тот же диапазон, но работают в соответствии со схемами многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA).
46. Способ по п. 39, в котором MU-MAS используется как беспроводная транспортная сеть с прямой видимостью (LOS) или без прямой видимости (NLOS) для малых сот LTE.
47. Способ по п. 39, в котором малые соты LTE постепенно замещаются eNodeBs.
48. Метод по п. 35, в котором ЦП использует пропорциональное планирование, циклический или поглощающий алгоритмы для назначения устройств UE для осуществления передачи по каналам DL или UL.
49. Метод по п. 48, в котором планировщик использует индикатор качества канала (CQI), зондирующий опорный сигнал (SRS), индикатор пространственной избирательности (SSI) или их комбинацию в качестве показателей производительности для метода планирования.
50. Метод по п. 49, в котором планировщик выбирает оптимальное подмножество eNodeB и устройств UE, которые будут назначаться для осуществления передачи по беспроводной линии связи на основании показателя производительности SSI.
51. Метод по п. 48, в котором планировщик выбирает устройства UE для обслуживания по беспроводной линии связи, чтобы свести интерференцию между кластерами антенн или подкластерами антенн.
52. Метод по п. 35, в котором способы выбора передающей антенны применяются во всех eNodeBs для выбора оптимального eNodeB для текущей передачи по каналу DL.
53. Метод по п. 52, в котором способ выбора антенны основан на использовании очереди идентификаторов подмножеств антенн с соответствующими приоритетными номерами таким образом, что выбор антенны применяется только для ограниченного количества подмножеств антенн, благодаря чему снижается вычислительная сложность.
54. Метод по п. 53, в котором очередь разделена на две или большее количество групп, использующих циклический алгоритм и способы сортировки для выбора ограниченного количества подмножеств антенн, которые будут использоваться алгоритмом выбора антенн.
55. Способ по п. 38, в котором межполосное СА обеспечивается путем применения одного множества станций eNodeBs для работы при более низких частотах несущей и другого множества станций eNodeBs для работы при более высоких частотах несущей, так что два множества пересекаются или одно множество представляет собой подмножество другого.
56. Способ по п. 38, в котором в системе MU-MAS с предварительным кодированием используют способы СА совместно со схемами скачкообразной перестройки частоты для повышения устойчивости к частотно-избирательному замиранию или к интерференции.
57. Метод по п. 35, в котором MU-MAS использует линейные способы предварительного кодирования (например, обращение в нуль незначащих коэффициентов, блочная диагонализация, инверсия матрицы и т.д.).
58. Метод по п. 35, в котором MU-MAS использует нелинейные способы предварительного кодирования (например, кодирование «dirty рарег» или предварительное кодирование Томлинсона-Харашимы, методики решетчатого кодирования или треллис-модуляции, методики векторного кодирования).
59. Способ по п. 35, в котором система MU-MAS динамически переключается между линейными и нелинейными способами предварительного кодирования в зависимости от количества устройств UE и станций eNodeB в кластерах антенн и кластерах пользователей для снижения вычислительной сложности на ЦП.
60. Способ по п. 35, в котором система MU-MAS переключается между способами мультиплексирования с предварительным кодированием для устройств UE с хорошим качеством канала (например, расположенных вблизи станций eNodeB) и способами формирования луча или разнесения для устройств UE с плохим качеством линии связи (например, расположенных вдали от станций eNodeB).
61. Способ по п. 36, в котором только одна станция eNodeBs из всех станций eNodeBs внутри одного кластера антенн или подкластера антенн осуществляет передачу радиовещательных каналов LTE (например, сигналов P-SS и S-SS) всем устройствам UE.
62. Способ по п. 61, в котором станция eNodeB, осуществляющая передачу радиовещательного канала LTE, выбирается с целью максимального повышения мощности, полученной устройствами UE по радиовещательным каналам.
63. Способ по п. 61, в котором для одновременной передачи всем устройствам UE радиовещательных каналов LTE выбирается лишь ограниченное множество станций BTS, что позволяет избежать ослабляющей интерференции на устройстве UE.
64. Способ по п. 36, в котором радиовещательные каналы LTE передаются на более высокой мощности, чем полезная нагрузка, для связи со всеми устройствами UE внутри одного кластера антенн или подкластера антенн.
Наверх